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Dissertations / Theses on the topic 'Synthèse graphique'
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Holländer, Matthias. "Synthèse géométrique temps réel." Thesis, Paris, ENST, 2013. http://www.theses.fr/2013ENST0009/document.
Full textAbstract:
La géométrie numérique en temps réel est un domaîne de recherches émergent en informatique graphique.Pour pouvoir générer des images photo-réalistes de haute définition,beaucoup d'applications requièrent des méthodes souvent prohibitives financièrementet relativement lentes.Parmi ces applications, on peut citer la pré-visualisation d'architectures, la réalisation de films d'animation,la création de publicités ou d'effets spéciaux pour les films dits réalistes.Dans ces cas, il est souvent nécessaire d'utiliser conjointement beaucoup d'ordinateurs possédanteux-mêmes plusieurs unités graphiques (Graphics Processing Units - GPUs).Cependant, certaines applications dites temps-réel ne peuvent s'accomoder de telles techniques, car elles requièrentde pouvoir générer plus de 30 images par seconde pour offrir un confort d'utilisationet une intéraction avec des mondes virtuels 3D riches et réalistes.L'idée principale de cette thèse est d'utiliser la synthèse de géométrie,la géométrie numérique et l'analyse géométrique pourrépondre à des problèmes classiques en informatique graphique,telle que la génération de surfaces de subdivision, l'illumination globaleou encore l'anti-aliasing dans des contextes d'intéraction temps-réel.Nous présentons de nouveaux algorithmes adaptés aux architectures matérielles courantes pour atteindre ce butEal-time geometry synthesis is an emerging topic in computer graphics.Today's interactive 3D applications have to face a variety of challengesto fulfill the consumer's request for more realism and high quality images.Often, visual effects and quality known from offline-rendered feature films or special effects in movie productions are the ultimate goal but hard to achieve in real time.This thesis offers real-time solutions by exploiting the Graphics Processing Unit (GPU)and efficient geometry processing.In particular, a variety of topics related to classical fields in computer graphics such assubdivision surfaces, global illumination and anti-aliasing are discussedand new approaches and techniques are presented
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Bourdin, Jean-Jacques. "Méthodes de rendu en synthèse d'images 2D, modèle et algorithmes." Bordeaux 1, 1989. http://www.theses.fr/1989BOR10584.
Full textAbstract:
Une des operations importantes de la synthese d'image 2d concerne le coloriage de regions. Ces coloriages sont en general elementaires: la region est alors coloriee par une couleur uniforme ou par un motif regulier. Si l'on veut realiser un degrade, il est souvent necessaire de le generer par une succession de remplissages avec des couleurs voisines. Nous decrivons un modele d'images permettant la generation de degrades, grace auquel nous presentons des algorithmes incrementaux de remplissages non-uniformes. Ces algorithmes, associes a des methodes originales de composition d'images, sont utilises au cours de la creation d'images avec degrades et effets tridimensionnels. Des exemples de ces images sont presentees sous forme de photographies d'ecran
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Smet, Catherine de. "Le livre comme synthèse des arts : édition et design graphique chez Le Corbusier, 1945-1965." Paris, EHESS, 2002. http://www.theses.fr/2002EHES0094.
Full textAbstract:
Les trente-cinq livres publiés par Le Corbusier entre 1912 et 1960 furent conçus par ses soins comme autant de projets autonomes : il assurait lui-même la mise en forme de ses ouvrages et en suivait attentivement la réalisation éditoriale. L’analyse de cette activité singulière, à la croisée de l’architecture, de l’art et de la communication, fait apparaître un aspect méconnu d’une carrière qui traversa le XXe siècle, ainsi que sa contribution à une histoire à laquelle on l’associe rarement, celle de l’édition. En s’attachant aux titres parus après 1945, dans lesquels domine une posture autobiographique, la présente recherche met en évidence les enjeux attachés à la rhétorique visuelle des mises en pages et le rôle essentiel des livres dans la dynamique de l’œuvre de Le Corbusier. En particulier, il s’agit de montrer comment les techniques du design graphique furent exploitées par l’architecte afin d’accomplir dans l’espace imprimé son difficile projet de synthèse des artsThe thirty-five books published by Le Corbusier between 1912 and 1960 were each conceived as autonomous projects : he himself saw to their design and closely supervised all stages of the publication process. The analysis of this singular activity at the junction of architecture, art, and communication uncovers a little known aspect of a career that evolved through the twentieth century, and the architect’s contribution to a history he is rarely associated with, the history of publishing. In concentrating on the books published after 1945, in which an autobiographical posture prevails, this study aims to bring to light the issues linked to the visual rhetoric of layout as well as the essential role of books in the dynamics of Le Corbusier’s work as a whole. In particular, it seeks to show how the architect exploited graphic design techniques to present the unity of his production, and thereby to accomplish, within the printed medium, his difficult project of a synthesis of the arts
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Genoud, Philippe. "Contribution à la définition d'un logiciel graphique pour la visualisation et le dialogue interactifs structurés." Phd thesis, Grenoble 1, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00332427.
Full text
5
Lefebvre, Sylvain. "Modèles d'habillage de surface pour la synthèse d'images." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012154.
Full textAbstract:
La complexité visuelle des objets ne réside pas uniquement dans leurs formes, mais également dans l'apparence de leurs surfaces. Les détails de surface ne sont pas nécessaires à la compréhension desformes. Ils sont cependant primordiaux pour enrichir l'aspect visuel des images produites, et répondre aux besoins croissants de réalisme des applications graphiques modernes (jeux vidéos, effets spéciaux,
simulateurs).
En synthèse d'image, les modèles d'habillage de surface, tels que le placage de texture, sont utilisés conjointement à la représentation des formes pour enrichir l'aspect des objets. Ils permettent de représenter les variations des propriétés du matériau le long de la surface, et ainsi de créer de nombreux détails, allant de fins motifs colorés à des aspects rugueux ou abimés.
Cependant, la demande croissante de l'industrie, en terme de richesse, de qualité et de finesse de détails, implique une utilisation des ressources toujours plus grande : quantité de données à stocker, temps et difficulté de création pour les artistes, temps de calcul des images. Les modèles d'habillage de surface actuels, en particulier le placage de texture, ne permettent plus de répondre efficacement à toutes les situations.
Nous proposons dans cette thèse de nouveaux modèles d'habillage, qui permettent d'atteindre de très hautes résolutions de détails sur les surfaces, avec peu de mémoire, un temps de création réduit et avec des performances interactives : nous les avons conçus pour les processeurs graphiques programmables récents. Nos approches sont multiples : combinaison semi-automatique de motifs sur la surface, gestion de texture dépendante du point de vue, méthodes basées sur des textures hiérarchiques pour éviter le recours à une paramétrisation planaire globale. Nous proposons également, à titre d'exemple, des applications concrètes de nos modèles d'habillage génériques à des cas difficiles, voire impossibles, à réaliser auparavant.
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Ivaldi, William. "Synthèse de vue frontale et modélisation 3D de visages par vision multi-caméras." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066221.
Full textAbstract:
Cette thèse préparée avec SAGEM Sécurité, leader mondial en biométrie, a pour objectif d'étudier un système temps-réel de reconstruction faciale pour une application de reconnaissance de visages. L'algorithme doit générer une vue frontale d'un visage inconnu, sans contrainte de pose et sans arrêt devant les 4 caméras vidéo latérales. Après les méthodes classiques en double stéréovision, des modèles déformables de type AAM sont aussi évalués mais leur mode de déformation ne permet pas d'obtenir un ajustement acceptable sur des visages inconnus. Un Modèle 3D Radial est alors construit par projection hémisphérique d’exemples scans 3D afin d'obtenir des modes de représentation et d'instanciation satisfaisants. Après l'ajustement du modèle radial, l'image frontale est obtenue par fusion des 4 vues à l’aide d’un critère de visibilité calculé sur toute la surface du modèle. La vue virtuelle selon la normale visage du modèle est synthétisée en temps-réel par le GPU de la carte graphiqueThe purpose of this thesis prepared with SAGEM Sécurité, worldwide biometry leader, is to study a real-time system of facial reconstruction for a face recognition application. The algorithm must generate a frontal view of an unknown face, without constraint when walking behind the 4 video cameras. After testing a classic stereovision approach, we evaluate the well know AAM models but their deformation mode doesn't give any acceptable convergence on unknown faces. We then define an original 3D Radial Model by hemispheric projection of 3D face scans to get deformation modes adapted to the constraints. After the 3D radial model is ajusted, the frontal view is obtained by fusion of the 4 source images using a visibility rule applied at every position of the model surface. This virtual view is computed from a frontal point of view depending of the 'face' normal of the model. The virtual view synthesis is performed in real time using the graphic card GPU ressources
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Cortial, Yann. "Synthèse de terrain à l'échelle planétaire." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI094.
Full textAbstract:
La synthèse de terrains virtuels à la fois vastes, détaillés, hétérogènes et explorables en temps-réel, constitue un des défis de la modélisation de scènes naturelles. Les nombreuses méthodes de l’état de l’art ne proposent en général que de traiter des scènes d’étendues limitées en topologie planaire. Dans cette thèse nous abordons la modélisation de terrain à l’échelle maximale, c’est-à-dire planétaire. Peu de choses ont été proposées pour traiter ce problème qui dépasse, en termes de taille du domaine, ce qui se fait classiquement, de quatre ordres de grandeur. Pour répondre à ce défi, nous proposons une solution découplée originale à même de générer des planètes à l’échelle 1/1 présentant un bon niveau de réalisme. Notre architecture prend tout d’abord en compte la géologie des planètes telluriques en mettant en oeuvre une simulation guidée de tectonique des plaques. Celle-ci permet la génération des caractéristiques à grande échelle des planètes telles les continents, le relief océanique, les arcs d’îles ou encore les chaînes de montagnes. Ce modèle macroscopique est dans un second temps donné en entrée d’une méthode d’hyper-amplification capable de produire des vues continues, détaillées, en temps-réel du terrain. Cette seconde méthode procédurale s’appuie sur une pré-structuration du modèle macroscopique pour générer à la volée le modèle détaillé final, dépendant de la vue caméra courante. Celui-ci est produit intégralement sur GPU par un procédé massivement parallèle de subdivision stochastique, opérant à partir de règles dépendantes du niveau de détail. Notre solution résout mieux certains problèmes inhérents aux quelques méthodes précédentes, toutes fractales, comme l’auto-similarité, l’absence de variété des paysages produits et l’absence de contrôle utilisateur. Au final, les modèles planétaires que nous produisons sont jugés plus réalistes, tout en étant plus contrôlables par des artistesAllowing the real-time exploration of huge, detailed, heterogeneous synthetic terrains remains an unsolved challenge in computer graphics, despite forty years of research. In general, existing methods only handle terrains of limited extent, defined over a planar topology. In this thesis, we explore terrain modeling at maximum-scale, i.e. at planetary scale - a scale which exceeds by four orders of magnitude the extent of the domain of classical terrain synthesis. However, this problem has been largely neglected, only a couple of modeling methods have been proposed in past research. To tackle this challenge, we propose a novel decoupled solution, capable of generating true-to-scale planets. Our architecture takes first into account the geology of terrestrial planets by deploying a guided plate tectonics simulation. This simulation allows the generation of large-scale planetary features such as continents, oceanic relief, islands arcs and mountain ranges. This macroscopic model is then forwarded as an input to an hyper-amplification method capable of producing continuous, detailed real-time views of the terrain. To handle the size of the domain, the procedural amplification method relies on the pre-structuration of the tectonic model, allowing on-the-fly generation of the final detailed model, restricted to the current camera view. The model is produced entirely on the GPU by relying on a massively parallel stochastic subdivision scheme, guided by level-of-detail dependent rules. Overall, our method better handles certain problems tied to previous fractal methods, such as the self-similarity of homogeneous landscapes and the lack of user-control, by producing planets that show more variety, appear more realistic and can be more efficiently designed by artists
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Laplace, Jean Cyril. "Étude et mise en œuvre d'une architecture de processeur graphique associé à un système à mémoire commune : développements possibles en synthèse d'image." Compiègne, 1985. http://www.theses.fr/1985COMPI206.
Full text
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Nie, Zhigang. "Utilisation des déformations pour la modélisation des solides de forme libre en synthèse d'images." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 1991. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00817748.
Full textAbstract:
Depuis quelques années, les déformations sont utilisées en synthèse d'images pour la modélisation des solides. La déformation libre est une méthode de transformation qui déforme des objets en déplaçant un maillage de points de contrôle définis dans un repère local et en utilisant une interpolation volumique. Deux extensions ont été développées. La première utilise l'interpolation de type b-spline, au lieu de l'interpolation de type bezier. La deuxième utilise un repère local cylindrique ou sphérique, au lieu d'un repère local cartésien. Pour visualiser des objets déformés un algorithme de facettisation adaptative est proposé. Pour déplacer des points de contrôle dans l'espace 3d avec un localiseur 2d, un curseur 3d est utilisé.
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Demouth, Julien. "Événements visuels de convexes et limites d'ombres." Phd thesis, Université Nancy II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00342717.
Full textAbstract:
Pour le calcul d'ombres en informatique graphique, il est courant de s'intéresser à la vue qu'un observateur a d'une scène géométrique. En particulier, il est important de caractériser les changements structurels, appelés événements visuels, qui se produisent dans cette vue lorsque l'observateur se déplace. En se basant sur la définition combinatoire de la vue proposée par Gigus et Malik et la classification des événements visuels qui en découle, de nombreux travaux se heurtent à des problèmes de complexité en temps et en espace. C'est notamment le cas de la méthode du maillage de discontinuités. Nous suggérons donc une approche nouvelle qui repose sur la remise en cause de cette notion de vue.Pour un ensemble d'objets convexes disjoints, nous proposons une définition topologique de la vue qui fait la part belle aux silhouettes visibles des objets de la scène et nous caractérisons géométriquement les lieux où se produisent les événements visuels. Nous utilisons cette caractérisation pour proposer une méthode qui permet d'extraire les limites entre lumière et pénombre et entre ombre et pénombre dans une scène éclairée par des sources surfaciques. Nous arrivons ainsi à réduire considérablement la taille des objets intermédiaires utilisés pour la construction des limites entre les régions.
De plus, nous démontrons les premières bornes théoriques non triviales sur la complexité des limites entre lumière et pénombre ainsi qu'entre ombre et pénombre.
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Touron, Matthieu. "Approche énergétique pour la représentation, la structuration et la synthèse des Systèmes d’Assistance à Opérateur : application aux chaînes de commande de vol d’hélicoptère." Thesis, Paris, ENSAM, 2016. http://www.theses.fr/2016ENAM0008/document.
Full textAbstract:
Un aéronef à voilure tournante est un système physique dynamique complexe. Le développement de ce type de système nécessite méthodes d’analyse (structurelle et comportementale) et de commande afin de maîtriser ses comportements. L’approche énergétique (bond graph et formalisme hamiltonien à port) permet une représentation multi-physique non linéaire, modulaire (acausale) et à différents niveaux de granularité. Parmi ses organes, les commandes de vol de l’aéronef permettent la transmission du pilotage aux rotors : canaliser la puissance motrice (2 MW) à partir d’une commande manuelle est impossible sans organes actifs d’assistance. Afin de représenter les cheminements et traitements des informations nécessaires aux organes actifs, la représentation multi-physique est complétée par une représentation informationnelle causale (schéma bloc).Les travaux exposés dans ce mémoire visent à ajouter le niveau de granularité intermédiaire et nécessaire entre la représentation multi-physique pure et une représentation combinée physique et informationnelle. Basée sur la démarche du PMBC (Physical Model Based Control), ils proposent une méthode originale permettant de représenter les organes d’assistance et leur commande par un modèle physique équivalent. La méthode est ici enrichie dans une démarche de conception des Systèmes d’Assistance à Opérateur : nous déterminons où doivent agir les organes actifs, selon quelles mesures et suivant quelles lois de commande. La méthode est illustrée sur un cas d’étude industriel : nous obtenons deux représentations de l’espace des solutions (les représentations physico-informationnelle détaillée et globale de son comportement) incluant la solution industrielle actuelleA rotorcraft is a complex dynamic physical system. The development of this kind of systems requires methods to analyze its structure and its behavior and to control this latter. The energetic framework (bond graph and Hamiltonian formulation) allows a multiphysical nonlinear representation, modular and with several levels of granularity. Among its components, flight controls transmit the orders from the pilot to rotors. Leading the motive power (about 2MW) directly from a handling control is almost impossible without active devices for assistance. In order to represent the flow of the control information and its processing, a cyberphysical representation combines a multiphysical representation with an informational representation (bloc diagram).This thesis work aims at proposing an intermediate granularity level between purely multiphysical representations and cyberphysical representations. Based on PMBC (Physical Model Based Control) approach, a new method to represent the assistance parts is proposed, by means of a physical equivalent model. The method is then enriched by a genuine design procedure of an Operator Assisting System: we determine where actuators must operate, according to which control laws and from which measurements. The method is applied to an industrial case: two representations of the possible design solutions set are obtained, a detailed cyberphysical representation and a global representation of its behavior. The actual industrial solution belongs to the defined set of possible solutions
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Welker, Cécile. "La fabrique des "nouvelles images" : l’émergence des images de synthèse en France dans la création audiovisuelle (1968-1989)." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCA116/document.
Full textAbstract:
Entre la première thèse en informatique graphique (soutenue en 1968) et la première publicité entièrement synthétique diffusée à la télévision (en 1983), les images de synthèse se transforment en “nouvelles images”. Il ne s’agit pas d’évaluer ces prétendues images nouvelles en fonction de leurs qualités distinctives de rupture ou de continuité que l’expression a tendance à appeler, mais d’étudier leur mode de production et de représentation afin de déterminer ce qu’elles montrent des techniques employées, et les imaginaires que ces dernières véhiculent au moment d’émergence de l’image numérique, comme autant de propositions créatives mais aussi d’enjeux idéologiques. Étudiées d’un point de vue technique puis esthétique, grâce à l’étude croisée de témoignages, de littérature grise, et de l’analyse formelle des films, ces productions donnent à voir un processus de réappropriation du médium, avant et après l’image. Si elle définit une histoire « officielle » des images de synthèse en France, en replaçant aussi précisément que possible les productions dans leur environnement technique, politique et culturel, cette thèse a finalement mis en évidence les temps des images de synthèse en tant que produit innovant, depuis leurs lieux de fabrication jusqu’à leurs lieux de légitimation. Ses conclusions mettent en jeu les différentes circulations locales des hommes, des outils et des images, au moment où la politique culturelle de 1981 favorise la jonction art-ordinateur, et l’indiscipline des créationsBetween the first PhD in computer graphics (defended in 1968) and the first entirely synthetic advertisement broadcast on television (1983), computer-generated images became “new images”. The aim is not to assess these so-called new images according to their distinctive qualities of rupture or continuity, as the expression would suggest, but rather to study their mode of production and representation in order to determine what they show from the techniques employed, and the imaginative worlds that they convey at the time of the emergence of digital images, like so many creative suggestions but also ideological issues. Studied first from a technical, then from an aesthetic point of view, thanks to the cross-study of testimonies, grey literature and a formal analysis of the movies, these productions show a process of recovery of the medium, before and after the image. This PhD not only defines an “official” history of computer-generated images in France, replacing as precisely as possible the productions in their technical, political and cultural environment, but it also reveals when computer-generated images are innovating products, from their places of fabrication to their places of legitimacy. The conclusions question the different local circulations of people, tools and images, at a time when the cultural policies of the year 1981 promotes the bond between art and computer, and the indiscipline of creations
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Matherat, Philippe. "Contribution à l'augmentation de puissance des architectures de visus graphiques." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1988. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00172858.
Full textAbstract:
La motivation de ce travail est la réalisation de circuits permettant d'afficher rapidement des images sur un écran d'ordinateur. Voici dix ans, nous avons proposé un circuit LSI, prenant en charge la gestion d'une mémoire d'image et l'écriture rapide de segments de droite et de caractères, dans une optique de "terminal graphique". Nous avons ensuite cherché à augmenter les performances de cette architecture et à l'adapter à l'environnement "station de travail". Nous sommes aujourd'hui convaincu que la solution ne passe pas par des circuits spécialisés, mais par la définition d'opérateurs généraux de calcul très puissants. Pour expliquer cet itinéraire, nous décrivons une suite d'expérimentations réalisées, précédée par une histoire des architectures de visualisation.
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Perrotin, Olivier. "Chanter avec les mains : interfaces chironomiques pour les instruments de musique numériques." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112207/document.
Full textAbstract:
Le travail de cette thèse porte sur l'étude du contrôle en temps réel de synthèse de voix chantée par une tablette graphique dans le cadre de l'instrument de musique numérique Cantor Digitalis.La pertinence de l'utilisation d'une telle interface pour le contrôle de l'intonation vocale a été traitée en premier lieu, démontrant que la tablette permet un contrôle de la hauteur mélodique plus précis que la voix réelle en situation expérimentale.Pour étendre la justesse du jeu à toutes situations, une méthode de correction dynamique de l'intonation a été développée, permettant de jouer en dessous du seuil de perception de justesse et préservant en même temps l'expressivité du musicien. Des évaluations objective et perceptive ont permis de valider l'efficacité de cette méthode.L'utilisation de nouvelles interfaces pour la musique pose la question des modalités impliquées dans le jeu de l'instrument. Une troisième étude révèle une prépondérance de la perception visuelle sur la perception auditive pour le contrôle de l'intonation, due à l'introduction d'indices visuels sur la surface de la tablette. Néanmoins, celle-ci est compensée par l'important pouvoir expressif de l'interface.En effet, la maîtrise de l'écriture ou du dessin dès l'enfance permet l'acquisition rapide d'un contrôle expert de l'instrument. Pour formaliser ce contrôle, nous proposons une suite de gestes adaptés à différents effets musicaux rencontrés dans la musique vocale. Enfin, une pratique intensive de l'instrument est réalisée au sein de l'ensemble Chorus Digitalis à des fins de test et de diffusion. Un travail de recherche artistique est conduit tant dans la mise en scène que dans le choix du répertoire musical à associer à l'instrument. De plus, un retour visuel dédié au public a été développé, afin d'aider à la compréhension du maniement de l'instrumentThis thesis deals with the real-time control of singing voice synthesis by a graphic tablet, based on the digital musical instrument Cantor Digitalis.The relevance of the graphic tablet for the intonation control is first considered, showing that the tablet provides a more precise pitch control than real voice in experimental conditions.To extend the accuracy of control to any situation, a dynamic pitch warping method for intonation correction is developed. It enables to play under the pitch perception limens preserving at the same time the musician's expressivity. Objective and perceptive evaluations validate the method efficiency.The use of new interfaces for musical expression raises the question of the modalities implied in the playing of the instrument. A third study reveals a preponderance of the visual modality over the auditive perception for the intonation control, due to the introduction of visual clues on the tablet surface. Nevertheless, this is compensated by the expressivity allowed by the interface.The writing or drawing ability acquired since early childhood enables a quick acquisition of an expert control of the instrument. An ensemble of gestures dedicated to the control of different vocal effects is suggested.Finally, an intensive practice of the instrument is made through the Chorus Digitalis ensemble, to test and promote our work. An artistic research has been conducted for the choice of the Cantor Digitalis' musical repertoire. Moreover, a visual feedback dedicated to the audience has been developed, extending the perception of the players' pitch and articulation
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Ibarrart, Loris. "Description en espaces de chemins et méthode de Monte Carlo pour les transferts thermiques couplés dans les structures fluides et solides, une approche compatible avec l'informatique graphique." Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2020. http://www.theses.fr/2020EMAC0009.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans ce manuscrit abordent la thématique du couplage des transferts thermiques. En particulier, ils s’inscrivent dans une réflexion actuelle autour de l’échantillonnage de chemins aléatoires par la méthode de Monte Carlo. Ce choix est justifié par un souhait d’obtenir des algorithmes ne présentant pas de contraintes sur la complexité des géométries étudiées. En effet, l’utilisation conjointe de ce type d’approches statistiques et des outils d’accélération de la synthèse d’image (grilles accélératrices) permet d’ores et déjà une résolution exacte du transfert radiatif en géométrie quelconque. Pour les transferts thermiques de type diffusif, l’exactitude des approches en espaces de chemins n’est atteignable que pour des configurations simples. On choisit donc d’utiliser des chemins statistiques approchés pour rendre compte de ce type de phénomènes thermiques dans des géométries quelconques. Parmi les choix disponibles, on retiendra des espaces de chemins construits autour du lancer de rayon, qui permettront donc de bénéficier de l’ensemble des avantages des outils développés par la communauté de l’informatique graphique. Une preuve de concept de l’insensibilité du temps de calcul au nombre de pores de la résolution thermique d’un échangeur poreux par l’utilisation de marches aléatoires conducto-convecto-radiatives sera ainsi présentée. Au-delà de ce résultat, une analyse du comportement de la méthode sur des échangeurs à canaux permettra de classifier des situations d’insensibilité, ou pas, à la complexité des milieux poreux étudiés. La capacité à expliquer les limites de cette insensibilité et le comportement de ce temps de calcul fera alors émerger un concept d’épaisseur thermique homologue à la problématique de l’épaisseur optique en transfert radiatifThe present manuscript deals with the coupling of thermal heat transfers. More precisely, it adresses this coupling by making use of the Monte Carlo method and the sampling of random paths. This choice was made in the perspective of building algorithms that do not present constraints regarding the complexity of the studied geometry. Indeed, the combined use of this kind of statistical approaches, and acceleration tools coming from the image synthesis community, already allowed for an exact resolution of radiative transfer in arbitrary geometries. Regarding diffusive heat transfers, exact results using random paths are only achievable in academic configurations. Thus, approximate random paths are commonly used to account for this kind of thermal transport. Among the possible choices, we will use random paths built on ray tracing, therefore allowing to benefit once again from all the advantages of the tools developed in computer graphics. A proof of concept of the insensitivity of the computation time of the resolution of thermal transfers in porous exchangers to the number of pores by making use of conducto-convecto-radiative random paths will be presented. Beyond this result, an analysis of the behaviour of this method in ducts heat exchangers will allow to clarify when this kind of insensitivity can indeed be observed. This analysis will induce the concept of thermal thickness, by analogy with optical thickness for radiative transfer
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Fouquet, François. "Contributions à l’acquisition, à la modélisation et à l’augmentation d’environnements complexes." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10288.
Full textAbstract:
De nos jours, les images augmentées font partie du quotidien. Du cinéma aux jeux vidéo en passant par l'architecture ou le design, nombreuses sont les applications qui ont besoin d'afficher des objets synthétiques dans un contexte réel. Cependant, le processus permettant d'intégrer ces objets de manière cohérente dans leur environnement peut rapidement devenir très difficile à mettre en œuvre. Lorsque l'environnement à augmenter est de grande taille ou présente une géométrie ou un éclairage complexe, sa modélisation devient alors fastidieuse et l'utilisation de ces modèles dans le rendu d'images augmentées réalistes est très coûteuse en ressources. D'un autre côté, des applications telles que la réalité augmentée ont besoin de méthodes de rendu efficaces pour fonctionner en temps réel. Elles doivent, par ailleurs, pouvoir s'adapter automatiquement à des environnements a priori inconnus avec pour seule source d'informations les images acquises progressivement dans ces derniers. Dans cette thèse, nous nous sommes appuyés sur les méthodes développées en vision par ordinateur, en modélisation à partir d'images et en synthèse d'images pour proposer une approche globale au problème d'augmentation cohérente d'environnements complexes et progressivement découverts. Nous y développons de nouvelles méthodes d'acquisition permettant d'obtenir des images RGB+Z avec une grande dynamique et localisées dans l'environnement. Nous présentons ensuite comment exploiter cette source d'information pour construire incrémentalement des représentations de la géométrie et de l'éclairement de la scène à augmenter. Enfin, nous apportons de nouvelles approches de rendu adaptées à ces modélisations et permettant une génération rapide d'images augmentées où l'éclairement des objets synthétiques reste cohérent avec celui de l'environnementToday, augmented images are parts of our daily life. From movie industry to video games through architecture and object design, many applications need to display synthetic objects into a real context. However, coherently integrating objects in their environment may be a difficult task. When the environment is vast or includes complex geometry or lighting, its modelling is tedious and using its model to render augmented images is resource-consuming. Moreover, applications like augmented reality need efficient real-time rendering. They also have to automatically adapt to unmodelled environments, while progressively acquiring data from incoming images. In this thesis, we based our work on computer vision, image-based modelling and rendering methods to propose a global approach to the problem of progressively discovered and complex environment coherent augmentation. We first develop new acquisition methods to get high dynamic range RGB+Z registered images of the environment. Then we explain how to use these informations to incrementally build models of scene geometry and lighting. Finally, we provide new rendering approaches using these models and suitable for an efficient and photometrically coherent image augmentation
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Gruson, Adrien. "Toward more realism and robustness in global illumination." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S059/document.
Full textAbstract:
L'un des buts principaux de la synthèse d'image est de générer une image en adéquation avec les attentes de l’utilisateur. Pour ce faire, l'utilisateur doit passer par plusieurs étapes. La première, dite « Moteur de rendu », a pour but de simuler de façon précise les différentes interactions lumineuses avec les objets d'une scène 3D. A l'issue de cette étape, l'utilisateur aura à sa disposition une image décrite par des grandeurs photométriques. Ensuite, l'utilisateur procède à une seconde étape, dite « Post-production », où l'utilisateur effectue différents traitements sur l’image générée. Afin que l’image finale soit en adéquation avec les attentes de l’utilisateur, ce dernier peut modifier la scène 3D ou les différents paramètres utilisés par chaque étape. Les travaux de recherche menés dans le cadre de la thèse se sont focalisés sur deux axes principaux : l’accélération de la génération d'images de synthèse et le développement d'outils, proposés à l'utilisateur, lui permettant de satisfaire ses attentes. Concernant le premier axe, nous avons travaillé sur les techniques de synthèse d'image permettant de générer des images de synthèse de haute qualité. Ces techniques s’appuient, le plus souvent, sur un processus stochastique qui construit de façon aléatoire des chemins de lumière. Cependant, dans certains cas de figure, il est difficile de construire de façon efficace ces chemins. C'est le cas des milieux participants (fumée, feu, etc.) pour lesquels un grand nombre d'interactions lumière/matière doit être pris en compte, ce qui est très coûteux en temps de calcul. Pour réduire ces temps de calcul, nous proposons une adaptation d'une approche de rendu discrète exploitant la puissance de calcul des cartes graphiques. Cependant, comme ce genre de techniques présentent de nombreuses limitations, nous avons développé une seconde technique basée sur le trace de photon. Par ailleurs, dans des scènes complexes, il est difficile de trouver des chemins contributifs. Pour cette raison, nous avons utilisé une approche, basée sur Metropolis-Hasting, qui permet d'explorer localement l'espace des chemins contributifs. En revanche, avec ce type d'approche, il est difficile de contrôler la répartition de l'erreur sur le plan image. C'est pourquoi, nous proposons une nouvelle approche permettant de mieux répartir l'erreur relative sur le plan image. Dans le second axe de travail, nous nous sommes intéressés à l’étape de « Post-production ». En effet, nous avons développé une nouvelle technique d'estimation de l'illuminant de référence. Connaître cet illuminant est important lors d’opérations manipulant l'espace couleur utilisé. Enfin, nous proposons une technique capable de déterminer automatiquement la configuration des sources de lumière dans le but de générer une image répondant aux attentes de l'utilisateurOne of the main goal in computer graphics is to generate an image that matches the user intent. To do that, the user has to go through several steps. The first step, named « Rendering engine », aims to precisely simulate light interactions with the objects of a 3D scene. At the end of this step, an image is generated. This image is represented by photometric values. Then, the user moves on to the second step, named « Post-production », where she/he applies several transformations to the computer generated images. To make the final image be in line with her/his expectations, the user can modify the 3D scene or change parameter values used throughout the different steps. Two main research avenues are investigated: acceleration of the generation of computer generated images and the development of user assistance tools allowing to satisfy the user's intent. First, we have developed computer graphics algorithms that generate high quality images. These techniques often rely on a stochastic process. They randomly construct light paths. However, in some particular setup, it turns out that these algorithms are inefficient. This is the case when rendering participating media for which a huge amount of light interactions is needed. These interactions entail a costly computing time. In order to reduce the rendering time, we have proposed a new discrete approach that runs on the GPU. However, there exist several limitations with this type of technique. To overcome these limitations, we have developed a second approach based on progressive photon mapping. Furthermore, in complex scenes, it is difficult to find valid light paths. This is why, our algorithm is based on Metropolis-Hasting. This type of technique allows to explore locally the path space but still have several drawbacks. The main drawback is that the algorithm does not distribute evenly the error over the image space. We have proposed a novel approach to address this issue. In the second part of this PhD, we are interested in the "post-production" step. A new technique has been developed to estimate the main illuminant in a scene. Knowing this main illuminant is crucial for color transformations. Moreover, we have developed a technique that optimizes automatically the lighting setup in a 3D scene to meet the user's expectations
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Rousseau, Sylvain. "Compression collaborative de rayons de lumière pour le rendu distribué de Monte Carlo et applications." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAT030.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'informatique graphique en étudiant un élément clé, à savoir les vecteurs unitaires. Nous proposons un nouvel espace de représentation d'ensemble de vecteurs unitaires avant de montrer plusieurs applications adaptant celles-ci à différents types de données. Dans une première partie, nous proposons une méthode de compression d'ensembles de vecteurs unitaires désordonnées. Cette méthode, nommée UniQuant permet de réaliser une compression des données de manière collaborative, en générant de la cohérence puis en l'exploitant pour changer l'espace de représentation des données. Celle-ci est ensuite exploitée au travers d'une première application, permettant de compresser des ensembles de nuages de points munis de normales, et ainsi, permet de réaliser la compression des données à la volée. Nous proposons ensuite une application à un élément clé du rendu de Monte Carlo : le rayon de lumière. Celui-ci est la structure de donnée de base permettant de réaliser la simulation du transport de la lumière dans une scène virtuelle 3D en construisant des chemins de lumière, représentés à l’aide de polylignes 3D, reliant le capteur virtuel (caméra) aux différentes sources de lumière. L'application de la compression est utilisée dans le cas distribué, où un moteur construit pour exploiter un ensemble de machines sur des réseaux distants est utilisé. Les architectures matérielles de ce type sont devenues de plus en plus populaires avec l’apparition de projets tels que SETI@Home. Elles pourraient facilement être étendues pour exploiter les machines présentes dans les institutions publiques ou dans les entreprises et utilisées moins de la moitié du temps. Cela permettrait ainsi d’exploiter la puissance de calcul perdue. La technique proposée utilise la multitude de rayons disponibles dans le cas d’un moteur distribué exploitant des portails de lumière pour réaliser une compression collaborative, permettant d’accélérer les vitesses de transfert de données sur un réseau non local. La compression des directions est étendue à celle des origines pour examiner l'impact de la baisse de précision sur les rendus. Nous montrons également que la précision de la compression des directions peut être corrélée aux matériaux rencontrés. Enfin, nous présentons QFib, une adaptation d’UniQuant à d’autres types de données présentant le même type de contraintes mathématiques que les ensembles de rayons : des tractogrammes. Ceux-ci sont couramment utilisés en neurosciences pour visualiser les zones d’influence neuronales dans le cerveau. Ils permettent aux neurochirurgiens de prédire les effets possibles d’une opération, et aux chercheurs de mieux comprendre le fonctionnement du cerveau. L’utilisation de ce type de données est complexe du fait de leur taille, les rendant difficiles à visionner, traiter, stocker ou même échanger. L’algorithme introduit permet de diviser cette taille par 10 en quelques secondes pour des jeux de données typiquement utilisé, tout en assurant une perte inférieure à la précision des IRM ayant permis d'obtenir les jeux de donnéesThis thesis takes part in computer graphics. It studies one of its key elements, the unit vectors. We propose a new space of representation for sets of unit vectors and demonstrate its use on different kind of applications. To do so, we adapt the developed algorithms to each specific case.In the first part, we propose a compression algorithm for unorganized unit vectors sets. This method, called "Uniquant" generates coherency and uses it to change the space of representations of the data, in order to compresses collaboratively the vectors. We then use Uniquant in case of application to compress points cloud with orientations. The algorithm is able to compress the normals of the points on-the-fly.In the second part, we propose to compress a key element of the Monte Carlo rendering algorithm: the light ray. This data structure is used in most of the realistic light transport simulations. These simulations builds light paths, represented using 3D polylines that connect the virtual sensor (camera) to the light sources. The compression algorithm is used in the case of network distributed rendering, where a rendering engine that exploits numerous computers over a distant network is used to generate a single image. The hardware used by this kind of engine has become more and more popular over the last decade, especially with projects like SETI@Home, which enable access to a lot of computational power. This kind of hardware could easily be extended to take advantage of the machines in public institutions or in big companies that are typically used less than half of the time. This allows to increase the computational power without any need for new hardware. The method uses the fact that in the case of portal based distributed rendering engine, a lot of rays can be accumulated before being transferred on the network. The direction compression is extended to the ray's origins compression to study the impact of the compression loss of the rendering. We also show that compression can be correlated to the material properties.In the last part, we present QFib, an adaptation of Uniquant applicable to some medical data, which share some of the same mathematical constraints as light paths: brain tractograms in this case. They are often used in neurosciences to visualize the major neuronal influences. They enable neurosurgeons to predict possible effects of certain surgical procedures, and for the researchers to better understand the brain. The usage of this kind of data is difficult due to their large size, making them difficult to process, visualize, store, or even exchange.The introduced algorithm reduces their size by 10 in a few seconds on commonly used datasets. It ensures a loss that is way smaller than the MRI precision
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Baril, Jérôme. "Modèles de représentation multi-résolution pour le rendu photo-réaliste de matériaux complexes." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00525125.
Full textAbstract:
L'émergence des périphériques de capture numériques ont permis le dé- veloppement de l'acquisition 3D pour numériser les propriétés d'un objet réel : sa forme et son apparence. Ce processus fournit une représentation dense et précise d'objets réels et permet de s'abstraire d'un processus de simulation physique coûteux pour modéliser un objet. Ainsi, les problématiques ont évolué et portent non plus uniquement sur la modélisation des caractéristiques d'un objet réel mais sur les traitements de données issues de l'acquisition pour intégrer une copie de la réalité dans un processus de synthèse d'images. Dans ces travaux de thèse, nous proposons de nouvelles représentations pour des fonctions d'apparence issues de l'acquisition dont le but est de dénir un ensemble de modèles multi-échelles, de faible complexité en taille, capable d'être visualisé en temps réel sur le matériel graphique actuel.
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Petitjean, Dominique. "Synthèse et exfoliation de composés graphite-acide." Nancy 1, 1992. http://www.theses.fr/1992NAN10413.
Full textAbstract:
Le thème principal de ce mémoire est l'étude générale de l'exfoliation des composés graphite-acide nitrique, sulfurique, perchlorique. La synthèse et la caractérisation de ces composés sont présentées dans une première partie. L'étude du système graphite acide perchlorique commercial (70%) a été particulièrement développée. Les conditions d'insertion de cet acide sont précisées et les propriétés structurales et de transport : résistivité électrique, ont été abordées. L'exfoliation de ces composés est étudiée dans la seconde partie de ce travail. L'analyse des travaux antérieurs et les recherches expérimentales ont permis d'établir une classification des types d'expansion. Il est ainsi distingué et analysé l'expansion endothermique réversible obtenue par chauffage lent d'un composé d'insertion et l'exfoliation irréversible observée à la suite d'un chauffage à vitesse modérée ou rapide. Un nouveau mode d'exfoliation est étudié : l'expansion par décompression brusque. Des mécanismes de l'exfoliation sont présentés et l'influence de divers paramètres discutés. Les recherches expérimentales se sont poursuivies par l'étude de l'exfoliation exothermique qui est obtenue soit par voie chimique en phase liquide, soit par chauffage d'un composé dont l'espèce intercalée est instable thermiquement.
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Xia, Jun. "Syntheses and studies of some graphite and graphite flouride intercalation compounds." Thesis, University of British Columbia, 1991. http://hdl.handle.net/2429/29823.
Full textAbstract:
The oxidative intercalation of S₂O₆F₂ into graphite ( SP-1 powder) in the gas phase has been studied. X-ray powder diffraction spectra shows that stage-1, stage-2 and stage-3 graphite fluorosulfates have been obtained. The compositions of these three compounds are C₇.₈SO₃F, C₁₅.₅SO₃F and C₂₄S0₃F according to gravimetry with the repeat space distances of 7.8lÅ, 11.08Å and 14.33Å respectively.
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) has been extensively used to study some graphite acceptor intercalation compounds. Two effects have been observed, charge transfer leads to higher binding energy and Fermi Level shift to the lower binding energy relative to that of graphite.
Graphite fluoride intercalation compounds of S₂O₆F₂, HSO₃F and HSO₃CF₃ have been synthesized by direct reactions. X-ray powder diffraction, XPS, IR, Raman and microanalysis have been employed to study these compounds.
The results show that:
A. There are some graphite islands in graphite fluorides, CF[formula omitted], when xChemistry, Department of
Graduate
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Reghai, Lofti. "Synthèse et caractérisation des composés lamellaires graphite-métal alcalin-ammoniac." Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10063.
Full textAbstract:
L’action de solutions de métal alcalin dans l'ammoniac liquide sur du pyrographite conduit à un mélange de composés ternaires. Des composés purs de stade élevé ont été synthétisés par action combinée du vide et de la température. Le réactif intercale est constitué d'une monocouche pseudo-liquide. L’insertion de l'ammoniac vapeur dans le compose binaire KC8, suivi d'un chauffage sous vide conduit à un nouveau composé à feuillets insérés tricouches (k-nh 3-k). L’insertion de métaux alcalins (Na, K, Rb et Cs) dans cette structure d'accueil, nous a permis d'identifier 4 nouveaux composés de type tricouche. L’action de l'ammoniac vapeur sur le compose kc24, suivie d'un traitement similaire, permet d'obtenir un composé ternaire de stade 2 dont la monocouche intercalée est organisée à l'ambiante. Une étude par RMN du carbone effectuée sur ces deux composés confirme le transfert d'électrons du métal au graphite et à l'ammoniac. Les mesures de conductivité électrique effectuées sur ces deux composés, selon les deux directions du graphite, ont permis de mettre en évidence un comportement métallique, une grande anisotropie et une très importante anomalie de conductivité
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Marques, Ricardo. "Bayesian and Quasi-Monte Carlo spherical integration for global illumination." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00979655.
Full textAbstract:
The spherical sampling of the incident radiance function entails a high computational cost. Therefore the llumination integral must be evaluated using a limited set of samples. Such a restriction raises the question of how to obtain the most accurate approximation possible with such a limited set of samples. In this thesis, we show that existing Monte Carlo-based approaches can be improved by fully exploiting the information available which is later used for careful samples placement and weighting.The first contribution of this thesis is a strategy for producing high quality Quasi-Monte Carlo (QMC) sampling patterns for spherical integration by resorting to spherical Fibonacci point sets. We show that these patterns, when applied to the rendering integral, are very simple to generate and consistently outperform existing approaches. Furthermore, we introduce theoretical aspects on QMC spherical integration that, to our knowledge, have never been used in the graphics community, such as spherical cap discrepancy and point set spherical energy. These metrics allow assessing the quality of a spherical points set for a QMC estimate of a spherical integral.In the next part of the thesis, we propose a new heoretical framework for computing the Bayesian Monte Carlo quadrature rule. Our contribution includes a novel method of quadrature computation based on spherical Gaussian functions that can be generalized to a broad class of BRDFs (any BRDF which can be approximated sum of one or more spherical Gaussian functions) and potentially to other rendering applications. We account for the BRDF sharpness by using a new computation method for the prior mean function. Lastly, we propose a fast hyperparameters evaluation method that avoids the learning step.Our last contribution is the application of BMC with an adaptive approach for evaluating the illumination integral. The idea is to compute a first BMC estimate (using a first sample set) and, if the quality criterion is not met, directly inject the result as prior knowledge on a new estimate (using another sample set). The new estimate refines the previous estimate using a new set of samples, and the process is repeated until a satisfying result is achieved.
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Cavin, Xavier. "Simulation numérique parallèle et graphisme haute-performance pour la synthèse d'images réalistes." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2000. http://www.theses.fr/2000INPL099N.
Full textAbstract:
Les travaux de recherche présentés dans cette thèse s'inscrivent dans le cadre de la visualisation réaliste et interactive de modèles numériques de très grande taille pour la réalité virtuelle. Nous montrons ainsi comment il est possible de calculer et de visualiser des solutions de radiosité très précises, sur une machine multi-processeur à mémoire partagée distribuée équipée de matériel graphique, dans des environnements immersifs. Tout d'abord, nous présentons des techniques de partitionnement et d'ordonnancement pour la parallélisation d'un algorithme de radiosité hiérarchique à base d'ondelettes; celles-ci permettent une excellente répartition de la charge de travail entre les processeurs tout en garantissant la localité des données mémoire. Nous abordons simultanément un certain nombre de problèmes liés à la gestion de la mémoire en parallèle au sein d'un large espace d'adressage virtuel partagé. Nous voyons ensuite comment il est possible d'intégrer, dans le calcul parallèle, l'accélération des requêtes de visibilité en utilisant le matériel graphique. Enfin, la visualisation efficace des solutions de radiosité calculées est entreprise dans différents environnements graphiques haute-performance, qui permettent d'ajouter au vol des effets optiques non pris en compte lors du calcul initial.
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Mercier, Cédric. "Matériaux d’électrodes négatives graphite-étain pour accumulateur Li-ion : synthèse, caractérisation et propriétés électrochimiques." Thesis, Nancy 1, 2008. http://www.theses.fr/2008NAN10068/document.
Full textAbstract:
Cette étude s’inscrit dans le cadre de la recherche de nouveaux matériaux anodiques à forte capacité pour accumulateurs à ion lithium. Il y est décrit, la synthèse de systèmes graphite-étain obtenus par réduction, en présence de graphite à des taux variables, des chlorures d’étain SnCl2 et SnCl4, par les hydrures alcalins NaH et LiH activés par un alcoolate. Les nanomatériaux préparés présentent des capacités réversibles stables en cyclage, assez proches de celles calculées à partir des teneurs en métal déterminées par analyse élémentaire. Cependant, on peut noter des différences importantes entre les valeurs et l’évolution en cyclage des capacités irréversibles selon l’hydrure ou le mélange d’hydrure utilisé(s). Avec l’hydrure de sodium NaH, la capacité irréversible, très élevée au premier cycle, s’annule pratiquement dès le deuxième cycle ; avec l’hydrure de lithium LiH, cette capacité irréversible, bien que plus faible au premier cycle, donne une valeur résiduelle récurrente aux cycles suivants. Il a finalement été montré que l’utilisation du mélange des deux hydrures NaH/LiH permet de préserver les avantages des deux systèmes précédents et d’obtenir des matériaux combinant de manière synergique leurs propriétésThis study is devoted to the development of new anodic materials with high capacities for lithium-ion batteries. The synthesis of graphite-tin systems obtained by reduction, in the presence of graphite at various rates, of the tin Chlorides SnCl2 and SnCl4, by the alkoxide-activated alkaline hydrides ( sodium hydride or lithium hydride) is described. The nanomaterials prepared have stable reversible capacities in cycling, close to those calculated from the amounts of metal given by elemental analysis. However, important differences between the values and the evolution in cycling of the irreversible capacities depending on the hydride or the mixture of hydride used were observed. With sodium hydride, the irreversible capacity, very high during the first cycle, is practically cancelled at the second cycle; with lithium hydride, this irreversible capacity, although lower to the first cycle, gives a recurring residual value at the following cycles. The use of the NaH/LiH allowed to preserve the advantages of the two preceding systems and to synergistically combine their properties
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Elansari, Ihaj lahcen. "Synthèse et insertion des hydrures de rubidium et de césium dans le graphite." Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10053.
Full text
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AL, SALEH ISMAIL. "Oxyde, fluorure et oxyfluorure de graphite : synthese-etude structurale-proprietes electrochimiques." Clermont-Ferrand 2, 1992. http://www.theses.fr/1992CLF21434.
Full textAbstract:
On distingue deux grandes classes de composes d'intercalation du graphite: les composes covalents et les composes ioniques formes par transfert de charge. Ce memoire est consacre a la synthese de composes covalents puis a la caracterisation structurale et electrochimique (systeme a electrolyte organique liquide et electrolyte polymere solide) de l'oxyde, du fluorure et de l'oxyfluorure de graphite. L'etude des composes par spectroscopie ir, par rmn du #1#9f, 1h, 13c et par diffraction des rayons x a permis de montrer que dans ces produits les liaisons c-o et c-f ont un caractere covalent avec destruction de la planeite des plans de graphene sauf dans le fluorure de graphite (fg) pour ce dernier la liaison c-f a un caractere semi-ionique avec conservation de la planeite. A partir des diffractogrammes de rayons x, nous avons propose un modele structural. La structure derivee et basee sur l'existence de deux couches successives inserees ayant des densites differentes. Cette consideration fait suite a l'observation des raies 001 correspondantes
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Ferland, François. "Interfaces graphiques tridimentionnelles de téléopération de plateformes robotiques mobiles." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2009. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1475.
Full textAbstract:
Les besoins grandissant en santé rendent des technologies comme la téléprésence à domicile de plus en plus intéressantes. Cependant, dans le domaine des interfaces humains-machines, il est souvent noté que négliger la façon dont est présentée l'information provenant du robot peut nuire à l'opérateur dans sa compréhension de la situation, ce qui entraîne une efficacité réduite. C'est en considérant la façon dont est traitée l'information chez l'opérateur que nous arriverons à développer une interface permettant d'allouer le maximum des capacités cognitives de l'opérateur à la tâche. De plus, les développements récents de matériel à haute performance et à coûts réduits nous permettent de mettre en oeuvre des techniques modernes de traitement d'images en temps réel. Nous proposons donc de développer un système flexible pour étudier les différentes façons de présenter l'information pertinente à la navigation efficace d'une plateforme robotique mobile. Ce système est basé sur une reconstruction en trois dimensions de l'environnement parcouru à partir des lectures de capteurs retrouvés couramment sur ces plateformes. De plus, l'utilisation d'une caméra vidéo stéréoscopique permet de reproduire l'effet de perspective tel qu'une personne sur place le percevrait. La présence d'un flux vidéo est souvent appréciée par les opérateurs et nous croyons que d'ajouter la profondeur dans notre reproduction de celui-ci est un avantage. Finalement, la caméra virtuelle de l'interface peut être continuellement réorientée de façon à fournir une perspective soit égocentrique, soit exocentrique, selon les préférences de l'opérateur. Nous validons l'utilisation de ce système en évaluant selon différentes métriques les performances d'opérateurs, autant néophytes qu'experts en robotique mobile, de façon à bien cibler les besoins fonctionnels de ce genre d'interfaces et leurs évaluations avec des populations-cibles. Nous croyons que la flexibilité quant au positionnement de la caméra virtuelle de l'interface demeure l'aspect le plus important du système. En effet, nous nous attendons â ce que cela permette à chaque opérateur d'adapter l'interface à ses préférences et les tâches en cours pour qu'il effectue son travail le plus efficacement possible. Bien que nous n'incluons pas de tâches spécifiques au domaine de la télésanté dans nos expérimentations, nous croyons que les observations de ce travail quant à la téléopération en général pourront s'appliquer éventuellement à ce domaine en particulier.
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Dhahri, Abdelwaheb. "Synthèse et caractérisation de nanocomposites conducteurs à base de « graphène » et de polysaccharides." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1069/document.
Full textAbstract:
L'objectif principal de cette thèse a été d'expérimenter de nouvelles voies d'exfoliation des feuillets de graphène dans des matrices polysaccharides telles que la cellulose et le chitosane dopé avec des nanoparticules d'or (Au). Notre stratégie a été d'explorer de nouvelles voies de greffage de molécules et de macromolécules sur des feuillets d'oxyde de graphène (GO). Dans un premier temps, nous avons donc oxydé un graphite commercial par la méthode de Hummers qui est apriori la méthode la plus simple à mettre en oeuvre pour produire une suspension stable de feuillets d'oxyde de graphène totalement exfoliés dans l'eau. L'intérêt de cette oxydation est l'obtention de fonctions acide carboxylique et époxyde susceptibles d'être fonctionnalisées en deux étapes par l'éthylénediamine puis par un polysaccharide tel que la cellulose. En effet, afin d'améliorer la compatibilité du graphite oxydé avec des matrices organiques telle que la cellulose, l'idée est de lui greffer des chaînes polysaccharides. Ces résultats ont permis de mettre en évidence l'exfoliation partielle des feuillets de graphène après fonctionnalisation et l'obtention d'un taux de greffage massique d'environ 35% pour la cellulose. La conductivité électrique des nano-composites correspondants a aussi été étudiée par des mesures diélectriques à des températures variées. L'augmentation de la conductivité électrique après la fonctionnalisation du graphite oxydé a mis en évidence une solvo-thermoréduction simultanément à la fonctionnalisation. Enfin, le dopage de ce matériau par des particules d'or a permis d'obtenir une conductivité électrique de 1.60 10-4 S m-1. En ce qui concerne le matériau composite à base de chitosane, la démarche scientifique a été la même que pour l'analogue cellulose, le taux de greffage massique a été d'environ 68% et nous avons en plus testé son activité catalytique vis-à-vis de la conversion du 4-Nitrophénol en 4-Aminophénol et les résultats obtenus ont été très satisfaisantsThe main objective of this thesis has been to experiment a new ways of exfoliation of graphene sheets in polysaccharide matrices such as cellulose and chitosan doped with gold nanoparticles (Au). Our strategy was to explore new routes for the grafting of molecules and macromolecules onto graphene oxide (GO). First, we have oxidized commercial graphite by the method of Hummers which is a priori the simplest method to implement to produce a stable suspension of graphene oxide sheets totally exfoliated in water. The advantage of this oxidation is the formation of carboxylic acid and epoxy functional groups onto the graphite surface that can be functionalized in two stages by ethylenediamine and then by a polysaccharide such as cellulose. Indeed, in order to improve the compatibility of graphite oxide with organic matrix such as cellulose, the idea is to graft it onto polysaccharide chains. These results made it possible to demonstrate the partial exfoliation of the graphene sheets after functionalization and to obtain a percentage of grafting of about 35wt% for cellulose. The electrical conductivity of the corresponding nanocomposites has also been studied by dielectric measurements at various temperatures. The increase of the electrical conductivity after the functionalization of graphite oxide showed a solvo-thermo reduction simultaneously with the functionalization. Finally, the doping of this material by gold particles made it possible to obtain an electrical conductivity of 1.60 10-4 S m-1. Concerning chitosan-based composite materials, the scientific approach was the same as cellulose substrate and we obtained a percentage of grafting of 68wt%. In addition, its catalytic activity for the conversion of 4-Nitrophenol to 4-Aminophenol was of high efficiency
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Barthe, Loïc. "Modèles pour la Création Interactive et Intuitive d'Objets Tridimensionnels." Habilitation à diriger des recherches, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00918452.
Full textAbstract:
Ce manuscrit présente principalement un ensemble de travaux de recherche, ainsi que les tâches administratives ou liées à la vie de la recherche, que j'ai effectuées. Il se termine par ma liste de publications. Les travaux présentés s'étalent sur ces neuf dernières années. Ils portent sur la modélisation géométrique de formes complexes et sont ceux pour lesquels ma participation a été la plus active, voire dont j'ai été l'instigateur. De nos jours, l'image prend de plus en plus d'importance. Parmi tous les facteurs à l'origine de ce phénomène, nous pouvons noter la prolifération des supports d'affichage (écrans, téléphones portables, tablettes PC, ordinateurs ultra-portables, etc). La demande en création de contenu visuel est croissante et une façon de répondre à cette demande efficacement et à moindre coût passe par la génération de contenu virtuel tridimensionnel. La génération de contenu virtuel s'appuie sur la modélisation géométrique d'objets complexes. Cette phase de création des objets tridimensionnels est encore longue et laborieuse et n'est accessible qu'aux professionnels ou aux passionnés. Ceci est dû, en partie, à la difficulté de définir des modèles de représentation de surfaces qui sont à la fois rapides à visualiser, robustes et accessibles quand on édite la surface (déformation, changement de topologie, etc), simples à implanter, numériquement stables, et permettant une interaction intuitive avec l'utilisateur. En fait, il n'existe pas vraiment de solution satisfaisante au développement rapide de logiciels de modélisation performants et faciles à prendre en main par un utilisateur non-expert; même s'ils sont contextualisés. Nous nous intéresserons, dans un premier temps, à l'un des modèles de représentation de surfaces les plus populaires et reconnus pour sa flexibilité et son efficacité dans des applications de modélisation d'objets de formes libres : les surfaces de subdivision. Nous verrons les travaux que j'ai effectués sur ces modèles et nous discuterons de leurs avantages et leurs inconvénients dans notre contexte. Ceci nous amènera à la présentation de travaux sur la modélisation par esquisses, une technique de modélisation basée sur le tracé de contours, reconnue pour son accessibilité d'un point de vue utilisateur. Ces travaux mettront en évidence l'intérêt que l'on peut avoir à développer les modèles volumiques (surfaces implicites) et nous verrons quels travaux ont été menés récemment sur ces modèles pour améliorer leur contrôle et leur efficacité en situation de modélisation. Nous finirons en mettant en perspective le potentiel des modèles volumiques en présentant des projets de recherche qui ont ou vont commencer.
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Le, Naour Thibaut. "Utilisation des relations spatiales pour l'analyse et l'édition de mouvement." Phd thesis, Université de Bretagne Sud, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00916514.
Full textAbstract:
L'animation de personnages virtuels guidée par des données fait l'objet de nombreuses études dans le domaine de l'informatique graphique. Dans ce contexte, le mouvement est classiquement défini par une suite de squelettes au cours du temps, chacun étant décrit par un vecteur de positions et de rotations. Le maillage 3D est ensuite guidé par les squelettes au moyen d'un couplage défini explicitement. L'enchaînement des différentes étapes de ce processus est difficile à mettre en oeuvre, et conduit à des approximations et des erreurs de modélisation, à la fois au niveau de l'animation du squelette et de la déformation du maillage. Dans ce manuscrit nous proposons d'étudier d'autres représentations du mouvement par le biais d'un ensemble de relations spatiales. Cette approche nous permet de tenir compte implicitement de contraintes de distance entre les points de la structure articulée, du maillage et de l'environnement, et d'exprimer en particulier la notion de contact. Deux axes d'étude sont principalement abordés~: le premier considère le mouvement dans l'espace métrique, et le second caractérise chaque posture par son information différentielle dans l'espace Laplacien. Dans un premier temps, nous proposons de représenter les squelettes associés aux postures du mouvement par un ensemble de distances. Caractériser une telle structure dans l'espace métrique se ramène à un formalisme mathématique connu sous le nom de problème de la géométrie des distances. Ainsi, nous nous inspirons des différentes techniques existantes et les appliquons au contrôle du mouvement. L'objectif est de produire de nouveaux mouvements à partir de processus d'édition ou d'inversion cinématique. Nous montrons que cette représentation permet un contrôle simple et intuitif de l'animation d'un personnage. Elle possède également plusieurs propriétés exploitables dans le cadre de l'analyse du mouvement. Ce dernier point est illustré par une application originale de recherche de mouvements dans des grandes bases de données. Dans un second temps, nous définissons le mouvement par un ensemble de graphes dont les sommets sont caractérisés par une information différentielle. A travers cette représentation, nous proposons une nouvelle méthode d'édition du mouvement couplant des contraintes de distance avec l'opérateur Laplacien discret. Cet opérateur permet de préserver les relations spatiales lors de l'édition du mouvement alors que les contraintes de distance préservent certaines propriétés inhérentes au squelette. Ce concept donne lieu à plusieurs applications dédiées à la reconstruction et l'édition de mouvement : (i) l'édition interactive d'animation de squelette, où nous proposons d'éditer tout type de mouvement avec de fortes déformations tout en préservant l'information spatio-temporelle ; (ii) la reconstruction de trajectoires de marqueurs~: en faisant l'hypothèse qu'il existe un lien entre la trajectoire d'un marqueur et celles de ses voisins, nous proposons de reconstruire les trajectoires incomplètes ; (iii) l'animation de maillage où nous proposons un nouveau processus d'animation directement guidé par les trajectoires des marqueurs.
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Daoud, Mohamed. "Fluorures de graphite : synthese, caracterisation applications dans le stockage electrochimique de l'energie." Clermont-Ferrand 2, 1989. http://www.theses.fr/1989CLF21178.
Full textAbstract:
Preparation de composes d'insertion du graphite par voie directe avec if#7, if#5, brf#5, clf#3, wf#6, mof#6, bf#3 en phase gazeuse dans le melange f#2-hf. Caracterisation spectrometrique ir, rmn et diffraction rx. Etude du comportement electrochimiques dans le but de determiner leurs performances en tant qu'accumulateurs electrochimiques d'energie
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Zambon, Adrien. "Modèles chimiques du nitrure de carbone graphitique : lien structure-propriétés." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAV024/document.
Full textAbstract:
Le nitrure de carbone graphitique (gCN) est un semi-conducteur organique ayant dernièrement attiré l'attention par sa capacité à photocatalyser la séparation de l'eau. Il a récemment été montré que le gCN était un polymère basé sur le cycle heptazine C6N7, mais son arrangement tridimensionnel reste encore très peu connu. En effet, sa faible solubilité empêche l'utilisation des techniques de caractérisation classiques, et le terme gCN recouvre en réalité une large gamme de composés différents, selon les conditions de synthèse utilisées (choix du précurseur, température…). L'obtention de modèles moléculaires, de structures maîtrisées et bien définies, serait donc d'une grande aide dans la compréhension du lien structure-propriétés. Ceci est le but des travaux présentés dans ce manuscrit. La réactivité du chlorure de cyaméluryle, un précurseur monomérique, a été étudiée, et un protocole de substitution sélective quantitative par les amines secondaire aliphatique a été déterminé. L'utilisation de synthèses par déprotonation ou par activation thermique ont permis l'obtention de deux dimères et d'un trimère linéaire solubles. Les oligomères synthétisés ont été caractérisés par de nombreuses techniques (diffraction des rayons X, RMN, IR, absorption UV-vis, fluorescence, électrochimie), et les valeurs obtenues ont été corroborées à celle obtenues par DFT. De façon générale, une diminution des énergies des transitions électronique est observée quand la taille de chaîne augmente, et l'application de méthodes d'extrapolation suggère que les oligomères linéaires sont des bon modèle moléculaire du gCNGraphitic carbon nitride (gCN) is an organic semi-conductor which has lately attracted a lot of attention when its photocatalytic properties were highlighted for water splitting. It has been recently shown to be based on the heptazine core, but its three-dimensional structure remains elusive. This is first due to its poor solubility which prevents the use of classical characterization techniques, and second to the fact that changes in synthesis experimental conditions (precursors, temperature…) yield different materials. The synthesis of tailored and well-defined molecular models would therefore certainly be of great interest to better understand the structure-properties relationship of this material. This is the aim of the work presented in this manuscript. The reactivity of cyameluryl chloride, a monomeric precursor, has been studied, and a protocol for a quantitative selective substitution by aliphatic secondary amines has been determined. The use of deprotonation by a strong base or thermal treatment yielded two dimers and one linear trimer. The oligomers have been characterized by several technique (X-ray diffraction, NMR, IR, UV-vis absorption, emission, electrochemistry), and the obtained data were in close agreement to the ones observed in DFT. As a rule of thumb, a decrease of the electronic transition energies is observed for an increasing chain length. The application of extrapolation methods to the experimental data suggests that oligomers are relevant molecular models for gCN
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Balan, Lavinia Maria. "Nouveaux matériaux d'électrodes négatives pour batteries lithium-ion associant le graphite à des éléments s'alliant au lithium : synthèse, caractérisation et étude de leurs propriétés électrochimiques." Nancy 1, 2005. http://www.theses.fr/2005NAN10207.
Full text
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Pruvost, Sébastien. "Sur l'intercalation dans le graphite des alliages lithium-calcium." Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN10153.
Full textAbstract:
L'étude du système graphite-lithium-calcium a permis d'obtenir 3 composés d'intercalation ternaires originaux appelés α, ß et γ. Leur synthèse est réalisée à 350°C par immersion d'une plaquette de pyrographite dans un alliage Li-Ca de composition choisie. La présence de lithium dans ces phases a nécessité l'utilisation de la microsonde nucléaire pour déterminer leur composition élémentaire. La phase ß possède une quantité très importante de métal (rapport C/métal proche de 1) surtout de lithium. La phase γ, proche de CaC6, contient, quant à elle, une très faible quantité de lithium. Une étude structurale a permis la détermination de la maille cristallographique de la phase α. Le feuillet inséré est une pentacouche Li-Ca-Li-Ca-Li qui présente une forte analogie avec la structure de CaLi2, ce qui a été confirmé par résonance magnétique nucléaire du 7Li. La phase ß présente un feuillet intercalé plus épais, qui devient heptacouche. La maille plane de la phase γ correspond à celle de CaC6The study of the graphite-lithium-calcium system leads to the formation of three novel intercalation compounds called α, ß and γ. The synthesis of these ternary phases is carried out at 350°C by immersion of a pyrographite platelet in a molten Li-Ca alloy whose composition is judiciously chosen. The presence of lithium in these compounds requires nuclear microprobe analysis in order to determine the elemental composition. The ß compound possesses a high metal quantity (C/Metal ratio near 1) especially in lithium. The γ phase contains a very small lithium amount and its chemical formula is close to CaC6. A structural study allowed to determine the a phase lattice. Along the c-axis, the intercalated sheets are five-layered according to a Li-Ca-Li-Ca-Li sequence that is close to the CaLi2 structure. 7Li NMR confirms these results. The ß compound contains thicker intercalated sheets that become seven-layered. The in-plane lattice of the γ phase corresponds to that of CaC6
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SENHAJI, ABDELLAH. "Nouveaux composes d'intercalation binaires et ternaires de graphite avec les fluorure : synthese et caracterisation." Clermont-Ferrand 2, 1993. http://www.theses.fr/1993CLF21488.
Full textAbstract:
Malgre leur faible reactivite chimique, les hexafluorures de chalcogene mf6 (m=te, se), a l'exception de sf6, peuvent former des composes d'intercalation avec le graphite. Ces composes inedits de 1#e#r stade on ete obtenus en presence de fluor. Tandis que sf6, tres inerte, conduit plutot a la formation d'un fluorure de graphite cfx. Les techniques de caracterisation utilisees, diffraction de rx, atg et spectroscopies ir et rmn du 19f, montrent que les especes intercalees sont en forme mf6 majoritairement. Le fluorure de selenium existerait plutot sous forme polymerisee. En plus, la formation d'especes anioniques mf#6#+#x#x#, n'est pas a exclure. Des composes ternaires g-mfn-mfn (m et m=b, ti, nb, w) sont prepares par intercalation successive de deux fluorures. Les composes, ainsi obtenus, sont essentiellement des composes dits de co-intercalation. Les composes de bi-intercalation, instables dans certains cas, ne se forment que de facon transitoire. Ces differentes possibilites de sequences, suivant l'axe c, dependent essentiellement de la volatilite des reactifs et des conditions thermodynamiques et cinetiques de la synthese. Un mecanisme d'intercalation du 2#e#m#e fluorure est etabli. Il consiste dans un 1#e#r temps a la formation d'un compose de bi-intercalation qui se transforme en compose de co-intercalation et qui peut aller jusqu'a un deplacement complet du 1#e#r reactif par le 2#e#m#e, tandis que les composes binaires a base de chlorure (g-cocl2, cucl2, fecl3), beaucoup moins volatils que les fluorures avec ces phases de stade ii, conduisent dans les conditions operatoires de synthese utilisees uniquement a la formation des phases de bi-intercalation
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Mouras, Sylvie. "Composes d'intercalation graphite-fluorures inorganiques : nouvelle synthese : etude spectroscopique : reduction par voie chimique et electrochimique." Clermont-Ferrand 2, 1989. http://www.theses.fr/1989CLF21155.
Full text
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MESSAOUDI, ALI. "Synthese de metaux finement divises (fe, co, ni) a partir des composes d'insertion du graphite." Orléans, 1989. http://www.theses.fr/1989ORLE2043.
Full textAbstract:
Les composes d'insertion du graphite avec des reactifs donneurs ou accepteurs d'electrons ont ete utilises commes precurseurs pour la synthese de metaux de transition supportes par le carbone (m/c). Trois methodes resumees par les equations de reaction ci-dessous ont ete mises au point: (1) nkc#8+mx#nm/c#8#n+nkx mx#n halogenure metallique; (2) c#mmcl#n+nkm/c#m+nkcl; (3) 2kc#8+m(c#5h#5)#2m/c#1#6+2 c#5h#5k m(c#5h#5)#2=metallocene. Les divers materiaux prepares ont ete analyses par diffraction de rayons x, esca, microscopie electronique, seuils d'absorption x et exafs, spectrometrie mossbauer. Pour les trois reactions, on peut formellement conclure que l'element m n'est pas insere dans le graphite, mais qu'il est sous forme de clusters metalliques. A l'issue de la reaction (1), les agregats de metal sont supportes par le graphite sur les bords de feuillets. La reaction (2) conduit a des particules metalliques de plus grande taille, uniformement reparties en inclusion dans la matrice graphitique. Les metaux prepares par les methodes (1) et (2) ont ete testes dans la reaction d'hydrogenation du monoxyde de carbone. Seuls les agregats de surface obtenus selon la reaction (1) presentent une activite catalytique interessante, et une selectivite importante pour l'obtention d'alcenes. Cependant, l'halogenure kx genere par la synthese empoisonne le catalyseur. C'est pourquoi, la methode (3) a ete developpee. En effet, dans le solvant utilise (dme), le compose c#5h#5k est soluble et peut donc facilement etre elimine de facon a conduire a l'obtention de m/c pur. Les resultats presentes dans la litterature sont discutes de facon critique et expliques, en relation avec les observations effectuees au cours de cette etude. Des mecanismes expliquant les resultats obtenus avec les methodes (1) et (2) sont proposes. L'objectif de ce travail qui etait la synthes
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Delabarre, Céline. "Etude de la synthèse et du traitement thermique sous fluor de fluorures de graphite préparés à température ambiamte." Clermont-Ferrand 2, 2005. http://195.221.120.247/simclient/consultation/binaries/stream.asp?INSTANCE=UCFRSIM&eidmpa=DOCUMENTS_THESES_85.
Full textAbstract:
Des fluorures de graphite ont été préparés à température ambiante en présence de F2-HF-MFn, MFn étant BF3 ou un fluorure de chlore préparé à partir de Cl2 ou de KCl, puis traités thermiquement sous fluor. La synthèse a également été réalisée sur un micropilote en vue d'une industrialisation. Afin de mieux comprendre le comportement des matériaux lors d'utilisations comme lubrifiant solide et comme cathode dans des piles au lithium, ces composés ont été caractérisés. La DRX a permis de déterminer la structure des composés. L'identification et la quantification des espèces intercalées ont été réalisées par RMN 19F, 11B et 1H, et par RPE. La covalence de la liaison C-F a été évaluée par RMN 13C et InfraRouge. Ce travail a permis d'obtenir une large gamme de matériaux aussi compétitifs que ceux déja connus et commercialisés pour les applications citées
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Glad, Xavier. "Synthèse et étude de la formation de pyramides et cônes de graphite par gravure en plasma radiofréquence argon/hydrogène." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0127/document.
Full textAbstract:
Le carbone présente de nombreuses formes allotropiques, dont le graphite, qui possède une large variété de formes géométriques d'intérêt pour l'industrie. Ce travail de thèse a permis la synthèse d'une nouvelle de ces formes: les pyramides hexagonales. Ces cristaux submicroniques sont créés à partir de substrats de graphite par gravure en plasma radiofréquence (rf) Ar/H2 basse pression. Pour comprendre la formation de ces nouveaux cristaux, la caractérisation des plasmas a été effectuée par sondes de Langmuir et absorption résonante laser afin de vérifier la température de surface et d'estimer les flux et énergies des ions. L'évolution temporelle de la gravure a été directement observée en microscopie électronique à balayage (MEB). La gravure chimique (Ar/H2) a formé des cônes de graphite à hélices dont les paramètres cristallins et une amorphisation de surface, due à l'hydrogène, ont été révélés par microscopie électronique en transmission (MET). La vitesse de gravure et l'état de surface montrent, en fonction du mélange, une zone de transition caractérisée par l'absence de structures. La gravure physique (Ar pur) conduit à la création des pyramides hexagonales de graphite. Un modèle de formation de ces cristaux a pu être proposé grâce à une bonne connaissance des différentes conditions plasma et des études poussées de microscopies électroniques sur plusieurs types de substrats. Les analyses MET haute résolution ont montré des boucles fermant les plans de bord du cristal et liées à sa formation. Nous avons également maîtrisé l'état de surface des substrats de graphite hautement orienté (HOPG) en créant une densité homogène de pyramides dont la taille peut être contrôléeCarbon occurs as many different allotropic forms. One in particular, graphite, exhibits a remarkable variety of geometrical configurations largely used in industrial applications. This work permitted the synthesis of a novel crystalline form: the hexagonal-pyramidal graphite hillocks. These submicronic structures are created from graphite substrates by low pressure Ar/H2 radiofrequency (rf) plasma etching. In order to understand the formation of these new crystals, plasma characterization has been carried out by Langmuir probes and laser absorption spectroscopy to check the surface temperature and estimate the ion fluxes and energies. Etching kinetics has been directly observed by scanning electron microscopy (SEM). Chemical etching processes in pure hydrogen resulted in the creation of helical graphite cones whose crystal parameters and surface amorphisation have been revealed by transmission electron microscopy (TEM). The etching rate and surface topography as function of the gas mixture show a transition where no structures are created. The physical etching in pure argon creates hexagonal-pyramidal graphite hillocks. A formation model of these crystals has been proposed owing to a good knowledge of the different plasma conditions and thorough electron microscopy studies on two kinds of substrates. High resolution MET analyses showed graphene loops closing the edges planes along the crystal facets and related to the structure’s formation. We also showed the texturing of the surface of highly ordered graphite (HOPG) by creating a high and homogeneous density of crystals whose size may be controlled
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Amine, Khalil. "Application des méthodes de fluoration à la synthèse de nouveaux composés d'intercalation du graphite et à la passivation d'oxydes supraconducteurs à haut Tc." Bordeaux 1, 1989. http://www.theses.fr/1989BOR10635.
Full textAbstract:
La synthèse de nouveaux composés d'intercalation du graphite a été réalisée en phase gazeuse et en solution dans HF anhydre. Les fluorures de chrome et de rhodium s'intercalent dans le graphite pour donner lieu à des composés de stades 1 à 3. Une étude structurale sur un monocristal a montré la commensurabilité entre le sous réseau du graphite et celui de l'intercalat. L'état d'oxydation des métaux de transition a été déterminé par RPE, XPS et par mesures magnétiques. Les mesures de la réflectivité optique ont permis une estimation du transfert de charge du graphite vers l'espèce insérée. L'étude de l'effet de la fluoration d'une série d'oxydes supraconducteurs a été réalisée. Un traitement sous fluor gazeux à basse température (20°C < F < 2100°C) a mis en évidence la formation d'une fine couche d'(oxy) fluorure à la surface des matériaux. Cette couche a été caractérisée par diffraction X, TEM et par spectroscopie Auger. Dans l'oxyde YBa2Cu3O7, un phénomène de passivation de surface vis-à-vis de la dégradation atmosphérique a été observé. L'influence de la fluoration sur les propriétés supraconductrices a été étudiée par RPE, mesures magnétiques et électriques. Une étude par XPS sur un monocristal de YBa2Cu3O7 a confirmé que la surface du matériau est complétement modifiée après traitement.
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Gros, Pascal. "Étude et mise en oeuvre d'une architecture multiprocesseurs pour la synthèse d'images : vers une algorithme adaptée à une implantation VLSI." Compiègne, 1991. http://www.theses.fr/1991COMPD338.
Full textAbstract:
Cette thèse présente l'architecture matérielle et la mise en œuvre logicielle d'un système de calcul d'images de synthèse destiné à être intégré au sein d'une station de travail et à soutenir les standards graphiques actuels. Apres avoir présenté l'état de l'art algorithmique et matériel, nous décrivons la structure du système et son découpage principal en deux processeurs : le processeur OBJET fondé sur une parallélisassions du traitement des objets, et le processeur IMAGE exploitant le découpage par zones d'écran pour accélérer le calcul des pixels. Nous détaillons ensuite l'architecture de chacun de ces processus ainsi que les algorithmes mis en œuvre. Pour le processeur OBJET nous présentons de nouveaux algorithmes prenant en compte les facettes concaves et les surfaces paramétriques. En particulier nous définissons une nouvelle méthode de tessellation adaptative garantissant la continuité de l'approximation. Pour le processeur IMAGE, nous décrivons des méthodes de remplissage et d'antialiassage et nous détaillons la description de circuits VLSI dédiés aux opérations de calcul pixel.
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Elalem, Nour-Eddine. "Insertion d'hydrures alcalins dans le graphite." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37613467p.
Full text
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Amine, Khalil. "Application des méthodes de fluoration à la synthèse de nouveaux composés d'intercalation du graphite et à la passivation d'oxydes supraconducteurs à hautTc." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00620462.
Full textAbstract:
La synthèse de nouveaux composés d'intercalation du graphite a été réalisée en phase gazeuse et en solution dans HF anhydre. Les fluorures de chrome et de rhodium s'intercalent dans le graphite pour donner lieu à des composés de stades 1 à 3. Une étude structurale sur un monocristal a montré la commensurabilité entre le sous réseau du graphite et celui de l'intercalat. L'état d'oxydation des métaux de transition a été déterminé par RPE, XPS et par mesures magnétiques. Les mesures de la réflectivité optique ont permis une estimation du transfert de charge du graphite vers l'espèce insérée. L'étude de l'effet de la fluoration d'une série d'oxydes supraconducteurs a été réalisée. Un traitement sous fluor gazeux à basse température (20°C < F < 2100°C) a mis en évidence la formation d'une fine couche d'(oxy) fluorure à la surface des matériaux. Cette couche a été caractérisée par diffraction X, TEM et par spectroscopie Auger. Dans l'oxyde YBa2Cu3O7, un phénomène de passivation de surface vis-à-vis de la dégradation atmosphérique a été observé. L'influence de la fluoration sur les propriétés supraconductrices a été étudiée par RPE, mesures magnétiques et électriques. Une étude par XPS sur un monocristal de YBa2Cu3O7 a confirmé que la surface du matériau est complétement modifiée après traitement.
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Montigaud, Hervé. "Synthèses sous hautes pressions et caractérisations physicochimiques du nitrure de bore cubique et du nitrure de carbone C3N4." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00164570.
Full textAbstract:
Les composés appartenant au système bore-carbone-azote présentent des liaisons fortement covalentes à l'origine de propriétes exceptionnelles. C'est le cas de BN-cubique pour lequel une nouvelle voie de synthèse mettant en oeuvre un fluide nitrurant a l'état supercritique a été développée. La première partie de ce travail porte sur l'étude de la nucléation et de la croissance de BN-c en présence d'hydrazine anhydre. La nature du précurseur de BN, celle de l'additif modifiant l'ionicite du milieu ainsi que la proportion de ces produits de départ ont été particulièrement étudiées. La seconde partie de ce travail est consacrée au nitrure de carbone (ou carbonitrure) C3N4 dont l'interet a été révelé par COHEN en 1989. Cet interêt fut, par la suite, confirmé par des calculs ab initio qui proposèrent cinq différentes structures. Diverses méthodes de synthèse impliquant la condensation de molécules organiques ont été mises en oeuvre. Ces travaux ont abouti a la préparation de la variété graphitique de C3N4 à l'état massique par traitement haute pression-haute température (2,5GPa, 800°C) de la mélamine en présence d'hydrazine. Des essais de synthèse d' une des variétés tridimensionnelles ont également été réalisés.
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Yamamoto, Hiroki. "Syntheses, Structures, and Applications of Inorganic Materials Functionalized by Fluorine." Doctoral thesis, Kyoto University, 2021. http://hdl.handle.net/2433/263756.
Full text
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Lê, Thanh Vu. "Visualisation interactive 3D pour un ensemble de données géographiques de très grande taille." Pau, 2011. http://www.theses.fr/2011PAUU3005.
Full textAbstract:
La visualisation temps réel du terrain reste depuis longtemps un domaine de recherche actif dans de nombreuses applications informatiques comme les systèmes d’information géographique (SIG), les jeux en 3D ou la réalité virtuelle. L’évolution des techniques d’acquisitions de données et l’amélioration des techniques de visualisation nous apportent une augmentation considérable dans la résolution des données pour les modèles numérique de terrain (MNT) et dans les nouvelles méthodes d’affichage pour représenter ces informations. Dans cette thèse, nous présentons notre framework de rendu de terrain que nous résumons ici en plusieurs contributions : notre première contribution consiste en une architecture simple et efficace qui permet de visualiser des terrains de très grande taille. La méthode utilisée permet de travailler hors mémoire centrale en utilisant une structure de données de type quadtree tout en étant capable de garder une précision de la géométrie et de la couleur au niveau pixel grâce aux différents critères de subdivision. Notre architecture sépare la gestion des données raster sur le CPU et l’affichage en 3D effectuée sur le GPU. Notre deuxième contribution est une méthode originale pour enlever les artéfacts qui apparaissent sur la jointure entre la frontière des blocs de quadtree, nous générons une surface continue sans avoir besoin d’utiliser de maillages supplémentaires. Notre dernière contribution est une méthode efficace adaptée avec notre structure de données pour le geomorphing, cette dernière peut être implémentée entièrement sur le GPU. Par rapport aux méthodes existantes, nos méthodes présentent de nombreux avantages : il n’y a pas de gestion de maillage dans la structure de données ; la complexité du terrain est contrôlable jusqu’au niveau du pixel et dépend de la projection d’erreur métrique, le terrain de basse précision géométrique obtient toujours une bonne précision en ce qui concerne la silhouette des objets grâce à la technique dite du normal ; une grande vitesse d’interaction et de rendu grâce au chargement de données à la demande ; et enfin une transformation similaire pour la géométrie et la texture qui facilite la gestion de données par le CPUReal-time terrain rendering remains an active area of research for a lot of modern computer based applications such as geographic information systems (GIS), interactive 3D games, flights simulators or virtual reality. The technological breakthroughs in data aquisition, coupled with recent advances in display technology have simultaneously led to substantial increases in resolution of both the Digital Elevation Models (DEM) and the various displays used to present this information. In this phD, we have presented a new out-of-core terrain visualization algorithm that achieves per-pixel accurate shading of large textured elevation maps in real-time : our first contribution is the LOD scheme which is based on a small precomputed quadtree of geometric errors, whose nodes are selected for asynchronous loading and rendering depending on a projection in screenspace of those errors. The terrain data and its color texture are manipulated by the CPU in a unified manner as a collection of raster image patches, whose dimensions depends on their screen-space occupancy ; our second contribution is a novel method to remove artifacts that appear on the border between quadtree blocks, we generate a continuous surface without needing additional mesh ; our latest contribution is an effective method adapted to our data structure for the geomorphing, it can be implemented entirely on the GPU. The presented framework exhibits several interesting features over other existing techniques : there is no mesh manipulation or mesh data structures required ; terrain geometric complexity only depends on projected elevation error views from above result in very coarse meshes), lower geometric complexity degrades terrain silhouettes but not details brought in through normal map shading, real-time rendering with support for progressive data loading ; and geometric information and color textures are similarly and efficiently handled as raster data by the CPU. Due to simplified data structures, the system is compact, CPU and GPU efficient and is simple to implement
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Guimont, Aline. "Greffage de polydimethylsiloxane et de polyéthylène sur des feuillets de graphène oxydé : application à la synthèse de (nano)composites conducteurs." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10028/document.
Full textAbstract:
L'objectif de la thèse est d'expérimenter et de valider de nouvelles voies d'exfoliation des feuillets de graphène dans des élastomères de type silicone (PDMS) et des thermoplastiques de type polyéthylène (PE). Ce projet s'appuie sur des étapes de modifications chimiques des feuillets de graphite oxydé (GO) dont la polarité initiale n'offre pas une compatibilité satisfaisante avec les matrices étudiées. Différentes approches ont été explorées : la synthèse du GO greffé PDMS a été réalisée avec succès par greffage directe d'un PDMS fonctionnalisé triéthoxysilane et par une réaction d'hydrosilylation catalytique de GO modifiés vinyltriméthoxysilane en présence de polyméthylhydrogénosiloxane. Une étude des propriétés viscoélastiques de suspensions de GO et GO modifié/PDMS a montré l'importance de l'interaction charge-charge sur la formation d'un réseau percolant. Le seuil de percolation rhéologique du GO a été obtenu à 1,75 %wt avec Af~60. En se basant sur le greffage radicalaire du pentadécane par abstraction d'atomes d'H par un peroxyde à haute température, il a été possible d'extrapoler cette réaction pour procéder au greffage d'un PE de faible masse molaire (Mn~2000). De plus, des PE fonctionnalisés thiol et azoture de Mn similaire ont aussi été greffés sur des dérivés du graphite par addition radicalaire et de Michael. Après sélection d'une charge présentant une conductivité en poudre proche du graphite et une bonne affinité pour les milieux alcanes, un nano-composite à base de PEBD présentant des propriétés électriques convenables pour une application de blindage électromagnétique (4.105 Ω.cm à 25%wt) a été réalisé et ceci sans utiliser d'agents réducteurs toxiquesThe aim of this thesis was to experiment and validate new means of graphene exfoliation in an elastomer matrix such as silicone (PDMS) and a thermoplastic matrix such as polyethylene (PE). Because of the low affinity of graphene oxide for these matrices due to its high polarity, its chemical modification was carried out. Different approaches were explored: the grafting of PDMS onto GO was carried out with success by a direct functionalization with a PDMS terminated triethoxysilane and by a catalytic hydrosilation reaction of a PDMS terminated Si-H onto vinyltrimethoxysilane modified GO. The viscoelastic behavior of GO and modified GO/PDMS suspensions showed the importance of the filler-filler interaction on the formation of a percolating network. The rheological percolation threshold of the GO/PDMS suspension was obtained at ~1.75 wt% with an aspect ratio (Af) of ~60. In addition, the grafting of PE onto GO was studied with the high temperature radical grafting of pentadecane formed by a hydrogen atom abstraction with a peroxide, which was then extrapolated to a low molecular PE (Mn~2000). Moreover, thio and azide functionnalized PE with a similar Mn were also grafted onto graphite derivatives by a radical and a Michael addition. After choosing the filler which presented the closest electrical conductivity to the one of graphite powder and a good affinity for a heptane media, a LDPE based nano-composite that presented suitable electrical properties for an electromagnetic shielding application (4 105 Ω.cm at 25 wt%) was obtained and this without any use of toxic reducing agents
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Disa, Elodie. "Synthèse de nanolubrifiants à base de carbones fluorés." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00824130.
Full textAbstract:
Pour répondre aux problématiques d'usure précoce des pièces mécaniques causée par des pressions et températures élevées d'utilisation, des nanolubrifiants constitués de nanocarbones fluorés, connus pour leurs faibles coefficients de frottement et haute stabilité thermique ont été synthétisés. Pour améliorer ces propriétés, des précurseurs nanocarbonés de dimensionnalités différentes, et des procédés de synthèse gaz-solide variés ont été employés. Ainsi, une structure fermée comme les nanofibres de carbone NFCs (1D, tubulaire), ouverte comme le mélange nanodisques / nanocônes de carbone NDCs (majoritairement 2D, discotique) et intermédiaire avec les noirs de carbone graphitisés NCGs (0D, sphérique) ont été fluorés, d'une part avec le fluor moléculaire gazeux et d'autre part avec le fluor atomique produit par décomposition thermique d'un agent solide. Les mécanismes de fluoration / défluoration ont été proposés à l'aide de différentes techniques de caractérisation complémentaires (RMN du solide, MEB, MET, AFM, DRX) pour l'ensemble des matrices étudiées. Des matériaux présentant un gain de stabilité thermique de plusieurs dizaines de degrés comparativement aux matériaux fluorés de la littérature ont été élaborés, et une nouvelle méthode de synthèse dite " fluoration flash " a été mise au point pour étendre encore cette tenue en température. Les bonnes propriétés tribologiques de ces matériaux ont également été démontrées, notamment à 160°C et ceci quel que soit le mode de fluoration. Par la suite, des vernis à base de résines siliconées et chargés en nanofibres de carbone fluorées ont été formulés. Le revêtement composite présente une stabilité thermique supérieure à 400°C comme démontré par l'étude de son mécanisme de dégradation en température, notamment par couplage ATG-FTIR. D'un point de vue tribologique, les coefficients de frottement mesurés à température ambiante et 160°C sont inférieurs à 0,1 et les tribofilms obtenus ont été caractérisés par analyse MEB et EDX.
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Delabarre, Céline Hamwi Andre. "Etude de la synthèse et du traitement thermique sous fluor de fluorures de graphite préparés à température ambiante applications au stockage électrochimique de l'énergie /." Clermont-Ferrand : Université Blaise Pascal, Clermont-Ferrand 2, 2008. http://195.221.120.247/simclient/consultation/binaries/stream.asp?INSTANCE=UCFRSIM&eidmpa=DOCUMENTS_THESES_85.
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