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Dissertations / Theses on the topic 'Ultrasons à haute fréquence'
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Jagnoux, Pierre. "Contribution au développement de l'imagerie ultrasonore haute fréquence." Lyon, INSA, 1992. http://www.theses.fr/1992ISAL0015.
Full textAbstract:
Nous avons mis au point un a ppareillage d'échographie ultrasonore haute fréquence qui, couplé à un dispositif de balayage et d'immersion constitue un système d'imagerie de type C-Scan présentant une résolution latérale de l'ordre de 10 0 μm dans l'eau. Différents modes d'investigation des matériaux, fondés sur l'utilisation de faisceaux focalisés , ont été étudiés : imagerie par ondes de volume, imagerie par ondes de surface rayonnantes (O. S. R. ). Dans ce dernier cas, une attention particulière a été attachée à l'étude des propriétés des O. S. R. Et de leur interaction avec les discontinuités acoustiques : voisines de la surface. Dans la dernière partie de ce travail, nous avons montré l'intérêt qu'il y a à utiliser l’échographie ultrasonore haute fréquence pour l'étude de l'endommagement en sous couche des roulements et de l'interface matrice-renfort d'un matériau composite mono-filamentaire Al-SiCWe have developed a high frequency ultrasonic imaging system with a lateral resolution of about one hundred micrometers in water. Different s methods of investigation, using focused probes, have been studied : bulk waves and leaky Rayleigh waves (O. S. R. ) imaging. In this as t case we, have studied with a special attention the characteristics of O. S. R. And their interaction with subsurface flows. In the last part of this work, we have pointed out the advantages of using high frequency ultrasonic techniques to investigate subsurface damage of bearings and quality of the fiber-matrix interface of a single fiber metal composite Al-SiC
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Et, Taouil Abdeslam. "Effets des ultrasons haute fréquence sur l'électrosynthèse des polymères conducteurs." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00839877.
Full textAbstract:
L'objectif de ces travaux est d'étudier les effets d'une irradiation ultrasonore haute fréquence (500 kHz) sur la synthèse électrochimique de polymères conducteurs en milieu aqueux. Les ultrasons favorisent la réaction de polymérisation électrochimique en augmentant le transport des espèces électroactives vers l'électrode. Ils engendrent des films plus compacts, présentant une topographie plus fine et plus homogène. Les effets chimiques engendrés par la propagation de l'onde acoustique permettent un meilleur taux de dopage des films. Néanmoins, leur conductivité électrique se trouve légèrement diminuée, dû à une dégradation des chaînes polymères par l'activité cavitationelle. La possibilité de contrôler les propriétés de morphologie fut mise à profit dans différentes applications comme celles des capteurs pH potentiométriques ou des revêtements anti-corrosion. Pour de telles applications, utilisant ces films en tant que couche fonctionnelle, les surfaces obtenues en présence d'irradiation ultrasonore mènent à de meilleurs résultats. Une technique de masquage sélectif à base d'ultrasons focalisés a également été développée afin d'élaborer un substrat biphasique laissant présager d'intéressantes applications biologiques
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Et, Taouil Abdeslam. "Effets des ultrasons haute fréquence sur l’électrosynthèse des polymères conducteurs." Thesis, Besançon, 2011. http://www.theses.fr/2011BESA2025/document.
Full textAbstract:
L’objectif de ces travaux est d’étudier les effets d’une irradiation ultrasonore haute fréquence (500 kHz) sur la synthèse électrochimique de polymères conducteurs en milieu aqueux. Les ultrasons favorisent la réaction de polymérisation électrochimique en augmentant le transport des espèces électroactives vers l’électrode. Ils engendrent des films plus compacts, présentant une topographie plus fine et plus homogène. Les effets chimiques engendrés par la propagation de l’onde acoustique permettent un meilleur taux de dopage des films. Néanmoins, leur conductivité électrique se trouve légèrement diminuée, dû à une dégradation des chaînes polymères par l’activité cavitationelle. La possibilité de contrôler les propriétés de morphologie fut mise à profit dans différentes applications comme celles des capteurs pH potentiométriques ou des revêtements anti-corrosion. Pour de telles applications, utilisant ces films en tant que couche fonctionnelle, les surfaces obtenues en présence d’irradiation ultrasonore mènent à de meilleurs résultats. Une technique de masquage sélectif à base d’ultrasons focalisés a également été développée afin d’élaborer un substrat biphasique laissant présager d’intéressantes applications biologiquesThis study deals with the effects of high frequency ultrasound (500 kHz) irradiation on the electrochemical synthesis of conducting polymers in aqueous media. Ultrasound favors electrochemical polymerization reaction by improving mass transfer of electroactive species towards the electrode. It leads to films more compact, presenting a thinner and more homogeneous topography. Chemical effects generated by the acoustic wave propagation enable a higher doping level for the films. However, their electrical conductivity is slightly reduced, due to partial degradation of polymer chains by cavitational activity. The possibility to control morphological properties was used in different applications such as potentiometric pH sensors or anti-corrosion coatings. For such applications, using these films as functional layers, the irradiated coatings lead to better results. A selective masking technique, based on focused ultrasound, has been developed as well in order to elaborate a biphased substrate permitting interesting biological applications
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Aoudi, Walid. "Méthodes d'estimation de vitesses des flux en imagerie ultrasonore haute fréquence." Lyon, INSA, 2008. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2008ISAL0016/these.pdf.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail est la proposition d’une nouvelle méthode d’estimation des vitesses de flux en imagerie ultrasonore haute fréquence lorsque les méthodes Doppler ne peuvent plus être mises en œuvre parce que les vitesses sont trop faibles ou que le système d’imagerie utilise un capteur unique en déplacement. Cette méthode est basée sur l’analyse du mouvement du speckle qui est l’aspect granuleux des images échographiques. Nous avons été amenés à prendre en compte la statistique spatiale et temporelle des images ultrasonores, les modèles de formation de l’image ultrasonore ainsi que les méthodes existantes d’estimation de mouvement pour proposer une méthode originale appelée SFI « Speckle Flow Index ». Cette méthode repose sur l’analyse de la variance temporelle locale le long de la séquence d’images et ne nécessite donc pas de mise en correspondance de blocs. Une implémentation sous la forme d’un filtrage linéaire de la séquence a également permis de proposer une implémentation temps réel de notre méthode. La validation de cette méthode a été réalisée à partir de données expérimentales acquises sur des fantômes en gélatine traversés par un fluide à vitesse calibrée. Nous avons ainsi pu montrer les performances et les limites de la méthode. Pour des vitesses de flux jusqu’à 2 mm/s, c’est à dire de l’ordre de ce qui est observé dans la microcirculation chez l’homme ou l’animal, cette nouvelle méthode statistique permet d’estimer des vitesses des flux. Quelques exemples d’estimation de flux en biologie sont finalement présentésThe objective of this work is to propose a new method for estimating flow velocity with high frequency ultrasound imaging when Doppler methods can not be used because of very low velocities or because of an imaging system using a single scanning transducer. This method is based on the analysis of the movement of the speckle which is the granulous aspect of echographic images. We took into account the spatial and temporal speckle statistics, ultrasound image formation models as well as the existing motion estimation methods in order to propose an original method called SFI "Speckle Flow Index". This method is based on the analysis of the local temporal variance across the image sequence and does not necessitate block matching. The method has been implemented as a linear filtering of the sequence and permits real time computation. The method has been validated with experimental data gathered on gelatine phantoms crossed by a fluid at calibrated velocities. We have shown the performances and the limits of the method. For flow velocities up to 2 mm/s, on the order of what is observed in the microcirculation for human and animal, this new statistical method permits flow velocities estimation. Some applications of flow estimation in biology are finally presented
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Valette, Eric. "Contribution expérimentale à l'étude de l'hydrodynamique et du micromélange engendrés par les ultrasons de haute fréquence." Chambéry, 2002. http://www.theses.fr/2002CHAMS015.
Full text
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Lefebvre, Fabrice. "Comptage de particules par ultrasons haute fréquence focalisés : application au génie biologique et medical." Valenciennes, 1993. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/0ce3f589-0e8b-4dbf-a5d3-24021c541d29.
Full textAbstract:
Le comptage de particules constitue une activité primordiale dans le secteur biomédical. Nous proposons, dans ce travail, une méthode de comptage originale par rapport aux techniques classiques (optiques ou électriques). L’utilisation d'ultrasons haute fréquence focalisés permet de réaliser des comptages directement dans le milieu de culture sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des dilutions et sans danger pour le milieu. Un modèle linéaire de comptage nous a conduit à concevoir un prototype de compteur dont nous donnons la description dans ce mémoire. Le principe a été validé sur quelques milieux tels que des suspensions de sphères de latex, des solutions de tetrahymemas et de sang humain.
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Jouannot, Erwan. "Développements et applications de l'imagerie ultrasonore haute fréquence et fonctionnelle chez la souris." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066598.
Full text
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Commenges, Nadine. "Pré et post-oxydation d'effluents industriels par des ultrasons à haute fréquence. Comparaison avec d'autres procédés d'oxydation avanncée." Chambéry, 2001. http://www.theses.fr/2001CHAMS020.
Full text
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Jafari, Sara. "Détection ultrasonore haute fréquence des microbulles et des nanoparticules expérimentales à cœur liquide." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066089.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de caractériser la réponse linéaire et non linéaire des microbulles et des nanoparticules expérimentales à cœur liquide avec des ultrasons à haute fréquence (20-40 MHz). Les séquences ultrasonores linéaires et nonlinéaires ont été mises au point, intégrées et validées sur un système échographique haute fréquence à large bande passante. Les nanoparticules expérimentales étudiées dans ce travail sont composées d’un cœur liquide de perfluorooctyl bromide (PFOB) et d’une coque polymérique de poly(lactide-coglycolide) (PLGA). La variation de la réponse haute fréquence des particules expérimentales a été évaluée en fonction de la pression, la durée de pulse et la concentration d’agent en solution. Les résultats montrent qu’à 20MHz la séquence d’Inversion de Phase (PI) améliore la réponse de deuxième harmonique sur le fondamentale de ces agents de contraste par rapport à la séquence conventionnelle. Les études in vivo ont été effectuées pour étudier la faisabilité de la détection des nanoparticules à cœur liquide à 20 MHz dans un modèle murin de tumeur ectopique après injection intraveineuse des nanoparticules pegylées. Le passage du bolus des nanoparticules a été détecté à 20 MHz alors que, pour ces mêmes nanoparticules et sous les mêmes conditions d’acquisition, le bolus n’a pas été détecté avec le système échographie clinique. Ce travail a démontré la détection à haute fréquence de la réponse non linéaire des nanoparticules expérimentales conçues pour la thérapie et pour l'imagerie de contraste. L’effet de composition et l’épaisseur de coque sur la réponse acoustique de ces nanoparticules à haute fréquence a été étudiéThe objective of this work is high frequency (20-40MHz) characterization of the linear and non linear acoustic response of microbubble and experimental liquid-core nanoparticle contrast agents. Linear and non linear ultrasonic sequences were implemented and validated using a single-channel, broad bandwidth high frequency ultrasound prototype. The variation of the high frequency response of Sonovue contrast microbubbles and experimental nanoparticles was evaluated as a function of pressure, tone burst duration and solution concentration. Experimental nanoparticles consisted of perfluorooctyl bromide (PFOB) liquid cores with poly(lactide-coglycolide) (PLGA) shells. The acoustic response was compared for three different shell-thicknesses to radius ratios (0. 25, 0. 35 and 1). Results demonstrate increased second harmonic to fundamental ratio for the 20-MHz pulse inversion, PI, tone burst sequences as compared to the conventional sequence. The experimental liquid-core nanoparticles studied under flow in vitro present detectable linear and nonlinear response at 20 MHz. In vivo measurements are made to investigate the feasibility of high frequency acoustic detection of the liquid-core nanoparticles in an ectopic murine model after intraveneous injection of these nanoparticles. Bolus arrival of liquid core nanoparticles is detected at 20 MHz whereas, under matched conditions, detection was not achieved using a 7-14 MHz clinical ultrasound system. This work demonstrated high frequency detection and nonlinear response from experimental nanoparticles designed for therapy and contrast imaging and investigated the effect of shell type and thickness on this acoustic response
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Fnine, Abdelilah. "Ausculation de la peau du béton par ondes ultrasonores haute fréquence." Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2006/50376-2006-Fnine.pdf.
Full textAbstract:
Les ouvrages de génie civil en béton armé sont destinés à assurer un certain nombre de fonctions souvent pendant plusieurs siècles. Les armatures en acier sont protégées de l'extérieur par quelques centimètres de béton appelés épaisseur d'enrobage, couche protectrice très importante pour la durée de vie. De nombreuses agressions chimiques et physiques sont capables d'altérer cette protection, ce qui conduit à la corrosion des armatures, à de la fissuration ou de la microfissuration, et à l'augmentation de la porosité. L'intérêt principal du contrôle non destructif (CND) comme outil d'auscultation est qu'il permet sans toucher à l'intégrité de l'ouvrage de réaliser des investigations (même répétées dans le temps). L'originalité du travail est d'utiliser les ondes ultrasonores de surface (OS) se propageant à la surface du béton, dont la propagation est perturbée par des obstacles (fissures, trous,. . . ) ou des modifications des propriétés du matériau (hétérogénéités). Il en découle des modifications de vitesse, d'atténuation et d'amplitude. L'analyse est conduite à des fréquences de 0,5 à 1 MHz, gamme de fréquence inhabituelle dans le domaine du génie civil, mais qui s'impose au vu de la faible épaisseur de la couche dégradée et de la taille des discontinuités engendrées par la dégradation. Les ondes de Rayleigh sont adaptées à notre problématique puisque elles sont les seules utilisables si une seule face de l'ouvrage est accessible et leur profondeur de pénétration est en rapport avec leur longueur d'onde et donc avec la fréquence employée. Le travail a permis de passer d'un dispositif acoustique avec contact à un robot émetteur-récepteur sans contact automatisé (gain de temps, répétition des mesures sur une même zone, moins de perte d'énergie due au couplage, meilleure précision des mesures). Des programmes de traitement originaux des signaux acoustiques permettent l'estimation des paramètres principaux. La méthode Slant Stack (méthode de mesure de la vitesse) permet une détermination précise de la caractéristique de la dispersion. D'autre part, il a été mis en évidence la possibilité de distinguer les classes de résistance du béton, de détecter une zone carbonatée, de détecter une fissure, de localiser l'amorçage d'une fissure avant qu'elle ne soit visible. Cependant, la technique n'est pas capable de distinguer la différence entre un remplissage de la porosité par une eau chlorée ou non. De nombreuses études ont été menées aussi bien en laboratoire que sur ouvrages réels. Les différents essais réalisés (en laboratoire et sur site) ont toujours fait l'objet d'un croisement des techniques qui montre la plus-value apportée par la combinaison de plusieurs méthodes.
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Deblock, Yves. "Caractérisation ultrasonore haute fréquence des propriétés viscoélastiques de milieux liquides." Valenciennes, 1997. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/d2e436b7-2cfd-4b8b-9ff8-9e725f939e0a.
Full textAbstract:
Les modules de compression et de rigidité constituent des paramètres macroscopiques, caractéristiques des matériaux homogènes, linéaires et isotropes. Nous proposons, dans ce travail, deux méthodes acoustiques, originales et complémentaires, applicables aux matériaux liquides, qui permettent leur détermination dans le domaine haute fréquence. La première méthode est basée sur le traitement de l'impédance électrique d'entrée d'un capteur à onde de cisaillement, place au contact du matériau liquide étudié. Ce traitement permet d'extraire le coefficient de réflexion a l'interface entre les matériaux solide et liquide, puis finalement, le module de rigidité. La seconde méthode utilise des capteurs onde de pression. Elle repose sur le traitement de la fonction de transfert en tension d'un système compose de deux capteurs et du matériau liquide dispose entre eux. La vitesse et l'absorption du matériau liquide sont extraites de ce traitement et reliées à une combinaison des deux modules. La connaissance du module de rigidité, issu de la méthode précédente, permet d'atteindre le module de compression. Les deux méthodes de mesure ont été validées, à l'aide d'un matériau liquide de référence. En guise d'exemple, elles ont été appliquées pour l'étude d'un matériau liquide particulier.
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Plag, Camille. "Exploration ultrasonore haute-fréquence de la coagulation sanguine : cinétique des transformations microstructurelles lors de la fibrinoformation et de la contraction plaquettaire." Thesis, Tours, 2012. http://www.theses.fr/2012TOUR3306.
Full textAbstract:
Actuellement, l'étude exploratoire de la fonction hémostatique en routine se fonde essentiellement sur les tests du bilan standard d'hémostase, c'est à dire la détermination du temps caractéristique de formation d'un gel de fibrine dans des conditions standardisées. Cependant, la dernière décennie a vu la naissance de nouveaux tests se focalisant sur les transformations mécaniques du sang lors de sa coagulation. Portés par les récentes avancées dans la connaissance des phénomènes biochimiques et biophysiques menant à ces transformations mécaniques, ces tests, basés sur une étude dynamique des propriétés viscoélastiques de la coagulation du sang total, sont aujourd'hui de plus en plus adoptés par les hématologues et sont au centre d'un nombre grandissant d'études cliniques. C'est dans ce contexte que, s'appuyant sur les récents développements des techniques ultrasonores haute-fréquence, un dispositif de monitoring ultrasonore haute-fréquence de la coagulation sanguine sur sang total a été développé au sein de notre équipe. Grâce à une analyse simultanée de plusieurs paramètres acoustiques, ce dispositif à montré ses capacités à suivre les transformations mécaniques du sang coagulant. Le travail de cette thèse a consisté à poursuivre le développement de ce dispositif en s'attachant notamment à discriminer le rôle respectif des différents phénomènes ayant lieu lors de la coagulation sur les cinétiques acoustiques mesurées. En analysant les effets de traitements anticoagulant et anti-agrégant plaquettaires sur notre monitoring ultrasonore dans le cadre d'une étude clinique pilote, un premier potentiel diagnostic du dispositif a été établi. Les résultats de cette étude ont ensuite mené à la mise en place de mesures spécifiques centrées sur deux phénomènes : la formation de la fibrine et la contraction plaquettaire. Une visualisation originale de la formation du réseau de fibrine a pu être mise en place et a mené à la détermination d'un nouveau paramètre capable de déterminer à la fois le temps de gélification et le temps de rétraction. La gélification du milieu s'est avéré être primordiale dans l'évolution de l'atténuation dans le milieu, tout comme la rétraction du caillot est essentiellement responsable de l'augmentation de la vitesseToday, routine blood coagulation tests rely principally on the measurement of the time for a blood sample to gel under standardized conditions. However, in the last decade, new tests focused on monitoring mechanical changes during blood coagulation have been developped. Thanks to a new understanding of the biochemical and biophysical phenomena leading to those mechanical changes, these tests, dynamically studying the viscoelastic properties of coagulating whole blood, tend to be more and more adopted by haematologists and are the focus of a tremendous amount of clinical studies. Within this context and due to the recent development of high-frequency ultrasound techniques, a high-frequency ultrasound apparatus allowing the monitoring of whole blood coagulaion has been developped by our team. Simultaneously analysing the kinetics of four acoustical parameters, it has shown its potential in monitoring the mechanical changes appearing in whole blood coagulation. In this PhD thesis, new developments of this technique have been carried out and allowed to discriminate the respective role of the different phenomena appearing during coagulation on our acoustical parameters. Analysing the effect of anticoagulant and antiplatelet therapy within a pilot clincal study, the diagnostic potential of our test has been established. Following the results of this study, specific measurements have been set up and have shown the importance of two phenomena : fibrin formation and platelet contraction. A new way to visualize the fibrin network formation has been devised and has led to the computation of a new parameter capable of defining gel time and retraction time. Gelation of the medium was shown to be linked to the changes in attenuation in the medium and retraction of the clot was found to be critical in the rise of longitudinal velocity
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Trabelsi, Fakher. "Les ultrasons de haute fréquence : étude d'un réacteur, application à la dégradation de composés organiques par sonochimie et sonoélectrochimie." Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT053G.
Full textAbstract:
Ce memoire concerne l'etude de la degradation oxydante par sonoelectrochimie de solutions aqueuses de phenols. Par l'etude des transferts de matiere dans deux types de reacteurs ultrasonores: l'un sonique a basse frequence 20 khz l'autre sonique a haute frequence 500 khz, les zones de meilleures activites ont pu etre localisees. Apres cette etude preliminaire, la reaction modele etudiee est l'oxydation du phenol, activee par les ultrasons. A 20 khz, on ne constate qu'une faible activation ; en revanche, a 500 khz on observe une degradation lente due a la migration de la molecule vers les bulles de cavitation: un mecanisme de degradation est propose. Afin d'ameliorer la vitesse de degradation, on propose un procede sonoelectrochimique a basse et haute frequences. Les solutions de nacl (electrolyte support) presentent une activite catalytique vis-a-vis de l'oxydation du phenol et les temps de degradation sont particulierement reduits. Outre les transferts de matiere, les hautes frequences modifient egalement le transfert electronique: un schema reactionnel est propose. Cette methode a ete etendue a d'autres composes aromatiques et les resultats montrent qu'elle se prete bien au traitement de rejets polluants organiques. De plus, la sonoactivation a ete appliquee au traitement anaerobie de margines, rejets d'huileries, et un pilote est en cours de validation
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Derouiche, Ziane. "Caractérisation des milieux hétérogènes par traitement du signal ultrasonore haute fréquence rétrodiffusé." Valenciennes, 1994. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/0953f68f-a6e3-4aeb-8bf3-8a70b23ca2d6.
Full textAbstract:
Le développement du cnd s'est accéléré ces dernières années en raison de l'intérêt que portent les industriels à ces nouvelles méthodes de contrôle, pour des raisons techniques et économiques. L’arrivée de nouveaux matériaux de structure de plus en plus complexe et aux performances élevées par rapport aux matériaux classiques exige des contrôles de qualité très stricts durant le processus de fabrication et jusqu'au suivi en utilisation. Notre travail contribue à la caractérisation des matériaux hétérogènes par ultrasons, avec des applications sur des matériaux composites a matrices métallique et organique. Notre démarche consiste à combiner l'apport des ultrasons haute fréquence à celui du traitement du signal pour fournir des informations quantitatives sur des matériaux étudiés. L’utilisation d'ondes ultrasonores de fréquence élevée permet d'obtenir un meilleur pouvoir de résolution ainsi qu'une sensibilité plus importante des ondes aux microstructures. Nous présentons des méthodes de traitement du signal permettant d'extraire la signature des réflexions sur les hétérogénéités; et l'évaluation du paramètre d'espacement moyen entre diffuseurs de la structure hétérogène, à partir des informations contenues dans le signal rétrodiffusé
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Gahagnon, Solène. "Etude in vivo du comportement mécanique du derme par une méthode élastographique haute résolution : applications à l'exploration d'anomalies du tissu élastique (syndrome de Marfan)." Thesis, Tours, 2009. http://www.theses.fr/2009TOUR3116/document.
Full text
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Bui, Minh Thanh. "Statistical modeling, level-set and ensemble learning for automatic segmentation of 3D high-frequency ultrasound data : towards expedited quantitative ultrasound in lymph nodes from cancer patients." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066146/document.
Full textAbstract:
Afin d'accélérer et automatiser l'analyse par ultrasons quantitatifs de ganglions lymphatiques de patients atteints d'un cancer, plusieurs segmentations automatiques des trois milieux rencontrés (le parenchyme du ganglion, la graisse périnodale et le sérum physiologique) sont étudiées. Une analyse statistique du signal d'enveloppe a permis d'identifier la distribution gamma comme le meilleur compromis en termes de qualité de la modélisation, simplicité du modèle et rapidité de l'estimation des paramètres. Deux nouvelles méthodes de segmentation basées sur l'approche par ensemble de niveaux et la distribution gamma sont décrites. Des statistiques locales du signal d'enveloppe permettent de tenir compte des inhomogénéités du signal dues à l'atténuation et la focalisation des ultrasons. La méthode appelée LRGDF modélise les statistiques du speckle dans des régions dont la taille est contrôlable par une fonction lisse à support compact. La seconde, appelée STS-LS, considère des coupes transverses, perpendiculaires au faisceau, pour gagner en efficacité. Une troisième méthode basée sur la classification par forêt aléatoire a été conçue pour initialiser et accélérer les deux précédentes. Ces méthodes automatiques sont comparées à une segmentation manuelle effectuée par un expert. Elles fournissent des résultats satisfaisants aussi bien sur des données simulées que sur des données acquises sur des ganglions lymphatiques de patients atteints d'un cancer colorectal ou du sein. Les paramètres ultrasonores quantitatifs estimés après segmentation automatique ou après segmentation manuelle par un expert sont comparablesThis work investigates approaches to obtain automatic segmentation of three media (i.e., lymph node parenchyma, perinodal fat and normal saline) in lymph node (LN) envelope data to expedite quantitative ultrasound (QUS) in dissected LNs from cancer patients. A statistical modeling study identified a two-parameter gamma distribution as the best model for data from the three media based on its high fitting accuracy, its analytically less-complex probability density function (PDF), and closed-form expressions for its parameter estimation. Two novel level-set segmentation methods that made use of localized statistics of envelope data to handle data inhomogeneities caused by attenuation and focusing effects were developed. The first, local region-based gamma distribution fitting (LRGDF), employed the gamma PDFs to model speckle statistics of envelope data in local regions at a controllable scale using a smooth function with a compact support. The second, statistical transverse-slice-based level-set (STS-LS), used gamma PDFs to locally model speckle statistics in consecutive transverse slices. A novel method was then designed and evaluated to automatically initialize the LRGDF and STS-LS methods using random forest classification with new proposed features. Methods developed in this research provided accurate, automatic and efficient segmentation results on simulated envelope data and data acquired for LNs from colorectal- and breast-cancer patients as compared with manual expert segmentation. Results also demonstrated that accurate QUS estimates are maintained when automatic segmentation is applied to evaluate excised LN data
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Le, Floc'h Johann. "Imagerie ultrasonore quantitative haute fréquence : application au suivi de la formation du système cardiaque au stade embryonnaire chez la souris." Lyon, INSA, 2003. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2003ISAL0031/these.pdf.
Full textAbstract:
La souris est notamment utilisée pour la compréhension de l(expression de l'ensemble des gènes du vivant. L'imagerie ultrasonore est l'une des modalités d'imagerie permettant un suivi in vivo et non invasif de son développement au cours du temps. Toutefois, la souris impose des contraintes de résolution spatiale et temporelle. Par l'utilisation de fréquences ultrasonores plus élevées, que celles utilisées chez l'homme, le développement du système cardiovasculaire et la rétrodiffusion du sang à très haute fréquence chez l'embryon de souris ont été étudiés in vivo. Entre 7 et 15 MHz, l'évolution de paramètres hémodynamiques, comme la fréquence cardiaque, a été quantifiée. Une quantification 3D a également été réalisée par la segmentation d'un volume ultrasonore. A 40 MHz, l'échogénicité du sang dans les chambres cardiaques de l'embryon variait entre EDs 12. 5 et 17. 5. Une diminution de 13 dB, liée aux changements morphologiques des globules rouges, a été mesurée entre ED 13. 5 et ED 17. 5The mouse is most notably used to understand the contents of the human genome. Ultrasound is an imaging modality that allows a non-invasive and in vivo study of its development over time. At the same time, however, the mouse imposes constraints linked to spatial and temporal resolution. The development of the cardiovascular system and the backscattering from blood at the very high frequency in the mouse embryo were studied in vivo by using ultrasound frequencies higher than those used in the case of humans. Between 7 and 15 MHz, the evolution of hemodynamic parameters, such as cardiac frequency, was measured. A 3D quantification using a 3D deformable model, was also performed through the segmentation of a volume of ultrasound images. At 40 MHz, changes in blood echogenicity were observed within the embryonic mouse heart between Eds 13. 5 and 17. 5. A 13 dB decrease was measured between Eds 13. 5 and 17. 5, a decrease most likely due to the morphological changes in RBCs
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Chartier, Caroline. "Caractérisation des propriétés mécaniques du tissu cutané par élastographie impulsionnelle haute fréquence : applications en dermatologie et en cosmétique." Thesis, Tours, 2017. http://www.theses.fr/2017TOUR3304/document.
Full textAbstract:
L’exploration du tissu cutané est aujourd’hui limitée par le peu de méthodes dites quantitatives permettant de décrire objectivement les propriétés mécaniques du tissu cutané. L’élastographie permet une exploration locale d’un milieu et offre la possibilité pour certaines méthodes d’estimer quantitativement le module d’élasticité (module d’Young). Nous avons mis au point une technique d’élastographie ultrasonore impulsionnelle haute fréquence 1D (HF-TE) et haute résolution permettant une description micrométrique des propriétés mécaniques du tissu cutané pour des applications en cosmétique et en dermatologieNowadays, exploration of cutaneous tissue is limited by the few number of available approaches, known as quantitative methods, allowing an objective description of the mechanical properties of skin tissue. Elastography allows a local exploration of a medium and offers the possibility for some strategies to quantitatively estimate the modulus of elasticity (Young’s modulus). A 1-D high-frequency ultrasonic transient elastography method (HF-TE) allowing a micrometric description of the mechanical properties of skin tissue has been designed for cosmetic and dermatological applications. An experimental system of high-frequency transient elastography has been developed : software, hardware and measurement methodology. The HF-TE technique has been validated using simulation and measurements in monolayer and bilayer calibrated phantoms developed in the laboratory. The Young’s modulus values measured in monolayer media were then compared with those measured by two others dynamic techniques
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Gens, Fabrice. "Système ultrasonore d'imagerie et d'estimation du flux sanguin par intercorrélation haute-fréquence : application à l'étude de la microcirculation cutanée." Tours, 1998. http://www.theses.fr/1998TOUR3302.
Full text
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Kohandani, Tafreshi Marzieh. "Reconstruction 3D du segment antérieur oculaire par échographie haute fréquence." Thesis, Brest, 2014. http://www.theses.fr/2014BRES0003.
Full textAbstract:
Une des applications de l’échographie médicale est celle de l’ophtalmologie qui pose de nombreux problèmes spécifiques liés en partie à la faible dimension de l’oeil et à la précision importante que requièrent les mesures intraoculaires. En effet, avec le développement de la chirurgie réfractive qui regroupe ensemble des techniques capables de corriger les erreurs de réfraction et l’avènement des implants intraoculaires, le chirurgien ophtalmologiste est amené à surveiller la tolérance et les effets secondaires de ces implants sur les structures du segment antérieur. L’échographie à haute fréquence apporte la résolution suffisante pour cette tâche. Cependant, le développement de l’échographie 3D permet une extension des applications ophtalmologiques notamment pour le dimensionnement des implants en préopératoire. La modélisation 3D du segment antérieur permet d’étudier le comportement des implants et surtout de dessiner à terme un implant « sur mesure » pour le patient. C’est dans ce contexte que nous présentons une méthode originale de segmentation et de reconstruction 3D du segment antérieur par échographique haute fréquence en utilisant l’ajustement de modèles 3D. Nous utilisons un système échographique 3D de type main-libre, composé d’une sonde échographique haute fréquence, et d’un module de localisation actif comprenant une caméra et des marqueurs infrarouges. Ce système échographique 3D nous permet d’obtenir des images avec des informations de positionnement dans l’espace tridimensionnel associées. Nous avons ainsi pu mettre en place toute une chaîne d’acquisitions et de traitements des images échographiques. Nous créons, à partir d’images échographiques du segment antérieur oculaire, des modèles de référence 3D réalistes. Nous proposons ainsi une méthode d’ajustement de modèles 3D de référence sur des données 3D échographiques via l’utilisation de l’algorithme de recalage ICP. Nous avons également sélectionné et adapté différentes méthodes pour l’évaluation de l’approche de reconstruction proposée. Ces méthodes permettent de mettre en valeur la précision de ces reconstructionsOphthalmology is one of the clinical application fields of ultrasound imaging, for which numerous specific issues arise, related in part to the eye’s small anatomical dimensions combined with the high level of accuracy requirements associated with intraocular measurements. Indeed, since the development of refractive surgery including all the techniques dedicated to the correction of refractive errors, as well as the emergence of intraocular lens (IOL), ophthalmic surgeons have to monitor overall acceptance as well as secondary effects related to these implants on the structures of the anterior eye segment. High frequency ultrasound imaging provides the required spatial resolution for this task. However, the development of 3D ultrasound imaging allows for the development of new applications in ophthalmology, for instance pre-operative dimensioning of the lens. 3D modelling of the anterior eye segment therefore allows studying the IOL behaviour and may help designing future personalized IOL tailored for each patient. Within this context, we present an original 3D segmentation and reconstruction method based on 3D models registration, dedicated to the anterior eye segment acquired in high frequency ultrasound imaging. We used a 3D ultrasound free-hand acquisition system, composed of a high frequency ultrasound probe and a localization module based on a camera and infrared markers. This 3D ultrasound system provides images along with associated 3D spatial positioning information. We were therefore able to develop an entire ultrasound images acquisition and processing chain. This allowed us creating realistic reference 3D models from sequences of ultrasound images of the anterior eye segment. We thus propose a method based on the iterative closest point (ICP) algorithm for the registration of the 3D reference models to 3D ultrasound acquired data. We have also selected and adapted various methods for the evaluation of the proposed reconstruction process. These methods highlight the accuracy of the obtained reconstructions
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Jolly, Christophe. "Caractérisation de la cornée et de la rétine par ultrasons de haute résolution et développement d'un échographe temps-réel de haute fréquence pour l'exploration 3-D des structures oculaires." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112161.
Full textAbstract:
Au travers de cette thèse, nous présentons deux applications des ultrasons de haute résolution en ophtalmologie. Enfin nous montrons l'apport d'un nouvel appareil d'échographie pour l'exploration des structures oculaires. La première application porte sur l'étude par ultrasons de haute résolution (50 MHz, rés. 20 æm) de la lésion cornéenne induite lors de la chirurgie de la cataracte par phocoémulsification. Les résultats montrent que le niveau de rétrodiffusion pourrait être un moyen objectif d'évaluer quantitativement l'état du tissu cornéen après chirurgie et les images tridimensionnelles du tunnel cornéen permettent d'apporter des informations essentielles sur les dimensions de la lésion. La deuxième application a porté sur l'étude de la dystrophie rétinienne chez le rat. Les ultrasons de haute résolution permettent de visualiser quatre couches au sein de la rétine dont deux forment la couche des photorécepteurs et de suivre leur dégénérescence aussi bien ex?vivo qu'in?vivo. Ces résultats suggèrent que l'ultrasonographie de haute résolution est bien adaptée pour suivre et évaluer au cours d'études longitudinales, les effets de différentes thérapies thérapeutiques. Un prototype d'échographe multi-fréquences (25-50 MHz) - multi-résolutions a été développé pour l'exploration tridimensionnelle du segment antérieur et du pôle postérieur. L'innovation technologique (FR2839543) du projet réside dans la mécanique de balayage asphérique 3?D Nous avons réalisé les premières images de la totalité des structures du segment antérieur in?vivo à haute résolution ainsi que des reconstructions tridimensionnelles de la totalité de la cornée et de la chambre antérieureDuring this thesis, two applications of high frequency ultrasound in ophthalmology are presented. Finally, we show the contribution of a new echograph apparatus for ocular structures exploration. Our first application was designed to explore the ability of three?dimensional (3?D) high?resolution ultrasonography to evaluate corneal trauma induced by cataract surgery using phacoemulsification. Our preliminary findings showed that backscatter level may be an objective tool for the evaluation of corneal status after surgery. Moreover, 3?D representation of the cornea wound provide essential information about the size and extent of the lesion. In the second application, ultrasound biomicrocopy (UBM) was applied to small animal models of retinal degenerative disease. Ultrasound images revealed four layered retina including the photoreceptor outer nuclei and segment layers. Retinal degeneration follow?up with UBM was performed ex?vivo and in?vivo. Our results support the conclusion that UBM has potential to monitor non?invasively and quantitatively evaluate the effects of new therapeutic strategies, through preclinical longitudinal studies of retina degeneration. A new echograph device operating in a wide frequency range (25-50 MHz) was developped for the 3?D exploration of the anterior and posterior structures of the eye. It performs a real-time 3-D arc scanning. First in?vivo 2?D high resolution images of the entire anterior structures and 3?D representation of the whole cornea and the anterior chamber was obtained
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Thanigaiyarasu, G. "Contribution à l'étude de l'endurance et de la fissuration en fatigue vibratoire." Compiègne, 1988. http://www.theses.fr/1988COMPI276.
Full textAbstract:
Ce travail traite de la mise au point d'une méthode expérimentale pour la réalisation des essais de fatigue vibratoire à très haute fréquence (20kHz). Un prototype de machine ultrasonore a été mis au point. Il permet la sollicitation d'une éprouvette avec un chargement cyclique, essentiellement élastique, à contrainte moyenne nulle et à une fréquence de résonance de 20kHz. La théorie des ondes thermoélastiques a été utilisée pour le calcul des éprouvettes d'endurance et de fissuration. Le calcul de la géométrie des éprouvettes est réalisé numériquement en résolvant un problème aux valeurs propres. Une comparaison avec des solutions analytiques obtenues sur les éprouvettes idéales est réalisée. Le calcul des champs thermomécaniques dans les éprouvettes est également réalisé numériquement par la méthode des éléments finis. Les courbes d'endurance et de seuil de fissuration sont obtenues pour quelques matériaux et comparées aux résultats obtenus à basses fréquences.
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Ramalli, Alessandro. "Development of novel ultrasound techniques for imaging and elastography : from simulation to real-time implementation." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10050.
Full textAbstract:
Les techniques ultrasonores offrent de nombreux avantages, à la fois par leur utilisation facile et la sécurité du patient. De plus, la recherche, visant à étendre les possibles champs d’applications, est particulièrement active. Cependant, l’accès à des équipements adaptés et supportant des logiciels est conditio sine qua non pour l’expérimentation de nouvelles techniques. Ce projet de thèse traite des problématiques de traitement du signal et d'image dans un contexte d'imagerie médicale et vise à répondre à deux objectifs scientifiques: le premier consiste à contribuer au développement d'une puissante plateforme de recherche (ULA-OP) alors que le second a pour objectif d'introduire et de valider, grâce à cette plateforme, des méthodes de traitement non-standard qui ne pourraient pas être évaluées avec des équipements médicaux commerciaux. ULA-OP, un équipement recherche qui donne accès aux développeurs à une grande liberté de contrôle et de configuration l’ensemble des parties actives du système, de la transmission aux traitements des signaux échographiques. Il offre aussi la possibilité d’accéder aux signaux bruts à n’importe quel niveau de la chaîne de réception. Durant cette thèse, les capacités du système ont été améliorées en implémentant des outils logiciels comme des simulateurs de champ acoustique (propagation linéaire et non-linéaire), et en développant des programmes de génération de signaux post-échographique. L’ULA-OP a été crucial pour développer et tester différentes techniques non-standard telles qu’un schéma adaptatif de formation de voie et une méthode d’imagerie Doppler couleur/vecteur, qui seront détaillés dans le manuscrit. En particulier, une nouvelle méthode a été développée pour des applications d’élastographie quasi-statique. Cette méthode, basée sur un algorithme d’estimation du mouvement dans le domaine fréquentiel et combinée à une méthode d’imagerie haute fréquence, a permis d’améliorer la qualité des élastogrammes obtenus. Cette nouvelle méthode a d’abord été testée in-vitro par des traitements hors ligne des signaux reçus et pour ensuite être implémentée en temps réel sur le ULA-OP. Les résultats obtenus montrent que cette technique est performante et que les élastogrammes présentent une qualité supérieure comparée à ceux obtenues avec les méthodes connues de la littératureUltrasound techniques offer many advantages, in terms of both ease of realization and patients’ safety. The research aimed at expanding the fields of application, is nowadays particularly active. The availability of suitable hardware and supporting software tools is condicio sine qua non for the experimentation of new techniques. This Ph.D project addresses signal/image processing issues in medical ultrasound and seeks to achieve two major scientific goals: the first is to contribute to the development of a powerful ultrasound research platform (ULA¬OP), while the second is introducing and validating, through this platform, non-standard methods which could not be tested with commercial equipment. ULA-OP is a research system, which gives developers great freedom in terms of management and control of every section, from signal transmission to echo-signal processing; it also offers the possibility to access raw data at any point in the receive chain. During the thesis, the capabilities of the system were improved by creating advanced software tools, such as acoustic field simulators (for linear and nonlinear propagation), and by developing echo-signals post-elaboration programs. ULA-OP was crucial to develop and test various non-standard techniques such as an adaptive beamforming scheme and a color/vector Doppler imaging method, which will be detailed in this thesis. In particular, a novel technique was developed for quasi-static elastography applications. This technique, based on a frequency domain displacement estimation algorithm, combined with a high-frame-rate averaging method, aims at improving the quality of the elastograms. The new method was first tested in-vitro by offline processing the received signals, and then it was implemented in real-time on ULA-OP. The results show that this technique is effective and that the obtained elastograms present higher quality compared with those obtained with standard algorithms
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Abellard, André-Pierre. "Développement de structures en films épais piézoélectriques par électrophorèse : application aux transducteurs ultrasonores pour l'imagerie médicale haute résolution." Thesis, Tours, 2014. http://www.theses.fr/2014TOUR3303/document.
Full textAbstract:
Grâce à son faible coût, sa grande résolution et son absence d’effet ionisant, l’imagerie ultrasonore haute fréquence est devenue une technique usuelle pour les applications médicales telles que l’imagerie de l’œil, de la peau ou du petit animal. Cette méthode repose sur la capacité de matériaux piézoélectriques à créer des ondes acoustiques hautes fréquences dans les tissus à explorer. Les dispositifs qui opèrent ces conversions électromécaniques sont appelés transducteurs ultrasonores et doivent délivrer des fréquences de résonance de plus de 20 MHz, nécessitant l’intégration des films piézoélectriques ayant une épaisseur de quelques dizaines de micromètres. La fabrication de tels matériaux pour les transducteurs mono- et multi-éléments est toujours difficile suivant les procédés choisis. Dans ce manuscrit, le procédé de dépôt par électrophorèse a été étudié. Il permet le dépôt de films épais sur de nombreux substrats de formes complexes en vue de la fabrication de transducteurs hautes fréquences. Dans cette thèse, il est clairement montré que l’électrophorèse est un procédé simple prometteur et performant pour préparer des films épais homogènes sans défaut avec des propriétés fonctionnelles élevées pour la réalisation de transducteurs hautes fréquences (40 MHz)Thanks to its relatively low cost, high resolution and absence of ionizing radiations, high frequency ultrasonic imaging is becoming a popular technique for medical applications such as eyes, skin or small animal. It relies on the ability of piezoelectric materials to generate high frequency ultrasonic waves in the scanned media. Ultrasonic transducers are used to perform these electromechanical conversions and operated at resonant frequencies over 20 MHz. For this, piezoelectric layers of few tens of micrometers thick are required. Such thicknesses for single element transducers, and even more for multi-element transducers, is difficult to deliver due to limitations of current fabrication process. In the present dissertation we addressed the electrophoretic deposition (EPD) technique that enables deposition of piezoelectric thick films on various complex-shaped substrates. A procedure to prepare high frequency transducers by EPD was developed. In the dissertation it was demonstrated that EPD is a promising process to prepare homogeneous thick-film structures without significant defects. The procedure allowed obtaining high electromechanical performance transducers using a simple and low cost process
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Matéo, Tony. "Echographie oculaire transcornéenne par sonde linéaire multi-éléments haute-fréquence : étude et correction des effets aberrateurs du cristallin dans la reconstruction d'image en mode-B." Thesis, Tours, 2014. http://www.theses.fr/2014TOUR3313/document.
Full textAbstract:
Milieu où les ultrasons se propagent environ 10% plus rapidement qu’au sein des tissus environnants, le cristallin est connu pour être la source majeure d’aberrations de phase du milieu oculaire. De fait, l’échographie ophtalmique trans cornéenne est affectée par ses effets qui se manifestent sur les B-scans par une dégradation marquée de la résolution spatiale et du contraste, accompagnée de plus, d’importantes distorsions, particulièrement notables au niveau du fond de l’œil. Face à ce problème et en vue de l’arrivée prochaine de barrettes US HF dans la pratique ophtalmologique, un beamforming adapté a été développé au cours de cette thèse. Basé sur un lancer de rayon à 2 points fixes, il permet le calcul de délais de focalisation qui compensent les aberrations induites par le cristallin, en prenant en compte les effets réfractifs à son interface avec les humeurs. Les résultats obtenus in vitro et ex vivo avec une barrette 20MHz et un échographe de recherche (ECODERM) sont rapportésIn ophthalmic ultrasonography the crystalline lens is known to be the main source of phase aberration, as ultrasounds (US) propagate about 10% faster than in the surrounding intra-ocular medium. Hence, it impairs significantly both spatial and contrast resolution of axial B-scans, and in addition causes important distortion, especially on the ocular fundus. To deal with this issue and in view of the next coming of US arrays in ophthalmologic practice, we developed in this thesis an adapted beamforming (BF) free from crystalline lens aberrations. It lies on a two point ray tracing approach to compute focusing delays that take into account crystalline lens aberrations including refraction at the interface. Initially developed considering a uniform US velocity in the lens, the adapted BF has been extended to consider the velocity gradient that exists in the real lens. In vitro and ex vivo results obtained with a 20 MHz linear array driven by a US research scanner (the ECODERM) are reported
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Deboucq, Julien. "Caractérisation ultrasonore de structures à couche et à gradient de contraintes par ondes de surface haute fréquence générées par capteurs MEMS de type IDT -SAW." Thesis, Valenciennes, 2012. http://www.theses.fr/2012VALE0017/document.
Full textAbstract:
L’utilisation de revêtements et de couches minces déposés sur substrats est très recherchée dans de nombreuses applications. Les objectifs de ces revêtements et dépôts sont multiples (améliorer la durabilité des structures, leur résistance à l’usure et à la fatigue, etc.). D'autre part, les matériaux à gradient sont également développés en vue de répondre à de nouvelles exigences fonctionnelles, comme de meilleures tenues en température, en usure, en corrosion. Pour toutes ces applications, la caractérisation de ces revêtements et de ces matériaux à gradients, afin d’en déterminer leurs propriétés (épaisseur, constantes élastiques, adhérence, contraintes résiduelles, …etc), est déterminante pour le contrôle santé des pièces et pour leur fonctionnement optimal au cours de leur utilisation. Pour caractériser ces structures, nous avons choisi d’exploiter la dispersion des ondes de surface sur une large gamme de fréquences (10 à 60 MHz). Afin d’exciter ces ondes, des capteurs MEMS de type IDT-SAW ont été réalisés à différentes fréquences couvrant la totalité de la gamme fréquentielle considérée. L’excitation quasi-harmonique a été privilégiée dans le but d’obtenir des mesures précisesde vitesses de phase. Nous avons montré les potentialités de cette approche en caractérisant premièrement des structures à couche mince allant jusqu’à 500 nm et deuxièmement des structures amorphes à gradient de contraintesThe use of coatings and thin layers deposited on substrates is highly sought in many applications. The objectives of these coatings and deposits are multiple (improve the durability of structures, their wear resistance and fatigue, etc.). On the other hand, gradient materials are being developed to meet new functional requirements, such as a better resistance to temperature, wear and corrosion. For all of these applications, the characterization of these coatings and gradient materials, in order to determine their properties (thickness, elastic constants, adherence, residual stresses, etc…), is decisive for the health control of pieces and for their optimum operation during their use. To characterize these structures, wechose to exploit the dispersion of surface acoustic waves over a wide frequency range (10 to 60 MHz).To excite these waves, SAW-IDT MEMS sensors have been carried out at different frequencies covering the entire frequency range we considered. The quasi-harmonic excitation was preferred to obtain accurate measures of phase velocities. We showed the potential of this approach by characterizing, first, thin layers structures (500 nm) and second, amorphous structures with a stressesgradient
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Chrifi, Alaoui Meriem. "High Frequency Ultrasonic Device development for Non-Destructive Post-Irradiation Examination of the RHF Fuel Element." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS055/document.
Full textAbstract:
Les prochaines plaques combustibles faiblement enrichies des réacteurs HPRR devront résister à de hautes radiations et dévoileront probablement un gonflement. Ce dernier modifie la structure et influence la distance inter-plaque nominale. La mesure de cette distance à l'ordre micrométrique constitue l'objectif du projet PERSEUS via le développement d'un dispositif ultrasonore non-destructif. Réduit à 1 mm pour s'insérer dans l'interstice inter-plaque de 1.8 mm du Réacteur à Haut Flux (RHF), le dispositif comprend deux transducteurs ultrasonores reliés à un système électronique. Il permet les mesures de temps de vol et de vitesse ultrasonore. La faisabilité de mesure précédemment prouvée, des optimisations de la chaîne de mesure et du traitement du signal ont été intégrées, induisant une nouvelle génération de dispositif. Un banc motorisé a été développé et a permis des mesures de reproductibilité précises à 500 nm. La reproductibilité de résistance aux radiations, expérimentée à l'Institut Arc-Nucléart, a démontré la stabilité des dispositifs sous 3500 kGray. De plus, une expérience de mesure de distance inter-plaque sur l'élément combustible du RHF a permis les mesures de position verticale, de distance inter-plaque et de température avec 1 µm de précision d'épaisseur du canal d'eau. Une étude de faisabilité de focalisation des ondes est prévue pour analyser les plaques en profondeurThe future HPRR LEU fuel plates will have to withstand aggressive irradiations leading to a swelling phenomenon. This latter induces structure modifications and impacts the initial inter-plate distance. This distance is investigated, under the access and microscopic resolution constraints, within the PERSEUS Project aiming the development of a non-destructive ultrasonic device. With a thickness of 1 mm to be inserted into the 1.8 mm water channel width of the High flux Reactor (RHF), the device relies upon two ultrasonic transducers connected to an electronic system. It allows time of flight and ultrasonic velocity estimations. The feasibility being already proved, optimizations on components of the measurement chain and signal processing have led to a new device. A developed motorized bench has allowed reproducibility measurements with a 500 nm resolution. Then, a reproducibility devices' radiation resistance experiment, carried out in the Arc-nucleart Institute, demonstrated their parameters stability under 3500 kGray. Experiments were also realized on the RHF fuel element where vertical position, distance and temperature were evaluated, with a 1 µm precision on channel gap thickness. Future works will explore waves ability to be focused in the depth of the plates
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Ayoub, Nadim. "Synthèse et valorisation des dérivés furaniques issus de la biomasse par oxydations sélectives." Electronic Thesis or Diss., Compiègne, 2022. http://www.theses.fr/2022COMP2677.
Full textAbstract:
La biomasse fait partie des ressources renouvelables qui peuvent répondre durablement à nos besoins de production de carburants, de produits chimiques et de matériaux. En effet, la biomasse non comestible telle que la lignocellulose a attiré l'attention des chercheurs et des scientifiques au cours des dernières décennies en tant qu'alternative renouvelable. Le furfural et le 5-hydroxyméthylfurfural (HMF), dérivés de la déshydratation des pentoses et des hexoses respectivement, sont produits à plusieurs millions de tonnes par an. Ces derniers composés sont donc des molécules plateformes et représentent un intérêt majeur dans le cadre du développement durable. Ce travail vise à explorer des méthodes nouvelles et vertes pour l'oxydation sélective du furfural et de HMF afin de produire des produits biosourcés à haute valeur ajoutée tels que le 2,5-diformylfurane (DFF), l'acide maléique et l'acide succinique. Tout d'abord, un système alternatif d'oxydation de HMF a été présenté, sans l'utilisation de catalyseurs de métaux nobles, de hautes pressions et évitant la production de déchets toxiques. Dans ce contexte, l'oxydation à l'échelle du gramme de HMF conduit à la formation de DFF. Cette réaction a été catalysée par l'acide 2-iodobenzènesulfonique en présence d'Oxone®. Dans des conditions expérimentales optimisées, la conversion du HMF s'est avérée être de 100%, tandis que le rendement et la sélectivité du DFF étaient vers 90%. Par la suite, nous avons démontré un processus sans catalyseur pour la synthèse à l'échelle du gramme de l'acide maléique à partir de furfural en utilisant des irradiations ultrasonores à hautes fréquences. Une sélectivité de 70% en acide maléique avec 92% de conversion du furfural a été obtenue sans aucun catalyseur dans des conditions douces en utilisant H2O2 comme oxydant. Notre approche alternative permet l'utilisation de la biomasse au lieu du pétrole pour synthétiser l'acide maléique à partir du furfural dans un processus écologique et économe en énergie. Enfin, un nouveau procédé catalytique est développé en utilisant des nanoparticules de magnétite, comme catalyseur métallique bon marché et non noble, et du peroxyde d'hydrogène pour l'oxydation du furfural en acide succinique. La conversion totale du furfural a été obtenue avec 67% de rendement en acide succinique dans des conditions doucesBiomass is one of the renewable and green resources that can sustainably meet our needs for the production of fuels, chemicals and materials. Indeed, nonedible biomass such as lignocellulose has attracted attention of researchers and scientists in the last decades as a renewable alternative. Furfural and 5-hydroxymethylfurfural (HMF), derived from the dehydration of pentoses and hexoses respectively, are produced in multimillion ton-scale annually. The latter compounds are, therefore, platform molecules and represent a major interest in the context of sustainable development. This work aims to explore novel and green methods for the selective oxidation of furfural and HMF to produce high value-added bio-sourced products such as, 2,5-diformylfuran (DFF), maleic acid and succinic acid. First, an alternative system of HMF oxidation was presented, without the use of noble metal catalysts, high pressures and avoiding the production of toxic wastes. In this context, the gram-scale oxidation HMF leads to the formation of DFF. This reaction was catalyzed by 2-iodobenzenesulfonic acid in the presence of Oxone®. Under optimized experimental conditions, the HMF conversion was found to be 100%, while the DFF yield and selectivity were almost 90%. Subsequently, we demonstrated a catalyst-free process for the gram-scale synthesis of maleic acid from furfural using high frequency ultrasound irradiations. A 70% selectivity of maleic acid with 92% of furfural conversion were achieved without any catalyst under mild conditions using H2O2 as oxidant. Our alternative approach enables the use of biomass instead of petroleum to synthesize maleic acid from furfural in an eco-friendly and energy-efficient process. At last, a novel catalytic process is developed using magnetite nanoparticles, as a cheap and non-noble metal catalyst, and hydrogen peroxide for the oxidation of furfural into succinic acid. Total conversion of furfural was achieved with 67% of succinic acid yield under mild conditions
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Férin, Guillaume. "Optimisation de Réseaux Ultrasonores Haute Densité." Tours, 2006. http://www.theses.fr/2006TOUR3313.
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Mekki, Hamid El. "Ultrasons laser, analyse temps-fréquence-énergie appliquée au contrôle." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1994. http://www.theses.fr/1994ECAP0340.
Full textAbstract:
La fiabilité des méthodes de contrôle par génération et détection d'ondes acoustiques par laser, donc sans contact et dans une large bande de fréquences (quelques centaines de KHz a plusieurs MHz), implique la maitrise des conditions d'interaction laser-matière, propagation des ondes acoustiques et traitement du signal. Dans cette étude, nous nous intéressons à des résultats obtenus avec un laser CO#2 impulsionnel de haute intensité, qui s'avère une bonne source pour la génération, et une sonde interférométrique (mach-zehnder) pour la détection. Elle se base en premier lieu sur l'influence de la densité énergétique, l'état de surface et l'angle d'incidence sur la génération des ondes acoustiques, en deuxième lieu, sur le comportement acoustique de différents matériaux en utilisant les deux régimes d'émission (thermo élastique et micro ablation). Enfin, une analyse de la qualité des pièces par un traitement du signal temps-fréquence-énergie serait à même d'utiliser toutes les possibilités afférentes par ce procède de génération et de détection sans contact.
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Doughan, Mahmoud. "Adaptation automatique d'un applicateur haute fréquence." Toulouse, INPT, 1987. http://www.theses.fr/1987INPT078H.
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Caillault, Bruno. "Fusion d'oxydes par induction haute fréquence." Grenoble INPG, 1987. http://www.theses.fr/1987INPG0127.
Full textAbstract:
La self directe est un procede de fusion en auto creuset par induction haute frequence qui garde intacte la purete du bain fondu, meme a tres haute temperature. L'application du procede a la fusion d'oxyde (pour preparer un verre en continu) est etudiee en vue de la cristallogenese par la technique dite de czochralsky. Les conditions thermiques du bain sont caracterisees par la mesure des temperatures moyennes et fluctuantes. La modelisation numerique de la thermoconvection permet de comprendre la structure de l'ecoulement et d'interpreter les resultats experimentaux
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Boucaud, Alain. "Etude de l'augmentation de la perméation cutanée avec les ultrasons à basse fréquence (sonophorèse)." Tours, 2000. http://www.theses.fr/2000TOUR3312.
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Poulin, Alain. "Étude expérimentale du séchage par haute fréquence." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape11/PQDD_0003/MQ40615.pdf.
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Jensen, Michael. "Un éjecteur haute fréquence de matières granulaires." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6183.
Full textAbstract:
This study addresses the design challenges of a proposed Micro Pulse Detonation Engine (MPDE), a micropropulsion system devised to meet the needs of smallsats . It focusses in particular on one subsystem of the proposed MPDE, the explosive delivery system, hereafter refered to as an ejector of granular materials. This study has three major goals: (1) evaluate different ways of building ejectors of granular materials in space, (2) propose a design for an ejector of granular materials that could eventually be used to achieve ejection rates of 10 kHz, and (3) evaluate the new designs performance. We thus begin by reviewing devices that have been built or proposed in the past for ejecting granular materials. Finding them lacking for the objectives of the present project, we evaluate several other different ways of achieving granule ejection in the zero gravity environment of space, based on other previous work with granular materials generally. We conclude that the artificial gravity induced within a spinning apparatus provides for many of the design requirements in a way that none of the other options do. We then go on to discuss the novel challenges a rotating ejector of solids faces, and propose a way of overcoming them. We present the design of the simplest concept we could come up with to achieve controlled ejection from the rotating device. Finally, the performance of this system is evaluated experimentally, using glass ballotini as the granular material. We find that we are able to demonstrate an ejection rate of 50 ejections per second with the device rotating at 10 rotations per second, with the possibility of attaining even higher ejection rates at higher rotational velocities. We conclude that this device demonstrates that there is a very great likelihood that future designs based closely on it will be able to achieve the desired 10 kHz ejection rate, which is the highest ejection rate at which the proposed MPDE can operate while remaining in the higher efficiency vacuum mode.
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Poulin, Alain. "Étude expérimentale du séchage par haute fréquence." Mémoire, Université de Sherbrooke, 1998. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1054.
Full textAbstract:
Le séchage par convection et haute fréquence a été étudié expérimentalement à l'échelle de laboratoire dans un applicateur de type capacitif. Des panneaux minéraux dont les propriétés physiques et électriques sont connues ont servi à la réalisation de l'étude. Des essais de séchage par convection ont démontré que la cavité expérimentale permet une évaluation adéquate des coefficients de transfert de chaleur et de masse. En séchage par convection et HF, les résultats expérimentaux ont révélé que les coefficients de transfert de chaleur et de masse doivent être diminués pour tenir compte de l'augmentation du taux d'évaporation causé par l'utilisation de l'énergie HF. De plus, la théorie de la couche limite s'est avérée adéquate pour la description de l'influence du taux d'évaporation sur les caractéristiques de la couche limite. Aussi, l'analogie entre le transfert de chaleur et de masse exprimée en terme de rapport de coefficients de transfert, souvent utilisée comme outil de conception et d'analyse, a été partiellement vérifiée expérimentalement. Des résultats ont aussi montré que le développement de la non-uniformité de la distribution d'humidité à travers l'épaisseur du produit en cours de séchage par convection et HF n'est pas attribuable à une différence de résistance au transfert de masse à ces faces. Par conséquent, la présence d'une face imperméable, tel un convoyeur ne devrait pas conduire à un séchage non uniforme. Cependant, il semble que ce phénomène soit fonction de la distribution initiale d'humidité et de l'intensité du transfert de chaleur par convection. L'utilisation d'un modèle simple de séchage a permis d'expliquer l'effet d'une distribution non uniforme d'humidité dans l'épaisseur du produit sur la cinétique de séchage. Il a été démontré que le maximum d'évaporation et de puissance HF absorbée se déplace vers une teneur en eau moyenne plus élevée lorsque la distribution initiale d'humidité est non uniforme. Finalement, l'analyse a montré que la valeur du taux d'évaporation maximum diminue avec la non-uniformité de la distribution initiale d'humidité et par conséquent, il y a augmentation du temps de séchage.
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Heran, Marc. "La rétrofiltration Haute Fréquence et micro/ultrafiltration." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20096.
Full textAbstract:
Cette etude est consacree a la retrofiltration haute frequence et ses applications economiquement importantes. Dans un premier temps, la microfiltration d'une suspension de bentonite, a travers une membrane ceramique tubulaire de 0,2 m, a valide le montage par l'obtention de flux de l'ordre de 900 l. H - 1. M - 2. L'amortissement interne a ete quantifie par un montage specifique et par l'observation des regimes transitoires. Une etude systematique a permis de determiner l'influence de chaque variable operatoire. La retrofiltration n'empechant pas une decroissance du flux vers un equilibre cinetique, l'influence de la frequence a ete minimisee. Le couple (pression de retrolavage, duree de retrolavage) depend des conditions hydrodynamiques et devra etre suffisant pour renouveler la sous-couche laminaire. L'emploi de membrane a peau externe ne s'est pas avere satisfaisant. Le montage a ete soumis a des suspensions biologiques mais n'a pas permis de depasser 200 l. H - 1. M - 2. Ces gains auraient pu etre obtenus par simple augmentation de la vitesse tangentielle. Afin de prevoir et de permettre le dimensionnement d'unites, une modelisation ou, du moins une formalisation de la retrofiltration a ete proposee. Cette technique permet, avec un nombre restreint d'essais d'evaluer l'efficacite et la frequence optimale et fait le lien entre la reponse a une impulsion et une retrofiltration haute frequence.
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Laveuve, Eric. "Modélisation des transformateurs des convertisseurs haute fréquence." Grenoble INPG, 1991. http://www.theses.fr/1991INPG0075.
Full textAbstract:
Le travail présenté concerne les composants bobinés utilisés dans les convertisseurs statiques de quelques centaines de watt fonctionnement au delà de 100 KHz. Il a pour but la compréhension des phénomènes physiques qui perturbent le comportement électrique haute fréquence de ces composants. L'accent est mis sur les courants induits dans les conducteurs et les couplages capacitifs. L'approche expérimentale met en évidence individuellement les phénomènes physiques qui font l'objet de développements théoriques. Ces études sont menées analytiquement grâce à des modèles électromagnétiques simples. Elles sont ensuite confrontées quantitativement aux mesures ainsi qu'à des simulations. De nouveaux schémas équivalents de composants sont proposés et testés : ils permettent de rendre compte du comportement électrique de ces composants jusqu'à plusieurs MHz. Ils amènent une plus grande précision lors de la simulation du fonctionnement d'un convertisseur ainsi qu'une description plus fine de ces composants lors d'un achat. La méthode d'élaboration expérimentale de ces schémas est établie. Tous les éléments de ces schémas équivalents reçoivent une justification physique et, pour certains prototypes, on sait prévoir leurs valeurs. Des théories générales développées au cours de ce travail permettent d'envisager l'extension de ces prévisions à des composants variés
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Almar, Rafael. "Morphodynamique littorale haute fréquence par imagerie vidéo." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13840/document.
Full textAbstract:
Cette thèse présente une étude de la dynamique des plages à l'échelle événementielle (ou "échelle des tempêtes"). Même si cette dynamique est essentielle, elle est restée principalement méconnue jusqu'à ce jour du fait du manque d'outils d'observation adaptés à son étude. Les nouvelles possibilités offertes par l'imagerie vidéo, notamment l'observation à haute fréquence, sont très novatrices. Dans cette thèse, un outil vidéo est présenté qui, à partir de la mesure des caractéristiques hydrodynamiques de surface, permet d'estimer avec précision la topographie littorale sur une large zone (km) et à haute fréquence (jour). Ce travail montre que les différentes structures sableuses littorales interagissent et qu'elles ne peuvent pas être étudiées de manière isolée. La dynamique des structures sableuses peut être fortement non-uniforme dans la direction parallèle à la plage, même en conditions de fortes vagues. De plus, la dynamique est cruciale car elle contribue aux transferts de sédiment entre le large et la plage. Dans un système à deux barres, plus que la hauteur des vagues, c'est le marnage qui influence majoritairement la dynamique de la barre intertidale en conditions de tempête. Nos résultats suggèrent qu'une grande part de la variabilité temporelle de la plage se situe à cette échelle court termeThis thesis presents a study on short term (day to month) beach dynamic. Until the emergence of video systems, and despite its major role, this dynamic remained mainly unknown due to the lack of a suited observation technology. The new possibilities allowed by video imagery, comprising high-frequency observation, are revolutionary. In this thesis, a tool is introduced that, from the measure of nearshore hydrodynamics, estimates accurately nearshore topography for a large area (km) and at high frequency (day). This thesis shows that nearshore sand features interact and cannot be studied in isolation. We show that sand features dynamic can be dominantly non-uniform in the longshore direction, even for large waves. This dynamic is crucial because it contributes to cross-shore sand exchanges. For a double-barred beach, more than wave height, tidal range variations drive inner bar dynamic during stormy conditions. Our results suggest that a large part of the beach temporal variability is short term
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Kaci, Messaouda. "Développement et caractérisation d'un nouveau procédé d'émulsification non dénaturant par transduction piézoélectrique de hautes fréquences." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0062/document.
Full textAbstract:
Les émulsions représentent une large gamme de produits alimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques. Pour assurer leur stabilité, une interface chargée de tensioactif est nécessaire. Cette interface constitue une barrière contre la coalescence mais gène la libération des principes actifs encapsulés. Dans cette thèse, une nouvelle méthode d’émulsification est développée. Elle consiste à utiliser des ultrasons à hautes fréquences (UHF) (1,7MHz) qui permettent d’avoir des émulsions stables sans émulsifiants tout en évitant les effets mécaniques violents de la cavitation acoustique présente aux basses fréquences. L’étude des répartitions granulométriques a montré une diminution significative de la taille des gouttelettes d’huile au cours du temps de traitement par ultrasons de hautes fréquences. Le suivi du pH des émulsions montre une forte diminution et une charge de surface importante des gouttelettes est enregistrée ce qui montre une accumulation d’ions OH- à l’interface l'huile/eau conduisant à la stabilité des gouttelettes dans l'émulsion. La conductivité des émulsions diminue durant l’émulsification traduisant une baisse de la quantité d’ions en solution, ce qui indique la formation de la couche contre ions (charge positive) autour de la structure des OH-. Les résultats montrent une stabilisation électrostatique des émulsions obtenue par la formation d’une double couche ionique autour des gouttelettes d’huile. Contrairement aux procédés d’émulsification standard, les émulsions faites par ce procédé montrent une stabilité de 30 jours à 37°C. L’utilisation des émulsions sans émulsifiant faites par UHF pour la vectorisation de CoQ10 montre une prolifération cellulaire plus élevée que dans le cas des émulsions avec émulsifiant. Une étude approfondie des émulsions sans émulsifiant par diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS) et par résonance magnétique nucléaire (RMN) a été réalisée et comparée à des émulsions contenant un ou plusieurs émulsifiants. L’étude SAXS montre clairement l’absence de micelles de tensioactifs pour les émulsions sans émulsifiants et les résultats de la RMN montrent l’absence de la signature des tensioactifs et des phospholipides dans les émulsions faites par ultrasons de hautes fréquences. Par ailleurs, la RMN montre l’absence d’interaction entre des différents constituants de l’émulsion et aussi l’absence de structure néoforméesEmulsions are systems containing two immiscible liquids, one dispersed as droplets (dispersed phase) throughout the other (continuous phase). When emulsifier is added, it may interact with the other formulations compounds creating new emulsion properties. Therefore, it becomes difficult to study the role of oil phase alone on emulsion properties. In this thesis, emulsifier free emulsion was developed with high frequency ultrasounds (HFU) generated by piezoelectric ceramic transducer vibrating at 1.7 MHz. pH measurement showed significant decrease and negative electrophoretic mobility showed the accumulation of OH- at oil/water interface leading to droplets stability in the emulsion. Emulsions conductivity showed a decrease of the ions quantity in solution, which indicated formation of positive charge layer around OH- structure. They constituted a double ionic layer around oil particles providing emulsion stability. This study showed a strong correlation between turbidity measurement and proportion of emulsified oil. Unlike standard emulsification methods, emulsions made this process demonstrates stability for 30 days at 37 °C. The use of emulsions without emulsifier made by HFU for vectoring CoQ10 shows a higher cell proliferation in the case of emulsion without emulsifier. A study of emulsions without emulsifer by small angle X-ray scattering (SAXS) and nuclear magnetic resonance (1H NMR) was performed and compared to emulsions containing emulsifiers. NMR analysis showed no interactions between different compounds and the HFU manufacturing process did not cause chemical degradation or neoformed compounds. SAXS showed a thin interface between two phases with different electronic density (water/oil) for emulsions with and without emulsifiers. For emulsion with emulsifiers SAXS showed surfactant micelles diffusion signal which doesn’t appear in the emulsion without emulsifiers
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Maruani, Annabel. "Applications de la sonophorèse basse fréquence à l'humain in vivo." Thesis, Tours, 2010. http://www.theses.fr/2010TOUR3142/document.
Full textAbstract:
Introduction. Les ultrasons (US) basse fréquence appliqués sur la peau pour en augmenter laperméabilité (sonophorèse) peuvent promouvoir le passage transcutané de molécules in vitroet in vivo chez l’animal. L’objectif de ce travail a été d’appliquer la sonophorèse à l’homme invivo.Méthodes. Trois essais cliniques randomisés ont été menés chez le volontaire sain : l’essai (1)évaluant la tolérance des US à différentes intensités versus placebo ; l’essai (2) évaluant lapénétration transcutanée de l’histamine après sonophorèse ; l’essai (3) comparant l’effetvasoconstricteur d’un dermocorticoïde sans et après sonophorèse. Les US étaient délivrés enmode pulsé, avec une sonde de 36 kHz, durant 5 minutes, à des intensités de 1,57 à 3,50W/cm2.Résultats. Dans l’essai (1), aucune toxicité (douleur > 40/100 ou nécrose) n’a été observéechez les 34 sujets inclus. Les effets secondaires étaient un érythème, et des acouphènesrégressifs dès l’arrêt des US. Dans l’essai (2), l’histamine a induit une papule chez 9/10 sujets,uniquement sur les zones préalablement traitées par US. Dans l’essai (3), sur les 15 sujets, lavasoconstriction induite par le dermocorticoïde était significativement plus importante sur leszones traitées par US, surtout avec une occlusion longue (2h).Conclusions. Ces essais démontrent qu’avec des intensités ultrasonores bien tolérées chezl’homme, la sonophorèse est efficace pour faire pénétrer l’histamine et améliorer l’efficacitédes dermocorticoïdesIntroduction. Low-frequency ultrasound (US) applied on skin, called sonophoresis, havebeen investigated to enhance the transdermal transport of various drugs in vitro and in vivo inanimals. We aimed to investigate low-frequency sonophoresis in vivo in humans.Methods. Three randomized clinical trials have been conducted in healthy subjects: trial (1)aimed to assess skin toxicity of sonophoresis at different intensity levels compared to placebo;trial (2) aimed to investigate the transdermal penetration of histamine with sonophoresis; trial(3) aimed to investigate the clinical efficiency of sonophoresis in enhancing transdermalpenetration of topical steroids in human skin. US were applied in pulsed mode for 5 minutes,with a 36 kHz device. US intensities ranged from 1.57 to 3.50 W/cm2.Results. In trial (1), no toxicity, defined as a pain score > 40/100 or necrosis, was reported.The most frequent adverse events were erythema, and tinnitus, which ceased ondiscontinuation of US. In trial (2), arm zones without US showed no papules, whereas 9/10subjects receiving US showed papules. In trial (3), including 15 subjects, vasoconstrictionwas significantly higher with the topical steroid applied after US than without US, especiallyin the zone with 2-h occlusion.Conclusions. These clinical trials provide favourable exploratory results regarding toleranceof low-frequency sonophoresis on human skin in vivo. They confirm that sonophoresisenhances transdermal penetration of histamine and increases the efficiency of topical steroids
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Royer, Julien. "Analyse haute fréquence de l'équation de Helmholtz dissipative." Phd thesis, Université de Nantes, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00578423.
Full textAbstract:
On s'intéresse dans cette thèse à l'analyse haute fréquence de l'équation de Helmholtz dans un cadre dissipatif. On commence par chercher des estimations uniformes pour la résolvante de l'opérateur de Schrödinger dissipatif sur le demi-plan supérieur et près d'une énergie vérifiant une hypothèse d'amortissement sur les trajectoires classiques bornées. On généralise pour cela la méthode des commutateurs de Mourre pour des opérateurs dissipatifs. Dans une deuxième partie, on étudie les mesures semi-classiques pour la solution sortante à l'équation lorsque le terme source se concentre sur une sous-variété bornée de l'espace.
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Haddad, Elias. "Conception, réalisation et caractérisation d’inductances intégrées haute fréquence." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10254.
Full textAbstract:
Cette thèse s’inscrit dans le contexte d’alimentation des systèmes électroniques portables à faible puissance (1W environ) et fonctionnant sous faible tension. Avec la demande croissante pour la conversion d’énergie dans ces systèmes, l’intégration et la miniaturisation du convertisseur DC-DC devient une zone d’intérêt fort. Des recherches récentes ont montré des convertisseurs avec des fréquences de commutation pouvant atteindre 100 MHz. Pour de faibles niveaux de tension (1 V) et des puissances aux environs du Watt, les valeurs d’inductance de lissage de ces convertisseurs envisagées sont de l’ordre d’une centaine de nanoHenry. Ceci relance l’intérêt d’étudier l’intégration des composants passifs de dimensions millimétriques au sein d’un même boîtier avec les parties actives. Dans ce contexte, les travaux présentés dans ce manuscrit sont abordés par la conception d’inductances planaires en forme de spirale avec un noyau magnétique. Les simulations ont permis d’analyser les liens entre les paramètres géométriques et les paramètres électriques de l’inductance pour établir une structure d’inductance optimale en fonction de la limite de la technologie de réalisation. Une inductance planaire prise en sandwich entre deux couches de matériau magnétique est proposée. Les simulations ont montré l’intérêt de réaliser un tel composant. Sa structure présente plusieurs avantages, elle permet d’augmenter considérablement la valeur d’inductance tout en gardant le même encombrement par rapport à une inductance sans noyau magnétique. Elle permet également de réduire les perturbations électromagnétiques avec les composants environnants. Un procédé technologique de réalisation des inductances, basé sur la croissance électrolytique de cuivre à température ambiante, a été développé et optimisé pour valider les modélisations précédentes. Ce procédé est reproductible et permet une fabrication collective de composants. Un banc de caractérisation impédance métrique a également été conçu afin de déterminer les limites du fonctionnement fréquentiel des composants réalisés et de valider les performances de ces derniers. Ce travail propose une solution pour la réalisation de la puce active sur l’inductance dans le cadre d’un SOC (System-On-Chip). Il souligne par ailleurs l’importance de l’intégration pour l’électronique de faible puissanceThe work in this thesis contributes to the domain of low power (1W approximately) portable electronic systems. These systems require integrated and miniaturized of DC-DC converters. Recent studies have demonstrated converters with high switching frequency as high as 100 MHz, requiring smaller passive components. For low voltage values (1V approximately) and 1 watt output power, the inductance value of these converter filters is about a hundred nanoHenry. Such inductors can be integrated on a millimetric scale in the same package as the active die. In this context, the work presented in this thesis starts with the design of planar spiral inductors with a magnetic core. Simulations allowed to analyze the relation between geometrical and electrical parameters of the inductor in order to design an optimal inductor. A planar inductor sandwiched between two layers of magnetic material is proposed. Simulations showed the advantages of fabricating of such component. Its structure allows to increase the inductance value without modifying the inductor’s surface compared to a coreless inductor. It also allows to reduce the electromagnetic interferences with the rest of the circuit. A technological process for the fabrication of the inductors has been developed and optimized in order to valid the previous design. This process is based on copper electroplating technique which is compatible with a repeatable and a mass fabrication of inductors. A characterization bench was also developed in order to determine the operating frequency limits of the fabricated components as well as to validate their performance. This work offers a solution for the realization of the active chip on the inductor (SOC, System- On-Chip). It also emphasizes the importance of the integration for low power electronics
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Zaatour, Riadh. "Propriétés empiriques et modélisation d’actifs en haute fréquence." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2013. http://www.theses.fr/2014ECAP0027/document.
Full textAbstract:
Cette thèse explore théoriquement et empiriquement certains aspects de la formation et de l’évolution des prix des actifs financiers observés en haute fréquence. Nous commençons par l’étude de la dynamique jointe de l’option et de son sous-jacent. Les données haute fréquence rendant observable le processus de volatilité réalisée du sous-jacent, nous cherchons à savoir si cette information est utilisée pour fixer les prix des options. Nous trouvons que le marché ne l’exploite pas. Les modèles de volatilité stochastique sont donc à considérer comme des modèles à forme réduite. Cette étude permet néanmoins de tester la pertinence d’une mesure de couverture empirique que nous appelons delta effectif. C’est la pente de la régression des rendements des prix de l’option sur ceux du sous-jacent. Elle fournit un indicateur de couverture assez satisfaisant et indépendant de toute modélisation. Pour la dynamique des prix, nous nous tournons dans les chapitres suivants vers des modèles plus explicites de la microstructure du marché. L’une des caractéristiques de l’activité de marché est son regroupement, ou clustering. Les processus de Hawkes, processus ponctuels présentant cette caractéristique, fournissent donc un cadre mathématique adéquat pour l’étude de cette activité. La représentation Markovienne de ces processus, ainsi que leur caractère affine quand le noyau est exponentiel, permettent de recourir aux puissants outils analytiques que sont le générateur infinitésimal et la formule de Dynkin pour calculer différentes quantités qui leur sont reliées, telles que les moments ou autocovariances du nombre d’évènements sur un intervalle donné. Nous commençons par un cadre monodimensionnel, assez simple pour éclairer la démarche, mais suffisamment riche pour permettre des applications telles que le groupement des instants d’arrivée d’ordres de marché, la prévision de l’activité de marché à venir sachant l’activité passée, ou la caractérisation de formes inhabituelles, mais néanmoins observées, de signature plot où la volatilité mesurée décroît quand la fréquence d’échantillonnage augmente. Nos calculs nous permettent aussi de rendre la calibration des processus de Hawkes instantanée en recourant à la méthode des moments. La généralisation au cas multidimensionnel nous permet ensuite de capturer, avec le clustering, le phénomène de retour à la moyenne qui caractérise aussi l’activité de marché observée en haute fréquence. Des formules générales pour le signature plot sont alors obtenues et permettent de relier la forme de celui-ci à l’importance relative du clustering ou du retour à la moyenne. Nos calculs permettent aussi d’obtenir la forme explicite de la volatilité associée à la limite diffusive, connectant la dynamique de niveau microscopique à la volatilité observée macroscopiquement, par exemple à l’échelle journalière. En outre, la modélisation des activités d’achat et de vente par des processus de Hawkes permet de calculer l’impact d’un méta ordre sur le prix de l’actif. On retrouve et on explique alors la forme concave de cet impact ainsi que sa relaxation temporelle. Les résultats analytiques obtenus dans le cas multidimensionnel fournissent ensuite le cadre adéquat à l’étude de la corrélation. On présente alors des résultats généraux sur l’effet Epps, ainsi que sur la formation de la corrélation et du lead lagThis thesis explores theoretical and empirical aspects of price formation and evolution at high frequency. We begin with the study of the joint dynamics of an option and its underlying. The high frequency data making observable the realized volatility process of the underlying, we want to know if this information is used to price options. We find that the market does not process this information to fix option prices. The stochastic volatility models are then to be considered as reduced form models. Nevertheless, this study tests the relevance of an empirical hedging parameter that we call effective delta. This is the slope of the regression of option price increments on those of the underlying. It proves to be a satisfactory model-independent hedging parameter. For the price dynamics, we turn our attention in the following chapters to more explicit models of market microstructure. One of the characteristics of the market activity is its clustering. Hawkes processes are point processes with this characteristic, therefore providing an adequate mathematical framework for the study of this activity. Moreover, the Markov property associated to these processes when the kernel is exponential allows to use powerful analytical tools such as the infinitesimal generator and the Dynkin formula to calculate various quantities related to them, such as moments or autocovariances of the number of events on a given interval. We begin with a monovariate framework, simple enough to illustrate the method, but rich enough to enable applications such as the clustering of arrival times of market orders, prediction of future market activity knowing past activity, or characterization of unusual shapes, but nevertheless observed, of signature plot, where the measured volatility decreases when the sampling frequency increases. Our calculations also allow us to make instantaneous calibration of the process by relying on the method of moments. The generalization to the multidimensional case then allow us to capture, besides the clustering, the phenomenon of mean reversion, which also characterizes the market activity observed in high frequency. General formulas for the signature plot are then obtained and used to connect its shape to the relative importance of clustering or mean reversion. Our calculations also allow to obtain the explicit form of the volatility associated with the diffusive limit, therefore connecting the dynamics at microscopic level to the macroscopic volatility, for example on a daily scale. Additionally, modelling buy and sell activity by Hawkes processes allows to calculate the market impact of a meta order on the asset price. We retrieve and explain the usual concave form of this impact as well as its relaxation with time. The analytical results obtained in the multivariate case provide the adequate framework for the study of the correlation. We then present generic results on the Epps effect as well as on the formation of the correlation and the lead lag
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Zaatour, Riadh. "Propriétés empiriques et modélisation d'actifs en haute fréquence." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01020277.
Full textAbstract:
Cette thèse explore théoriquement et empiriquement certains aspects de la formation et de l'évolution des prix des actifs financiers observés en haute fréquence. Nous commençons par l'étude de la dynamique jointe de l'option et de son sous-jacent. Les données haute fréquence rendant observable le processus de volatilité réalisée du sous-jacent, nous cherchons à savoir si cette information est utilisée pour fixer les prix des options. Nous trouvons que le marché ne l'exploite pas. Les modèles de volatilité stochastique sont donc à considérer comme des modèles à forme réduite. Cette étude permet néanmoins de tester la pertinence d'une mesure de couverture empirique que nous appelons delta effectif. C'est la pente de la régression des rendements des prix de l'option sur ceux du sous-jacent. Elle fournit un indicateur de couverture assez satisfaisant et indépendant de toute modélisation. Pour la dynamique des prix, nous nous tournons dans les chapitres suivants vers des modèles plus explicites de la microstructure du marché. L'une des caractéristiques de l'activité de marché est son regroupement, ou clustering. Les processus de Hawkes, processus ponctuels présentant cette caractéristique, fournissent donc un cadre mathématique adéquat pour l'étude de cette activité. La représentation Markovienne de ces processus, ainsi que leur caractère affine quand le noyau est exponentiel, permettent de recourir aux puissants outils analytiques que sont le générateur infinitésimal et la formule de Dynkin pour calculer différentes quantités qui leur sont reliées, telles que les moments ou autocovariances du nombre d'évènements sur un intervalle donné. Nous commençons par un cadre monodimensionnel, assez simple pour éclairer la démarche, mais suffisamment riche pour permettre des applications telles que le groupement des instants d'arrivée d'ordres de marché, la prévision de l'activité de marché à venir sachant l'activité passée, ou la caractérisation de formes inhabituelles, mais néanmoins observées, de signature plot où la volatilité mesurée décroît quand la fréquence d'échantillonnage augmente. Nos calculs nous permettent aussi de rendre la calibration des processus de Hawkes instantanée en recourant à la méthode des moments. La généralisation au cas multidimensionnel nous permet ensuite de capturer, avec le clustering, le phénomène de retour à la moyenne qui caractérise aussi l'activité de marché observée en haute fréquence. Des formules générales pour le signature plot sont alors obtenues et permettent de relier la forme de celui-ci à l'importance relative du clustering ou du retour à la moyenne. Nos calculs permettent aussi d'obtenir la forme explicite de la volatilité associée à la limite diffusive, connectant la dynamique de niveau microscopique à la volatilité observée macroscopiquement, par exemple à l'échelle journalière. En outre, la modélisation des activités d'achat et de vente par des processus de Hawkes permet de calculer l'impact d'un méta ordre sur le prix de l'actif. On retrouve et on explique alors la forme concave de cet impact ainsi que sa relaxation temporelle. Les résultats analytiques obtenus dans le cas multidimensionnel fournissent ensuite le cadre adéquat à l'étude de la corrélation. On présente alors des résultats généraux sur l'effet Epps, ainsi que sur la formation de la corrélation et du lead lag.
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Bosisio, Matteo Ricardo. "Imagerie multi-modale haute fréquence de la souris." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066578.
Full text
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Belaguid, Abdelaziz. "Ventilation artificielle à haute fréquence et mécanisme respiratoire." Bordeaux 2, 1993. http://www.theses.fr/1993BOR28250.
Full text
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Duyckaerts, Thomas. "Etude haute fréquence de quelques problèmes d'évolution singuliers." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112321.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à l’éude haute fréquence de problèmes d'évolution linéaires, par des techniques d'analyse micro-locale. On y étudie deux types d'équations. Dans le premier chapitre, on s'intéresse à la décroissance des solutions d'énergie finie de l'équation linéaire de la magnéto-élasticité, qui modélise le comportement d’un solide élastique tri-dimensionnel (simplement connexe et borné) dans un champ magnétique. On montre d’abord une condition nécessaire et suffisante de stabilisation uniforme, portant sur la géométrie du domaine et l'orientation du champ magnétique. Lorsque cette condition n'est pas vérifiée, on prouve que l'énergie des solutions de données initiales suffisamment régulières décroît polynomialement. La démonstration de ces résultats repose sur l'étude d'inégalités d'observabilité sur le système de Lamé, réalisée par des arguments de propagation de mesures de défaut microlocales pour des solutions de ce système. Les deux chapitres suivants sont consacrés à un opérateur de Laplace P avec potentiel, sur l'espace euclidien, et aux équations de Schrödinger et des ondes associées. On s’intéresse à un potentiel V réel, petit à l’infini, et borné en dehors d’un ensemble fini de pôles, où il prend une valeur infinie. La singularité critique est en inverse quadratique de la distance à un pôle donné. Dans le but d'étendre à plusieurs singularités les travaux réalisés dans le cas unipolaire (qui peut se traiter à l'aide de calculs explicites), on établit dans le deuxième chapitre une inégalité haute fréquence sur la résolvante de P , qui implique notamment l’effet régularisant standard sur l'équation de Schrödinger correspondante. La démonstration repose encore sur l'introduction d'une mesure de défaut, mais dans un cadre semi-classique. Dans le troisième chapitre, on souligne le caractère critique des pôles en inverse quadratique en construisant un exemple de potentiel unipolaire, de l'ordre de l'inverse du carré de la distance au pôle, à un logarithme près, qui nie les inégalités usuelles sur la norme de l'opérateur et les estimations dispersives standard sur les équations d'évolutions correspondantesIn this work we study linear partial differential evolution equations from a micro-local point of view. Two types of equations appear. The first chapter is devoted to the decay of solutions of the linear equation of magneto-elasticity, which describes the displacement of a tridimensional, bounded, simply-connected solid in a constant exterior magnetic field. We first give a necessary and sufficient condition of uniform stability for finite energy solutions of the system. The condition involves the geometry of the domain and the direction of the magnetic field. When this condition is not satisfied, we show that solutions with smooth initial data decay at least polynomially. The proofs of the two results are based on the study of observability inequalities on the Lamé system, using propagation arguments on micro-local defect measures for high frequency solutions of the Lamé system. In chapter 2 and 3, we consider a Laplace operator P with a potential in the euclidian space and the related wave and Schrödinger equations. The real potential V, small at infinity, is bounded outside a finite number of poles, where it takes infinite values. The critical singularities are in inverse square of the distance to a given pole. In order to extend previous results on evolution equations for the one-pole operator (easier because some explicit calculations are possible), we show the usual non-trapping high frequency inequality on the resolvent of P. This inequality implies the well known local smoothing effect with gain of one half derivative on the Schrödinger equation. The proof is also based on the use of a micro-local defect measure, but in a semi-classical context. The third chapter emphasizes the critical nature of inverse square singularities. An example of an unipolar potential is given, of the order of an inverse square up to a logarithm correction, for which high frequency inequalities on the resolvent of P fail. Furthermore, some solutions of the corresponding wave and Schrödinger equations are shown to contradict all the standard dispersive estimates that hold for the free equations
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Zimmer, Thomas. "Contribution à la modélisation des transistors haute fréquence." Bordeaux 1, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR10601.
Full textAbstract:
Une etude sur la modelisation des transistors haute frequence est presentee. Le comportement electrique du transistor a effet de champ sur arseniure de gallium (gaas-fet) est simule par le modele de statz, celui du transistor bipolaire par le modele gummel-poon. Des nouvelles procedures sur l'extraction des parametres critiques sont proposees ainsi que des strategies d'optimisation des parametres. Enfin, un modele physique et analytique, decrivant l'effet de coude dans les gaas-fet a ete developpe
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Nguyen, Khac Lan. "Modèles de champ de phase et modèles Lattice Boltzmann pour la segmentation 3D de tumeurs en imagerie ultrasons hautes fréquences." Thesis, La Rochelle, 2019. http://www.theses.fr/2019LAROS011.
Full textAbstract:
Nous nous intéressons dans cette thèse au problème de la segmentation 3D de tumeurs de la peau dans des images ultrasons hautes fréquences. Nous nous concentrons essentiellement sur deux questions : comment estimer au mieux le volume des tumeurs (en accord avec les références produites par des dermatologues) et comment produire des algorithmes dont les temps de calcul se rapprochent du temps réel ? Dans un premier temps, nous décrivons un nouvel modèle, log-likelihood Cahn-Hilliard (LLCH), basé sur une formulation variationnelle couplant un terme d’attache aux données calculé à partir d’estimations non paramétriques et un terme de régularisation issu d’une dynamique de transitions de phase (équation de réaction diffusion d’Allen Cahn). Ce modèle est testé avec une première implémentation multigrille par solutions exactes calculées grâce à un splitting de Lie. Dans un second temps, nous nous intéressons à la possibilité d’implémenter le modèle LLCH par des méthodes Lattice Boltzmann (LBM). La dynamique sous-jacente n’étant pas de nature physique, cette implémentation n’est pas directe et est sujette à des problèmes d’instabilité. Nous montrons que, compte tenu des spécificités du terme d’attache aux données, les schémas BGK, à simple temps de relaxation, ne permettent pas d’assurer une stabilité suffisante. Nous avons alors recours à des schémas MRT, à temps de relaxation multiples, qui permettent par l’introduction de paramètres additionnels de gagner en stabilité. L’ajustement des paramètres dits quartiques permet d’obtenir des schémas exacts à l’ordre 4 et numériquement stables. Les tests réalisés sur une base de données cliniques avec une vérité terrain fournie par des dermatologues montrent que les résultats obtenus grâce aux deux implémentations proposées sont bien meilleurs que ceux obtenus par les méthodes level sets et que notre modèle est une bonne alternative pour pallier le problème de la sous-estimation du volume tumoral. Les temps de calcul, pour des images 3D d’environ 70 millions de voxels, sont très courts et tout-à-fait adaptés pour une utilisation pratique en milieu médicalIn this thesis, we are interested in the problem of 3D segmentation of skin tumors in high frequency ultrasound images. We focus mainly on two questions: how best to estimate the volume of tumors (in accordance with references produced by dermatologists) and how to produce algorithms whose computation times are close to real time? First, we describe a new model, log-likelihood Cahn-Hilliard (LLCH), based on a variational formulation coupling a data attachment term computed from non-parametric estimates and a regularization term derived from a phase transition dynamic (Allen Cahn reaction diffusion equation). This model is tested with a first multigrid implementation using exact solutions calculated with a Lie splitting. Secondly, we are interested in the possibility of implementing the LLCH model using lattice Boltzmann methods (LBM). The underlying dynamic is not physical in nature, so this implementation is not direct and is subject to instability problems. We show that, due to the specificities of the data attachment term, the BGK schemes, with simple relaxation time, do not ensure sufficient stability. We then use MRT schemes, with multiple relaxation times, which allow us to gain stability by introducing additional parameters. The adjustment of the so-called quartic parameters makes it possible to obtain fourth-order exact schemes that are numerically stable. Tests performed on a clinical database with ground truth provided by dermatologists show that the results obtained with the two proposed implementations are much better than those obtained with level sets methods and that our model is a good alternative to overcome the problem of underestimation of tumor volume. The computation times, for 3D images of about 70 million voxels, are very short and well adapted for practical use in medical environments