Letteratura scientifica selezionata sul tema "Adaptation fréquentielle"

Une fausse perception du changement climatique peut entraîner une absence d’adaptation ou une mauvaise adaptation, augmentant ainsi la vulnérabilité à ce changement. Cependant très peu d’études se sont intéressées à cette question, surtout chez les éleveurs. Cette étude compare la perception du changement climatique des éleveurs de bovins des zones tropicales sèche et subhumide du Bénin avec les données climatiques des 40 dernières années. À cet effet, 360 éleveurs de bovins ont été interrogés dans ces zones. Les données collectées sont relatives aux caractéristiques sociodémographiques des éleveurs, ainsi qu’à leur perception du changement climatique. Les données climatiques couvrant la période 1976–2015 ont été collectées dans les stations météorologiques les plus proches de chaque zone d’étude. Les données d’enquête ont été soumises aux analyses fréquentielles et les données climatiques aux anomalies standardisées. Les résultats montrent que plus de 70 % des éleveurs des deux zones d’étude ont perçu une installation plus tardive de la saison pluvieuse, ainsi qu’une augmentation de la température et de la durée des poches de sécheresse, ce qui correspond aux données climatiques. Par contre, il existe un décalage entre les données climatiques et les perceptions des éleveurs, pour lesquels la pluviométrie aurait diminué et la saison des pluies se terminerait plus tôt. Cette étude permet de conclure que l’intégration d’indicateurs du changement perçus par les éleveurs serait pertinente pour élaborer des stratégies d’adaptation au changement climatique appropriées, consensuelles et durables, en facilitant la compréhension et la concertation entre éleveurs et scientifiques.

L’agriculture malienne, pilier du développement économique et de la sécurité alimentaire des populations, est affectée par les dérèglements climatiques en raison de son caractère essentiellement pluvial. La présente recherche a pour objectif d’analyser les effets de l’instabilité intra-saisonnière des pluies afin d’identifier les périodes optimales de semis du sorgho en zones soudanienne et sahélienne du Mali. A partir des hauteurs journalières de pluie de la station de Katibougou et de San entre 1987 et 2018 fournies par l’Agence pour la Sécurité et la Navigation Aérienne (ASECNAC) du Mali, les dates de début et de fin de saison ont été déterminées. Ensuite, l’analyse fréquentielle du début, de la fin et de la longueur des saisons a été faite aux fréquences de 2, 5 et 8 années sur 10. De même, la fréquence des séquences sèches et humides pendant la saison culturale a été analysée. Les résultats ont montré que dans le cercle de Koulikoro, les dates probables des démarrages de la pluie se situent entre le 06 mai et le 01 août de chaque année. Par contre à San, les dates probables des démarrages de la pluie se situent entre le 12 mai et le 01 août de chaque année. A Koulikoro, la fin de la saison pluvieuse se situe généralement entre le 06 septembre et le 04 novembre. A San, la fin de la saison pluvieuse se situe généralement entre le 03 septembre et le 02 novembre. Les poches de sècheresse de 5 jours (SS1) sont les pauses pluviométriques constatées dans le cercle de Koulikoro et elles décroissent au fur et à mesure jusqu’au mois de septembre. Les SS4 s’accroissent jusqu’à partir du mois de juillet à octobre. A San, les SS1 et SS4 sont similaires à ceux du cercle de Koulikoro. Par contre, les SS3 sont un peu élevés durant les mois de mai, juillet, août et septembre. Dans le cercle de Koulikoro sur 2, 5 et 8 années sur 10, la durée de la saison agricole est de 159, 132 et 102 jours. Dans ces conditions, la variété du sorgho de 90 jours et de 105 jours peut se cultiver normalement depuis la levée jusqu’à la maturation. Par contre à San, sur 2,5 et 8 années sur 10, la durée de la saison agricole est de 123, 108 et 89 jours, dans ces conditions, la variété du sorgho de 90 jours peut se cultiver normalement depuis la levée jusqu’à la maturation, par contre la variété de 90 est compromise sur 8 années sur 10 et celle de 105 jours est compromise sur 5 et 8 années sur 10. Au regard de l’intérêt que les producteurs accordent à la culture du sorgho et de l’instabilité intra-saisonnière des pluies, ils s’approprient plusieurs mesures d’adaptation (planification du calendrier agricole, adoption de la variété culturale à cycle court, utilisation d’engrais) dont l’efficacité mérite d’être analysée. Malian agriculture, a pillar of economic development and food security, is affected by climatic disturbances because of its essentially rainfed nature. The objective of this research is to analyse the effects of intra-seasonal rainfall instability in order to identify optimal sorghum sowing periods in the Sudanian and Sahelian zones of Mali. From the daily rainfall amounts of the Katibougou and San stations between 1987 and 2018 provided by the Malian Agency for Air Safety and Navigation (ASECNAC), the start and end of the season dates were determined. Then, the frequency analysis of the beginning, end and length of the seasons was done at frequencies of 2. 5 and 8 years out of 10. Similarly, the frequency of dry and wet sequences during the cropping season was analysed. The results showed that in the Koulikoro district, the probable dates for the start of rainfall are between 6 May and 1 August each year. In contrast, in San, the probable dates for the start of the rainfall are between 12 May and 1 August each year. In Koulikoro, the end of the rainy season is generally between 6 September and 4 November. In San, the end of the rainy season is generally between 03 September and 02 November. The 5-day drought pockets (SS1) are the rainfall breaks observed in the Koulikoro district and they decrease progressively until September. SS4 increases from July to October. In San, SS1 and SS4 are similar to those in Koulikoro, but, SS3 is slightly higher in May, July, August and September. In the Koulikoro district, the length of the agricultural season in 2. 5 and 8 years out of 10 is 159. 132 and 102 days. Under these conditions, the 90-day and 105-day sorghum varieties can be grown normally from emergence to maturation. On the other hand, in San, over 2. 5 and 8 years out of 10, the length of the agricultural season is 123. 108 and 89 days, under these conditions, the 90-day sorghum variety can be grown normally from emergence to maturation, while the 90-day variety is compromised over 8 years out of 10 and the 105-day variety is compromised over 5 and 8 years out of 10. In view of the interest that producers have in growing sorghum and the intra-seasonal instability of rainfall, they have adopted several adaptation measures (planning of the agricultural calendar, adoption of the short-cycle crop variety, use of fertilisers), the effectiveness of which deserves to be analysed.

La récupération d’énergie est un domaine émergent dont la visée principale est le développement de systèmes de capteurs autonomes énergétiquement, ne nécessitant pas de maintenance. La récupération de l’énergie contenue dans les vibrations ambiantes est d’un intérêt tout particulier lorsque le capteur à alimenter se trouve dans un environnement clos, confiné, où les gisements d’énergie solaire et les gradients thermiques ne sont pas suffisamment abondants. Cependant l’industrialisation et la mise sur le marché de récupérateurs d’énergie vibratoire sont freinées par la faible robustesse des récupérateurs d’énergie actuels. En effet, comment garantir l’autonomie d’un système pendant plusieurs années si le vieillissement du récupérateur d’énergie, les dérives en température de l’environnement, ou les variations de la source vibratoire peuvent écarter la fréquence de la source vibrante de la fréquence de résonance du récupérateur d’énergie, diminuant ainsi drastiquement l’énergie récupérée ? Cette thèse propose l’étude théorique et expérimentale d’approches permettant de régler électriquement la fréquence de résonance d’un récupérateur d’énergie vibratoire à transduction piézoélectrique, afin de pouvoir l’ajuster en temps réel. Après avoir expliqué le contexte dans lequel s’inscrit cette thèse, nous avons développé un modèle électromécanique du récupérateur d’énergie couplé à l’interface électrique. L’analyse de ce modèle nous a permis de rassembler l’ensemble des influences de l’interface électrique sur la dynamique du système sous la forme de deux paramètres : l’amortissement électrique et la raideur électrique. L’ajustement de ces deux paramètres a été tout d’abord analysé, puis, dans un second temps, réalisé grâce à des combinaisons de charges linéaires résistives, capacitives et inductives. La généralisation de ces influences aux interfaces électriques non-linéaires a permis l’élaboration de plusieurs stratégies innovantes d’extraction de l’énergie, permettant le réglage dynamique de la fréquence de résonance du récupérateur. La validation expérimentale de ces stratégies avec des récupérateurs d’énergie utilisant des matériaux piézoélectriques a permis de vérifier notre modèle tout en démontrant le potentiel de notre approche, notamment pour des structures présentant de forts couplages électromécaniques. La comparaison quantitative de ces stratégies a été rendue possible grâce au développement de plusieurs outils d’analyse et d’une figure de mérite prenant en compte le comportement fréquentiel du récupérateur associé à une stratégie donnée. Cette comparaison nous a permis de choisir la meilleure stratégie à implémenter dans un circuit intégré dédié. Cette intégration microélectronique constitue la dernière étape de cette thèse. Le circuit réalisé inclut un chemin de puissance, un démarrage à froid, un ensemble de capteurs auto-alimentés et un algorithme très basse consommation permettant le réglage en temps réel de la fréquence de résonance du récupérateur. Le rendement maximal atteint par notre circuit est de 94%. Outre ses performances, ce circuit est le premier à combiner auto-alimentation et réglage de la fréquence de résonance du récupérateur, tout en ne nécessitant pas de calibration préalable et en présentant une consommation inférieure au micro-watt. La comparaison de notre circuit avec des solutions de l’état de l’art (réglage magnétique, piézoélectrique ou mécanique) démontre tout le potentiel de notre approche
Energy harvesting is an emerging field whose main aim is the development of autonomous sensor nodes that do not require maintenance. Scavenging the energy contained in ambient vibrations is of particular interest when the sensor lies in a closed and confined environment, where there are few solar radiations or thermal gradients. However, a massive industrialization of vibration energy harvesters is currently hindered by their low robustness. Indeed, aging of the energy harvester, temperature drifts, or variations of the vibrating source might deviate the vibration frequency away from the energy harvester’s resonant frequency, drastically reducing the harvested energy. This thesis studies approaches allowing to electrically tune the resonant frequency of a piezoelectric vibration energy harvester, in order to monitor its dynamics in real-time. After establishing the background of this thesis, we develop an electromechanical model of the piezoelectric energy harvester coupled to the electrical interface. A normalized analysis of this model allows us to reduce all the influences of the electrical interface on the dynamics of the system to two physically meaningful variables: the electrical damping and the electrical stiffness. The adjustment of these two parameters is first analyzed, then achieved through combinations of resistive, capacitive and inductive linear loads. Extending this analysis to non-linear electrical interfaces has enabled the development of several innovative energy extraction strategies. The experimental validations of these strategies with energy harvesters made with strongly coupled piezoelectric materials are in great agreement with our model and demonstrate the value of our approach. The quantitative comparison of these strategies is made possible thanks to the development of several analysis tools and a figure of merit taking into account the frequency behavior of the harvester associated with a given electrical strategy. This comparison allows us to determine and justify which strategy to implement thanks to a dedicated integrated circuit. The microelectronic integration of this energy extraction strategy is the last step of this thesis. Our integrated circuit includes a power path, a cold-start, self-powered sensors and a low-power algorithm allowing real-time monitoring of the harvester’s resonant frequency. The maximum efficiency reached by our circuit is 94%. In addition to its performance, this circuit is the first self-powered solution that adjusts the resonant frequency of the harvester without any prior calibration and with a sub-microwatt power consumption. Finally, the favorable comparison between our approach and state-of-the-art solutions (based on magnetic, piezoelectric or mechanical frequency adjustment) confirms the potential of electrically-based frequency tuning

En synthèse d'images réalistes, l'intensité finale d'un pixel est calculée en estimant une intégrale de rendu multi-dimensionnelle. Une large portion de la recherche menée dans ce domaine cherche à trouver de nouvelles techniques afin de réduire le coût de calcul du rendu tout en préservant la fidelité et l'exactitude des images résultantes. En tentant de réduire les coûts de calcul afin d'approcher le rendu en temps réel, certains effets réalistes complexes sont souvent laissés de côté ou remplacés par des astuces ingénieuses mais mathématiquement incorrectes. Afin d'accélerer le rendu, plusieurs avenues de travail ont soit adressé directement le calcul de pixels individuels en améliorant les routines d'intégration numérique sous-jacentes; ou ont cherché à amortir le coût par région d'image en utilisant des méthodes adaptatives basées sur des modèles prédictifs du transport de la lumière. L'objectif de ce mémoire, et de l'article résultant, est de se baser sur une méthode de ce dernier type[Durand2005], et de faire progresser la recherche dans le domaine du rendu réaliste adaptatif rapide utilisant une analyse du transport de la lumière basée sur la théorie de Fourier afin de guider et prioriser le lancer de rayons. Nous proposons une approche d'échantillonnage et de reconstruction adaptative pour le rendu de scènes animées illuminées par cartes d'environnement, permettant la reconstruction d'effets tels que les ombres et les réflexions de tous les niveaux fréquentiels, tout en préservant la cohérence temporelle.
In realistic image synthesis, a pixel's final intensity is computed by estimating a multi-dimensional shading integral. A large part of the research in this domain is thus aimed at finding new techniques to reduce the computational cost of rendering while preserving the fidelity and correctness of the resulting images. When trying to reduce rendering costs to approach real-time computation, complex realistic effects are often left aside or replaced by clever but mathematically incorrect tricks. To accelerate rendering, previous directions of work have either addressed the computation of individual pixels by improving the underlying numerical integration routines; or have sought to amortize the computation across regions of an image using adaptive methods based on predictive models of light transport. This thesis' - and resulting paper's - objective is to build upon the latter of the aforementioned classes of methods[Durand2005], and foray into fast adaptive rendering techniques using frequency-based light transport analysis to efficiently guide and prioritize ray tracing. We thus propose an adaptive sampling and reconstruction approach to render animated scenes lit by environment lighting and faithfully reconstruct all-frequency shading effects such as shadows and reflections while preserving temporal coherency.

Les communications acoustiques sous-marines permettent la transmission sans fils de l'information entre la surface et le fond via l'onde acoustique. Le lien acoustique sans fils réduit l'infrastructure matérielle nécessaire par rapport aux communications sous-marines câblées, permettant ainsi un déploiement à coût limité. Néanmoins, le canal acoustique sous-marin impose de sévères limitations de par ses caractéristiques de propagation qui diffèrent largement de celles du canal hertzien. La propagation multitrajets provoquée par les réflexions multiples sur le fond et la surface, engendre de l'interférence entre symboles qui doit être compensée à la réception. De plus, le mouvement des plateformes d'émission et de réception engendre un effet Doppler qui agit sur le signal comme un phénomène de compression/dilatation temporel de la durée symbole associé à un décalage fréquentiel du spectre. L'objectif de cette thèse est de proposer des techniques d'émission/réception de faible complexité calculatoire permettant de supprimer les interférences et de réduire le taux d'erreurs binaires sous la contrainte d'une efficacité énergétique de la transmission acoustique sous-marine. La réduction en complexité est assurée par le traitement d'interférences dans le domaine fréquentiel lequel permet de minimiser la consommation énergétique du système de transmission. Dans un premier temps, nous proposons des techniques d'égalisation fréquentielle adaptative en mode piloté par décision afin de compenser et de suivre la variation temporelle du canal acoustique sous-marin. Dans un second temps, nous proposons un schéma de transmission SC-FDMA mono-utilisateur en mode distribué uniforme en insérant des intervalles de garde fréquentiels afin d'améliorer la robustesse du lien de transmission contre l'effet Doppler du canal acoustique sous-marin. Enfin, nous proposons un turbo-égaliseur fréquentiel adaptatif basé sur un traitement itératif en réception et permettant de réduire le taux d'erreurs binaires au fil des itérations. Notons qu'un traitement multi-voies est considéré à la réception afin d'améliorer le rapport signal sur bruit et que l'égalisation est optimisée conjointement avec la synchronisation de phase pour compenser d'éventuels décalages fréquentiels résiduels. Les solutions proposées dans cette thèse sont validées expérimentalement sur des signaux réels issus d'enregistrements de transmission en milieu marin.