L'obtention d’images à partir de l'émission, de la réception et du traitement d'impulsions radar (SAR) est soumise à différentes contraintes qui limitent les performances telles que la résolution en distance, la résolution en azimut ou la largeur de la Zone imagée (fauchée). Ces limites sont en partie liées à la dimension finie de l’antenne, en particulier dans le cas du SAR spatial. Pour cette raison, on a cherché à étudier la possibilité de mettre au point des systèmes SAR spatiaux distribués, c'est-à-dire dont la surface d'antenne globale est répartie sur plusieurs plates-formes (généralement microsatellites pour des raisons de coût). Ce concept a déjà été instruit dans des concepts de formations comme la Roue lnterferométrique, le Pendulum ou TechSat21. Dans le cadre de mes travaux, deux configurations seront présentées. La première repose sur N antennes réparties successivement sur une même orbite («Train SAR»). On montre que, moyennant des contraintes de positionnement fortes, une telle formation permet, à surface globale d'antenne égale, d’augmenter d’un facteur N le rapport fauchée sur résolution azimut par rapport à une antenne monolithique. Cependant, les simulations effectuées montrent que le positionnement strict nécessaire pose un problème, dont une solution étudiée est l'utilisation de formes d’ondes à spectre étalé. Par ailleurs, le passage d’une antenne monolithique sur un satellite de grande taille à un ensemble de petites antennes sur des microsatellites, a fait l’objet d’une étude de dimensionnement. La deuxième formation repose sur deux satellites fonctionnant à la même fréquence, ayant la même bande émise, placés de telle manière qu’ils observent la même fauchée à deux incidences proches. Cette situation peut être ramenée à une observation à la même incidence, avec deux bandes émises décalées. On peut alors obtenir une bande émise virtuelle plus large, donc une résolution distance plus fine. Après avoir appliqué l'algorithme à des signaux simulés, il a été utilisé sur des images réelles ENVISAT. Les résultats seront présentés, ainsi qu’une première étude de dimensionnement. Enfin, on conclura sur les pistes d’études futures mises en évidence par ces travaux, et sur l’apport possible des systèmes distribués dans le cadre du SAR spatial.

L'objectif de cette thèse est le développement; d’un modèle simplifié caractérisant le transfert thermique aux parois d’une chambre de relais enterrée et soumise aux variations du flux solaire. Dans un premier temps, la chambre de relais est simplifiée au cas d’une cavité contenant une source de chaleur. Cette configuration est alors caractérisée par une étude expérimentale puis numérique. L'étude expérimentale est basée sur l'utilisation de deux fluides de travail, l'air et l’eau, permettant d’étudier deux nombres de Rayleigh pour une même maquette. Dans une deuxième partie, une étude numérique paramétrique permet de caractériser l'évolution de la structure de l'écoulement et du transfert thermique en fonction des principaux paramètres caractéristiques. De cette partie, on déduit un ensemble de corrélations qui seront introduites dans le modèle simplifié. La dernière partie, porte sur le développement du modèle simplifié.

La réduction des nuisances sonores d'aéronefs implique une meilleure compréhension de la propagation acoustique en présence d'un écoulement quelconque, tant d'un point de vue théorique qu'expérimental. Mais ce phénomène physique est difficile à appréhender. Si l'écoulement n'est pas uniforme, la théorie de Galbrun (représentation lagrangienne) permet d'exprimer, en écoulement quelconque d'un fluide parfait, toutes les grandeurs acoustiques (pression, intensité...) en petites perturbations en fonction d'une seule variable, le vecteur déplacement. Toutefois, elle n'a jamais été expérimentée faute de capteurs adéquats. Ce travail de thèse propose en premier lieu de montrer la pertinence de l'approche théorique de Galbrun en l'intégrant dans une description non linéaire exacte des perturbations dans un milieu continu. Des équations sont alors obtenues qui, appliquées au cas du fluide parfait, généralisent les équations linéaires de la théorie de Galbrun. Dans un second temps, après avoir montré la faisabilité de la mesure de vitesse acoustique par vélocimétrie laser Doppler (LDV) sur une soufflerie à faible vitesse, la théorie linéaire de Galbrun est expérimentée sur un banc aéroacoustique haute vitesse, spécialement développé à cet effet. Une première caractérisation en écoulement du champ acoustique, notamment le vecteur intensité, au-dessus d'un matériau absorbant a ainsi pu être menée.

Diverses approches en planification d’actions consistent à produire un plan solution après avoir construit à partir du problème de planification, puis parcouru, un espace de recherche plus ou moins morcelé en sous-espaces. En formalisant cette notion de morcellement de l'espace de recherche, nous montrons que des approches en apparence très différentes ne se distinguent en fait que du morcellement qu’elles mettent en œuvre. Nous montrons aussi que la diversité des morcellements est largement sous-exploitée par les planificateurs actuels, ouvrant ainsi la voie à la conception de nouvelles approches, en créant de nouveaux morcellements de l'espace de recherche. Pour valider expérimentalement notre propos, nous avons développé un planificateur : TokenPlan. Nous avons aussi conçu et expérimenté un nouveau morcellement de l’espace de recherche qui permet d’obtenir une approche hybride entre un algorithme Branch and Bound et un planificateur disjonctif.

Cette thèse présente l'étude du radar subsurface haute résolution pour la détection d'objets enfouis dans le sol. L'outil radar qui a été développé est un système à saut de fréquence Ultre-Large Bande. C'est un type spécial de GPR (radar à pénétration de sol) qui délivre des images radar à haute résolution du proche sous-sol. La combinaison d'une bande de fréquence ultra-large (ULB) et d'un traitement du signal à ouverture synthétique permet d'atteindre une résolution spatiale de moins de 10 cm, même dans une configuration "éloignée" où les antennes sont séparées du sol de plusieurs dizaines de centimètres. L'utilisation initiale du système est la détection de mines et le radar est spécialement optimisé pour cette application qui a été étudiée dans notre laboratoire ONERA. Dans un premier temps, nous évaluons les pertes qui sont subies par les ondes électromagnétiques lorsqu'elles se propagent dans le sol après avoir passé en revue les différents modèles de permittivité des sols trouvés dans la littérature. Le deuxième chapitre développe en détail la méthode de traitement d'ouverture synthétique pour le radar subsurface, qui est originale en prenant en compte les aspects champ proche, ULB et propagation dans le sol. Les formes temporelle et fréquentielle de l'algorithme SAR pour GPR sont expliquées. Puis nous développons un modèle de signal radar pour les objets enfouis, basé sur l'optique physique. Ce modèle donne de bons résultats quand il est appliqué à des mines. Les résultats sont comparés à ceux donnés par un calcul exact utilisant les équations de Maxwell. Nous traitons aussi la réalisation de l'outil de mesure, avec la spécification et la caractérisation d'antennes ULB. Le traitement du signal, dévolu à l'augmentation de la résolution et la diminution du niveau d'artefact provenant de l'interface air-sol est décrit. Des mesures, faites sur le site de test du TNO (Pays-Bas) montrent cairement la possibilité de détecter des mines antichar (fréquences de 500 MHz à 5 GHz) et même des mines antipersonnel affleurantes en augmentant la bande de fréquence jusqu'à 8 GHz. En conclusion, ce travail a permis des avancées significatives dans le domaine de la détection de mines par radar, et pourrait avoir des retombées dans un domaine génie civil.

Au cours de ces dernières années les applications des systèmes de navigation par satellites se sont beaucoup diversifiées, et le système Galileo doit tenir compte de ce grand nombre d'applications. Parmi toutes ces applications, la navigation en milieu urbain semble être l'une des plus importante. L'environnement urbain est caractérisé par d'importants angles de masquage et la présence d'un grand nombre d'obstacles qui produisent des trajets multiples. Un modèle de la propagation des ondes dans l'environnement considéré est donc nécessaire. Une méthode déterministe, basée sur l'optique géométrique, a été choisie. Afin de calibrer les simulations réalisées avec cet outil, des mesures sur la visibilité du système GPS dans différents environnements ont été réalisées et comparées avec les résultats obtenus avec notre outil de simulation. Les conditions contraignantes du milieu urbain ne rendent pas toujours possible le calcul de la position de l'usager avec le degré de précision désiré. Il est donc nécessaire de considérer des méthodes qui permettront d'améliorer les performances du système.

Ce mémoire traite de la commande du trafic routier par les feux. À partir de données sur les flux, les méthodes hors ligne construisent des plans de feux caractérisés par un cycle, des durées de vert et des décalages entre carrefours. Les méthodes en ligne peuvent adapter ces paramètres en fonction de mesures. Cette thèse applique des techniques d’estimation d’état, de prédiction et d’optimisation, à la commande décentralisée du trafic urbain. Le modèle proposé vise à estimer l’état et à prédire le temps perdu sur un horizon. On montre que, si on surestime les queues, la stabilité de l’estimation est assurée par l’optimisation de la commande. Les arrivées sont calculées, à partir de données communiquées par des carrefours amonts et de mesures pouvant être filtrées en tenant compte des incertitudes de vitesse et de destination. Les départs tiennent compte des conséquences, sur l’écoulement de chaque voie, des conditions de trafic en aval. L’optimisation d’un critère qui considère les temps perdus des chaînons pondérés en fonction de leur saturation ou de la présence de véhicule prioritaire, est réalisé en deux temps : En regroupant les feux en phases et en utilisant que les phases permettant l’obtention du cycle minimal, l’espace de recherche est réduit avec une faible perte d’optimalité ; Profitant de la commande obtenue à la période d’échantillonnage précédente et d’une propagation des contraintes, un algorithme par séparation – évaluation rend possible l’optimisation en temps réel. Des essais en simulation dans différentes configurations, montrent que le modèle est robuste vis-à-vis des incertitudes. Ainsi, l’effet d’une erreur de l’ordre de 20% sur les pourcentages directionnels ou de 10km/h sur la vitesse libre est corrigé par filtrage. La modélisation des élargissements permet de réduire de 2 à 22% les temps de parcours. Pour des réseaux la stabilité de l’estimation est assurée même en conditions saturées et les véhicules prioritaires peuvent être favorisés.

Cette étude s'inscrit dans le cadre des recherches menées sur le contrôle actif des écoulements. Elle concerne l'application de ces méthodes aux chambres de combustion afin d'optimiser leur performances et contrôler l'apparition des instabilités de combustion. Les phénomènes sont complexes et de nombreux paramètres conditionnent le fonctionnement. Un des paramètres essentiel est l'organisation de l'écoulement porteur, de type recirculé, dont l'organisation est influencée par des couplages entre l'acoustique de la chambre et l'aérodynamique instationnaire. L'étude expérimentale entreprise porte sur le contrôle d'un écoulement recirculé de marche descendante, écoulement représentatif de ceux apparaissant en chambres de combustion. Nous cherchons à piloter les couplages aéroacoustiques impliqués dans l'apparition des instabilités de combustion, et à modifier le mélange diphasique. Par soucis de simplification, l'étude est menée en écoulement non réactif. L'augmentation de pression due à la combustion, qui constitue la source d'excitation en écoulement réactif, est simulée par une excitation acoustique provenant de deux haut-parleurs. La boucle de contrôle est basée sur l'utilisation de capteur microphonique ou fil-chaud, d'un actionneur acoustique, et repose sur un algorithme R-LMS. Les résultats de contrôle de l'écoulement excité sont concluants. Les couplages aéroacoustiques sont fortement atténués et les phénomènes représentatifs des instabilités de combustion sont contrôlés. L'approche théorique globale menée permet de proposer une loi de décomposition d'un des paramètres représentatifs de l'écoulement. Enfin, une étude est entreprise sur l'interaction gouttes/tourbillon lors de l'injection du carburant sous forme liquide, afin de dégager les paramètres d'injection influençant la répartition spatiale des gouttes. Les résultats obtenus permettent d'identifier le déphasage entre l'injection des gouttes et le détachement tourbillonnaire comme un paramètre déterminant.

L'objet de cette thèse a été d'étudier et de réaliser un oscillateur optomicroonde (OOM), dont le fonctionnement repose sur une technique originale n'utilisant qu'une source optique contrairement aux autres techniques largement décrites dans la littérature. Cet oscillateur optomicroonde convertit l'énergie lumineuse fournie par un laser de pompe en signaux micro-ondes dont la pureté spectrale peut, en théorie, être excellente. Son principe de fonctionnement est le suivant : le faisceau optique délivré par une diode laser à 1,55 µm est injecté dans un modulateur d'intensité électro-optique dont la sortie est connectée à une fibre optique monomode qui joue le rôle de ligne à retard. Le faisceau optique modulé est ensuite détecté, filtré, amplifié et le signal électronique obtenu est appliqué à l'accès électrique du modulateur. Nous réalisons ainsi un oscillateur capable de générer un signal, à la fois électrique et optique à 1,55 µm modulé en intensité. L'oscillateur optomicroonde a été modélisé afin d'obtenir ses performances théoriques en régime permanent : niveau et fréquence d'oscillation, largeur de raie. L'influence des divers constituants de la boucle d'oscillation sur le bruit de phase a également été étudiée (fibre optique, photodiode, ...). Les caractéristiques expérimentales de l'OOM que nous avons réalisé (raie d'oscillation à 900MHz, de largeur inférieure au Hz, bruit de phase voisin de -120 dBc/Hz @ 10 KHz de la porteuse) ajoutées aux potentialités d'accordabilité en fréquence nous permettent d'envisager son utilisation pour des systèmes à détection hétérodyne tel qu'un LIDAR Doppler.

Dans cette thèse, nous nous intéressons aux formalismes de représentation et de manipulation de la connaissance dans des sytèmes nécessitant une représentation symbolique d'une réalité observée. Nous examinons plus particulièrement deux types de traitement de l'information : la fusion et la classification. Nous montrons le besoin d'un otuil algébrique pour structurer la connaissance. Puis nous nous penchons sur les structures de treillis et mettons en évidence leur adéquation pour caractériser un résultat de fusion. En nous fondant sur l'algèbre des treillis et la logique des prédicats nous construisons le modèle des cubes. Celui-ci définit, dans une optique mathématique, une théorie homogène pour la manipulation des conjonctions de propriétés. Le processus d'enrichissement du modèle est relancé par l'introduction des contraintes. Après un développement théorique conséquent la structure de treillis est retrouvée pour le modèle des cubes contraints. Celui-ci permet une représentation équilibrée des connaissances selon une composante logique et une composante numérique traduite par des intervalles. Parallèlement, les situations de fusion posent la question du choix des objets à fusionner. Nous nous intéressons à l'Analyse Formelle de Concepts qui permet de regrouper et structurer des objets en fonction de leur propriétés. Nous étendons cet outil formel pour prendre en compte une caractérisation des objets de la situation grâce à des cubes ou à des cubes contraints.