Progrès dans le contrôle et l'estimation de systèmes complexes : comportement vivant et multistabilité

• Main Author: de Figueireido Barroso, Nelson
• Other Authors: Denis EFIMOV, Finite-time control and estimation for distributed systems VALSE
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: Université de Lille 2020
• Subjects: Biocapteur à base de mollusques; Estimation du comportement vivant; Changement climatique; Multistabilité; (intégrale) Stabilité entrée-état; Stabilité et stabilisation robustes; Mollusks based biosensor;Living behavior estimation;Climate change;Multistability;(integral) Input-to-state stability;Robust stability and stabilization; Arctique*
• Online Access: https://hdl.handle.net/20.500.12210/79841

Cette thèse de doctorat s’inscrit dans un projet de collaboration interdisciplinaire (ANR WaQMoS) associant la biologie marine, l’électronique et les mathématiques appliquées. L'objectif principal de ce projet est de développer un biocapteur autonome intelligent, basé sur la mesure et l’interprétation des réponses comportementales des mollusques bivalves aux stimuli environnementaux. L'application principale est la surveillance `a distance de la qualité des eaux côtières et le suivi des changements des écosystèmes dans les zones sensibles en raison de pollutions ou des conséquences du changement climatique. Le biocapteur utilise une technologie de valvométrie non invasive à haute fréquence combinée à un système d'acquisition de données. Le bloc d’acquisition de données comprend un outil complexe, qui convertit les réponses comportementales des mollusques bivalves en un ensemble d'informations utiles pour la surveillance écologique indirecte, grâce au fait que ces animaux sont très sensibles aux changements de leur environnement. De plus, les caractéristiques de leurs réactions peuvent être captées à partir des mouvements d'ouverture/fermeture de ses valves, mesurés par le capteur. Cependant, la compréhension, l'isolation et la connexion des informations contenues dans les signaux de distance aux entrées environnementales ou climatiques constituent un défi important pour la réalisation du biocapteur.Suite à cette problématique, dans la première partie de cette thèse, nous visons à fournir un ensemble de variables comportementales à l'échelle du temps obtenues à partir du signal de distance mesuré au long de plusieurs années dans la région arctique. Ces variables agrégées et biologiquement significatives peuvent être liées à des variables bioclimatiques, telles que la température de surface de l'air et de l'eau à l'échelle temporelle, ou leurs variations maximales et minimales. Pour cela, une série d'outils de traitement des données a été proposée, dont un filtre adaptatif intelligent, basé sur l'estimation ...