Soil characteristics in Doon Valley (north west Himalaya, India) by inversion of H/V spectral ratios from ambient noise measurements

Past and recent observations have shown that the local site conditions significantly affect the behavior of seismic waves and its potential to cause destructive earthquakes. Thus, seismic microzonation studies have become crucial for seismic hazard assessment, providing local soil characteristics that can help to evaluate the possible seismic effects. Among the different methods used for estimating the soil characteristics, the ones based on ambient noise measurements, such as the H/V technique, become a cheap, non-invasive and successful way for evaluating the soil properties along a studied area. In this work, ambient noise measurements were taken at 240 sites around the Doon Valley, India, in order to characterize the sediment deposits. First, the H/V analysis has been carried out to estimate the resonant frequencies along the valley. Subsequently, some of this H/V results have been inverted, using the neighborhood algorithm and the available geotechnical information, in order to provide an estimation of the S-wave velocity profiles at the studied sites. Using all these information, we have characterized the sedimentary deposits in different areas of the Doon Valley, providing the resonant frequency, the soil thickness, the mean S-wave velocity of the sediments, and the mean S-wave velocity in the uppermost 30 m.

Phylogeny and classification of the Digenea (Platyhelminthes : Trematoda)

Complete small subunit ribosomal RNA gene (ssrDNA) and partial (D1-D3) large subunit ribosomal RNA gene (lsrDNA) sequences were used to estimate the phylogeny of the Digenea via maximum parsimony and Bayesian inference. Here we contribute 80 new ssrDNA and 124 new lsrDNA sequences. Fully complementary data sets of the two genes were assembled from newly generated and previously published sequences and comprised 163 digenean taxa representing 77 nominal families and seven aspidogastrean outgroup taxa representing three families. Analyses were conducted on the genes independently as well as combined and separate analyses including only the higher plagiorchiidan taxa were performed using a reduced-taxon alignment including additional characters that could not be otherwise unambiguously aligned. The combined data analyses yielded the most strongly supported results and differences between the two methods of analysis were primarily in their degree of resolution. The Bayesian analysis including all taxa and characters, and incorporating a model of nucleotide substitution (general-time-reversible with among-site rate heterogeneity), was considered the best estimate of the phylogeny and was used to evaluate their classification and evolution. In broad terms, the Digenea forms a dichotomy that is split between a lineage leading to the Brachylaimoidea, Diplostomoidea and Schistosomatoidea (collectively the Diplostomida nomen novum (nom. nov.)) and the remainder of the Digenea (the Plagiorchiida), in which the Bivesiculata nom. nov. and Transversotremata nom. nov. form the two most basal lineages, followed by the Hemiurata. The remainder of the Plagiorchiida forms a large number of independent lineages leading to the crown clade Xiphidiata nom. nov. that comprises the Allocreadioidea, Gorgoderoidea, Microphalloidea and Plagiorchioidea, which are united by the presence of a penetrating stylet in their cercariae. Although a majority of families and to a lesser degree, superfamilies are supported as currently defined, the traditional divisions of the Echinostomida, Plagiorchiida and Strigeida were found to comprise non-natural assemblages. Therefore, the membership of established higher taxa are emended, new taxa erected and a revised, phylogenetically based classification proposed and discussed in light of ontogeny, morphology and taxonomic history. (C) 2003 Australian Society for Parasitology Inc. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Reasons why emergency department providers do not rely on the pneumonia severity index to determine the initial site of treatment for patients with pneumonia.

BACKGROUND: Many emergency department (ED) providers do not follow guideline recommendations for the use of the pneumonia severity index (PSI) to determine the initial site of treatment for patients with community-acquired pneumonia (CAP). We identified the reasons why ED providers hospitalize low-risk patients or manage higher-risk patients as outpatients. METHODS: As a part of a trial to implement a PSI-based guideline for the initial site of treatment of patients with CAP, we analyzed data for patients managed at 12 EDs allocated to a high-intensity guideline implementation strategy study arm. The guideline recommended outpatient care for low-risk patients (nonhypoxemic patients with a PSI risk classification of I, II, or III) and hospitalization for higher-risk patients (hypoxemic patients or patients with a PSI risk classification of IV or V). We asked providers who made guideline-discordant decisions on site of treatment to detail the reasons for nonadherence to guideline recommendations. RESULTS: There were 1,306 patients with CAP (689 low-risk patients and 617 higher-risk patients). Among these patients, physicians admitted 258 (37.4%) of 689 low-risk patients and treated 20 (3.2%) of 617 higher-risk patients as outpatients. The most commonly reported reasons for admitting low-risk patients were the presence of a comorbid illness (178 [71.5%] of 249 patients); a laboratory value, vital sign, or symptom that precluded ED discharge (73 patients [29.3%]); or a recommendation from a primary care or a consulting physician (48 patients [19.3%]). Higher-risk patients were most often treated as outpatients because of a recommendation by a primary care or consulting physician (6 [40.0%] of 15 patients). CONCLUSION: ED providers hospitalize many low-risk patients with CAP, most frequently for a comorbid illness. Although higher-risk patients are infrequently treated as outpatients, this decision is often based on the request of an involved physician.

Analyse UBM du site de filtration après sclérectomie profonde postérieure modifiée utillisant un tube Ex-PRESS? X-50

Purpose: To study the filtering site using ultrasound biomicroscopy. (UBM) after posterior deep sclerectomy with Ex-PRESS? X-50 implant in patients undergoing filtering surgery.¦Methods: Twenty-six patients that participated in this prospective, non comparative study underwent a posterior deep sclerectomy and an Ex- PRESS? X-50 tube implantation. Clinical outcome factors recorded include: intraocular pressure, number of antiglaucoma medications, best corrected visual acuity (BCVA), frequency and types of complications. Six months postoperatively, an ultrasound biomicroscopy examination was performed.¦Results: Mean follow up was 12.0±3.4 months. Mean IOP decreased from 21 ±5.7 mmHg to 12.4±3 mmHg. At last follow-up examination, 65% of eyes had a complete success and 30% a qualified success. The mean number of antiglaucoma medications decreased from 2.5±1.2 preoperatively to 0.7±1 at the last follow-up postoperatively. BCVA was not changed. 27 complications were observed. On the UBM images, the mean intrascleral space volume was 0.25±0.27 mm3 and no relationship was found between volume and intraocular pressure reduction. We noted in 5/26 (19%) eyes a suprachoroïdal hypoechoic. Low-reflective blebs (L-type) were the most common: 15/26 (58%). No correlation between UBM findings and surgical success was evident.¦Conclusions: Deep sclerectomy with Ex-PRESS? X-50 tube implantation seems an efficient glaucoma surgery. It allows satisfactory IOP reduction with a low number of post operative complications. The advantages of deep sclerectomy with collagen implant are maintained with this modified technique. In both, the same reflective types of filtering blebs are present (high, low, encapsulated and flat). The UBM underlines the three mechanisms of aqueous humor resorption previously identified but no correlation with surgical success can be proved.¦-¦Ce travail de thèse est une analyse par ultrasonographic biomicroscopique (UBM) du site de filtration après sclérectomie profonde postérieure modifiée avec implantation d'un tube Ex- PRESS? X-50.¦Vingt six patients atteints d'un glaucome à angle ouvert, ont participé à cette étude prospective et non-comparative. Le critère d'inclusion est un glaucome à angle ouvert non contrôlé malgré un traitement topique maximal.¦Différents types de chirurgie filtrante sont effectués dans la chirurgie du glaucome dont la trabéculectomie et la sclérectomie profonde.¦L'intervention chirurgicale pratiquée dans cette étude consiste en l'implantation d'un tube Ex-PRESS? X-50 de format défini (3 mm de longueur et 50 μπι de diamètre interne) dans la chambre antérieure,au niveau du trabeculum, sous un volet scléral, ce qui permet le drainage de l'humeur aqueuse vers les espaces sous-conjonctivaux, avec diminution de la pression intraoculaire.¦Cette technique implique uniquement une dissection d'un volet scléral superficiel , sans volet scléral profond comme d'une sclérectomie profonde classique.¦Les modes de fonctionnement de cette sclérectomie profonde modifiée sont explorés par UBM, qui donne des images à haute résolution, semblables à des coupes anatomiques. Le volume de l'espace intrascléral créé artificiellement peut en effet être mesuré et mis en corrélation avec la pression intraoculaire et donc avec le taux de succès. Les différents types d'échogénécité de la bulle de filtration sous-conjonctivale provoquée par la dérivation de l'humeur aqueuse sont également observés. La présence éventuelle d'une filtration supplémentaire au niveau choroïdien est aussi détectée.¦De février 2007 à juin 2008, nous avons suivi chez les vingt six yeux des vingt six patients le volume intrascléral, la filtration sous-conjonctivale et la filtration choroïdienne le cas échéant, de même que l'acuité visuelle, la pression intraoculaire, le nombre de traitement antihypertenseur topique et les complications.¦Les résultats démontrent une réduction de 41 % par rapport à la pression intraoculaire préopératoire, ce qui est statistiquement significatif (p<0.0005). En ce qui concerne l'acuité visuelle, les valeurs demeurent stables. Par ailleurs, le nombre de médicaments antiglaucomateux diminue de façon significative de 2.5 ± 1.2 en préopératoire à 0.7 ± 1.0 au dernier examen (p<0.0005). Le volume de l'espace intrascléral, apparaissant toujours en échographie d'aspect fusiforme, n'est pas corrélé de façon significative avec un meilleur succès chirurgical bien que l'on aperçoive une tendance à une corrélation entre un plus grand volume et une pression intraoculaire plus basse.¦La classification la bulle de filtration se fait selon les 4 catégories de bulle de filtration décrites dans la littérature. La répartition révèle une majorité de type L soit hypoéchogène: 15/26 (58%) et une proportion identique, soit, 4/26 (16%), de bulles hyperéchogènes (type H) et encapsulées (type E); les bulles de filtration plates et hyperéchogènes (type F) sont les moins nombreuses 3/26 (11 %).¦La ligne hyporéflective visible dans 19 % des cas entre la sclère et la choroïde représentant potentiellement un drainage suprachoroïdien, n'est pas associée statistiquement à une meilleure filtration et une pression intraoculaire plus basse mais demeure une troisième voie de filtration, en plus de la filtration sous-conjonctivale et intrasclérale.¦En conclusion, cette technique différente, offrant une plus grande sécurité et des résultats satisfaisants sur l'abaissement de la pression intraoculaire, peut être, dans certains cas, une alternative à la sclérectomie profonde classique ,dont elle partage les mécanismes de filtration objectivés par ultrasonographic biomicrioscopique.

Morbidity, survival, and site of recurrence after mediastinal lymph-node dissection versus systematic sampling after complete resection for non-small cell lung cancer

BACKGROUND: Mediastinal lymph-node dissection was compared to systematic mediastinal lymph-node sampling in patients undergoing complete resection for non-small cell lung cancer with respect to morbidity, duration of chest tube drainage and hospitalization, survival, disease-free survival, and site of recurrence. METHODS: A consecutive series of one hundred patients with non-small-cell lung cancer, clinical stage T1-3 N0-1 after standardized staging, was divided into two groups of 50 patients each, according to the technique of intraoperative mediastinal lymph-node assessment (dissection versus sampling). Mediastinal lymph-node dissection consisted of removal of all lymphatic tissues within defined anatomic landmarks of stations 2-4 and 7-9 on the right side, and stations 4-9 on the left side according to the classification of the American Thoracic Society. Systematic mediastinal lymph-node sampling consisted of harvesting of one or more representative lymph nodes from stations 2-4 and 7-9 on the right side, and stations 4-9 on the left side. RESULTS: All patients had complete resection. A mean follow-up time of 89 months was achieved in 92 patients. The two groups of patients were comparable with respect to age, gender, performance status, tumor stage, histology, extent of lung resection, and follow-up time. No significant difference was found between both groups regarding the duration of chest tube drainage, hospitalization, and morbidity. However, dissection required a longer operation time than sampling (179 +/- 38 min versus 149 +/- 37 min, p < 0.001). There was no significant difference in overall survival between the two groups; however, patients with stage I disease had a significantly longer disease-free survival after dissection than after sampling (60.2 +/- 7 versus 44.8 +/- 8 months, p < 0.03). Local recurrence was significantly higher after sampling than after dissection in patients with stage I tumor (12.5% versus 45%, p = 0.02) and in patients with nodal tumor negative mediastinum (N0/N1 disease) (46% versus 13%, p = 0.004). CONCLUSION: Our results suggest that mediastinal lymph-node dissection may provide a longer disease-free survival in stage I non-small cell lung cancer and, most importantly, a better local tumor control than mediastinal lymph-node sampling after complete resection for N0/N1 disease without leading to increased morbidity.

Breast cancer prognostic classification in the molecular era: the role of histological grade.

Breast cancer is a heterogeneous disease with varied morphological appearances, molecular features, behavior, and response to therapy. Current routine clinical management of breast cancer relies on the availability of robust clinical and pathological prognostic and predictive factors to support clinical and patient decision making in which potentially suitable treatment options are increasingly available. One of the best-established prognostic factors in breast cancer is histological grade, which represents the morphological assessment of tumor biological characteristics and has been shown to be able to generate important information related to the clinical behavior of breast cancers. Genome-wide microarray-based expression profiling studies have unraveled several characteristics of breast cancer biology and have provided further evidence that the biological features captured by histological grade are important in determining tumor behavior. Also, expression profiling studies have generated clinically useful data that have significantly improved our understanding of the biology of breast cancer, and these studies are undergoing evaluation as improved prognostic and predictive tools in clinical practice. Clinical acceptance of these molecular assays will require them to be more than expensive surrogates of established traditional factors such as histological grade. It is essential that they provide additional prognostic or predictive information above and beyond that offered by current parameters. Here, we present an analysis of the validity of histological grade as a prognostic factor and a consensus view on the significance of histological grade and its role in breast cancer classification and staging systems in this era of emerging clinical use of molecular classifiers.

Colorectal Cancer Classification and Cell Heterogeneity: A Systems Oncology Approach.

Colorectal cancer is a heterogeneous disease that manifests through diverse clinical scenarios. During many years, our knowledge about the variability of colorectal tumors was limited to the histopathological analysis from which generic classifications associated with different clinical expectations are derived. However, currently we are beginning to understand that under the intense pathological and clinical variability of these tumors there underlies strong genetic and biological heterogeneity. Thus, with the increasing available information of inter-tumor and intra-tumor heterogeneity, the classical pathological approach is being displaced in favor of novel molecular classifications. In the present article, we summarize the most relevant proposals of molecular classifications obtained from the analysis of colorectal tumors using powerful high throughput techniques and devices. We also discuss the role that cancer systems biology may play in the integration and interpretation of the high amount of data generated and the challenges to be addressed in the future development of precision oncology. In addition, we review the current state of implementation of these novel tools in the pathological laboratory and in clinical practice.

Classification and clinical behavior of blastic plasmacytoid dendritic cell neoplasms according to their maturation-associated immunophenotypic profile.

Blastic plasmacytoid dendritic cell neoplasm (BPDCN) is a rare subtype of leukemia/lymphoma, whose diagnosis can be difficult to achieve due to its clinical and biological heterogeneity, as well as its overlapping features with other hematologic malignancies. In this study we investigated whether the association between the maturational stage of tumor cells and the clinico-biological and prognostic features of the disease, based on the analysis of 46 BPDCN cases classified into three maturation-associated subgroups on immunophenotypic grounds. Our results show that blasts from cases with an immature plasmacytoid dendritic cell (pDC) phenotype exhibit an uncommon CD56- phenotype, coexisting with CD34+ non-pDC tumor cells, typically in the absence of extramedullary (e.g. skin) disease at presentation. Conversely, patients with a more mature blast cell phenotype more frequently displayed skin/extramedullary involvement and spread into secondary lymphoid tissues. Despite the dismal outcome, acute lymphoblastic leukemia-type therapy (with central nervous system prophylaxis) and/or allogeneic stem cell transplantation appeared to be the only effective therapies. Overall, our findings indicate that the maturational profile of pDC blasts in BPDCN is highly heterogeneous and translates into a wide clinical spectrum -from acute leukemia to mature lymphoma-like behavior-, which may also lead to variable diagnosis and treatment.

One billion years of bZIP transcription factor evolution: conservation and change in dimerization and DNA-binding site specificity.

The genomic era has revealed that the large repertoire of observed animal phenotypes is dependent on changes in the expression patterns of a finite number of genes, which are mediated by a plethora of transcription factors (TFs) with distinct specificities. The dimerization of TFs can also increase the complexity of a genetic regulatory network manifold, by combining a small number of monomers into dimers with distinct functions. Therefore, studying the evolution of these dimerizing TFs is vital for understanding how complexity increased during animal evolution. We focus on the second largest family of dimerizing TFs, the basic-region leucine zipper (bZIP), and infer when it expanded and how bZIP DNA-binding and dimerization functions evolved during the major phases of animal evolution. Specifically, we classify the metazoan bZIPs into 19 families and confirm the ancient nature of at least 13 of these families, predating the split of the cnidaria. We observe fixation of a core dimerization network in the last common ancestor of protostomes-deuterostomes. This was followed by an expansion of the number of proteins in the network, but no major dimerization changes in interaction partners, during the emergence of vertebrates. In conclusion, the bZIPs are an excellent model with which to understand how DNA binding and protein interactions of TFs evolved during animal evolution.

Evaluating spine micro-architectural texture (via TBS) discriminates major osteoporotic fractures from controls both as well as and independent of site matched BMD: the Eastern European TBS study.

The aim of the study was to assess the clinical performance of the model combining areal bone mineral density (aBMD) at spine and microarchitecural texture (TBS) for the detection of the osteoporotic fracture. The Eastern European Study is a multicenter study (Serbia, Bulgaria, Romania and Ukraine) evaluating the role of TBS in routine clinical practice as a complement to aBMD. All scans were acquired on Hologic Discovery and GE Prodigy densitometers in a routine clinical manner. The additional clinical values of aBMD and TBS were analyzed using a two steps classification tree approach (aBMD followed by TBS tertiles) for all type of osteoporotic fracture (All-OP Fx). Sensitivity, specificity and accuracy of fracture detection as well as the Net Reclassification Index (NRI) were calculated. This study involves 1031 women subjects aged 45 and older recruited in east European countries. Clinical centers were cross-calibrated in terms of BMD and TBS. As expected, areal BMD (aBMD) at spine and TBS were only moderately correlated (r (2) = 0.19). Prevalence rate for All-OP Fx was 26 %. Subjects with fracture have significant lower TBS and aBMD than subjects without fracture (p < 0.01). TBS remains associated with the fracture even after adjustment for age and aBMD with an OR of 1.27 [1.07-1.51]. When using aBMD T-score of -2.5 and the lowest TBS tertile thresholds, both BMD and TBS were similar in terms of sensitivity (35 vs. 39 %), specificity (78 vs. 80 %) and accuracy (64 vs. 66 %). aBMD and TBS combination, induced a significant improvement in sensitivity (+28 %) and accuracy (+17 %) compared to aBMD alone whereas a moderate improvement was observed in terms of specificity (+9 %). The overall combination gain was 36 % as expressed using the NRI. aBMD and TBS combination decrease significantly the number of subjects needed to diagnose from 7 for aBMD alone to 2. In a multi-centre Eastern European cohort, we have shown that the use of TBS in addition to the aBMD permit to reclassified correctly more than one-third of the overall subjects. Furthermore, the number of subjects needed to diagnose fell to 2 subjects. Economical studies have to be performed to evaluate the gain induced by the use of TBS for the healthcare system.

Multispectral remote sensing for site-specific nitrogen fertilizer management

The objective of this work was to evaluate the use of multispectral remote sensing for site-specific nitrogen fertilizer management. Satellite imagery from the advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer (Aster) was acquired in a 23 ha corn-planted area in Iran. For the collection of field samples, a total of 53 pixels were selected by systematic randomized sampling. The total nitrogen content in corn leaf tissues in these pixels was evaluated. To predict corn canopy nitrogen content, different vegetation indices, such as normalized difference vegetation index (NDVI), soil-adjusted vegetation index (Savi), optimized soil-adjusted vegetation index (Osavi), modified chlorophyll absorption ratio index 2 (MCARI2), and modified triangle vegetation index 2 (MTVI2), were investigated. The supervised classification technique using the spectral angle mapper classifier (SAM) was performed to generate a nitrogen fertilization map. The MTVI2 presented the highest correlation (R²=0.87) and is a good predictor of corn canopy nitrogen content in the V13 stage, at 60 days after cultivating. Aster imagery can be used to predict nitrogen status in corn canopy. Classification results indicate three levels of required nitrogen per pixel: low (0-2.5 kg), medium (2.5-3 kg), and high (3-3.3 kg).

A Method for Sky-Condition Classification from Ground-Based Solar Radiation Measurements

Identification of clouds from satellite images is now a routine task. Observation of clouds from the ground, however, is still needed to acquire a complete description of cloud conditions. Among the standard meteorologicalvariables, solar radiation is the most affected by cloud cover. In this note, a method for using global and diffuse solar radiation data to classify sky conditions into several classes is suggested. A classical maximum-likelihood method is applied for clustering data. The method is applied to a series of four years of solar radiation data and human cloud observations at a site in Catalonia, Spain. With these data, the accuracy of the solar radiation method as compared with human observations is 45% when nine classes of sky conditions are to be distinguished, and it grows significantly to almost 60% when samples are classified in only five different classes. Most errors are explained by limitations in the database; therefore, further work is under way with a more suitable database

Diagnosis, classification and treatment of gestational trophoblastic neoplasia

Gestational trophoblastic neoplasia (GTN) is the term to describe a set of malignant placental diseases, including invasive mole, choriocarcinoma, placental site trophoblastic tumor and epithelioid trophoblastic tumor. Both invasive mole and choriocarcinoma respond well to chemotherapy, and cure rates are greater than 90%. Since the advent of chemotherapy, low-risk GTN has been treated with a single agent, usually methotrexate or actinomycin D. Cases of high-risk GTN, however, should be treated with multiagent chemotherapy, and the regimen usually selected is EMA-CO, which combines etoposide, methotrexate, actinomycin D, cyclophosphamide and vincristine. This study reviews the literature about GTN to discuss current knowledge about its diagnosis and treatment.

Towards a Privacy-enhanced Social Networking Site

L’avénement des réseaux sociaux, tel que Facebook, MySpace et LinkedIn, a fourni une plateforme permettant aux individus de rester facilement connectés avec leurs amis, leurs familles ou encore leurs collègues tout en les encourageant activement à partager leurs données personnelles à travers le réseau. Avec la richesse des activités disponibles sur un réseau social, la quantité et la variété des informations personnelles partagées sont considérables. De plus, de part leur nature numérique, ces informations peuvent être facilement copiées, modifiées ou divulguées sans le consentement explicite de leur propriétaire. Ainsi, l’information personnelle révélée par les réseaux sociaux peut affecter de manière concrète la vie de leurs utilisateurs avec des risques pour leur vie privée allant d’un simple embarras à la ruine complète de leur réputation, en passant par l’usurpation d’identité. Malheureusement, la plupart des utilisateurs ne sont pas conscients de ces risques et les outils mis en place par les réseaux sociaux actuels ne sont pas suffisants pour protéger efficacement la vie privée de leurs utilisateurs. En outre, même si un utilisateur peut contrôler l’accès à son propre profil, il ne peut pas contrôler ce que les autres révèlent à son sujet. En effet, les “amis” d’un utilisateur sur un réseau social peuvent parfois révéler plus d’information à son propos que celui-ci ne le souhaiterait. Le respect de la vie privée est un droit fondamental pour chaque individu. Nous pré- sentons dans cette thèse une approche qui vise à accroître la prise de conscience des utilisateurs des risques par rapport à leur vie privée et à maintenir la souveraineté sur leurs données lorsqu’ils utilisent un réseau social. La première contribution de cette thèse réside dans la classification des risques multiples ainsi que les atteintes à la vie privée des utilisateurs d’un réseau social. Nous introduisons ensuite un cadre formel pour le respect de la vie privée dans les réseaux sociaux ainsi que le concept de politique de vie privée (UPP). Celle-ci définie par l’utilisateur offre une manière simple et flexible de spécifier et communiquer leur attentes en terme de respect de la vie privée à d’autres utilisateurs, tiers parties ainsi qu’au fournisseur du réseau social. Par ailleurs, nous dé- finissons une taxonomie (possiblement non-exhaustive) des critères qu’un réseau social peut intégrer dans sa conception pour améliorer le respect de la vie privée. En introduisant le concept de réseau social respectueux de la vie privée (PSNS), nous proposons Privacy Watch, un réseau social respectueux de la vie privée qui combine les concepts de provenance et d’imputabilité afin d’aider les utilisateurs à maintenir la souveraineté sur leurs données personnelles. Finalement, nous décrivons et comparons les différentes propositions de réseaux sociaux respectueux de la vie privée qui ont émergé récemment. Nous classifions aussi ces différentes approches au regard des critères de respect de la vie privée introduits dans cette thèse.

L’utilisation de la polarimétrie radar et de la décomposition de Touzi pour la caractérisation et la classification des physionomies végétales des milieux humides : le cas du Lac Saint-Pierre.

Les milieux humides remplissent plusieurs fonctions écologiques d’importance et contribuent à la biodiversité de la faune et de la flore. Même s’il existe une reconnaissance croissante sur l’importante de protéger ces milieux, il n’en demeure pas moins que leur intégrité est encore menacée par la pression des activités humaines. L’inventaire et le suivi systématique des milieux humides constituent une nécessité et la télédétection est le seul moyen réaliste d’atteindre ce but. L’objectif de cette thèse consiste à contribuer et à améliorer la caractérisation des milieux humides en utilisant des données satellites acquises par des radars polarimétriques en bande L (ALOS-PALSAR) et C (RADARSAT-2). Cette thèse se fonde sur deux hypothèses (chap. 1). La première hypothèse stipule que les classes de physionomies végétales, basées sur la structure des végétaux, sont plus appropriées que les classes d’espèces végétales car mieux adaptées au contenu informationnel des images radar polarimétriques. La seconde hypothèse stipule que les algorithmes de décompositions polarimétriques permettent une extraction optimale de l’information polarimétrique comparativement à une approche multipolarisée basée sur les canaux de polarisation HH, HV et VV (chap. 3). En particulier, l’apport de la décomposition incohérente de Touzi pour l’inventaire et le suivi de milieux humides est examiné en détail. Cette décomposition permet de caractériser le type de diffusion, la phase, l’orientation, la symétrie, le degré de polarisation et la puissance rétrodiffusée d’une cible à l’aide d’une série de paramètres extraits d’une analyse des vecteurs et des valeurs propres de la matrice de cohérence. La région du lac Saint-Pierre a été sélectionnée comme site d’étude étant donné la grande diversité de ses milieux humides qui y couvrent plus de 20 000 ha. L’un des défis posés par cette thèse consiste au fait qu’il n’existe pas de système standard énumérant l’ensemble possible des classes physionomiques ni d’indications précises quant à leurs caractéristiques et dimensions. Une grande attention a donc été portée à la création de ces classes par recoupement de sources de données diverses et plus de 50 espèces végétales ont été regroupées en 9 classes physionomiques (chap. 7, 8 et 9). Plusieurs analyses sont proposées pour valider les hypothèses de cette thèse (chap. 9). Des analyses de sensibilité par diffusiogramme sont utilisées pour étudier les caractéristiques et la dispersion des physionomies végétales dans différents espaces constitués de paramètres polarimétriques ou canaux de polarisation (chap. 10 et 12). Des séries temporelles d’images RADARSAT-2 sont utilisées pour approfondir la compréhension de l’évolution saisonnière des physionomies végétales (chap. 12). L’algorithme de la divergence transformée est utilisé pour quantifier la séparabilité entre les classes physionomiques et pour identifier le ou les paramètres ayant le plus contribué(s) à leur séparabilité (chap. 11 et 13). Des classifications sont aussi proposées et les résultats comparés à une carte existante des milieux humide du lac Saint-Pierre (14). Finalement, une analyse du potentiel des paramètres polarimétrique en bande C et L est proposé pour le suivi de l’hydrologie des tourbières (chap. 15 et 16). Les analyses de sensibilité montrent que les paramètres de la 1re composante, relatifs à la portion dominante (polarisée) du signal, sont suffisants pour une caractérisation générale des physionomies végétales. Les paramètres des 2e et 3e composantes sont cependant nécessaires pour obtenir de meilleures séparabilités entre les classes (chap. 11 et 13) et une meilleure discrimination entre milieux humides et milieux secs (chap. 14). Cette thèse montre qu’il est préférable de considérer individuellement les paramètres des 1re, 2e et 3e composantes plutôt que leur somme pondérée par leurs valeurs propres respectives (chap. 10 et 12). Cette thèse examine également la complémentarité entre les paramètres de structure et ceux relatifs à la puissance rétrodiffusée, souvent ignorée et normalisée par la plupart des décompositions polarimétriques. La dimension temporelle (saisonnière) est essentielle pour la caractérisation et la classification des physionomies végétales (chap. 12, 13 et 14). Des images acquises au printemps (avril et mai) sont nécessaires pour discriminer les milieux secs des milieux humides alors que des images acquises en été (juillet et août) sont nécessaires pour raffiner la classification des physionomies végétales. Un arbre hiérarchique de classification développé dans cette thèse constitue une synthèse des connaissances acquises (chap. 14). À l’aide d’un nombre relativement réduit de paramètres polarimétriques et de règles de décisions simples, il est possible d’identifier, entre autres, trois classes de bas marais et de discriminer avec succès les hauts marais herbacés des autres classes physionomiques sans avoir recours à des sources de données auxiliaires. Les résultats obtenus sont comparables à ceux provenant d’une classification supervisée utilisant deux images Landsat-5 avec une exactitude globale de 77.3% et 79.0% respectivement. Diverses classifications utilisant la machine à vecteurs de support (SVM) permettent de reproduire les résultats obtenus avec l’arbre hiérarchique de classification. L’exploitation d’une plus forte dimensionalitée par le SVM, avec une précision globale maximale de 79.1%, ne permet cependant pas d’obtenir des résultats significativement meilleurs. Finalement, la phase de la décomposition de Touzi apparaît être le seul paramètre (en bande L) sensible aux variations du niveau d’eau sous la surface des tourbières ouvertes (chap. 16). Ce paramètre offre donc un grand potentiel pour le suivi de l’hydrologie des tourbières comparativement à la différence de phase entre les canaux HH et VV. Cette thèse démontre que les paramètres de la décomposition de Touzi permettent une meilleure caractérisation, de meilleures séparabilités et de meilleures classifications des physionomies végétales des milieux humides que les canaux de polarisation HH, HV et VV. Le regroupement des espèces végétales en classes physionomiques est un concept valable. Mais certaines espèces végétales partageant une physionomie similaire, mais occupant un milieu différent (haut vs bas marais), ont cependant présenté des différences significatives quant aux propriétés de leur rétrodiffusion.