Le marocain Ayoub Tamim décroche la médaille d'or le médaille d'or du Prix de thèse 2017 Hubert Curie

De quoi traite votre thèse? 

Dans ce travail de thèse nous nous sommes intéressés à la caractérisation et l’étude du phénomène d'upwellingà partir des images satellitaires de température de surface de la mer. Ce phénomène se traduit par une remontée des eaux froides côtières de fond et avec elles une quantité importante de nutriments.  Ce phénomène est d’un grand intérêt pour nombre d’applications géophysiques et océanographiques et il est à l’origine de la formation de nombreuses structures océaniques, telles que les fronts thermiques, les filaments, les méandres, et les tourbillons. Le but est d’améliorer les interprétations visuelles des images par des océanographes, interprétations qui restent souvent subjectives. La démarche proposée consiste à relier les problèmes de détection des structures thermiques dans les eaux côtières d’upwelling à des concepts théoriques de traitement d’images et de vision par ordinateur. Il s’agit notamment d’utiliser des méthodes de segmentation. Par ailleurs, des méthodes de traitement d’images non-linéaires, basées sur des concepts de physique statistique et de thermodynamique, ont été utilisées pour la mise en évidence de la turbulence océanographique caractérisant le régime chaotique des phénomènes complexes marins. Ainsi, les points de singularités détectés dans les images infrarouges, en utilisant le formalisme multifractal microcanonique, contiennent des informations clés pour la compréhension de ces notions de turbulence et d’intermittence océanique. 

En quoi est ce novateur ?

Compte tenu de la nature chaotique et turbulente du fluide océanique, nous avons opté pour la détection du phénomène d’upwelling en utilisant des méthodes de traitement d’image dérivées des concepts thermodynamiques et qui reposent sur des principes provenant de la physique statistique des systèmes complexes et turbulents. Notre approche utilise fondamentalement la notion d’exposant de singularité (EdS) dans une formulation microcanonique ainsi que le calcul précis de ces exposants. Ces exposants permettent la détection et l’identification précises des fronts thermiques (i.e. frontières de transitions entre les masses d’eau froides et chaudes) dans les images de TSM (Température de surface de la mer), correspondant aux transitions les plus singulières du signal, i.e. à ses contours. En effet, la multifractalité est une propriété caractéristique des systèmes turbulents et le formalisme multifractal constitue aujourd’hui l’outil de physique théorique le plus précis pour modéliser des écoulements fluides, turbulents et complexes. La détection et la mise en évidence des différentes structures thermiques dans les images de TSM nous a permis d’effectuer une analyse spatio-temporelle de l’activité d’upwelling le long de la côte atlantique marocaine et de déterminer les principaux mécanismes contrôlant sa dynamique. On a proposé finalement un applicatif opérationnel et efficace permettant ainsi d’analyser et de suivre la variabilité spatiale et temporelle de l’upwelling sur des longues séries temporelles. 

Pourquoi avoir choisi ce sujet de thèse ?

Ce sujet de thèse m'a été proposé par mon encadrant Driss Aboutajdine, Professeur d'enseignement supérieur à la Faculté de sciences de Rabat - Maroc, et  au regard de ma spécialité en traitement du signal durant mes années d’études en licence et en master, je n’ai pas hésité une seconde. 

Ayoub Tamim, ancien doctorant de l'équipe-projet Geostat reçoit la Médaille d'or du Prix de thèse 2017 Hubert Curien pour la qualité des travaux menés dans sa thèse intitulée "Segmentation et classification des images satellitaires : application à la détection des zones d'upwelling côtier marocain et mise en place d'un logiciel de suivi spatio-temporel".

Qu’est ce que ce prix représente pour vous ? 

Ce prix représente à la fois une distinction personnelle pour l’effort fourni durant mes années de recherche et également la consécration d’un travail collectif fourni par plusieurs personnes et composantes du laboratoire LRIT de Faculté de sciences de Rabat et l’équipe GeoStat du centre de recherche Inria Bordeaux - Sud-Ouest. Obtenir aujourd’hui un tel succès représente une véritable reconnaissance, surtout à côté d’établissements pionniers de grande renommée dans le domaine du traitement des images satellitaires. En effet, c’est l’esprit d’équipe et l’approche pluridisciplinaire avec lesquels nous menons, depuis début 2011, une expérience novatrice de recherche, qui doivent sans doute être distingués. Le trophée obtenu représente donc un hommage à tous les encadrants et cadres administratifs de la FSR de Rabat et du centre de recherche Inria Bordeaux - Sud-Ouest. 

Que faites-vous aujourd’hui ?

J’occupe actuellement la fonction d’enseignant-chercheur en informatique à l’Institut supérieur des pêches maritimes d’Agadir au Maroc, et je suis aussi cofondateur de la société de création d'applications pour iPhone, iPad et Apple Watch https://intensifystudio.com/.