Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 22/01/2026

• ALONSO, MATÍAS: Hydro-mechanical modelling of a sealing concept for a deep geological radioactive waste repository
  
  Autor/a: ALONSO, MATÍAS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DEL TERRENO
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 15/12/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: VAUNAT, JEAN | OLIVELLA PASTALLE, SEBASTIAN
  Resumen de tesis: El Almacenamiento Geológico Profundo (AGP) se ha consolidado como la solución más viable para la eliminación definitiva de los residuos radiactivos, al ofrecer el potencial de confinar y aislar permanentemente dichos residuos de la biosfera durante periodos de tiempo muy prolongados. Diversos países han avanzado de forma significativa en el desarrollo de conceptos de AGP para la gestión final de estos materiales. La seguridad a largo plazo de estas instalaciones depende fundamentalmente de la roca huésped —la barrera natural que desempeña el papel principal —complementada por los componentes que conforman el denominado sistema de barreras de ingeniería (SBI). El SBI incluye los contenedores, los rellenos, los materiales de sellado y otras estructuras diseñadas para garantizar condiciones favorables al aislamiento duradero de los residuos radiactivos. El diseño y la evaluación de la seguridad de un AGP —y, en particular, de sus componentes del SBI— son, por tanto, aspectos esenciales para el desarrollo sostenible de la energía nuclear, convirtiendo su estudio en un ámbito clave dentro de la ingeniería geotécnica.En este contexto, el objetivo principal de esta investigación es contribuir a la comprensión y evaluación del comportamiento a largo plazo de un concepto de sellado de gran diámetro desarrollado en el marco del proyecto Cigéo, liderado por la Agencia Nacional Francesa para la Gestión de Residuos Radiactivos (Andra). Para alcanzar este objetivo, se ha adoptado una estrategia de modelización numérica multiescala y en varias etapas. El enfoque combina una caracterización detallada de los materiales con una modelización constitutiva avanzada del núcleo expansivo, los materiales de relleno y la roca huésped, teniendo en cuenta aspectos como la anisotropía inherente y la doble estructura. El marco de modelización incorpora procesos hidro-mecánicos acoplados, que permiten analizar fenómenos clave como la hidratación natural del núcleo de sellado, el desarrollo de la presión de hinchamiento, la resaturación y recomprensión de la zona afectada por la excavación (ZAE), el equilibrio global del sistema de sellado y el posible desconfinamiento del núcleo junto con la pérdida asociada de su capacidad de hinchamiento. Las simulaciones abordan la complejidad del problema integrando geometrías tridimensionales a gran escala, formulaciones constitutivas avanzadas y detalles geométricos críticos a escala decimétrica. Los resultados ofrecen información valiosa sobre el rendimiento y la integridad a largo plazo de las estructuras de sellado, estableciendo un marco sólido y una herramienta eficaz para mejorar la comprensión del comportamiento de estos sistemas de barreras de ingeniería, y contribuir así a la optimización del diseño y la seguridad de los almacenes geológicos.
  

• ARRÉS CHILLÓN, JAVIER: Application to Sensing, Imaging, and Cooling of Ultra-Thin Metal Films and Derived Nanostructured Glass Surfaces
  
  Autor/a: ARRÉS CHILLÓN, JAVIER
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 04/12/2025
  Fecha de lectura: 22/01/2026
  Hora de lectura: 15:00
  Lugar de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesis: PRUNERI, VALERIO
  Resumen de tesis: La continua evolución de los sistemas optoelectrónicos responde a la demanda de mayor eficiencia, rapidez y sensibilidad. Una estrategia clave es modificar las dimensiones de los materiales a escala nanométrica, lo que altera sus propiedades ópticas, eléctricas y térmicas y permite nuevas funcionalidades.Un ejemplo destacado son las películas metálicas ultrafinas (UTMFs), con grosores <10 nm, que muestran propiedades diferentes a las de capas metálicas más gruesas. En esta tesis se estudia el uso de UTMFs de oro (Au) sobre capas semilla (seed layers en inglés) de óxido cúprico (CuO), fabricadas con técnicas industriales como la deposición física en fase vapor (PVD). Estas películas ultrafinas permiten obtener superficies continuas y ultralisas, así como propiedades ajustables mediante procesos ópticos o eléctricos.Se demuestra el potencial de estas UTMFs en sensores electroquímicos basados en monocapas autoensambladas (self-assembled monolayers, SAMs). Los resultados muestran que las películas más delgadas responden más rápidamente a la formación de SAMs, y que la funcionalización con biotina permite detectar estreptavidina a través de cambios de resistencia medibles.También se analiza la interacción óptica entre UTMFs y fluoróforos, centrándose en la extinción de fluorescencia debida a la transferencia de energía no radiativa. Los experimentos muestran la dependencia con el grosor de las UTMFs y la separación fluoróforo–metal, confirmando que estas películas pueden mejorar la relación señal/ruido en imágenes de bacterias teñidas con fluoróforos.Finalmente, se trabaja en la nanoestructuración de superficies de vidrio con nanopilares (NP) generados mediante máscaras metálicas obtenidas por dewetting de UTMFs y grabado posterior. Estas superficies presentan propiedades ópticas únicas: recubrimientos antirreflectantes en el visible y emisividad mejorada en el infrarrojo. Además, se combinan con recubrimientos poliméricos para mantener la transparencia visible y potenciar la eficiencia de la refrigeración radiativa pasiva (PRC). Los resultados confirman que los vidrios nanoestructurados pueden disipar más calor que superficies lisas, lo que abre posibilidades en paneles solares, pantallas y ventanas.Esta tesis demuestra, por tanto, el potencial de las UTMFs de Au y de las superficies de vidrio nanoestructuradas para el desarrollo de sensores químicos, técnicas avanzadas de microscopía óptica y aplicaciones de refrigeración radiativa.
  

• GIL DÍAZ, CRISTINA: Characterization of cirrus clouds and dust aerosols with remote sensing: application of radiative transfer models for the study of their radiative effects
  
  Autor/a: GIL DÍAZ, CRISTINA
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  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 09/12/2025
  Fecha de lectura: 22/01/2026
  Hora de lectura: 10:30
  Lugar de lectura: Sala de Juntas, Edificio D4, Campus Nord, Barcelona
  Director/a de tesis: SICARD, MICHAEL
  Resumen de tesis: Las nubes y los aerosoles son moduladores clave del balance radiativo terrestre, aunque sus interacciones siguen siendo una de las principales fuentes de incertidumbre en las proyecciones climáticas. Esta tesis doctoral investiga los procesos de interacción aerosol–nube–radiación en latitudes medias, con especial atención a los cirros y al polvo mineral, mediante observaciones lidar desde superficie y simulaciones de modelos de transferencia radiativa y de clima regional.En primer lugar, se analizó un conjunto de observaciones lidar de MPLNET en Barcelona para caracterizar las propiedades geométricas y ópticas de los cirros y cuantificar su efecto radiativo directo. Se encontró una alta ocurrencia, con una marcada variabilidad estacional. Se identificaron comportamientos radiativos diferenciados: por la noche, los cirros calientan tanto la atmósfera superior como la inferior, mientras que por el día calientan la atmósfera superior y, enfrían la inferior.En segundo lugar, se evaluaron los efectos radiativos semi-directos del polvo durante un episodio acoplado con una ola de calor mediante un modelo climático regional sobre la Península Ibérica. El estudio demostró la importancia del \textit{spectral nudging} para representar con precisión el evento y mostró que la absorción del polvo modifica los perfiles termodinámicos, la nubosidad y el balance energético en superficie, mitigando parcialmente los efectos de la ola de calor. Estas respuestas fueron espacialmente heterogéneas, reflejando la fuerte dependencia de las interacciones polvo-radiación con la distribución de polvo y las condiciones meteorológicas.En tercer lugar, se examinó el papel del modo gigante del polvo y su influencia en las concentraciones de núcleos de condensación de nubes y de partículas nucleadoras de hielo. La inclusión de un modo gigante sintético mejoró la concordancia con los datos de referencia para el efecto radiativo directo, pese a las incertidumbres y suposiciones asociadas. Además, se derivaron factores de conversión del polvo a partir de datos de AERONET y MPLNET lidar, demostrando el potencial del lidar para estudiar efectos indirectos de los aerosoles.
  

• SIFUENTES MUÑOZ, BLANCA CAROLINA: Transformación urbana y movilidad sostenible: construyendo una Barcelona car-free
  
  Autor/a: SIFUENTES MUÑOZ, BLANCA CAROLINA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: GESTIÓN Y VALORACIÓN URBANA Y ARQUITECTÓNICA
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 15/12/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: ROCA CLADERA, JOSE NICASIO | ARELLANO RAMOS, BLANCA ESMARAGDA
  Resumen de tesis: La configuración de las ciudades contemporáneas ha estado profundamente condicionada por la hegemonía del automóvil como eje estructurante del territorio, la movilidad y el espacio público. Este modelo, consolidado desde mediados del siglo XX, ha generado formas urbanas dispersas, excluyentes e insostenibles, limitando la calidad de vida y dificultando la construcción de entornos más equitativos y resilientes. Ante este panorama, emergen enfoques críticos que abogan por un cambio de paradigma hacia ciudades centradas en las personas, el derecho a la ciudad y la movilidad sostenible.En este contexto, esta tesis tiene como objetivo construir escenarios prospectivos hacia 2050 para una Barcelona car-free, mediante el análisis estructural y multiescalar de su sistema de movilidad, su planificación urbana y el uso del espacio público. Se adopta un enfoque mixto que integra seis líneas metodológicas: (1) recolección y preprocesamiento de datos de movilidad del Área Metropolitana de Barcelona (AMB); (2) análisis factorial exploratorio (AFE) sobre una base de datos longitudinal del AMB; (3) análisis tendencial con modelos de regresión y ARIMA para proyectar la evolución modal; (4) análisis comparado de Ámsterdam y Copenhague como referentes de transición car-free; (5) consulta a expertos mediante método Delphi desagregado; y (6) construcción de escenarios futuros contrastados.Los resultados permiten identificar estructuras latentes del sistema de movilidad, tensiones entre políticas urbanas y prácticas reales de desplazamiento, y desafíos institucionales vinculados a la gobernanza multinivel. Los escenarios desarrollados proyectan futuros alternativos, desde modelos de continuidad hasta transformaciones profundas, y permiten reflexionar sobre sus implicaciones en términos de equidad, sostenibilidad y derecho a la ciudad.La investigación aporta una contribución original al integrar enfoques de movilidad sostenible, planificación prospectiva y análisis multiescalar. Sus hallazgos orientan la formulación de políticas públicas y estrategias urbanas hacia ciudades postautomovilísticas más justas, saludables y sostenibles. En última instancia, propone herramientas conceptuales y metodológicas para repensar el urbanismo en clave de transformación profunda, ante un futuro marcado por la incertidumbre climática, social y territorial.
  

Fecha de lectura: 23/01/2026

• BARRERA HERRERA, JAVIER ENRIQUE: Improving Time Predictability and Code Coverage of Embedded GPUs for Real-Time Systems
  
  Autor/a: BARRERA HERRERA, JAVIER ENRIQUE
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 07/11/2025
  Fecha de lectura: 23/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: C6-E101
  Director/a de tesis: CAZORLA ALMEIDA, FRANCISCO JAVIER | KOSMIDIS, LEONIDAS
  Resumen de tesis: Esta Tesis aborda retos existentes en la adopción de GPUs en sistemas embebidos críticos (CES), concretamente la predictibilidad temporal y la cobertura de código. Los distintos campos que implementan CES añaden constantemente funciones basadas en inteligencia artificial (IA), como la conducción autónoma, que exigen un alto rendimiento. Los sistemas en chip multiprocesador (MPSoC) son utilizados para proveer dicho rendimiento al estar equipados con aceleradores, siendo las unidades de procesamiento gráfico (GPUs) una opción habitual. Sin embargo, los CES deben superar un riguroso proceso de verificación y validación (V&V), garantizando un cierto nivel de determinismo del tiempo de ejecución (ETD). El uso de varias tareas para aumentar la utilización general introduce conflictos en los recursos compartidos, lo que introduce variabilidad. Para garantizar ETD, la variabilidad del tiempo debe mitigarse o rastrearse y controlarse. Otro reto para la adopción de GPU en CES es que el proceso de V&V exige pruebas de la exhaustividad de la fase de pruebas, para lo cual se utiliza la cobertura de código como indicador de calidad. Sin embargo, la cobertura de código, tal y como se entiende tradicionalmente para CES secuenciales, no cubre todos los escenarios posibles en los que podría ejecutarse un hilo de GPU.Para CES de baja criticidad y criticidad mixta, sostenemos que las tareas pueden compartir la caché de último nivel (LLC) si se provee de soporte hardware para el rastreo de conflictos. Entender cómo las tareas compiten entre sí permite a los desarrolladores de CES equilibrar el rendimiento y la predictibilidad. En el caso de los CES de alta criticidad, es común utilizar particionado de LLC, permitiendo a las tareas acceder a LLC sin sufrir conflictos; sin embargo, las tareas pueden sufrir una pérdida de rendimiento por falta de recursos. En esta Tesis proponemos los contadores de degradación, una técnica que realiza un rastreo exhaustivo de cuánto se ha degradado cada tarea hasta su expulsión de la LLC, cuantificando su impacto en el CES. Finalmente, evaluamos el uso de la función Multi-Instance GPU (MIG) de NVIDIA como medio para mejorar el ETD en CES de alta criticidad.La cobertura de código se utiliza como indicador de calidad de las pruebas para demostrar la exhaustividad requerida por el proceso de V&V. Sin embargo, el concepto tradicional ignora la dimensión de hilos de las GPU. Los hilos tienen regiones privadas de memoria, así como regiones compartidas a distintos niveles. Esto implica que los errores que son inocuos para un hilo son potencialmente perjudiciales para otro, por lo que no cubre todos los casos posibles en los que pueden ejecutarse los hilos de la GPU. En esta Tesis, proponemos el uso de la cobertura de sentencias por hilo (PTSC), que realiza un rastreo de la cobertura de código a nivel de hilo. Con el fin de mitigar las sobrecargas causadas por PTSC, también se proponen variantes que aplican distintas optimizaciones ortogonales. Por último, evaluamos los posibles beneficios de utilizar soporte hardware para PTSC, mitigando el consumo de memoria de PTSC, así como el impacto en el tiempo de ejecución en la fase de despliegue.En resumen, esta Tesis avanza en el estado del arte en la adopción de GPUs en CES. La propuesta de soporte hardware para el rastreo de conflictos y la evaluación de MIG de NVIDIA, como medios para mejorar ETD, afronta de manera eficaz el desafío de la predictibilidad en LLC compartida. La propuesta software de PTSC proporciona a los diseñadores de CES una visión completa de la ejecución para GPUs disponibles en el mercado. El uso de soporte hardware para PTSC mitiga las sobrecargas de PTSC en la fase de despliegue, mientras que las distintas técnicas de compresión reducen el volumen de la información durante la fase de prueba sin pérdida de datos. Por ende, esta Tesis proporciona medios para afrontar los retos de la predictibilidad temporal y la cobertura de código en GPUs en CES.