La dynamique d'ajustement structurel dans le secteur laitier en France est l'une des plus fortes de tous les secteurs agricoles avec des rythmes particulièrement élevés de disparition des exploitations et de croissance de la taille moyenne par exploitation. Cette dynamique est hétérogène dans l'espace, les régions les plus touchées sont celles où la densité laitière est faible à l'origine, celles qui résistent sont celles où la densité est élevée et où un tissu industriel est bien développé. Ces mouvements ont eu lieu malgré une politique agricole qui a cherché, au travers de multiples instruments (quota laitier, soutien des prix, aides directes...), à limiter ces mouvements et à maintenir la production laitière sur une grande partie du territoire français. Les modifications à venir de ces instruments risquent de modifier le paysage laitier jusqu'ici connu, et ainsi d'affecter la localisation et la structure des exploitations laitières. Dans ce contexte, l'objectif principal de cette thèse est d'analyser les déterminants de la croissance et de la localisation des exploitations laitières, d'identifier quels sont ceux qui renforcent la croissance et l'agglomération des exploitations et ceux qui ont tendance à limiter cette croissance et à disperser les exploitations et la production. Pour ce faire, nous avons dans un premier temps, estimé, en utilisant la méthode de chaînes de Markov, l'impact de certains facteurs économiques et politiques, sur les changements de taille des exploitations laitières. Dans un deuxième temps, à l'aide des méthodes d'économétrie spatiale, nous avons introduit une dimension spatiale à cette analyse afin d'appréhender les différences régionales (départementales) et de détecter d'éventuels effets d'agglomération. Dans un troisième temps, nous avons intégré de manière originale un modèle dynamique spatial récursif au modèle de Markov non-stationnaire afin de mesurer la distribution de la taille des exploitations selon la localisation en prenant en compte les interactions entre localisations. Ces différentes méthodes ont permis de montrer que les externalités positives liées à l'agglomération des exploitations laitières sont des facteurs prépondérants dans la détermination non seulement de la localisation mais aussi de la taille des exploitations laitières. Les externalités pécuniaires et les relations marchandes d'amont et d'aval ainsi que les prix des inputs et des outputs sont tout aussi importants dans la détermination de ces dynamiques. Les politiques agricoles, ici considérées au travers des aides directes du premier et second pilier, ont un impact assez faible dans l'ajustement structurel des exploitations laitières, seules les dotations à l'installation des jeunes s'avèrent très significatives et positivement liées à la localisation et la croissance des exploitations laitières. Les réglementations environnementales ont un effet plutôt dispersif des exploitations laitières et ceci particulièrement pour les grandes. Les activités concurrentes de l'activité laitière ont également un effet négatif sur la localisation des exploitations laitières mais cet effet s'estompe avec l'augmentation de la taille des exploitations.

Nous abordons dans cette thèse les approches de la Programmation DC et DCAen Data Mining (fouille de données). Plus particulièrement, nous nous intéressons aux problèmes de parcimonie en modélisation parcimonieuse de données. Le travail porte sur des recherches théoriques et algorithmiques et la principale approche utilisée est la programmation DC et DCA.Nous avons établi des propriétés intéressantes, des reformulations DC, voire quadratiques,équivalentes pour ces problèmes grâce à de nouvelles techniques de pénalité exacte développées durant cette thèse. Ces résultats donnent une nouvelle facette et une nouvelle manière de voir ces problèmes de parcimonie afin de permettre une meilleure compréhension et prise en main de ces problèmes. Ces nouvelles techniques ont été appliquées dans le cadre de la modélisation parcimonieuse pour le problème de la valeur propre maximale et dans le cadre de la modélisation parcimonieuse dans les modèles de régression linéaire.La structure simple des reformulations obtenues se prête bien à la programmation DC et DCA pour la résolution. Les simulations numériques, obtenues avec DCA et un algorithme combiné DCA et la procédure Séparation et Evaluation pour l'optimisation globale, sont très intéressantes et très prometteuses et illustrent bien le potentiel de cette nouvelle approche.

This PhD thesis investigates the pricing of a corporate loan according to the credit risk, the liquidity cost and the embedded prepayment option. A loan contract issued by a bank for its corporate clients is a financial agreement that often comes with more flexibility than a retail loan contract. These options are designed to meet clients' expectations and can include e.g., a prepayment option (which entitles the client, if he desires so, to pay all or a fraction of its loan earlier than the maturity). The prepayment is the main option and it will be study in this thesis. In order to decide whether the exercise of the option is worthwhile the borrower compares the remaining payments with the outstanding amount of the loan. If the remaining payments exceed the nominal value then it is optimal for the borrower to refinance his debt at a lower rate. For a bank, the prepayment option is essentially a reinvestment risk, i.e. the risk that the borrower decides to repay earlier his/her loan and that the bank cannot reinvest his/her excess of cash in a new loan with same characteristics.The valuation problem of the prepayment option can be modelled as an embedded compound American option on a risky debt owned by the borrower. We choose in this thesis to price a loan and its prepayment option by resolving the associated PDE instead of binomial trees (time-consuming) or Monte Carlo techniques (slow to converge).

Cette thèse a été effectuée dans le cadre du projet ANCRES. Son rôle est d'assurer la compréhension physique du milieu récepteur, le sol, alors qu'une autre équipe étudie l'impact physico-chimique des eaux usées traitées sur le sol. Pour cela, il faut connaître ses propriétés texturales et structurales contrôlant ses fonctions d'épuration et d'évacuation. La problématique est donc de comprendre le processus de l'infiltration imposée par un dispositif d'ANC dans un sol caillouteux. D'abord, suite au positionnement du site pilote d'ANC au pied d'un versant au cœur du plateau portlandien dans le département de l'Yonne en France, on a identifié là un type de sol hétérogène et complexe, caillouteux, une colluvion qui n'était pas cartographiée sur la carte géologique BRGM de cette région et sur laquelle on focalise la thèse. Ensuite, dans le sol complexe du site pilote, on a d'abord mesuré la conductivité hydraulique du sol par l'appareil Guelph sur 15 m² de la fouille de l'ANC à une profondeur de 120 cm : au total, on a fait 15 essais d'infiltration. De plus, on a récupéré 15 échantillons du sol accompagnant ses essais de Guelph pour la caractérisation physique au laboratoire. On a mesuré la texture, l'humidité résiduelle (HR), la teneur en cailloux (Rw) et la matière organique (MO) des échantillons au laboratoire. Ensuite, pour l'étude du processus d'infiltration, on a instrumenté ce site par un dispositif de surveillance hydrique (tensiométrie, teneur en eau, piézométrie) et de prélèvement d'eau interstitielle du sol. De plus, la masse volumique (densité) apparente d'un sol hétérogène a été déterminée. Parmi les paramètres mesurés, certains sont choisis comme indicateurs pour caractériser un sol comme milieu récepteur potentiel des eaux usées traitées en ANC. Puis, en utilisant la MO et la texture des échantillons, on a estimé la masse volumique apparente de la matrice du sol du site piloteau moyen de fonctions de pédotransfert appelées BD-FPTs et on a testé la relation entre la conductivité hydraulique à saturation Ks et la texture de ce sol complexe. Pour cela, une méthodologie en quatre phases a été développée pour évaluer la capacité prédictive des fonctions Ks-FPTs. Cette méthodologie de sélection n'a pas été trouvée dans la littérature mais est élaborée pour les besoins de la thèse. On a déduit les meilleures Ks-FPTs pour ce type de sol. Enfin, avec les données d'humidité volumique et du potentiel matriciel du sol, acquises par une centrale d'acquisition des données, le régime hydrodynamique du sol sous le massif filtrant de l'ANC a été étudié et on a mis en évidence l'écoulement préférentiel dans un sol caillouteux. Les résultats ont montré que dans la colluvion, bien que la matrice du sol soit fine, la conductivité hydraulique mesurée est plus élevée qu'attendu. Cela démontre que la fraction des cailloux dans le sol joue un rôle essentiel en accélérant l'évacuation des eaux usées traitées et aussi l'eau pluviale vers les couches sous-jacentes, et finalement vers la nappe. Cette propriété serait un point fort pour la fonction de transfert du sol et on peut en déduire une méthode pour améliorer la capacité de transfert de l'eau des sols lourds dans les projets d'aménagement urbain ou périurbain : l'ajout de graviers et graves calcaires par mélange au sol en place. On conclut que cette expérimentation, unique en son genre, a été utile pour évaluer la fonction de rétention / transfert de l'eau dans le sol recevant les eaux usées traitées. On a identifié les paramètres prédicteurs pertinents et les relations empiriques qui permettent de faire l'économie de nombreux essais in situ d'eau

La pollution atmosphérique est le produit de fortes émissions de polluants (et de leurs précurseurs) et de conditions météorologiques défavorables. Les particules fines (PM2.5) sont l'un des polluants les plus dangereux pour la santé publique. L'exposition répétée ou prolongée à ces particules entraîne chaque année des maladies respiratoires et cardio-vasculaires chez les personnes exposées ainsi que des morts prématurées. L'évolution du climat dans les années à venir aura un impact sur des variables météorologiques (température, vents, précipitations, ...). Ces variables influencent à leur tour divers facteurs, qui affectent la qualité de l'air (émissions, lessivage par les précipitations, équilibre gaz/particule, ...). Si de nombreuses études ont déjà projeté l'effet du changement climatique sur les concentrations d'ozone, peu se sont intéressées à son effet sur les concentrations de particules fines, en particulier à l'échelle du continent européen. C'est ce que cette thèse se propose d'étudier. La circulation atmosphérique de grande échelle est étroitement liée aux variables météorologiques de surface. Par conséquent, il est attendu qu'elle ait également un impact sur les concentrations de PM2.5. Nous utilisons dans cette thèse une approche statistique pour estimer les concentrations futures de PM2.5 à partir d'observations présentes de PM2.5, de quelques variables météorologiques pertinentes et d'outils permettant de représenter cette circulation atmosphérique (régimes et types de temps). Le faible nombre d'observations journalières de PM2.5 et de ses composants en Europe nous a conduit à créer un jeu de données pseudo-observées à l'aide du modèle de qualité de l'air Polyphemus/Polair3D, puis à l'évaluer de façons opérationnelle et dynamique, afin de s'assurer que l'influence des variables météorologiques sur les concentrations de PM2.5 est reproduite de manière satisfaisante par le modèle. Cette évaluation dynamique d'un modèle de qualité de l'air est, à notre connaissance, la première menée à ce jour.Les projections de PM2.5 sur les périodes futures montrent une augmentation systématique des concentrations de PM2.5 au Royaume-Uni, dans le nord de la France, au Benelux et dans les Balkans, et une diminution dans le nord, l'est et le sud-est de l'Europe, en Italie et en Pologne. L'évolution de la fréquence des types de temps ne suffit pas toujours à expliquer l'évolution de ces concentrations entre les périodes historique et futures, car les relations entre circulation atmosphérique de grande échelle et types de temps, entre types de temps et variables météorologiques, et entre variables météorologiques et concentrations de PM2.5 sont amenées à évoluer dans le futur et contribuent à l'évolution des concentrations de PM2.5. L'approche statistique développée dans cette thèse est nouvelle pour l'estimation de l'impact du climat et du changement climatique sur les concentrations de PM2.5 en Europe. Malgré les incertitudes qui y sont associées, cette approche est facilement adaptable à différents modèles et scénarios, ainsi qu'à d'autres régions du monde et d'autres polluants. En utilisant des observations pour définir la relation polluant-météorologie, cette approche serait d'autant plus robuste

L'objectif général de cette thèse est de transformer les déchets ultimes et dangereux contenant des métaux lourds, en matières minérales chimiquement stables. L'augmentation de la production des ordures ménagères (OM) est un problème qui concerne et préoccupe le monde entier. Parmi les différentes méthodes de traitement des déchets municipaux, l'incinération est une technologie qui peut fournir une solution efficace et respectueuse pour l'environnement. Le problème de ce traitement est la production de REFIOM. Les REFIOM peuvent contenir de grandes quantités de composés métalliques toxiques et est considéré comme un déchet dangereux ce qui oblige à les mettre en décharges classées. Trois types de matériaux pour l'immobilisation du plomb et du cadmium ont été étudiés : les vitrocéramiques, les céramiques frittées et les géopolymères. Nous sommes parvenus à synthétiser une base de vitrocéramique à partir de cendres incinérées purs et nous avons diminué sa volatilisation lors de sa production. Des résultats prometteurs ont été obtenus pour la vitrocéramique Ca-Mg-Si-O qui a incorporé durablement une quantité élevée de cadmium dans les structures cristallines et le plomb dans la structure amorphe. La phase cristalline est plus résistante à l'attaque acide en raison de son incorporation dans une matrice vitreuse qui génère une double protection. Ses travaux ouvrent la possibilité de créer cette matrice en ajoutant des oxydes commerciaux aux résidus d'incinération. Nous avons étudié la céramique frittée à base du système Ba-Mg-Ti-O. Nous avons obtenu les trois phases minérales présentées dans la céramique SYNROC (hollandite, pérovskite et rutile) où le cadmium substitue le magnésium tandis que le plomb a occupé le site appartenant au baryum. La céramique frittée est satisfaisante en termes d'immobilisation des métaux lourds avec de bonnes propriétés physiques. Pour produire des géopolymères résistants à partir de REFIOM, il est avantageux d'utiliser un rapport L/S = 1,2 et de les sécher à température ambiante. Il a été observé que le frittage influence le taux de réorganisation structurelle avec l'apparition de la phase sodalite ( Na4Si3Al3O12Cl), qui se compose de tunnels où les métaux lourds peuvent être incorporés. Le plomb et le cadmium restent largement en dessous de la limite des normes TCLP. Le traitement thermique à plus de 500°C augmente la densité de l'échantillon. Lorsque les REFIOM sont mélangés avec d'autres types de déchets tels que des MIOM ou du calcin, il est possible d'augmenter la résistance chimique et mécanique. Nous avons conclu que les trois matrices de stockages étudiées offrent de bonne perspective pour l'immobilisation du plomb et du cadmium

L'objectif premier de ce travail est l'étude puis la modélisation numérique 3D du fonctionnement hydrogéologique et salin actuel d'une partie de l'aquifère superficiel de la Moyenne Camargue afin de l'utiliser, dans un second temps, pour la prévision qualitative des modifications induites par le changement climatique. La caractérisation de l'aquifère a été mené selon deux approches : une étude structurale, en utilisant des sondages à la tarière et différentes techniques géophysiques (ERT, ES et cartographie EM), et une étude hydrogéologique, intégrée par plusieurs campagnes de pompages, suivi piézométrique et des prélèvements de l'eau souterraine. Cette méthodologie a servi pour caractériser la géométrie de l'aquifère superficiel ainsi que son fonctionnement actuel et les processus qui l'affectent. Divers phénomènes environnementaux ont été identifiés, tels que : un lessivage du sol grâce à l'action de l'irrigation, un endoréisme observé dans les zones basses produit par l'effet de l'évaporation, et la reproduction des fluctuations de l'étang de Vaccarès dans la piézométrie, jusqu'au moins 30 m de la rive. Le modèle numérique construit à partir des observations du terrain reproduit les principaux processus observés. Il met en évidence un possible flux sortant vers le Vaccarès et le rôle important du marais dans l'hydrodynamique et le comportement hydrosalin du système. Les résultats du modèle face aux différents scénarios de prédiction montrent une intrusion d'eau du Vaccarès et, donc, une salinisation du système induit par la remontée du niveau marin, ainsi que la présence de l'irrigation et le marais comme facteurs essentiels dans la neutralisation de cette salinisation.

L'objectif de cette thèse est d'identifier les déterminants de l'adoption des cultures pérennes énergétiques par les agriculteurs en se concentrant sur les questions de risque et de temps. L'analyse s'appuie sur le cas du miscanthus (Miscanthus giganteus) et du panic érigé (Panicum virgatum) en France, mais est potentiellement généralisable à d'autres cultures pérennes. Lesdécisions publiques et privées pertinentes pour encourager le développement de ces cultures sontdiscutées. Dans le premier article, nous évaluons l'impact du risque et du temps sur la surface optimale de miscanthus et de panic érigé dans une exploitation de grandes cultures de la région Centre. Nous dépassons le calcul usuel de la valeur actuelle nette en tenant compte explicitement de l'aversion au risque et aux fluctuations intertemporelles à travers les cadres de l'utilité espérée et de l'utilité actualisée. Nos résultats montrent que les deux plantes pérennes sont en moyenne moins rentables que la rotation traditionnelle colza/blé/orge. Cependant, elles peuvent être très compétitives comme cultures de diversification lorsque des contrats de production adaptés sont proposés aux agriculteurs. Les deuxième, troisième et quatrième articles exploitent les données d'une enquête et d'une expérience réalisées auprès de 111 agriculteurs de Bourgogne ayant fait face au choix de cultiver ou non du miscanthus. Le deuxième article décrit la production de miscanthus en Bourgogne. Nous montrons d'une part que le miscanthus est implanté majoritairement sur des parcelles marginales peu rentables pour des usages traditionnels. Nous montrons d'autre part que, même en présence de contrats à long terme, les agriculteurs perçoivent le miscanthus comme globalement moins risqué que le blé, mais restent préoccupés par des risques spécifiques à issues peu probables mais extrêmement défavorables. Dans le troisième article, nous estimons les préférences des agriculteurs par rapport au risque à partir des données expérimentales. Nous appliquons une méthode d'estimation structurelle à un modèle de décision conforme à la théorie des perspectives. Nous passons ensuite en revue un certain nombre d'implications de ce cadre théorique pour les économistes agricoles. Nos estimations indiquent que la théorie des perspectives explique mieux nos données que la théorie standard de l'utilité espérée. Les agriculteurs sont en effet averses à la perte et déforment les probabilités de manière à donner un poids important aux événements extrêmes. Dans le quatrième article, nous examinons la relation entre l'adoption du miscanthus et les caractéristiques des agriculteurs et des exploitations, en particulier les préférences individuelles par rapport au risque et au temps. Ces dernières sont représentées par des mesures expérimentales obtenues dans le cadre de la théorie des perspectives et de l'actualisation hyperbolique respectivement. Nos résultats suggèrent que la probabilité d'adoption du miscanthus dépend du degré d'aversion à la perte des agriculteurs et de l'ampleur avec laquelle ils déforment les probabilités. Cependant, l'impact de ces deux facteurs varie avec le type de parcelle considéré et le point de référence des agriculteurs. Par ailleurs, la probabilité d'adoption est d'autant plus forte que la proportion sur l'exploitation de terres peu rentables est élevée, et que ces terres ne sont pas déjà valorisées par une activité d'élevage.