De nombreuses études, menées depuis les années 70 en France et à l'étranger, ont démontré l'importance de la pollution des rejets urbains de temps de pluie et leur impact sur le milieu naturel. Elles ont abouti par ailleurs au constat d'une aggravation de la pollution des eaux pluviales dans le cas des réseaux unitaires par rapport aux réseaux séparatifs. Cette aggravation, qui ne peut s'expliquer uniquement par l'apport des eaux usées de temps sec, pourrait être due à la remise en suspension des dépôts constitués dans le réseau ou encore à une différence de qualité des eaux de ruissellement entre les zones périurbaines où se situent généralement les réseaux séparatifs et les centres villes drainés par des réseaux unitaires. <br />Mon travail de thèse a visé à mettre en place, au niveau d'un bassin versant urbain situé en centre ville et drainé par un réseau d'assainissement unitaire, un dispositif expérimental permettant le suivi de la qualité des eaux urbaines aux différents niveaux du cycle de l'eau dans la ville. Il a permis la caractérisation fine de la pollution des différents types d'eaux produites par le bassin versant (eaux usées de temps sec, eaux de ruissellement, eaux pluviales unitaires), l'évaluation de la contribution respective des trois sources de pollution (eaux usées, eaux de ruissellement et remise en suspension des dépôts en réseau) à la pollution des eaux pluviales en réseau unitaire et l'étude de l'évolution de la qualité des effluents au cours de leur transfert en réseau. <br />Le bassin versant expérimental du Marais, d'une surface de 42 ha, est situé sur les 3ème et 4ème arrondissements de Paris. Il se démarque par sa situation dans un centre ville dense, par son réseau de mesure très complet et par l'attention particulière qui a été portée à l'élaboration du dispositif expérimental. L'originalité du travail effectué réside en particulier dans l'étude des différents types d'eaux urbaines, en 21 points de mesures différents (11 toitures, 3 cours, 6 chaussées, 1 exutoire de réseau unitaire), avec des procédures expérimentales homogènes et élaborées avec soin. Dans le cadre de la campagne de mesure, une soixantaine d'événements pluvieux a été étudiée, en terme de MES, MVS, DCO et DBO5, sur tout ou partie des sites de mesure. Une vingtaine d'événement a été étudiée en terme de métaux et une douzaine en terme d'hydrocarbures. De plus, la répartition de la pollution au cours de l'événement pluvial et la distribution des particules par classes de vitesses de chute ont été étudiés pour une trentaine d'événement pluvieux, à l'exutoire et pour une partie de ces événements pour les eaux de ruissellement de chaussée.

Mon programme de recherche se développe autour de deux axes : 1/ l’analyse de la demande de transport des voyageurs et de ses impacts environnementaux pour permettre la définition et l’évaluation des politiques de transport durable, et 2/ une analyse des méthodes et des outils économétriques, notamment ceux définis et développés par Ragnar Frisch. Ces deux champs semblent si disjoints que l’on pourrait croire à une schizophrénie développée suite à un basculement de parcours institutionnel de l’histoire de l’économétrie à l’économie des transports. Or, ces deux champs correspondent à deux recherches qui me permettent l’une et l’autre de répondre aux questions suivantes : en premier lieu la compréhension des phénomènes économiques à partir d’une démarche 'observer-analyser-modéliser-prévoir' et, en second lieu, l’identification de la place du raisonnement et du calcul économique dans la définition et la conduite des politiques macroéconomiques et des politiques de transport. Ces deux questions constituent un pont entre ces deux champs scientifiques, qui se nourrissent l’un l’autre : le regard historique et épistémologique permet de mieux saisir la portée, les enjeux et les limites des méthodes et des outils mobilisés dans mes recherches appliquées au champ de l’économie des transports. Réciproquement, la conduite de recherches en économie appliquée souligne et montre la complexité des opérations de mesure, d’analyse et de modélisation tant au niveau heuristique qu’au niveau de la nature et du rôle de 'l’expert' dans le processus d’aide à la décision politique décrit par Desrosières, (2001) en montre les enjeux et les limites : hypothèses sur le champ de validité (géographique, temporel, niveau micro/méso/macro, etc.) de la procédure de mesure, ajustement des procédures de mesure face au manque de données, nécessité d’une approche multi-disciplinaire pour rendre compte de la complexité des déterminants de la mobilité et des leviers d’action potentiels destinés à promouvoir une mobilité plus 'durable' et donc plus équitable. Ces deux questions, qui animent mes recherches en histoire de la pensée économique et en économie des transports, relèvent aussi d’une interrogation plus large sur la 'modernité' telle qu’elle a été décrite et analysée par Bruno Latour (1997).

Cette thèse étudie les aires d'influence des ports : à terre (arrière-pays) et outre-mer (avant-pays). Elle s'inscrit dans un vaste débat scientifique sur l'impact du développement des réseaux sur les territoires. Dans le domaine spécifique des recherches maritimes et portuaires, le courant théorique dominant tend à relativiser le poids de la distance dans le choix du port, sous l'effet du développement de réseaux de toutes sortes. Pour illustrer ce déclin de la distance, certains auteurs évoquent l'exemple d'armements maritimes de conteneurs, qui proposent un même tarif de transport de porte à porte quelle que soit la localisation terrestre des clients. Afin de mesurer la portée et l'intensité de cette éventuelle déterritorialisation des flux maritimo-terrestres nous avons comparé les flux de commerce extérieur de la France avec des estimations obtenues à l'aide d'un modèle d'interaction spatiale. Les résultats de notre étude montrent que l'effet combiné de la masse (trafic) et de la distance terrestre continue de fournir une bonne explication de la distribution spatiale des flux portuaires.

La conception des ouvrages de génie civil dans les massifs rocheux fracturés nécessite une étude de leur comportement lors des travaux. Les massifs fracturés sont généralement très complexes mais peuvent être représentés par les caractéristiques de la matrice et des discontinuités de leurs différents faciès. Cette thèse a pour objectif d'étudier le comportement mécanique du massif du futur tunnel de St Béat. Le travail est divisé en trois parties. Nous étudions tout d'abord les phénomènes prépondérants et les facteurs agissant sur le comportement mécanique des massifs rocheux. Dans la seconde partie, nous effectuons séparément des études expérimentales sur le comportement mécanique de la matrice et des discontinuités rocheuses. Enfin, dans la dernière partie, nous présentons une modélisation en 2D du comportement du massif fracturé lors du creusement du tunnel. L'étude expérimentale s'appuie sur des marbres prélevés sur le site du futur tunnel. Le comportement de la matrice rocheuse est étudié à partir des essais de compression triaxiale sur des échantillons de roche saine. L'évolution de l'endommagement est caractérisée à l'aide des mesures de vitesses de propagation des ondes élastiques. Une enveloppe de rupture selon le critère linéaire de Mohr-Coulomb est proposée pour la matrice rocheuse. Le comportement en cisaillement des discontinuités naturelles est ensuite étudié sous différentes conditions de chargement (contrainte normale constante et rigidité normale imposée). La mesure de topographie des surfaces des discontinuités avant et après chaque essai mécanique permet de déterminer les paramètres statistiques de la rugosité. L'influence de la contrainte normale, de la rigidité normale imposée, de la rugosité initiale et de la vitesse de cisaillement sur le comportement des discontinuités est mise en évidence. Des lois de comportement pertinentes sont proposées pour chaque type d'essais. Les caractéristiques mécaniques obtenues sont alors introduites dans le code de calcul UDEC afin de modéliser le comportement du massif en présence du tunnel, sous différentes conditions aux limites. La réponse en terme de déformations et de contraintes induites autour du tunnel est analysée.

.

La maîtrise de la communication et de l'information est un atout primordial dans les stratégies de pouvoir, qu'elles soient militaires, politiques ou commerciales. Celui qui est capable de transmettre l'information plus vite prend l'avantage sur les autres. Tel est le moteur de la croissance et du progrès dans le domaine des télécommunications. L'omniprésence grandissante des dispositifs communicants témoigne de l'expansion exponentielle qu'a connu ce domaine depuis les premières communications sans fil. À l'époque du all-in-one, la multiplication des applications au sein d'un même appareil nécessite l'utilisation de composants toujours plus performants et petits . Au cœur de ces systèmes, les filtres ont une importance grandissante. Dans un environnement spatial, les contraintes de fiabilité et d'encombrement sont particulièrement drastiques. Le choix des matériaux est par ailleurs limité, ce qui réduit les possibilités d'innovation. Cependant, l'amélioration de la précision et de la fiabilité dans les technologies de fabrication ouvre de nouvelles perspectives d'innovation et d'amélioration des composants. Ces travaux ont ainsi été motivés par ce souci d'apporter toujours plus de performance et de fiabilité, pour un encombrement moindre en tirant profit du potentiel offert par l'association du concept SIW et de la technologie LTCC. Les résultats mettent à jour de sérieuses dispersions technologiques. Cependant, le potentiel de l'association SIW/LTCC est démontré, et les difficultés rencontrées sont surmontables. Les filtres SIW en technologie LTCC présentent donc des atouts pour s'imposer comme une alternative sérieuse aux solutions existantes.

Ce mémoire résume sept ans d'activités de recherche, depuis l'obtention de mon titre de docteur de l'Ecole Nationale des Ponts et Chaussées en 2004. Ces travaux se sont déroulés d'abord à l'ENPC et à l'Université de Padoue (Italie), ensuite au Commissariat pour l'Energie Atomique et, plus récemment, au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (aujourd'hui Institut Français des Sciences et Technologies des Transports de l'Aménagement et des Réseaux). Les travaux présentés dans ce mémoire couvrent plusieurs sujets relatifs aux phénomènes de transferts: on passe de la modélisation thermo-hydraulique (intégrée par les aspects mécaniques) des milieux poreux via une approche continue, à l'étude des foules humaines, où chaque individu est pris en examen via une approche discrète. Une attention particulière a été portée aux aspects numériques et chaque sujet est détaillé avec des considérations relatives à l'implémentation et aux algorithmes associés. Dans la démarche présentée, l'expérience en laboratoire joue aussi un rôle important et la symbiose qui existe entre expérience, théorie et numérique est mise en évidence.

Cette thèse porte sur l'amélioration de la modélisation des écoulements à bulles, et plus particulièrement des écoule- ments bouillants, dont la compréhension et la prédiction est essentielle pour de nombreuses applications industrielles. L'axe de recherche choisi ici est la prise en compte du caractère polydisperse de la population de bulles, autrement dit du fait que toutes les bulles n'aient ni la même taille, ni la même vitesse. Divers mécanismes peuvent être cités pour expliquer l'existence de la variété de tailles de bulles ; dans notre cas on peut principalement citer la coalescence et la fragmentation de bulles, la cinématique de changement de phase ou encore la compressibilité du gaz à l'intérieur des bulles. De cette polydispersion en taille découle également une polydispersion en vitesse, puisqu'il est bien connu que la vitesse de déplacement d'une bulle est fonction de sa taille. Un modèle moyenné spécialement adapté aux écoulements à phase dispersée est présenté dans ce manuscrit, modèle que l'on pourra caractériser de polydisperse puisque prenant en compte une fonction de distribution en taille et en vi- tesse des bulles. Deux lois mathématiques particulières, une loi quadratique et une loi cubique, sont proposées dans ce manuscrit pour modéliser la fonction de distribution en taille des bulles, son évolution spatio-temporelle étant obtenue à l'aide la méthode des moments. Ces deux lois ayant une expression mathématique relativement simple, les différents termes d'échanges entre phases ont pu être fermés dans un cadre polydisperse. Ce modèle moyenné polydisperse a été implanté dans le code de calcul NEPTUNE_CFD, puis testé en tentant de reproduire par la simulation l'expérience DEBORA du CEA Grenoble, expérience dédiée à l'étude des écoulements bouillants sous-saturés.

Les carbones nanostructurés sont très largement utilisés dans les systèmes de stockage et conversion d'énergie par voie électrochimique, par exemple en tant que matériau d'électrode de pile à combustible et de batterie ou encore de supercondensateur. La structure du carbone ainsi que sa chimie de surface sont des paramètres primordiaux et doivent être adaptés aux différentes spécificités de chacune de ces applications. Dans ce cadre général, cette thèse a pour but de développer une nouvelle famille de carbones nanostructurés, les aérogels de carbone cellulosiques. Ces derniers sont obtenus par pyrolyse d'aérogels organiques élaborés à partir d'acétate de cellulose. Pour ce faire, nous avons fait varier les paramètres de synthèse sol-gel ainsi que les conditions de séchage et de pyrolyse (principalement la composition du sol, la nature du catalyseur, la température et l'atmosphère de pyrolyse) afin de générer une vaste palette de structures. Dans un second temps, ces aérogels ont subi différents post-traitements visant à modifier leur chimie de surface et ce, par introduction de groupements fonctionnels oxygénés et azotés. Finalement, les Performances de ces nouveaux aérogels de carbone ont été analysées sous la forme de matériaux d'électrode de supercondensateur.

Cette thèse propose des algorithmes de séparation aveugle de sources audio en utilisant un réseau de capteurs. L'application finale de ces algorithmes est l'audition des robots dans le cadre du projet ROMEO. Dans cette thèse, nous avons développé des algorithmes de séparation aveugle de sources audio basés sur des critères de parcimonie. Nous montrons que la minimisation de la norme l1 avec une technique d'optimisation du gradient naturel permet d'élaborer un algorithme se situant au niveau de l'état de l'art. Nous montrons qu'un critère basé sur la paramétrisation de la pseudo-norme lp, avec 0