Ce travail a pour objet d'analyser la capacité des réseaux de neurones artificiels (RNA) à prédire les mouvements sismiques avec des performances statistiques similaires aux techniques de régression par moindres carrés conduisant aux "équations de prédiction du mouvement du sol" (EPMS), utilisées classiquement depuis plusieurs décennies. Les principaux avantages de cette nouvelle approche RNA vis-à-vis des EPMS sont d'une part l'absence d'a priori sur les formes fonctionnelles régissant la dépendance aux différents paramètres, celle-ci devant "automatiquement" émerger des données, ainsi qu'une quantification simple de l'importance relative des variables indépendantes qui affectent le mouvement sismique du sol. Le présent travail s'appuie sur un sous-ensemble de la base de données sismique KiKNet, où les événements retenus ont une profondeur inferieure à 25 km, une magnitude comprise entre 3.5 et 7.3 et une distance épicentrale allant de 1 à 343 km. L'effet de site est pris en considération dans cette étude avec l'utilisation conjointe de la vitesse des ondes de cisaillement moyenne sur trente mètres de profondeur et la fréquence de résonance du site. L'analyse des données KiK-Net enregistrées en surface et en profondeur permet de calculer, par un RNA, les rapports d'amplification spectrale surface/profondeur afin d'estimer l'effet de site. La même approche est utilisée pour la prédiction des indicateurs de nocivité les plus communément utilisés en ingénierie parasismique, ainsi que pour la génération des pseudo-accélérations spectrales largement utilisées dans l'analyse dynamique des structures. Les résultats obtenus montrent que les modèles neuronaux élaborés sont relativement robustes et ne dépendent que faiblement de la base de données initiale. Ce résultat est intéressant pour les régions où les données sismiques sont rares. Les écarts-types obtenus pour ces modèles sont légèrement inferieurs à ceux des équations classiques de prédiction du mouvement sismique. Les modèles neuronaux établis ne nécessitent aucun a priori sur la nature de la forme fonctionnelle de la relation d'atténuation. L'atténuation du mouvement sismique avec la distance, l'effet d'échelle de la magnitude et l'effet de site non linéaire sont ainsi pris en considération "naturellement" par les RNA à partir du moment où ils existent dans le jeu de données initial. Les résultats obtenus indiquent également une influence significative de la profondeur focale et de la fréquence de résonance sur le mouvement sismique à la surface libre. La possibilité de mettre ces modèles en oeuvre à l'aide d'un tableur Excel ou autre est démontrée, ouvrant ainsi un très vaste champ d'utilisation.

Ce travail doctoral en arts plastiques interroge les enjeux du non perçu de nos constructions spatiales, temporelles ou physiques et propose d’observer ce qui nous échappe, mais que nous vivons, ce qui nous touche ou nous traverse sans que nous le sentions. Il s’agit d’une étude du pouvoir discret de la contrepartie et de la manière dont certains gestes, certaines pratiques plastiques, poétiques, scientifiques la mettent en jeu. Une première séquence est consacrée aux métaphores du fil et du funambule, ils deviennent les modèles à partir desquels il est possible de penser les potentialités de l’inaperçu et d’envisager une forme de désorientation active. D’une part, la structure faite de fils de chaîne et de fils de trame du tissu permet de penser la valeur opératoire du vide. Cela, parce que c’est l’espace entre les fils de chaîne et les fils de trame qui induit la qualité de souplesse, de résistance ou d’opacité du tissu. C’est alors que l’interstice, l’intervalle ou l’entre-deux devient décisif. D’autre part, le funambule est celui qui agit sur le fil. Il adopte une posture risquée, éprise de déséquilibres, de doutes, d’hésitations, d’une attention qui doit être renouvelée à chaque pas au gré de ses sensations physiques et des conditions atmosphériques. Alors, les métaphores du fil et du funambule créent la scène imaginaire de nos propres désorientations face à ce qui se dérobe, face à ce qui, aux marges de nos espaces, de nos rythmes, de notre écoute ou de notre vision, ne se laisse pas facilement saisir. Une deuxième séquence s’efforce de pointer ce qui, dans notre environnement, fait de nous des funambules, ce qui nous déséquilibre ou nous désoriente. Quelles sont nos conditions physiques, physiologiques, psychologiques ou sociales du déséquilibre ? Qu’est-ce qui se loge au seuil de nos espaces, à la lisière de notre vision, au fond de notre écoute ? Comment certains gestes, certaines pratiques ouvrent notre regard à l’inaperçu de notre environnement et en révèlent les potentialités ? / This dissertation in Fine Arts questioned about the undetected of our creations, in space, in time or physically and is an invitation to observe what is easily missed, that touches and goes through us, without our noticing. It is a study on subtle power and how it influences certain movements, plastic, poetic and scientific practices. The first part will focus on metaphors surrounding the thread and the acrobat, they become the model to reflect upon the potential of the unnoticeable and to consider an active form of disorientation. On the one hand, structure made of thread and wefts of fabric allow us to think the value of empty spaces since it is these gaps that are responsible for the suppleness, the resistance or the opacity of the fabric. Then the interstice, the interval or the in-between become essential. On the other hand, the tightrope walker is the one acting on the rope. He is in a risky position, struggling with disequilibrium, doubts, hesitations and he needs to renew his attention after each step according to his physical feelings and atmospheric conditions. The metaphors of the tightrope walker creates an imaginary scenario of our own disorientations in front of what evades us, at the edge of our space, rhythm, vision or listening, which is not easily perceptible. The second part points out elements in our environment which make us become tightrope walkers by inducing unsteadiness and disorientation. What are the physical, physiological, psychological or social conditions for disequilibrium ? What can be accommodated at the limit of our space, at the edge of our vision and in the depth of our hearing ? How certain actions broaden our vision towards the unnoticeable of our environment and to reveal its potential ?

L'objectif de nos recherches consiste à définir la notion d'extravagance en l'inscrivant dans le contexte qui en voit l'essor littéraire, de l'année 1623 (avec L'Histoire comique de Francion de Sorel) à 1666 (avec Le Misanthrope de Molière et Le Roman bourgeois de Furetière) ; il s'agit de montrer comment cette notion rend compte des enjeux socioculturels, littéraires et esthétiques du premier XVIIe siècle. Nos travaux s'inscrivent dans une perspective pluridisciplinaire : l'extravagance convoque à la fois le domaine de la médecine, l'histoire des traitements et de l'enfermement du fou, la question philosophique des rapports réversibles entre folie et sagesse, domaines que nous étudions en miroir des représentations littéraires de la déraison. Le trouble qui atteint l'extravagant perturbe son imagination en n'altérant que faiblement son entendement. Un savoir mal maîtrisé et des lectures nocives, qui sont souvent des romans, sont la cause de son délire : contrairement à l'idiot, son esprit n'est pas vide, mais interprète de manière erronée ce qu'il perçoit du monde. Ce trouble de l'esprit l'amène également à s'écarter du comportement prescrit dans l'espace social. Face au modèle de l'honnête homme, défini par les traités de civilité, l'extravagant est incapable de respecter les codes de la bienséance et de la politesse. Cette lecture nous permet de proposer une interprétation renouvelée des types comiques que l'on trouve dans les comédies et les histoires comiques des années 1620-1660, tels le capitan-matamore, le pédant, le provincial, etc... / The purpose of our research is to define extravagance by looking at this notion in context when it experienced its first literary successes, that is from 1623 (with L'Histoire comique de Francion by Sorel) to 1666 (Le Misanthrope by Molière and Le Roman bourgeois by Furetière). We therefore aim at showing how it illustrated sociocultural, literary and esthetical issues in the early seventeenth century. Our research is carried along pluridisciplinary lines: extravagance deals at the same time with medicine, the history of cures and the imprisonment of the insane and the philosophical question of reversible links between madness and wisdom, and this is why I am studying these fields while analysing literary representations of madness. The extravagant's disorder disturbs his imagination without really impairing his understanding. Uncontrolled knowledge and noxious readings, which are often novels, are responsible for his madness. Unlike the fool, his mind is not empty, but it blurs the way in which he perceives the world. Such mental confusion also makes him move away from accepted social behaviours. As opposed to the model of the honest man as defined by treatises of courtesy, the extravagant man cannot abide by proprieties and polite codes. This perspective leads me to formulate a new interpretation of the comic characters we can find in comedies and comic novels from the 1620-1660 era, such as the braggart, the pedant, the countryman, and so on...

La publicité est omniprésente sur presque tous les supports médiatiques, dans la presse, à la télévision, à la radio. Depuis plusieurs décennies, son utilisation a connu une expansion et une évolution considérable, mais c’est grâce aux nouvelles technologies de l’information et de la communication qu’elle a acquis une nouvelle dimension. En effet, la diffusion d’Internet et l’élargissement de ses ressources a permis la mise en place de nouvelles formes de communication de type publicitaire. Celles-ci occupent aujourd’hui une large partie de l’espace virtuel de la toile mondiale.De nombreuses études ont été menées concernant la publicité sur les supports médiatiques traditionnels. La publicité des sites de rencontres sur Internet a toutefois rarement été étudiée de façon approfondie et son discours demeure un terrain relativement nouveau pour la recherche. Ce travail propose donc d’en étudier la sémiologie en s’intéressant à ses formes, ses techniques, son utilisation et ses objectifs.Nous avons choisi comme exemples les discours publicitaire de deux sites en français de cultures différentes, et d’un site en arabe, pour comparer leurs formes respectives d’adaptation à la langue et à la culture des différents publics visés. Les exemples que nous prendrons pour cette étude comparée seront exclusivement tirés des sites - Meetic, site de rencontres dans sa version francophone - Incha’allah, site francophone de rencontres destiné aux Musulmans du monde entier - Iraqroom, site irakien destiné aux arabophones désirant se marier. / Advertising is ubiquitous in nearly all current media : the press, television, radio stations. For several decades, its use has considerably expanded and evolved. Recently, however, it has acquired a new dimension thanks to new, cutting-edge information technologies. Indeed, the spread of the Internet and its expanding resources have ushered in new forms of advertising communication – which occupy a large part of the global Web's virtual space.Many studies have been performed concerning advertising in traditional media. However, messages posted via online dating sites have seldom been seriously investigated. And yet, they can be considered as advertising discourses. Hence, they constitute a relatively new research field.This thesis endeavours to study their semiotics, focusing notably on their various forms, techniques, strategies, and objectives.We chose to analyse the advertising discourses published on two French dating sites steeped in two different cultures, and on an Arab site – to compare their respective ways of adjusting to the language and cultural environment of their different targeted audiences.We focused our research on the following Internet dating sites : Meetic, in its French-language version Inch’Allah, a French-language site aimed at Muslims around the world. Iraqroom, an Iraqi site targeting Arab-speaking persons wishing to marry.

Cette étude de cas, composée de trois articles, examine les diverses sources d’explication de l’écart salarial selon le genre chez les professeurs d’une grande université de recherche canadienne. Le premier article analyse les écarts selon le genre sur les primes “de marché” à partir de données d’un sondage réalisé auprès des professeurs en 2002. Une analyse des correspondances donne une solution à deux facteurs dans laquelle le second facteur oppose clairement les professeurs qui ont reçu une prime à ceux qui n’en n’ont pas reçue. Le genre est fortement associé à ce facteur, la catégorie “femme” se retrouvant du côté de l’axe associé à l’absence de primes de marché. Les résultats de la régression logistique confirment que le secteur d’activité, la fréquence des contrats de recherche, la valorisation du salaire ainsi que le rang combiné à l’ancienneté sont reliés à la présence de primes de marché, tel que proposé par les hypothèses. Toutefois, même après avoir contrôlé pour ces relations, les femmes sont toujours près de trois fois moins susceptibles de s’être vu attribuer des primes de marché que leurs homologues masculins. Dans l’ensemble, les résultats suggèrent que dans un contexte où les salaires sont déterminés par convention collective, la réindividualisation du processus de détermination des salaires — en particulier le versement de primes de marché aux professeurs d’université — peut favoriser la réapparition d’écarts de salaire selon le genre. Le second article est réalisé à partir de données administratives portant sur les années 1997 à 2006. Les contributions respectives de quatre composantes de la rémunération à l’écart salarial selon le genre y sont analysées, soit le salaire de base, l’accès au rang de professeur titulaire, l’accès aux primes de marché et chaires de recherche du Canada, de même que les montants reçus. Les composantes varient quant à leur degré de formalisation. Ceci permet de tester l’hypothèse selon laquelle l’ampleur de l’écart salarial selon le genre varie en fonction du degré de formalisation des composantes salariales. Nous déterminons également dans quelle mesure l’écart selon le genre sur les diverses composantes de la rémunération varie en fonction de la représentation relative des femmes professeurs au sein des unités. Les résultats démontrent l’existence de variations dans l’ampleur des différences selon le genre en fonction du degré de formalisation des pratiques de rémunération. Qui plus est, après contrôles, la rémunération est plus faible dans les unités où les femmes sont fortement représentées. Le dernier article examine les mécanismes pouvant mener à un écart selon le genre en ce qui a trait à l’accès aux primes de marché chez les professeurs de l’institution. Les processus d’attribution de ces suppléments salariaux sont examinés à partir d’entretiens réalisés avec 17 administrateurs à tous les niveaux hiérarchiques de l’institution et dans une diversité d’unités académiques. Les résultats suggèrent que les différences selon le genre pourraient être liées à des caractéristiques spécifiques du processus d’attribution et à une distribution inégale des primes aux unités à forte représentation féminine. De façon générale, les résultats démontrent que l’écart de rémunération selon le genre chez les professeurs de cette université n’est pas totalement expliqué par des différences dans les caractéristiques individuelles des hommes et femmes. L’analyse révèle que l’écart réside dans des différences selon le genre en ce qui a trait à l’accès aux primes de marché et aux chaires de recherches du Canada et, dans une moindre mesure, au rang de professeur titulaire. Aucune différence n’est observée sur le salaire de base et le montant des primes salariales reçues, que celles-ci soient dites de “marché” ou associées à une chaire de recherche du Canada. Qui plus est, on constate que la rémunération est plus faible dans les unités où les femmes sont le mieux représentées. L’accès différencié selon le genre aux primes de marché qui est observé pourrait être lié à certains processus organisationnels qui limitent les probabilités d’octrois à des femmes. Les femmes pourraient être particulièrement désavantagées dans ce système d’octroi, pour plusieurs raisons. L’existence de différences selon le genre en ce qui a trait aux dispositions ou habiletés des individus à négocier leur salaire est évoquée et supposée par certains administrateurs. Un accès limité aux informations concernant la politique de primes pourrait réduire la probabilité que des femmes tentent d’obtenir ces suppléments salariaux. Les directeurs d’unités, qui sont en majorité des hommes, pourraient être biaisées en faveur des professeurs masculins dans leurs évaluations s’ils tendent à favoriser ceux qui leurs ressemblent. Il est également possible que les directeurs d’unités où les femmes sont les mieux représentées n’aient pas reçu d’information sur les primes de marché ou que des traditions disciplinaires les aient rendu réticents à demander des primes. / This case study examines the various sources of explanation of the gender pay gap among professors at a large Canadian research university. It comprises three articles. The first article analyzes gender differences in “market supplements” using data from a survey of professors conducted in 2000. The correspondence analysis produces a two-factor solution in which the second axis clearly opposes faculty who receive market supplement to those who do not. Gender is strongly related to this factor, with the female category on the side of the axis associated with the absence of market supplement. The results of the logistic regression confirm that field of specialization, frequency of external research contracts, faculty members’ values and attitudes towards remuneration and seniority within rank are all related to the award of market supplements, as hypothesized. However, women were still almost three times less likely than men to have been awarded market supplements after controlling for these relationships. Overall, the results suggest that within a collective bargaining context, reindividualization of the pay determination process — notably, the payment of market supplements to faculty — may reopen pay differences by gender. The second article uses administrative data for years 1997 to 2006. We estimate the respective contributions to the gender pay gap of four pay components: base pay, promotion to full professor, access to market supplements and Canada research chairs as well as the amounts received. These are characterized by various levels of formalization. This allows testing the hypothesis that the magnitude of gender differences in pay varies with the extent of formalization of pay components. We also determine how gender differences on each pay component vary according to the relative representation of female faculty members within units. We find some evidence that the magnitude of gender differences varies with the degree of formalization in remuneration practices. We also find that, other things being equal, pay is lower in units with a high proportion of females. The last article examines the mechanisms that may lead to gender differences in access to ‘market supplements’ among professors. The process of awarding pay in excess for the amounts provided for in a collective agreement are examined based on interviews with 17 administrators at all hierarchical levels and in various academic units. Results suggest that gender differences in the likelihood of receiving an award may be related to specific features of the award process and to an unequal distribution of awards to units with strong female representation. Overall, the results show that the gender pay gap among professors at this university is not entirely accounted for by differences in the individual characteristics of male and female professors. The analysis reveals that the pay gap resides in gender differences in access to market supplements and Canada research chairs (CRCs) and, to a lesser extent, to the full professor rank. No difference is found on base pay or on the amounts of pay supplements received, whether they are “market” premiums or supplements associated to a CRC. Furthermore, pay tends to be lower in units where female representation is highest. The observed gender differences in access to market supplements could be due to organizational processes that reduce the likelihood of awards to women. There are several reasons why female faculty members are particularly disadvantaged in this award system. Gender differences in the propensity or ability to negotiate are alleged (and assumed) by some of those negotiating. More limited access to information about supplements reduces the likelihood that women will pursue them. Chairpersons, who are mostly males, may allow gender bias to influence their evaluations of faculty members, perhaps because they tend to favor others like themselves. It may also be that chairpersons from the units where women are better represented do not have access to information about market supplements or that disciplinary traditions make them reluctant to request them.

Dans ma thèse, je me sers de modèles de recherche solides pour répondre à des questions importantes de politique publique. Mon premier chapitre évalue l’impact causal de l’allégeance partisane (républicain ou démocrate) des gouverneurs américains sur le marché du travail. Dans ce chapitre, je combine les élections des gouverneurs avec les données du March CPS pour les années fiscales 1977 à 2008. En utilisant un modèle de régression par discontinuité, je trouve que les gouverneurs démocrates sont associés à de plus faibles revenus individuels moyens. Je mets en évidence que cela est entrainée par un changement dans la composition de la main-d’oeuvre à la suite d’une augmentation de l’emploi des travailleurs à revenus faibles et moyens. Je trouve que les gouverneurs démocrates provoquent une augmentation de l’emploi des noirs et de leurs heures travaillées. Ces résultats conduisent à une réduction de l’écart salarial entre les travailleurs noir et blanc. Mon deuxième chapitre étudie l’impact causal des fusillades qui se produisent dans les écoles secondaires américaines sur les performances des éléves et les résultats des écoles tels que les effectifs et le nombre d’enseignants recruté, a l’aide d’une stratégie de différence-en-différence. Le chapitre est coécrit avec Dongwoo Kim. Nous constatons que les fusillades dans les écoles réduisent significativement l’effectif des élèves de 9e année, la proportion d’élèves ayant un niveau adéquat en anglais et en mathématiques. Nous examinons aussi l’effet hétérogene des tueries dans les écoles secondaires entre les crimes et les suicides. Nous trouvons que les fusillades de natures criminelles provoquent la diminution du nombre d’inscriptions et de la proportion d’élèves adéquats en anglais et mathématiques. En utilisant des données sur les élèves en Californie, nous confirmons qu’une partie de l’effet sur la performance des élèves provient des étudiants inscrits et ce n’est pas uniquement un effet de composition. Mon troisième chapitre étudie l’impact des cellulaires sur la performance scolaire des élèves. Le chapitre est coécrit avec Richard Murphy. Dans ce chapitre, nous combinons une base de données unique contenant les politiques de téléphonie mobile des écoles obtenues à partir d’une enquète auprès des écoles dans quatre villes en Angleterre avec des données administratives sur la performance scolaire des éleves. Nous étudions ainsi l’impact de l’introduction d’une interdiction de téléphonie mobile sur le rendement des éleves. Nos résultats indiquent qu’il y a une augmentation du rendement des éleves après l’instauration de l’interdiction des cellulaires à l’école, ce qui suggère que les téléphones mobiles sont sources de distraction pour l’apprentissage et l’introduction d’une interdiction à l’école limite ce problème. / In my thesis, I use compelling research designs to address important public policy issues. My first chapter estimates the causal impact of the party allegiance (Republican or Democratic) of U.S. governors on labor market outcomes. I match gubernatorial elections with March CPS data for income years 1977 to 2008. Using a regression discontinuity design, I find that Democratic governors are associated with lower average individual earnings. I provide evidence that this is driven by a change in workforce composition following an expansion in employment of workers with low and medium earnings. I also find that Democratic governors cause a reduction in the racial earnings gap between black and white workers through an increase in the annual hours worked by blacks relative to whites. My second chapter analyze how shootings in high schools affect schools and students using data from shooting databases, school report cards, and the Common Core of Data. The chapter is co-written with Dongwoo Kim. We examine schools’ test scores, enrollment, and number of teachers, as well as graduation, attendance, and suspension rates at schools that experienced a shooting, employing a difference-in-differences strategy that uses other high schools in the same district as the comparison group. Our findings suggest that homicidal shootings significantly decrease the enrollment of students in Grade 9, and reduce test scores in math and English. We find no statistically significant effect for suicidal shootings on any outcome variables of interest. Using student-level data from California, we confirm that some of the effects on student performance occur as a result of students remaining enrolled and not only due to changes in student body composition. My third chapter investigates the impact of school mobile phone policy on student performance. The chapter is co-written with Richard Murphy. Combining a unique dataset on autonomous mobile phone policies from a survey of schools in four cities in England with administrative data, we investigate the impact of imposing a mobile phone ban on student performance. Our results indicate an improvement in student results after a school bans the use of mobile phones; this suggests that mobile phones distract learning and imposing a ban limits this problem.

Cette thèse se compose de trois essais sur le rôle des institutions dans le processus de développement. Le chapitre 2 examine dans quelle mesure l'existence de régimes multiples est associée à la qualité des institutions d'un pays, et analyse la différence de rôle joué par les institutions politiques et économiques dans le processus de croissance. Les résultats indiquent que les institutions économiques sont les causes immédiates et ont un impact direct sur le taux de croissance. Les institutions politiques sont les causes profondes, et sont donc les éléments qui déterminent dans quel régime de croissance se trouve un pays.Le chapitre 3 réétudie la problématique de la malédiction des ressources naturelles. Il teste l'hypothèse que l'effet de l'abondance en ressources naturelles sur le taux de croissance dépend du régime de croissance dans lequel le pays est inclus. Les résultats montrent un régime de bénédiction où les ressources naturelles favorisent la croissance et un régime de malédiction où les ressources naturelles ne stimulent pas la croissance. En outre plus de démocratie augmente la probabilité pour qu'un pays donné appartienne au premier régime. Le chapitre 4 teste si les différences de priorités politiques entre les hommes et les femmes, ou si les caractéristiques à l'échelle du pays telles que la qualité des institutions expliquent l'écart au soutien à la démocratie entre ces deux groupes d'individus. L'étude a montré que le contexte institutionnel du pays dans lequel les femmes vivent joue un rôle primordial. / This dissertation consists of three essays on institutions in the process of development. Chapter 2 considers to what extent the existence of multiple regimes is associated to the quality of institutions in a country, and analyses the difference of the role played by political and economic institutions in the growth process. The results indicate that economic institutions are proximate causes and have a direct impact on the growth rate. On the other hand political institutions are deep causes, and thus are the key determinant for which growth regime a country belongs to. In chapter 3, I re-examine the question of the resource curse. I test to which extent the impact of natural resources on the growth rate depends truly on the growth regime to which a country belongs. I find two different growth regimes. One is a resource-blessed regime in which natural resources increase signicantly the growth rate. The second one is a resource-cursed regime in which natural resources do not stimulate the growth rate. The analysis of the determinants of whether a country belongs or not to the blessed resource regime indicates that high level of democracy increases the probability for a given country to belong to this regime. Chapter 4 tries to understand and to provide potential explanations to why women are less supportive of democracy than men in Sub-sahara Africa. We test whether this gap is due to individual differences in policy priorities or to country-wide characteristics. The results support that in Sub-sahara Africa the gender gap in support for democracy disappears in countries with high level of the Human Development Indicator and of political rights.

Dans cette thèse, nous proposons des modèles probabilistes et statistiques d’analyse de données multidimensionnelles pour la prévision de l’incertitude sur les trajectoires d’aéronefs. En supposant que pendant le vol, chaque aéronef suit sa trajectoire 3D contenue dans son plan de vol déposé, nous avons utilisé l’ensemble des caractéristiques de l’environnement des vols comme variables indépendantes pour expliquer l’heure de passage des aéronefs sur les points de leur trajectoire de vol prévue. Ces caractéristiques sont : les conditions météorologiques et atmosphériques, les paramètres courants des vols, les informations contenues dans les plans de vol déposés et la complexité de trafic. Typiquement, la variable dépendante dans cette étude est la différence entre les instants observés pendant le vol et les instants prévus dans les plans de vol pour le passage des aéronefs sur les points de leur trajectoire prévue : c’est la variable écart temporel. En utilisant une technique basée sur le partitionnement récursif d’un échantillon des données, nous avons construit quatre modèles. Le premier modèle que nous avons appelé CART classique est basé sur le principe de la méthode CART de Breiman. Ici, nous utilisons un arbre de régression pour construire une typologie des points des trajectoires des vols en fonction des caractéristiques précédentes et de prévoir les instants de passage des aéronefs sur ces points. Le second modèle appelé CART modifié est une version améliorée du modèle précédent. Ce dernier est construit en remplaçant les prévisions calculées par l’estimation de la moyenne de la variable dépendante dans les nœuds terminaux du modèle CART classique par des nouvelles prévisions données par des régressions multiples à l’intérieur de ces nœuds. Ce nouveau modèle développé en utilisant l’algorithme de sélection et d’élimination des variables explicatives (Stepwise) est parcimonieux. En effet, pour chaque nœud terminal, il permet d’expliquer le temps de vol par des variables indépendantes les plus pertinentes pour ce nœud. Le troisième modèle est fondé sur la méthode MARS, modèle de régression multiple par les splines adaptatives. Outre la continuité de l’estimateur de la variable dépendante, ce modèle permet d’évaluer les effets directs des prédicteurs et de ceux de leurs interactions sur le temps de passage des aéronefs sur les points de leur trajectoire de vol prévue. Le quatrième modèle utilise la méthode d’échantillonnage bootstrap. Il s’agit notamment des forêts aléatoires où pour chaque échantillon bootstrap de l’échantillon de données initial, un modèle d’arbre de régression est construit, et la prévision du modèle général est obtenue par une agrégation des prévisions sur l’ensemble de ces arbres. Malgré le surapprentissage observé sur ce modèle, il est robuste et constitue une solution au problème d’instabilité des arbres de régression propre à la méthode CART. Les modèles ainsi construits ont été évalués et validés en utilisant les données test. Leur application au calcul des prévisions de la charge secteur en nombre d’avions entrants a montré qu’un horizon de prévision d’environ 20 minutes pour une fenêtre de temps supérieure à 20 minutes permettait d’obtenir les prévisions avec des erreurs relatives inférieures à 10%. Parmi ces modèles, CART classique et les forêts aléatoires présentaient de meilleures performances. Ainsi, pour l’autorité régulatrice des courants de trafic aérien, ces modèles constituent un outil d’aide pour la régulation et la planification de la charge des secteurs de l’espace aérien contrôlé. / In this thesis we propose probabilistic and statistic models based on multidimensional data for forecasting uncertainty on aircraft trajectories. Assuming that during the flight, aircraft follows his 3D trajectory contained into his initial flight plan, we used all characteristics of flight environment as predictors to explain the crossing time of aircraft at given points on their planned trajectory. These characteristics are: weather and atmospheric conditions, flight current parameters, information contained into the flight plans and the air traffic complexity. Typically, in this study, the dependent variable is difference between actual time observed during flight and planned time to cross trajectory planned points: this variable is called temporal difference. We built four models using method based on partitioning recursive of the sample. The first called classical CART is based on Breiman CART method. Here, we use regression trees to build points typology of aircraft trajectories based on previous characteristics and to forecast crossing time of aircrafts on these points. The second model called amended CART is the previous model improved. This latter is built by replacing forecasting estimated by the mean of dependent variable inside the terminal nodes of classical CART by new forecasting given by multiple regression inside these nodes. This new model developed using Stepwise algorithm is parcimonious because for each terminal node it permits to explain the flight time by the most relevant predictors inside the node. The third model is built based on MARS (Multivariate adaptive regression splines) method. Besides continuity of the dependent variable estimator, this model allows to assess the direct and interaction effects of the explanatory variables on the crossing time on flight trajectory points. The fourth model uses boostrap sampling method. It’s random forests where for each bootstrap sample from the initial data, a tree regression model is built like in CART method. The general model forecasting is obtained by aggregating forecasting on the set of trees. Despite the overfitting observed on this model, it is robust and constitutes a solution against instability problem concerning regression trees obtained from CART method. The models we built have been assessed and validated using data test. Their using to compute the sector load forecasting in term to aircraft count entering the sector shown that, the forecast time horizon about 20 minutes with the interval time larger than 20 minutes, allowed to obtain forecasting with relative errors less than 10%. Among all these models, classical CART and random forests are more powerful. Hence, for regulator authority these models can be a very good help for managing the sector load of the airspace controlled.

Le concept du radar MIMO est prometteur en raison des nombreux avantages qu'il apporte par rapport aux architectures radars actuelles : flexibilité pour la formation de faisceau à l'émission - large illumination de la scène et résolution fine après traitement - et allègement de la complexité des systèmes, via la réduction du nombre d'antennes et la possibilité de transférer des fonctions de contrôle et d'étalonnage du système dans le domaine numérique. Cependant, le radar MIMO reste au stade du concept théorique, avec une prise en compte insuffisante des impacts du manque d'orthogonalité des formes d'onde et des défauts matériels.Ce travail de thèse, dans son ambition de contribuer à ouvrir la voie vers le radar MIMO opérationnel, consiste à anticiper et compenser les défauts du monde réel par des traitements numériques. La première partie traite de l'élaboration des formes d'onde MIMO. Nous montrons que les codes de phase sont optimaux en termes de résolution spatiale. Nous présentons également leurs limites en termes d'apparition de lobes secondaires en sortie de filtre adapté. La seconde partie consiste à accepter les défauts intrinsèques des formes d'onde et proposer des traitements adaptés au modèle de signal permettant d'éliminer les lobes secondaires résiduels induits. Nous développons une extension de l'Orthogonal Matching Pursuit (OMP) qui satisfait les conditions opérationnelles, notamment par sa robustesse aux erreurs de localisation, sa faible complexité calculatoire et la non nécessité de données d'apprentissage. La troisième partie traite de la robustesse des traitements vis-à-vis des écarts au modèle de signal, et particulièrement la prévention et l'anticipation de ces phénomènes afin d'éviter des dégradations de performance. En particulier, nous proposons une méthode numérique d'étalonnage des phases des émetteurs. La dernière partie consiste à mener des expérimentations en conditions réelles avec la plateforme radar MIMO Hycam. Nous montrons que certaines distorsions subies non anticipées, même limitées en sortie de filtre adapté, peuvent impacter fortement les performances en détection des traitements dépendant du modèle de signal. / The MIMO radar concept promises numerous advantages compared to today's radar architectures: flexibility for the transmitting beampattern design - including wide scene illumination and fine resolution after processing - and system complexity reduction, through the use of less antennas and the possibility to transfer system control and calibration to the digital domain. However, the MIMO radar is still at the stage of theoretical concept, with insufficient consideration for the impacts of waveforms' lack of orthogonality and system hardware imperfections.The ambition of this thesis is to contribute to paving the way to the operational MIMO radar. In this perspective, this thesis work consists in anticipating and compensating the imperfections of the real world with processing techniques. The first part deals with MIMO waveform design and we show that phase code waveforms are optimal in terms of spatial resolution. We also exhibit their limits in terms of sidelobes appearance at matched filter output. The second part consists in taking on the waveform intrinsic imperfections and proposing data-dependent processing schemes for the rejection of the induced residual sidelobes. We develop an extension for the Orthogonal Matching Pursuit (OMP) that satisfies operational requirements, especially localization error robustness, low computation complexity, and nonnecessity of training data. The third part deals with processing robustness to signal model mismatch, especially how it can be prevented or anticipated to avoid performance degradation. In particular, we propose a digital method of transmitter phase calibration. The last part consists in carrying out experiments in real conditions with the Hycam MIMO radar testbed. We exhibit that some unanticipated encountered distortions, even when limited at the matched filter output, can greatly impact the performance in detection of the data-dependent processing methods.

Dans cette thèse, nous menons une étude dans le cadre de la théorie de l'information sur deux questions importantes de la communication sans fil : l'amélioration du débit de données dans les réseaux avec interférence grâce à la coopération entre utilisateurs et le renforcement de la sécurité des transmissions à l'aide d'un signal de rétroaction.Dans la première partie de la thèse, nous nous concentrons sur le modèle le plus simple qui intègre à la fois l'interférence et la coopération, le canal à relais et interférence ou IRC (Interference Relay Channel). Notre objectif est de caractériser dans un nombre fixe de bits la région de capacité du IRC gaussien. À cette fin, nous dérivons une nouvelle limite supérieure de la capacité et deux stratégies de transmission. La limite supérieure est notamment obtenue grâce à une extension non triviale que nous proposons, de la classe de canaux semi-déterministe et injective à l'origine dérivée par Telatar et Tse pour le canal à interférence.Dans la seconde partie, nous étudions le canal avec espion et rétroaction généralisée ou WCGF (Wiretap Channel with Generalized Feedback). Notre objectif est de développer une stratégie de transmission générale qui englobe les résultats existants pour les différents modèles de rétroaction trouvés dans la littérature. À cette fin, nous proposons deux stratégies de transmission différentes sur la capacité du WCGF sans mémoire. Nous dérivons d'abord une stratégie qui est basée sur le codage source-canal conjoint. Nous introduisons ensuite une seconde stratégie où le signal de rétroaction est utilisé pour générer une clé secrète qui permet de chiffrer le message partiellement ou totalement. / In this thesis, we conduct an information-theoretic study on two important aspects of wireless communications: the improvement of data throughput in interference-limited networks by means of cooperation between users and the strengthening of the security of transmissions with the help of feedback.In the first part of the thesis, we focus on the simplest model that encompasses interference and cooperation, the Interference Relay Channel (IRC). Our goal is to characterize within a fixed number of bits the capacity region of the Gaussian IRC, independent of any channel conditions. To do so, we derive a novel outer bound and two inner bounds. Specifically, the outer bound is obtained thanks to a nontrivial extension we propose of the injective semideterministic class of channels, originally derived by Telatar and Tse for the Interference Channel (IC).In the second part of the thesis, we investigate the Wiretap Channel with Generalized Feedback (WCGF) and our goal is to provide a general transmission strategy that encompasses the existing results for different feedback models found in the literature. To this end, we propose two different inner bounds on the capacity of the memoryless WCGF. We first derive an inner bound that is based on the use of joint source-channel coding, which introduces time dependencies between the feedback outputs and the channel inputs through different time blocks. We then introduce a second inner bound where the feedback link is used to generate a key that encrypts the message partially or completely.