Cette thèse livre une analyse de la pauvreté énergétique au Sénégal, dans une perspective d’économie politique. L’apport de notre recherche est de considérer que ce phénomène s’évalue selon un rapport entre des consommations énergétiques (demande effective) et des besoins en énergie (demande sociale). L’ancrage théorique institutionnaliste de la thèse nous permet d’identifier et d’articuler ces deux aspects. Dans un premier temps, avec l’Économie des Conventions nous montrons que la demande sociale en énergie peut être appréhendée au travers d’une convention de service énergétique. Cette convention dont nous étudions les évolutions sur plus d’un siècle soutient l’action de l’État sénégalais dans le secteur de l’énergie. Dans un second temps, nous mobilisons l’approche par les capabilités et celle des « sustainable rural livelihoods », afin de caractériser la demande sociale sur deux études de cas en zone rurale. Le travail empirique consiste à étudier les trajectoires de vulnérabilité et de conditions énergétiques des ménages, à travers deux enquêtes de terrain réalisées dans le bassin arachidier et dans la zone des Niayes. Nous avançons deux résultats principaux. Tout d’abord, nous montrons que ce sont les populations rurales qui sont les plus touchées par la pauvreté énergétique au Sénégal, car ces dernières sont absentes du processus politique de formulation de la demande sociale. Ensuite, nous mettons en évidence un mécanisme d’accès à l’énergie qui débute par une dégradation des ressources naturelles énergétiques, qui entraîne une institutionnalisation de la rareté et qui débouche sur une extension des rapports marchands en matière énergétique. / This thesis presents an analysis of the energy poverty in Senegal, from a political economy point of view. Our research aims at analyzing this phenomenon by looking at the energy consumption (effective demand) in relation with energy needs (social demand). The institutional theoretical framework of this thesis allows us to identify and articulate these two aspects: In the first instance, with the help of the Convention Economics we will show that the social demand for energy may be analyzed with the help of an energy services convention. This convention supports the state’s course of action in the energy sector. We study the dynamics of this convention through a historical analysis of the public policies for more than a century. In the second instance, we will use the Sen capabilities approach and “sustainable rural livelihood” in order to contemplate the social demand with two case studies in rural areas. The empirical work involves studying points of vulnerability and the energetic circumstances of households, thanks to fieldwork led in the groundnut basin and in the Niayes zone. We will show two main results: First, we demonstrate that the rural populations are the most affected by the energy poverty in Senegal as they are not involved in the political process formulating the social demand. Second, we show that the process of energy access starts with a degradation of the energy natural resources, leading to an institutionalisation of the scarcity and ultimately leading to an expansion of market relations.

Le travail mené dans cette thèse porte sur la consommation d’énergie, et plus particulièrement le chauffage dans le logement social. Il vise à (i) analyser l'influence des caractéristiques de bâtiments des indicateurs socio-économiques des occupants sur la consommation de chauffage et (ii) à développer des modèles numériques pour la prédiction de cette consommation. La recherche est basée sur des données fournies par le Lille Métropole Habitat, qui est en charge de la gestion d'un grand parc de logement social à Lille Métropole. La thèse comprend quatre parties. La première présente une analyse bibliographique, qui couvre le logement social en Europe, notamment en France, les facteurs qui affectent la consommation d'énergie dans le logement social et les politiques proposées pour les économies d'énergie dans ce secteur. La deuxième partie présente les données utilisées dans ce travail, qui ont été fournies par LMH. Ces données concernent un grand parc de logement social à Lille Métropole (Nord de la France). Elles comprennent les dépenses de chauffage, des caractéristiques des bâtiments et des indicateurs socio-économiques sur les occupants. La troisième partie présente une analyse de l'influence des caractéristiques des bâtiments (âge, DPE, superficie et nombre d'étages) et des paramètres socio-économiques des occupants (âge, situation matrimonial et revenues) sur la consommation de chauffage. La dernière partie présente l'élaboration des modèles de prévision des dépenses de chauffage dans le parc de LMH et l'utilisation de ces modèles pour la politique de rénovation. Deux méthodes sont utilisées: La Méthode des Moindres Carrés (OLS) et les Réseaux de Neurones Artificie. / The research conducted in this doctoral thesis concerns a major socio-economic issue, that of the heating consumption in social housing. It aims at understanding the influence of both building characteristics as well as socio-economic indicators on the heating consumption in this sector and the development of numerical models for the prediction of this consumption. The research is based on data provided by Lille Métropole Habitat, who is in charge of the management of a large social housing stock in Lille Metropolis. The thesis includes four parts. The first part presents a literature review which covers the social housing in Europe, in particular in France, the factors affecting the energy consumption in social housing, and policies proposed for the energy saving in this sector. The second part presents the data used in this work that are provided by LMH. The data concern a large social housing stock in Lille Metropolis (North of France). They include heating expenses as well as the buildings characteristics and some socio-economic indicators on the tenants. The third part presents analysis of the influence of both building characteristics (age, DPE, dwellings’ area, number of floors) and socio-economic parameters (tenants’ age, marital status and income) on the heating consumption. The last part presents the elaboration of prediction models for the heating expenses in the LMH housing stock and the use of these models to analyze the investment policy in the renovation of this stock. Two methods are used: the classical Ordinary Least Squares method (OLS) and the Artificial Neural Networks.

Le véhicule hybride combine plusieurs sources d’énergie pour se déplacer réduisant ainsi sa consommation. La gestion d’énergie est l’organe intelligent du véhicule qui permet de décider comment et quand utiliser ces sources. Différentes gestions sont possibles pour un même véhicule. Plus elle prend de contraintes en considération, plus elle est efficace, mais plus elle est difficile à réaliser en temps réel. La gestion du chauffage habitacle (impactant sensiblement la consommation) est cependant considérée de manière indépendante de la gestion de la chaîne de traction. Les stratégies optimales permettent de déterminer la meilleure répartition de puissance pour obtenir la consommation minimale. Si cette stratégie peut être déterminée d’un point de vue théorique en simulation, elle ne peut pas être reproduite sur un véhicule réel. En revanche, il est possible de déduire une gestion d’énergie temps réel à partir des stratégies optimales. Néanmoins, cette réalisation est complexe et pour le moment non structurée. L’objectif de la thèse est de proposer une gestion d’énergie globale d’un véhicule hybride incluant à la fois le système de traction et de chauffage. Pour cela, les échanges thermiques sont modélisés et organisés suivant le formalisme REM (Représentation Energétique Macroscopique) permettant d’unifier tous les modèles. Des validations expérimentales permettent de s’assurer de la précision des modèles. Enfin, une démarche progressive est proposée afin de construire une gestion d’énergie utilisable en temps réel et dont les résultats sont proches de l’optimum. / Hybrid vehicle uses several energy sources to reduce its fuel consumption. Energy management strategy (EMS) is one key element that enables to decide when and how to use these sources. For a single vehicle, different EMSs are possible. More the EMS considers constraints, more it is efficient but more it is difficult to solve in real time. The cabin heating system management who has a significant impact on the consumption is considered in a different EMS than the traction system management. Optimal EMS enables to evaluate the ideal power splitting to reach the minimal consumption. If this EMS can be theoretically evaluated in simulation, it cannot be implemented in real time. Nevertheless, it is possible to deduce a real time EMS using the results of the optimal EMS. This deduction is complex and no methodology is available to structure this conception. The objective of this thesis is to propose an EMS of a hybrid vehicle who includes the management of the traction system and of the heating system. To do that, the thermal exchanges are modeled and described using EMR (Energetic Macroscopic Representation) to unify all models. Experimental validations enable to evaluate the models accuracy. To finish, a step by step methodology is proposed to organize the development of a real time EMS. The results obtained with this real time EMS are closed to the optimal theoretical result.

Dans cette thèse, une planification énergétique pour les véhicules routiers sans conducteur (URV) suractionnés avec une configuration de direction redondante est proposée. En effet, des indicateurs sur la géométrie de la route, la redondance des actionnements, le profil de vitesse optimal et le mode de conduite sont identifiés pour chaque segment de la trajectoire de l'URV. Ainsi, un modèle d'estimation de la consommation d'énergie d'un véhicule à conduite autonome suractivé est développé. Deux méthodes de modélisation de la consommation d'énergie sont considérées. La première méthode est basée sur un modèle analytique de consommation d’énergie prenant en compte le degré de steerabilité, le degré de mobilité et le degré de redondance de l’actionnement. La deuxième méthode utilisée pour la modélisation de la consommation d’énergie repose sur la méthode qualitative d’apprentissage des données, à savoir: le système d’inférence neuro-floue adaptatif (ANFIS). Cette dernière a été prise en compte en cas de présence de paramètres dynamiques inconnus de l'URV et d'incertitudes sur son interaction avec l'environnement. La validation de l'estimation de la consommation d'énergie a été appliquée à un véhicule autonome réel appelé RobuCar. La stratégie de planification énergétique a été élaborée selon deux approches: discrète et continue. L’approche discrète repose sur la construction d’un digraphe d’énergie avec toutes les configurations possibles tenant compte des contraintes cinématiques et dynamiques basées sur une configuration de grille 3D, selon: la vitesse, la longueur de l’arc, le mode de conduite. Dans ce graphe orienté pondéré, les arêtes décrivent l’énergie consommée par l’UAV le long d’un segment de la trajectoire. Un algorithme d'optimisation est appliqué sur le digraphe pour obtenir une solution globale optimale combinant le mode de conduite, la consommation électrique et le profil de vitesse de l'URV. L'approche continue repose sur une stratégie d'optimisation multicritères utilisant des algorithmes génétiques (NSGA-II). Ensuite, un chemin réel est considéré et modélisé en utilisant deux combinaisons géométriques lisses: la première est {lignes, clothoïdes et arcs}, et la seconde est {lignes et courbes de Hodograph de Pythagore}. La stratégie de planification énergétique est ensuite appliquée aux chemins générés. En outre, un graphique dirigé est construit pour synthétiser le profil de vitesse optimal qui minimise la consommation d'énergie globale tout en prenant en compte tous les modes de conduite. Les résultats sont comparés à ceux donnés par la méthode de programmation dynamique pour une optimisation globale hors ligne. / In this thesis, an energy planning for over-actuated unmanned road vehicles (URVs) with redundant steering configuration is proposed. In fact, indicators on the road geometry, the redundancy of actuation, the optimal velocity profile and the driving mode are identified for each segment of the URV's trajectory. Thus, a power consumption estimation model of an over-actuated autonomous driving vehicle is developed. Two methods for power consumption modeling are considered. The first method is based on an analytic model of power consumption, taking into account the degree of steerability, degree of mobility and degree of actuation redundancy. The second method used for power consumption modeling based on data-learning qualitative method namely: Adaptive Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS). The latter has been considered in case of the presence of unknown dynamic parameters of the URV and uncertainties about its interaction with the environment. Validation of the estimation of the power consumption has been applied of real autonomous vehicle called RobuCar. Energy planning strategy has been built using two approaches, discrete and continuous. The discrete approach depends on a construction of an energy digraph with all feasible configurations taking into account kinematic and dynamic constraints based on a 3D grid map setup, according to: velocity, arc-length, driving mode. In this weighted directed graph, the edges describe the consumed energy by the UAV along a segment of a trajectory. An optimization algorithm is applied on the digraph to get a global optimal solution combining driving mode, power consumption and velocity profile of the URV. The continuous approach is based on a multi-criteria optimization strategy using genetic algorithms (NSGA-II). Then a real road path is considered and modeled by using two smooth geometrical combinations: the first one is {lines, clothoids and arcs}, and the second one is {lines and Pythagorean Hodograph (PH) curves}. The energy planning strategy is then applied to the generated paths. Also, a directed graph is built to synthesis the optimal velocity profile that minimizes the overall energy consumption while accounting for all driving modes. Results are compared with those given by the dynamic programming method for global offline optimization.

Nous assistons à une véritable pandémie d'excès de poids et d'obésité; ce problème touche de nombreux pays à travers le monde. L'étiologie de l'obésité est complexe et inclut la combinaison de différents facteurs tels la prédisposition génétique et le style de vie sédentaire qui créent un déséquilibre entre l'apport et la dépense énergétique. Afin de permettre une meilleure compréhension de ce phénomène, il est important de connaître tous les mécanismes qui mènent à l'augmentation de la masse corporelle. Les noyaux hypothalamiques jouent un rôle essentiel dans l'intégration des signaux qui influencent le bilan énergétique. Parmi les systèmes hypothalamiques impliqués dans la régulation d'énergie, on retrouve les peptides de la famille de la corticolibérine (CRF). L'urocortine 3 (Ucn 3) est un agoniste spécifique, récemment découvert, du deuxième récepteur de la corticolibérine (CRF2). Nous avons étudié les effets sur le métabolisme énergétique de l'administration chronique d'Ucn 3 dans le troisième ventricule cérébral chez le rat. Les résultats démontrent que l'Ucn 3 induit une diminution de la prise alimentaire chez les rats Zucker; de plus, il entraîne une diminution du gain de poids chez les rats Zucker maigres et obèses ainsi que chez les rats Wistar nourris avec une diète riche en graisse et en sucrose. L'analyse des carcasses des rats a démontré que le traitement chronique avec l'Ucn 3 a diminué de façon significative le gain de graisse corporelle chez les rats Zucker et chez les rats Wistar nourris avec une diète riche en graisse et en sucrose. Les niveaux d'expression d'ARNm de la protéine agouti ("agouti-related protein", l'AgRP), du neuropeptide Y (NPY) et de la proopiomélanocortine (POMC) dans le noyau arqué de l'hypothalamus étaient augmentés chez les rats traités. L'activation du système orexigène NPY/AgRP, suite au traitement avec l'Ucn3, pourrait être un mécanisme compensateur déclenché pour maintenir l'homéostasie énergétique. Globalement, les résultats de nos études démontrent que l'Ucn 3, par son action sélective sur le récepteur CRF2, serait impliqué dans le contrôle de la prise alimentaire et la régulation du bilan d'énergie chez le rat, ses effets étant évidemment exprimés en présence de facteurs obésitogènes (tels qu'une diète riche en calories).

Dans le cadre de la résurgence d'une crise énergétique mondiale, la gestion de l'énergie peut paraître, au premier abord, source de conflit entre États. Il n'en demeure pas moins que la maîtrise efficace de ce secteur, primordiale à la vitalité des économies industrielles, peut aussi être synonyme de coopération et de pérennité économique. Ce mémoire entend offrir la perspective du Brésil à l'égard de sa sécurité énergétique, et ce, à travers le processus d'intégration régionale sud-américain. Le sujet prend ici toute son importance, en raison de l'absence complète de travaux traitant spécifiquement de l'intégration énergétique de l'Amérique du Sud, une question pourtant très sensible au sein de la région. Les besoins en énergie du Brésil sont les plus importants de la région et il est essentiel, pour ce dernier, d'assurer la sécurité de son approvisionnement afin de poursuivre son mode de développement entamé dès les années 30, le développementalisme. En cherchant à poursuivre cette voie, le Brésil a inséré la question de la sécurité énergétique au sein de sa politique extérieure régionale. L'enjeu que constitue l'énergie s'est ainsi imbriqué à la promotion du nouveau projet régional brésilien, l'Union sud-américaine des nations (UNASUR). De cette façon, Brasilia entend tirer parti des ressources énergétiques de ses voisins, à travers une meilleure coordination de ce secteur. Ainsi, nous postulons que l'intérêt brésilien dans l'élaboration de son projet d'intégration vise, entre autres, à assurer sa sécurité énergétique et ainsi à protéger son développement économique. L'histoire du développement brésilien sera analysée afin d'exposer sa continuité et son apport dans la construction de la stratégie brésilienne à l'égard de ses voisins. Ainsi, en liant le développement, l'énergie et l'intégration régionale, nous serons à même d'exposer la fragilité de la suprématie de Brasilia, et ainsi d'affirmer que la construction et la gestion du processus régional doit se faire de façon collégiale afin que le Brésil assure sa sécurité énergétique et qu'il puisse poursuivre la voie du développementalisme. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Intégration régionale, Sécurité énergétique, Intégration énergétique, Développementalisme, Brésil, Amérique du Sud, Énergie.

Cette recherche a pour objet d'étude les implications de la diplomatie énergétique de la Russie sur ses relations avec la Chine et sur sa stature de grande puissance énergétique. À l'aide d'un cadre théorique s'inspirant de l'économie politique internationale, des études énergétiques et des études de sécurité, l'analyse est guidée par trois concepts clés : (1) « Complexe régional de sécurité »; (2) « Sécurité économique »; et (3) « Manipulation stratégique ». Cette recherche avance qu'en dépit d'une interdépendance sur le plan des intérêts énergétiques, des tensions politiques et économiques freinent l'approfondissement de la coopération entre la Chine et la Russie, en particulier en raison de la polarisation de leurs conceptions de la sécurité énergétique. Résultat, le degré de symétrie de cette interdépendance est perçu comme une menace et devient sujet à des démarches sécuritaires qui, en retour, créent des lignes de divisions entre les deux États en ce qui concerne leur sécurité énergétique mutuelle et réduit les perspectives de coopération russo-chinoise. La recherche propose de retenir l'hypothèse de travail suivante: par crainte de se retrouver dépendante de la demande étrangère (en l'occurrence, chinoise) et dans le but de garder le contrôle sur la production ainsi que sur les flux énergétiques entre l'Europe et l'Asie, la Russie conduit une diplomatie visant à « manipuler » le comportement des pays dépendants de ses ressources naturelles. La recherche conclut que si la Russie est en mesure de manipuler certains pays européens (e.g. Italie, Allemagne), elle n'est pas capable de manipuler la Chine qui a su développer des options d'ajustement à l'interne et des alternatives à l'approvisionnement russe, augmentant ainsi la vulnérabilité de la Russie envers la dépendance de marché. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Russie/Chine, Sécurité énergétique, Sécurité économique, Manipulation stratégique, Risque, Interdépendance sécuritaire, Pétrole/gaz, Firmes, Compétitivité/coopération, Marché mondial de l'énergie, Complexe régional de sécurité énergétique.

L’effet de l’entraînement en aérobie (de différentes durée et intensité) sur l’apport énergétique (AÉ) est très bien documenté, dans la littérature. Il a été montré que certains facteurs, tels que le sexe, l’indice de masse corporelle, le niveau d’activité physique et les caractéristiques cognitives du participant peuvent influencer l’AÉ, à la suite d’une séance d’entraînement. Cependant, seulement deux études ont comparé l’effet aigu de l’entraînement en résistance et de l’entraînement en aérobie, dans un même devis, et aucune différence n’y a été observée. Les objectifs de la présente étude sont d’évaluer les différences aiguës, après 10 heures et après 34 heures, sur les plans de l’AÉ, de la dépense énergétique (DÉ) et de la compensation énergétique (CÉ), telles qu’elles sont occasionnées par deux modalités d’entraînement différentes (en aérobie et en résistance). Seize hommes et femmes modérément actifs ont participé à trois séances expérimentales réparties aléatoirement : une séance contrôle et deux séances d’exercice équicalorique (4 kcal/kg), soit une séance de résistance (70 % de 1RM) et une séance en aérobie (70 % de VO2peak). L’AÉ ad libitum a été mesuré en aigu (75 minutes), et au cours des 34 heures qui ont suivi la fin de la séance. La DÉ a été mesurée au cours de la même période, à l’aide d’un accéléromètre biaxial. Aucune différence, quant à l’AÉ, entre les différentes modalités n’a été mesurée immédiatement après l’exercice, après 10 heures et après 34 heures. Cependant, les hommes et les femmes ont réagi différemment aux deux modalités d’entraînement, en ce qui concerne l’AÉ aiguë. Plus précisément, l’AÉ des hommes, au cours du dîner, était supérieure dans le cadre de la séance en résistance par rapport à la séance en aérobie; cependant, cette différence disparaît à la fin de la journée. Aucune différence, sur les plans de la DÉ et de la CÉ, n’a été mesurée après 10 heures, non plus après 34 heures. Ces résultats montrent que les différentes modalités d’entraînement provoquent les mêmes effets sur la CÉ en aigus, à court terme (10 heures) et à long terme (34 heures), lorsque leur coût énergétique est le même. Cela dit, l’entraînement en résistance, tout comme l’entraînement en aérobie, ne cause un déséquilibre énergétique négatif qu’à court terme, puisque les effets de chacun disparaissent à la fin de la journée.

L’effet de l’entraînement en aérobie (de différentes durée et intensité) sur l’apport énergétique (AÉ) est très bien documenté, dans la littérature. Il a été montré que certains facteurs, tels que le sexe, l’indice de masse corporelle, le niveau d’activité physique et les caractéristiques cognitives du participant peuvent influencer l’AÉ, à la suite d’une séance d’entraînement. Cependant, seulement deux études ont comparé l’effet aigu de l’entraînement en résistance et de l’entraînement en aérobie, dans un même devis, et aucune différence n’y a été observée. Les objectifs de la présente étude sont d’évaluer les différences aiguës, après 10 heures et après 34 heures, sur les plans de l’AÉ, de la dépense énergétique (DÉ) et de la compensation énergétique (CÉ), telles qu’elles sont occasionnées par deux modalités d’entraînement différentes (en aérobie et en résistance). Seize hommes et femmes modérément actifs ont participé à trois séances expérimentales réparties aléatoirement : une séance contrôle et deux séances d’exercice équicalorique (4 kcal/kg), soit une séance de résistance (70 % de 1RM) et une séance en aérobie (70 % de VO2peak). L’AÉ ad libitum a été mesuré en aigu (75 minutes), et au cours des 34 heures qui ont suivi la fin de la séance. La DÉ a été mesurée au cours de la même période, à l’aide d’un accéléromètre biaxial. Aucune différence, quant à l’AÉ, entre les différentes modalités n’a été mesurée immédiatement après l’exercice, après 10 heures et après 34 heures. Cependant, les hommes et les femmes ont réagi différemment aux deux modalités d’entraînement, en ce qui concerne l’AÉ aiguë. Plus précisément, l’AÉ des hommes, au cours du dîner, était supérieure dans le cadre de la séance en résistance par rapport à la séance en aérobie; cependant, cette différence disparaît à la fin de la journée. Aucune différence, sur les plans de la DÉ et de la CÉ, n’a été mesurée après 10 heures, non plus après 34 heures. Ces résultats montrent que les différentes modalités d’entraînement provoquent les mêmes effets sur la CÉ en aigus, à court terme (10 heures) et à long terme (34 heures), lorsque leur coût énergétique est le même. Cela dit, l’entraînement en résistance, tout comme l’entraînement en aérobie, ne cause un déséquilibre énergétique négatif qu’à court terme, puisque les effets de chacun disparaissent à la fin de la journée.

Dans le contexte d'un intérêt grandissant pour le domaine d'efficacité énergétique, les systèmes de réfrigération à compression très répandus offrent des bonnes possibilités d'améliorations. Le présent travail porte sur une étude expérimentale de la possibilité d'augmenter l'efficacité énergétique dans un système de réfrigération où un électeur sert de valve de détente. Un banc d'essai a été conçu et fabriqué qui permet le fonctionnement soit en mode conventionnel soit en mode avec électeur. Le réfrigérant utilisé est le R134a, avec une puissance frigorifique nominale de 5 kW et une consigne de 5ÀC à l'évaporateur et de 40ÀC au condenseur. L'électeur diphasique est muni d'un double col dans la tuyère, dont le premier col est à section variable selon la position d'un pointeau. Les mesures prises ont montré une amélioration de jusqu'à 11 % dans le coefficient de performance, ou COP, en mode électeur par rapport à celui en mode conventionnel. En mode électeur, le rapport de pression fourni par l'électeur était de 1.070 pour un ensemble d'essais complété. En mode électeur, la puissance frigorifique totale était la somme de la puissance thermique de l'évaporateur, dont le titre à l'entrée était très faible, et de la puissance thermique des éléments électriques, qui servaient de surchauffeur. Il a été constaté que la puissance frigorifique à l'évaporateur était au maximum lorsque les deux cols de la tuyère étaient d'aire égale. Un bilan d'énergie et une analyse d'erreur ont confirmé la validité des résultats. Finalement, des suggestions ont été apportées afin de palier aux difficultés vécues avec l'efficacité du séparateur dans le montage. Le besoin important de contrôler le niveau de surchauffe du réfrigérant retournant au compresseur doit faire partie du travail futur. Une avenue prometteuse serait de rajouter un deuxième évaporateur après le séparateur, ou de combiner la fonctionnalité d'un séparateur avec le deuxième évaporateur dans une seule unité. Cette voie fournirait une solution au problème du manque de surchauffe à la sortie du séparateur et laissera plus de marge de manceuvre dans le système de contrôle.