Si le numérique transforme le secteur de l’énergie, l’ampleur et les formes prises par cette évolution restent à étudier. La conception du compteur communicant Linky a été accompagnée dès 2005 de nombreuses tentatives de redéfinition des conduites individuelles, prônant l’avènement d’un « consommateur intelligent » (smart consumer), qui repose à la fois sur une logique d’ouverture des marchés de l’énergie et sur un principe d’économie et de transition énergétique. Or, l’installation de cette nouvelle technologie, déjà installée dans de nombreux autres pays depuis le début des années 2000, fait débat, et ce, depuis son lancement expérimental en 2010.Contre une rationalité sans lieu et sans histoire du compteur Linky, cette thèse en sociologie de l’innovation propose d’analyser les formes de politisation et les modalités d’appropriation que suscitent la conception, la réception et le fonctionnement de cette nouvelle technologie. Cette étude met en évidence que les qualifications du compteur Linky dépassent les espaces de conception : le sens et les appropriations se construisent au sein des mondes sociaux parties prenantes du compteur Linky. À chacune des étapes d’innovation dans les mondes sociaux étudiés du compteur Linky, de nouvelles controverses apparaissent, s’articulant autour de débats en apparence très éloignés les uns des autres. Le compteur Linky, en tant qu’infrastructure de numérisation du monde de l’énergie, agit ainsi comme un révélateur de nouvelles interrogations, à l’aune de débats contemporains sur la consommation, la santé, et le numérique, tels que négociés par plusieurs « entrepreneurs de cause », qu’ils soient professionnels ou non (défenseurs de la protection des données personnelles, collectifs électrohypersensibles, promoteurs de la transition énergétique, militants de l’ouverture des données personnelles, personnels de terrain). Omniprésente, les figures de l’usager et du citoyen n’ont de cesse d’être invoquées au sein de ces régimes de dénonciations : usager acteur de ses consommations, précaires énergétiques, victimes sanitaires, personnes dont la vie privée est atteinte, etc.Braquer le projecteur sur la nouveauté du compteur Linky ou les controverses médiatiques qu’il suscite masque en partie l’ensemble des régulations à l’œuvre opérées par les mondes sociaux du compteur Linky : la thèse montre que les dynamiques de controverses sont liées à des spécificités locales (histoire sociopolitique des territoires ; réseaux associatifs et politiques ; caractéristiques des parcs de compteurs analogiques). L’étude de la relation de service des professionnels de terrain/clients montre également le poids des régulations de proximité : après une intense phase de résolution de litiges, les professionnels vont resserrer le sens et les usages de l’infrastructure dans le cadre d’une relation de service pacifiée autour de la figure d’un client honnête tenu à distance de son infrastructure de comptage. Le compteur Linky — cequ’il devrait être, ce qu’il devient finalement — donne à voir une pluralité de modèles de société (société sobre en économies d’énergie, société « connectée », etc.). C’est à l’analyse de ce processus, de cette « mise en société », présidant la transformation et l’adaptation du compteur Linky, que cette thèse est consacrée.Cette recherche, en partenariat avec le Groupe de Recherche Énergie, Technologie et Société (EDF Lab), s’appuie sur près de 135 entretiens et des observations ethnographiques (en Île-de-France, dans le sud-ouest, en Indre-et-Loire et dans la métropole lyonnaise), menés avec l’ensemble des parties prenantes, de la conception et de la diffusion, sur l’étude de deux terrains contrastés d’expérimentation du compteur Linky, ainsi que d’analyses de contenus médiatiques et d’archives historiques des entreprises de l’énergie. / While digital technologies are transforming the energy sector, the scale and forms taken by this evolution remains to be studied. Through smart grids, digitization has been established as an indisputable rational imperative, even becoming the roadmap of the French public authorities with the communicating counter called "Linky". Following a social consultation initiated in 2005, the design of this tool was accompanied by numerous attempts to redefine individual behaviour, advocating the advent of a "smart consumer", which is based both on a logic of opening of the energy markets and on a principle of economy and energy transition. However, the implementation of this new technology (almost a third of the residential park already replaced in September 2018), already installed in many other countries since the early 2000s, is regularly debated in the public space and since its experimental launch in 2010.Advocating against a placeless and a-historical approach of the Linky counter, this thesis in sociology of innovation analyses the forms of politicization and the modes of appropriation that arise in the processes of conception, reception and operation of this new technology. The conditions of development and uses of the meter go beyond technological issues. At each of the stages of innovation in the social worlds studied by the Linky Meter, new controversies emerge, revolving around debates seemingly far apart from each other. The Linky meter, as a digitization infrastructure of the world of energy, triggers questions. Ubiquitous, the figure of the citizen is constantly invoked within these regimes of denunciations: users monitoring their consumptions, precarious access to energy, health casualties, people whose privacy is breached, etc. The actors oppose the Linky counter on the basis of the defence of the general interest (to the detriment of particular interests) and of the protection of citizens, often setting the focus on vulnerable ones (consumers, workers, health victims). This study shows how contestation, both in the company and in the public space, interferes with the development of the communicating meter and sometimes manages to block the emergence of certain technical features or modify their course. The development and politicization of the Linky meter is not only mediated by actors from the worlds of energy and their concerns, but is also updated in the light of contemporary debates. Questions of consumption, health, and digital are endorsed by claims makers, both professional and volunteers (defenders of personal data protection, electro hypersensitive collectives, promoters of the energy transition, activists advocating against the opening of personal data, field staff). The Linky Meter - what it should be, what it ultimately becomes, reveals a plurality of social models (low-energy society, connected society, etc.). The thesis explores the ways in which Linky meter is being embedded in society and thereby transformed and adapted.This research, in partnership with the Research Group Energy Technology and Society (EDF Lab), is based on nearly 135 interviews and ethnographic observations in Île-de-France, in the southwest, in Indre-et-Loire, and in the Lyon metropolis), conducted with all stakeholders, design and dissemination, as well as the study of two contrasting test sites of the Linky meter.

Dans une perspective mondiale de décarbonisation de la production énergétique et de croissance de la production d’électricité d’origine nucléaire, la disponibilité des ressources d’uranium est un enjeu majeur. Les technologies futures qui permettront aux réacteurs nucléaires de s’affranchir de l’uranium naturel mettront du temps à être pleinement déployées. Nous analysons donc les conditions de disponibilité de l’uranium au XXIe siècle. Les deux premières sont liées au coût de production : ce sont l’accessibilité technique et l’intérêt économique. Nous les étudions en modélisant les ressources ultimes d’uranium (quantités découvertes et non découvertes) et leurs coûts. Cette méthode s’appuie sur un découpage régional du monde, la connaissance actuelle des gisements et un filtre économique. Elle permet d’établir une courbe d’offre de long terme où les quantités d’uranium techniquement accessibles sont fonction du coût de production. Les principales incertitudes de ces estimations ont été identifiées et l’on montre qu’en l’absence de découpage régional, les ressources ultimes sont sous-estimées. Les autres conditions de disponibilité de l’uranium prises en compte sont liées aux dynamiques de marché que crée la confrontation de l’offre et de la demande. Nous les étudions en les modélisant sous la forme de contraintes dynamiques dans un modèle de marché en équilibre partiel. Ce modèle est déterministe et les acteurs y sont représentés par région. Il permet de tenir compte, par exemple, de la corrélation à court terme entre le prix et les dépenses d’exploration, qui fait l’objet d’une étude économétrique spécifique. À plus long terme, les contraintes modélisées incluent l’anticipation de la demande par les consommateurs et de la raréfaction progressive des ressources ultimes les moins chères. Par une série de simulations prospectives, nous montrons que le rythme de croissance de la demande d’uranium au XXIe siècle et son anticipation ont une forte influence sur la hausse du prix à long terme. À l’inverse, les incertitudes liées à l’estimation des ressources ultimes ont une influence limitée. Nous soulignons également l’évolution inégale du poids des différentes régions dans la production mondiale. Enfin, certaines variations de l’offre (arrêt de la production d’une région par exemple) ou de la demande (croissance irrégulière ou introduction de nouvelles technologies) ont également une influence significative sur l’évolution du prix à long terme ou sa cyclicité. / From a global perspective, a low-carbon path to development driven by a growth of nuclear power production raises issues about the availability of uranium resources. Future technologies allowing nuclear reactors to overcome the need for natural uranium will take time to fully deploy. To address these issues, we analyze the conditions of availability of uranium in the 21st century.The first two conditions are technical accessibility and economic interest, both related to the cost of production. We study them using a model that estimates the ultimate uranium resources (amounts of both discovered and undiscovered resources) and their costs. This model splits the world into regions and the resource estimate for each region derives from the present knowledge of the deposits and economic filtering. The output is a long-term supply curve that illustrates the quantities of uranium that are technically accessible as a function of their cost of production. We identify the main uncertainties of these estimates and we show that with no regional breakdown, the ultimate resources are underestimated.The other conditions of availability of uranium covered in our study are related to the market dynamics, i.e. they derive from the supply and demand clearing mechanism. To assess their influence, they are introduced as dynamic constraints in a partial equilibrium model. This model of the uranium market is deterministic, and market players are represented by regions. For instance, it takes into account the short-term correlation between price and exploration expenditures, which is the subject of a dedicate econometric study. In the longer term, constraints include anticipation of demand by consumers and a gradual depletion of the cheapest ultimate resources.Through a series of prospective simulations, we demonstrate the strong influence on long term-price trends of both the growth rate of demand during the 21st century and its anticipation. Conversely, the uncertainties related to the estimation of ultimate resources have limited influence. We also underline the uneven evolution of market shares between regions. Finally, particular changes in supply (production shutdown in one of the regions, for example) or in demand (irregular growth or introduction of new technology) also have a significant influence on the evolution of the long-term price or its cyclicity.

Dans cette thèse nous étudions la problématique d’un fournisseur d’électricité qui souhaite à la fois réguler la demande et créer du revenu dans un environnement potentiellement compétitif (PRMDS). Nous proposons des modèles bi-niveaux pour représenter l’interaction hiérarchique entre le fournisseur d’électricité (le meneur) et ses clients (le suiveur). L’objectif du meneur est de maximiser son revenu en décroissant la valeur de pointe de la demande alors que l’objectif du suiveur est de minimiser la somme des coûts des clients. Nous supposons que les clients résidentiels sont inter-connectés entre eux via un réseau de communication bi-directionnel ce qui permet un pilotage de la demande par rapport aux prix par un agrégateur de réseau intelligent. Dans cette thèse nous avons proposé plusieurs modèles de programmation mathématique à deux niveaux bilinéaire bilinéaire pour le PRMDS. Ces modèles peuvent être reformulés sous forme de problèmes linéaire avec variables mixte (MIP) en utilisant les conditions de KKT. Ces modèles sont résolus de façon exacte sur des instances de taille moyenne via un logiciel commercial. Afin de résoudre des instances de plus grande taille, des heuristiques ont été proposées. Deux d’entre elles ont prouvé leur efficacité en terme de qualité de solution obtenue et de temps de calcul. Finalement nous avons considéré une version robuste du problème de programmation mathématique à deux niveaux. Des propriétés préliminaires ont été prouvées. / This thesis is concerned with revenue optimization of an energy provider. A bilevel programming approach is proposed to model the relationship between the energy provider (leader) and power users (follower). The leader intends to achieve an optimal trade-off between revenue and peak load whereas the follower minimizes total cost of users to achieve system optimality. A smart grid structure that allows two-way communication is assumed to interconnect users and to schedule their demand regarding the prices. Day-ahead real-time prices are read by each customer's smart meter and the response is coordinated. In this thesis, we propose several bilinear bilevel programs that are presented and reformulated as single-level mixed integer problems using the KKT conditions of the follower's problem. These MIPs are solved to optimality for randomly generated instances using a commercial software. Different versions of the models are tested and compared. In order to solve large instances, several heuristics are developed. Two of these methods are shown to be efficient and solve large instances that cannot be solved within a reasonable time interval using exact method. Their outputs are compared to the exact solutions for small instances and their performances are evaluated. Finally, we address the robust bilevel optimization problem, discuss existing approaches, give illustrative examples, and propose avenues for future research.

Le développement du quartier comme échelle d’un développement urbain plus durable s’inscrit dans une période de prise de conscience liée au changement climatique pour lequel l’Union Européenne a mise en place une politique de transition énergétique. Actuellement, les écoquartiers se structurent autour de deux points clés au niveau énergétique : l’efficacité énergétique et l’approvisionnement énergétique. L’efficacité énergétique qui englobe la performance énergétique du bâtiment et la maitrise de la demande énergétique est le fer de lance des politiques de transition énergétique locale existante. A l’opposé, l’approvisionnement énergétique bas carbone ne semble pas avoir encore atteint une maturité suffisante pour être réalisée en totalité à l’échelle du quartier. Néanmoins, l’analyse des projets d’écoquartiers montre l’intérêt croissant porté à la création d’une offre énergétique bas carbone employant les ressources locales. Cet intérêt traduit, notamment, la volonté de certains acteurs locaux d’atteindre un certain degré d’autonomie énergétique. Afin d’envisager le quartier comme une échelle pertinente pour l’approvisionnement énergétique bas carbone, il est nécessaire d’analyser les conditions technico-économiques et institutionnelles à mettre en œuvre. Elle révèle le besoin d’un changement de paradigme dans la structuration des systèmes énergétiques passant de systèmes centralisés à des systèmes décentralisés. Or, ce nouveau paradigme est conditionné par la maturité technico-économique des infrastructures pouvant être installées dans le quartier et par la capacité à trouver un modèle d’affaire viable rendant l’investissement rentable à cette échelle. D’un point de vue institutionnel, il provoque une modification des relations entre les acteurs utilisant les vecteurs énergétiques étudiés (électricité et chaleur). L’essor de nouveaux profils de production avec le développement des énergies renouvelables et l’émergence de nouveaux profils de consommateurs devenant des producteurs modifie la chaîne de valeur énergétique et oblige à garantir la flexibilité des systèmes énergétiques pour garantir leur bon fonctionnement. Pour tenter d’apporter un éclairage sur les possibles formes que pourraient prendre ces relations, une démarche méthodologique reposant sur la construction d’idéal-types a été réalisé. Elle fait apparaître le besoin d’un nouvel acteur, le gestionnaire de l’énergie, pour garantir le bon fonctionnement des systèmes énergétiques installés dans les quartiers. / The development of the neighborhood as a scale of a more sustainable urban development takes part in a period of awareness linked to climate change for which the European Union has implemented an energy transition policy. In this context, the eco-neighborhoods are structured around two key points in terms of energy: energy efficiency and energy supply. Energy efficiency, which encompasses the energy performance of buildings and the control of energy demand, is the spearhead of existing local energy transition policies. In contrast, the low-carbon energy supply does not seem to have reached sufficient maturity to be fully implemented at the neighborhood level. Nevertheless, the analysis of eco-district projects shows the growing interest in the creation of a low carbon energy supply using local resources. This interest reflects, in particular, the willingness of some local actors to reach a degree of energy autonomy. In order to consider the neighborhood as a relevant scale for low-carbon energy supply, it is necessary to analyze the technical-economic and institutional conditions to be implemented. It reveals the need for a paradigm shift in the structuring of energy systems from centralized to decentralized systems. However, this new paradigm is conditioned by the technical and economic maturity of the infrastructures that can be installed in the district and by the ability to find a viable business model making the investment profitable on this scale. For the institutional part, it causes a modification of the relations between the actors using the energetic vectors studied (electricity and heat). The rise of new production profiles with the development of renewable energies and the emergence of new consumer profiles becoming producers, alters the energy value chain and makes it necessary to guarantee the flexibility of energy systems to ensure their correct functioning. To plan a different pathway that these relationships might take, a methodological approach based on the construction of the ideal-type was carried out. It shows the need for a new player, the energy manager, to ensure the proper functioning of the energy systems installed in the neighborhoods.

L’un des plus grands défis de la cosmologie moderne est d’expliquer l’accélération de l’expansion de l’univers dans son histoire récente. La découverte de cette accélération s’est faite grâce à des mesures de supernovae, ces dernières restant les sondes les plus puissantes pour charactériser cette accélération. Cette thèse vise à présenter l’analyse finale du Supernova Legacy Survey (SNLS) qui sera publiée en 2015. Nous commençons par présenter les fondements théoriques de la cosmologie moderne, en nous focalisant en particulier sur les défis théoriques que présente cette accélération. Nous introduisont ensuite les supernovae de type Ia (SNIa) et justifions leur usage en tant que sonde cosmologique. Par la suite, nous donnons un aperçu global de l’expérience SNLS. Nous abordons alors les aspects techniques de l’analyse. Nous commençons par l’exploration du processus de photométrie, utilisé pour la mesure des supernovae. Nous détaillons alors la nouvelle méthode de photométrie implémentée par SNLS qui évite le rééchantillonnage des images. Nous explorons aussi les simulations mise en œuvre dans le but de garantir la linéarité de la méthode au dessous de 1 pour mille. Nous explorons ensuite la procédure de calibration associée à ces mesures utilisant des étoiles de champ dont la précision de calibration atteint les 3.5 pour mille. Enfin, nous terminons avec une description détaillée de la mise en oeuvre de tous les outils présentés, afin d’extraire des paramètres cosmologiques des données. Afin d’estimer la capacité de SNLS à contraindre les paramètres cosmologiques, nous contruisons un diagramme de Hubble grâce à une analyse préliminaire des données incluant 960 supernovae, dont 450 provenant du SNLS. La combinaison de ce diagramme de Hubble avec des contraintes apportées d’autres sondes cosmologiques mène à une incertitude sur le paramètre de l’équation d’état de l’énergie noire de 0.048, la mesure la plus précise jusqu’à nos jours. / A significant open question of modern cosmology is explaining the accelerated expansion of the universe in late times. The discovery of this acceleration was made using supernova measurements, which continue to be the most significant probe with which to characterize this acceleration. This thesis concerns itself with presenting the final analysis of the Supernova Legacy Survey (SNLS) which will be published in 2015. We begin by presenting the theoretical foundations of modern cosmology, with special emphasis on the challenges presented by acceleration. We then introduce type Ia supernovae (SNIa) and motivate their use as probes of cosmic expansion. Afterwards, we give an overview of the SNLS experiment. We then move on to the technical aspects of the analysis that was carried out. We start by exploring the process of photometry, with which supernova measurements are made. Here we look at the newly implemented photometry method that avoids resampling images. We also explore simulations aimed at ensuring the method’s linearity up to less than 1 per mille. We then explain the calibration process associated with these measurements using field stars calibrated up to the 3.5 per mille level. Finally, we end with an in depth look at the cosmology analysis itself, which utilizes all the tools we have explored to extract cosmological parameters from the data. To estimate the constraining power of the SNLS experiment, we undertake a preliminary analysis of the data by constructing a Hubble diagram using 960 supernovae, of which 450 come from the SNLS. Combining this Hubble diagram with constraints from other cosmological probes leads to an uncertainty on the equation of state parameter of dark energy of 0.048, its most preciseconstraint to date.

Les réactions 136Xe + p et 136Xe + 12C à 1 GeV par nucléon d’énergie cinétique du projectile dans le centre de masse ont été étudiées en cinématique inverse à l’aide du dispositif expérimental SPALADIN, installé auprès de l’accélérateur d’ions lourds de GSI. Ma thèse décrit l’analyse de ces collisions réalisées au printemps 2009. La détection en coïncidence des fragments de l’état final (résidu du projectile, neutrons et fragments légers chargés) avec une grande efficacité géométrique est obtenue par la combinaison de la cinématique inverse, d’un aimant dipolaire de grande ouverture physique et de l’utilisation de grands détecteurs. Ces coïncidences, mesurées événement par événement, nous ont permis de sélectionner, indépendamment du modèle de désexcitation, le pré-fragment, noyau excité issu de la cascade intranucléaire en fonction de son énergie d’excitation. Ainsi, nous avons pu étudier l’évolution du mécanisme de désexcitation (par exemple, l’évaporation de particules légères, la cassure binaire asymétrique ou la fragmentation multiple simultanée) en fonction de l’énergie d’excitation du pré-fragment. Les données de la réaction 136Xe + p sont comparées principalement à trois modèles de désexcitation (SMM, GEMINI++ et ABLA07) couplés au code de cascade intranucléaire INCL4. Si ces modèles semblent décrire globalement les observables de notre expérience, des désaccords significatifs sont apparus notamment en ce qui concerne la production des fragments de masse intermédiaire (IMF). La comparaison des données 136Xe + 12C avec celles de la réaction 136Xe + p fait apparaître une grande similitude dans la désexcitation des pré-fragments qui laisse entrevoir que la cascade intranucléaire mène, dans les deux cibles, aux mêmes types de pré-fragments sur la plage d’énergie d’excitation commune aux deux réactions (0 à 4 MeV par nucléon). Le régime d’excitation au-dessus de 4 MeV par nucléon, accessible uniquement pour la réaction 136Xe + 12C, montre une différence qualitative dans la désexcitation du pré-fragment, avec notamment une production beaucoup plus importante d’IMF, avec des multiplicités élevées par événement, qui croît avec l’énergie d’excitation. / The collision of 136Xe with the proton and with 12C at 1 GeV per nucleon of projectile kinetic energy in the centre of mass has been studied in inverse kinematics using the SPALADIN experimental setup at the GSI facility. This manuscript describes the analysis of these collisions realized in spring 2009. The detection in coincidence of the final state fragments (projectile residues, neutrons and light charged fragments) with a large geometrical efficiency is provided by the inverse kinematics combined with a large aperture dipole magnet and large detectors. Such a coincidence, measured on an event basis, allows selecting, in a model-independent way, the prefragment, the excited nuclear system formed after the intranuclear cascade as a function of its excitation energy. Hence, we were able to study the evolution of the prefragment deexcitation mechanism (evaporation of light particles, asymmetric binary decay, multiple fragmentation…) as a function of its excitation energy. The data of the 136Xe + p reaction have been compared mainly to three deexcitation models (SMM, GEMINI++ and ABLA07) coupled to the intranuclear cascade code INCL4. Despite the relatively good and global agreement between these models and our data, significant discrepancies appeared concerning in particular the production of intermediate mass fragments (IMF). Comparison between the 136Xe + 12C and the 136Xe + p data exhibits an important similarity in the deexcitation of the pre-fragments. This suggests that the nuclear cascade leads, for both targets, to similar prefragment types in the range of excitation energy (0 to 4 MeV per nucleon) common to both reactions. Higher excitation energies, reached only in the 136Xe + 12C reaction, show a qualitative difference in the deexcitation of the pre-fragment, with much higher multiplicities of IMF per event, increasing with the excitation energy.

Dans cette thèse, nous étudions le couplage électron-phonon dans le graphène, et en particulier l’influence du substrat. Il s’agit de quantifier par des mesures opto-électroniques le couplage des électrons avec les modes de phonons du substrat, que ce soit les modes de phonons polaritons de surface (SPP) pour les substrats isotropes comme le SiO2 ou les modes de phonons polaritons hyperboliques pour les substrats fortement anisotropes comme le h-BN. Pour ce faire, nous commençons par une revue générale du couplage électron-phonon dans le graphène avant de détailler les différentes méthodes expérimentales utilisées durant la thèse. Puis, nous détaillons les différents régimes de couplage pour un échantillon de graphène sur SiO2 et nous mettons en évidence la nécessité d’étudier des substrats ultra-propres. Nous présentons enfin les résultats obtenus pour un échantillon de graphène sur h-BN dans lequel nous mettons en évidence, en plus du couplage aux HPP,un régime de couplage nouveau qui consiste en l’émission de phonons-polaritons hyperboliques dans un régime d’effet tunnel Zener-Klein / In this thesis we study the electron-phonon coupling in graphene and in particular theinfluence of the substrate in the aforementioned coupling. We want to quantify by optoelectronicalmeasurements the coupling between the phonon modes of the substrate. It might be the couplingwith Surface Phonon Polaritons (SPPs) in case of isotropic substrates as SiO2 or Hyperbolic PhononPolaritons (HPPs) in case of highly anisotropic substrates. We start by a review about the state of theart on electron phonon coupling in graphene. Then we introduce the different experimental methodsused during this thesis. We present experimental results on an graphene on SiO2 sample. We identifythe different coupling regimes and point out the necessity of working on ultra clean samples toinvestigate the high energy regimes. Finally we prensent experimental results on a graphene on BNsample where we identify a new coupling regime consisting in HPP emission in a Zener-Klein transportregime

Le bassin-versant de l’Yerres (1030 km²) est localisé au sud-est de l’agglomération parisienne et s’étend sur le plateau de Brie au relief très modéré. Ses caractéristiques physiographiques et sa situation géographique confèrent au lit de l’Yerres une très faible pente (0,009 %), entravée par une forte segmentation longitudinale (0,5 ouvrage/km). Cette dernière est ancienne (moulins hydrauliques) ou plus récente (barrages mobiles) et s’est généralement accompagnée d’une chenalisation du lit. Les perturbations engendrées par ces ouvrages et les modifications morphologiques du lit ont provoqué une altération considérable de la dynamique fluviale et de la diversité morphologique du cours d’eau. Dans ce contexte d’un cours d’eau de faible énergie (< 10 W/m²) fortement artificialisé, notre recherche s’est attachée à évaluer l’efficience de l’effacement de trois barrages à clapets mobiles (h < 3 m) sur la restauration hydromorphologique du lit. À cet effet, des suivis topographique et sédimentologique à haute résolution spatio-temporelle ont été mis en œuvre entre 2015 et 2017 afin d’appréhender les réajustements du système fluvial à partir de l’évolution des caractéristiques morphologiques et granulométriques de son lit. Ils ont dévoilé un remblaiement alluvial se produisant principalement sous la forme de banquettes latérales de vases, à l’exception du site d’Ozouer (le plus en amont). Sur ce dernier le remblaiement alluvial sableux est plus généralisé. À la suite des abaissements hivernaux, celui-ci a fait l’objet des changements morphologiques les plus prononcés, caractérisés par une érosion marquée du fond du lit de la retenue et un faible alluvionnement en aval. Les réajustements morphologiques restent toutefois modérés compte tenu des débits exceptionnellement forts sur la période de suivi et semblent par ailleurs être subordonnés à la présence de substrats sableux. Ainsi, si les abaissements améliorent indubitablement les conditions hydro-éco-morphologiques (i.e. la diversité des faciès d’écoulement), la restauration physique du lit fortement dégradé de l’Yerres se limite au rétablissement du transport du matériel de fond sableux. / The Yerres catchment (1030 km²) is located at the southeast border of the Paris conurbation and spreads on the low relief Brie Plateau. Topographical characteristics and geographical location provide the Yerres River with a very low gradient (0,009 %) and a high longitudinal partitioning (0,5 dam/km). Cross-structures are either ancient (medieval watermills) or more recent (mobile dams) and often associated with river channelling. Dam perturbation on sediment fluxes and bed morphological modifications have led to a significant degradation of the river fluvial dynamic and morphological diversity. In this context of a much artificialized low-energy river (< 10 W/m²), we aimed at assessing the efficiency of three mobile dam (h < 3 m) lowering on bed hydromorphological restoration. For that purpose, high spatial and temporal resolution monitoring of bed topography and sediment-size were carried out between 2015 and 2017, in order to document fluvial system adjustment to dam lowering through morphological and grain-size change. Before dam lowering, fine sediment had mainly deposited in channel margins forming mud banks, except for Ozouer impoundment (the more upstream study site). For the latter, sand sedimentation had been extended to the whole channel width. After dam lowering, it also experienced the more pronounced morphological change, characterised by significant bed erosion upstream and little bed aggradation downstream. However, morphological response to dam lowering remained moderate given the high discharges over the monitoring period. Channel adjustments also appeared to be linked to sand-bed. Thus, while dam lowering undoubtedly improve hydro-eco-morphological conditions (i.e. flow facies diversity), physical restoration of the highly degraded Yerres riverbed is restricted to the sand bed material transport restoration.

Le gaz est non seulement l’un des principaux piliers de l’économie russe mais aussi un instrument majeur de la politique extérieure du Kremlin. Depuis l’arrivé de V. Poutine au pouvoir, la Russie utilise son industrie gazière pour soutenir son économie et maintenir les recettes budgétaires de l’Etat ainsi que pour retrouver sa place de grande puissance sur la scène politique mondiale. Malgré les reformes du marché intérieur du gaz, ce dernier ne pourra pas remplacer tous les avantages liés aux exportations. La nouvelle stratégie russe en matière de gaz vise à promouvoir la Russie comme un grand pays producteur, exportateur et partenaire. Ces trois caractéristiques feront l’objet de cette Thèse. Malgré la recherche de nouveaux débouchés pour les exportations gazières russes, le marché européen reste une cible privilégiée de Moscou à l’heure actuelle. La stratégie de Gazprom visant à sécuriser les routes existantes et à multiplier des nouvelles voies d’exportation de gaz vers l’Europe en témoigne. Les liens énergétiques qui se sont tissés entre l’Europe et la Russie depuis plus de quarante ans ont mené à une forte interdépendance entre les deux partenaires. Cette interdépendance n’est pas alarmante, encore moins dangereuse, elle doit surtout servir de signal pour la mise en place d’un partenariat énergétique fiable. Les deux acteurs ont certes des intérêts divergents mais l’avancement de la coopération bilatérale dépendra de leur capacité de s’adapter à cette situation d’interdépendance. / Natural gas is not only a mainstay of the Russian economy, but also a major instrument of the Kremlin’s foreign policy. For Russia, the gas industry is used not only to sustain its economy and maintain high fiscal revenues but also to regain its place as a great power in world politics. Despite recent reforms, the domestic gas market in Russia still cannot substitute all benefits from exports. The new Russian gas strategy intends to promote Russia as a major producer, exporter and partner. These three characteristics will be the subject to this thesis. The European market remains a prime target for Moscow today, despite the efforts for exports diversification. This is proved by Gazprom's strategy of securing existing pipelines and building new gas routes to Europe. Energy links, established more than forty years ago, between Europe and Russia have led to a strong interdependence between the two partners. This interdependence is neither alarming, nor dangerous, it has to serve as a motivation for the establishment of a reliable energy partnership. Even though the two partners have divergent interests, the progress of the bilateral cooperation depends on their ability to adapt to this situation of interdependence.

Les systèmes éoliens seront certainement amenés, à court terme, à contribuer aux services systèmes (compensation de la puissance réactive, stabilité du plan de tension,…) comme le font actuellement les alternateurs de centrales classiques. Ils seront également amenés à participer à l'amélioration de la qualité de l'énergie électrique, filtrage des courants harmoniques en particulier. De plus, vu l'augmentation de la puissance éolienne installée et fournie au réseau électrique, les éoliennes devront certainement assurer, à plus long terme, une continuité de service suite à un défaut électrique sur le réseau ou sur un des éléments de la chaîne de conversion électromécanique (interrupteurs de puissance, capteurs,…) afin d'améliorer leur fiabilité. Dans ces travaux de thèse, nous avons montré dans un premier temps qu'un système éolien basé sur une Machine Asynchrone à Double Alimentation (MADA) possédant un gain d'amplification entre les courants rotoriques et statoriques peut participer efficacement à l'amélioration de la qualité de l'énergie électrique en compensant simultanément de la puissance réactive et des courants harmoniques présents sur le réseau, sans pour autant nécessiter un surdimensionnement des éléments de la chaîne de conversion électromécanique. Ensuite, nous avons étudié des topologies dites “fault tolerant” de convertisseurs statiques triphasés et leurs commandes associées, permettant de garantir la continuité de service en présence de défauts éventuels d'un semi-conducteur ou d'un capteur de courant. Pour réduire autant que possible le temps de détection de défaut, nous avons ciblé un composant FPGA (Field Programmable Gate Array) pour le contrôle/commande “fault tolerant”. Les résultats de simulation, de prototypage “FPGA in the loop” et expérimentaux démontrent les performances des méthodes proposées / Wind Energy Conversion Systems (WECS) will probably be intended, in a short term, to provide ancillary services such as reactive power compensation, as done by conventional generators of power plants and/or participate in improving electric power quality by filtering harmonic currents. Furthermore, by considering the increased installed wind power, connected to the grid, WECS will certainly ensure, in long term, the continuity of service following an electrical fault on the grid or on one of elements of the electromechanical conversion (power switches, sensors…) to ensure their reliability. In this thesis, we have studied in the first part a WECS based on Doubly Fed Induction Generator (DFIG) with an amplification gain between the stator and rotor currents. We have demonstrated that such a WECS can efficiently improving the electric power quality by compensating simultaneously reactive power and harmonic currents on the grid, without requiring any oversized elements in the electromechanical conversion chain. Then, we studied fault tolerant converter topologies and associated controls, ensuring the continuity of service in the presence of possible faults of a semiconductor or a current sensor. To minimize the time fault detection, we used an FPGA (Field Programmable Gate Array) to implement the fault tolerant controller. Simulation, “FPGA in the loop” prototyping and experimental results have validated the performances of the proposed methods and fault tolerant topologie