The goal of the research activities presented in this thesis is the design of intelligent behaviours for a complex robotic system, which is composed of a swarm of autonomous units. Inspired by the organisational skills of social insects, we are particularly interested in the study of collective behaviours based on self-organisation.<p><p>The problem of designing self-organising behaviours for a swarm of robots is tackled resorting to artificial evolution, which proceeds in a bottom-up direction by first defining the controllers at the individual level and then testing their effect at the collective level. In this way, it is possible to bypass the difficulties encountered in the decomposition of the global behaviour into individual ones, and the further encoding of the individual behaviours into the controllers' rules. In the experiments presented in this thesis, we show that this approach is viable, as it produces efficient individual controllers and robust self-organising behaviours. To the best of our knowledge, our experiments are the only example of evolved self-organising behaviours that are successfully tested on a physical robotic platform.<p><p>Besides the engineering value, the evolution of self-organising behaviours for a swarm of robots also provides a mean for the understanding of those biological processes that were a fundamental source of inspiration in the first place. In this perspective, the experiments presented in this thesis can be considered an interesting instance of a synthetic approach to the study of collective intelligence and, more in general, of Cognitive Science.<p> / Doctorat en sciences appliquées / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les algorithmes évolutionnaires (AE) constituent une famille d’algorithmes inspirés de l’évolution naturelle. Ces algorithmes sont particulièrement utiles pour la résolution de problèmes où les algorithmes classiques d’optimisation, d’apprentissage ou de conception automatique sont incapables de produire des résultats satisfaisants. On propose dans cette thèse une approche méthodologique pour le développement de systèmes intelligents basés sur les AE. Cette approche méthodologique repose sur cinq principes : 1) utiliser des algorithmes et des représentations adaptés au problème ; 2) développer des hybrides entre des AE et des heuristiques du domaine d’application ; 3) tirer profit de l’optimisation évolutionnaire à plusieurs objectifs ; 4) faire de la co-évolution pour résoudre simultanément plusieurs sous-problèmes d’une application ou favoriser la robustesse ; et 5) utiliser un outil logiciel générique pour le développement rapide d’AE non conventionnels. Cette approche méthodologique est illustrée par quatre applications des AE à des problèmes difficiles. De plus, le cinquième principe est appuyé par l’étude sur la généricité dans les outils logiciels d’AE. Le développement d’applications complexes avec les AE exige l’utilisation d’un outil logiciel générique. Six critères sont proposés ici pour évaluer la généricité des outils d’AE. De nombreux outils logiciels d’AE sont disponibles dans la communauté, mais peu d’entre eux peuvent être véritablement qualifiés de génériques. En effet, une évaluation de quelques outils relativement populaires nous indique que seulement trois satisfont pleinement à tous ces critères, dont la framework d’AE Open BEAGLE, développée durant le doctorat. Open BEAGLE est organisé en trois couches logicielles principales, avec à la base les fondations orientées objet, sur lesquelles s’ajoute une framework gén érique comprenant les mécanismes généraux de l’outil, ainsi que plusieurs frameworks spécialisées qui implantent différentes saveurs d’AE. L’outil comporte également deux extensions servant à distribuer des calculs sur plusieurs ordinateurs et à visualiser des résultats. Ensuite, trois applications illustrent différentes approches d’utilisation des AE dans un contexte de reconnaissance des formes. Premièrement, on optimise des classifieurs basés sur la règle du plus proche voisin avec la sélection de prototypes par un algorithme génétique, simultanément à la construction de mesures de voisinage par programmation génétique (PG). À cette co-évolution coopérative à deux espèces, on ajoute la co-évolution compétitive d’une troisième espèce pour la sélection de données de test, afin d’améliorer la capacité de généralisation des solutions. La deuxième application consiste en l’ingénierie de représentations par PG pour la reconnaissance de caractères manuscrits. Cette ingénierie évolutionnaire s’effectue par un positionnement automatique de régions dans la fenêtre d’attention jumelé à la sélection d’ensembles flous pour l’extraction de caractéristiques. Cette application permet d’automatiser la recherche de représentations de caractères, opération généralement effectuée par des experts humains suite à un processus d’essais et erreurs. Pour la troisième application en reconnaissance des formes, on propose un système extensible pour la combinaison hiérarchique de classifieurs dans un arbre de décision flou. Dans ce système, la topologie des arbres est évoluée par PG alors que les paramètres numériques des unités de classement sont détermin és par des techniques d’apprentissage spécialisées. Le système est testé avec trois types simples d’unités de classement. Pour toutes ces applications en reconnaissance des formes, on utilise une mesure d’adéquation à deux objectifs afin de minimiser les erreurs de classement et la complexité des solutions. Une dernière application démontre l’efficacité des AE pour la conception de syst` emes de lentilles. On utilise des stratégies d’évolution auto-adaptatives hybridées avec une technique d’optimisation locale spécialisée pour la résolution de deux problèmes complexes de conception optique. Dans les deux cas, on démontre que les AE hybrides sont capables de générer des résultats comparables ou supérieurs à ceux produits par des experts humains. Ces résultats sont prometteurs dans la perspective d’une automatisation plus poussée de la conception optique. On présente également une expérience supplémentaire avec une mesure à deux objectifs servant à maximiser la qualité de l’image et à minimiser le coût du système de lentilles. / Evolutionary Algorithms (EA) encompass a family of robust search algorithms loosely inspired by natural evolution. These algorithms are particularly useful to solve problems for which classical algorithms of optimization, learning, or automatic design cannot produce good results. In this thesis, we propose a common methodological approach for the development of EA-based intelligent systems. This methodological approach is based on five principles : 1) to use algorithms and representations that are problem specific ; 2) to develop hybrids between EA and heuristics from the application field ; 3) to take advantage of multi-objective evolutionary optimization ; 4) to do co-evolution for the simultaneous resolution of several sub-problems of a common application and for promoting robustness ; and 5) to use generic software tools for rapid development of unconventional EA. This methodological approach is illustrated on four applications of EA to hard problems. Moreover, the fifth principle is explained in the study on genericity of EA software tools. The application of EA to complex problems requires the use of generic software tool, for which we propose six genericity criteria. Many EA software tools are available in the community, but only a few are really generic. Indeed, an evaluation of some popular tools tells us that only three respect all these criteria, of which the framework Open BEAGLE, developed during the Ph.D. Open BEAGLE is organized into three main software layers. The basic layer is made of the object oriented foundations, over which there is the generic framework layer, consisting of the general mechanisms of the tool, and then the final layer, containing several specialized frameworks implementing different EA flavors. The tool also includes two extensions, respectively to distribute the computations over many computers and to visualize results. Three applications illustrate different approaches for using EA in the context of pattern recognition. First, nearest neighbor classifiers are optimized, with the prototype selection using a genetic algorithm simultaneously to the Genetic Programming (GP) of neighborhood metrics. We add to this cooperative two species co-evolution a third coevolving competitive species for selecting test data in order to improve the generalization capability of solutions. A second application consists in designing representations with GP for handwritten character recognition. This evolutionary engineering is conducted with an automatic positioning of regions in a window of attention, combined with the selection of fuzzy sets for feature extraction. This application is used to automate character representation search, which is usually conducted by human experts with a trial and error process. For the third application in pattern recognition, we propose an extensible system for the hierarchical combination of classifiers into a fuzzy decision tree. In this system, the tree topology is evolved with GP while the numerical parameters of classification units are determined by specialized learning techniques. The system is tested with three simple types of classification units. All of these applications in pattern recognition have been implemented using a two-objective fitness measure in order to minimize classification errors and solutions complexity. The last application demonstrate the efficiency of EA for lens system design. Selfadaptative evolution strategies, hybridized with a specialized local optimisation technique, are used to solve two complex optical design problems. In both cases, the experiments demonstrate that hybridized EA are able to produce results that are comparable or better than those obtained by human experts. These results are encouraging from the standpoint of a fully automated optical design process. An additional experiment is also conducted with a two-objectives fitness measure that tries to maximize image quality while minimizing lens system cost.

Depuis 1990, bon nombres de pays industrialisés et émergents ont adopté la politique de ciblage d’inflation. Ce régime monétaire a été adopté sans théorie adjacente dans la mesure où il a démarré comme une solution alternative à la recherche sans fin d’un système d’ancrage nominal suite aux échecs répétés des politiques antérieurs. Ce retard théorique fait naître de nombreux débats économiques sur la conduite de ce régime monétaire dont les plus importants feront l’objet d’une discussion approfondie au sein de cette thèse. Dans un premier chapitre, nous définissons la politique de ciblage d’inflation. Dans un second chapitre nous abordons la question de la conduite optimale de ce régime d’un point de vue théorique et empirique. Nous montrons que la règle optimale est une règle à la Taylor de type Forward-Looking dont elle peut avoir un comportement asymétrique. Dans un troisième chapitre, nous abordons la question de l’efficacité de la politique de ciblage d’inflation. Pour ce faire, nous avons étudié l’effet d’intervention de ce régime sur la dynamique d’inflation. Nous avons recours à la théorie spectrale évolutive afin de modéliser la série de l’inflation dans le but de tester son évolution. Les résultats sont en faveur de l’efficacité de ciblage d’inflation. Le dernier axe de cette thèse s’intéresse à la question de la performance économique de ce régime monétaire. Pour ce faire nous développons une méthodologie originale évaluée selon une approche économétrique originale. En effet, nous qualifions le ciblage d’inflation comme économiquement performant s’il génère une stabilité de l’environnement de la politique monétaire. Le fondement de cette idée fera l’objet du quatrième chapitre. Quant au chapitre cinq, il développera l’approche économétrique basée sur la théorie co-spectrale pour mesure le degré de stabilité de cet environnement. Les résultats montrent que le ciblage d’inflation est économiquement performant. / The inflation targeting policy (ITP) was born after the failure of many monetary policies. However, the ITP was adopted without inherent theory which raised many discussions. In this dissertation, we study the most important debates. In the first chapter, we defined the ITP. Then, we treat the question of the optimal rule conduct. We show that the optimal monetary rule is a type Taylor rule under a Forward-Looking version and which can be linear or nonlinear. In the third chapter, we focus on the discussion about the relevance of the inflation targeting policy. To study this point we use the evolutionary spectral analysis to model the inflation series and we test then, if the ITP cause a structural break. Our results show the relevance of the ITP. The last discussion in this work is to check the macroeconomic performance of the ITP. The main idea is to consider the ITP as economically efficient when it generates a stable monetary environment. The latter is considered as stable when a long-run equilibrium exists to which the paths of economic variables (inflation rate, interest rate and GDP growth) converge. The convergence of the variables’ paths implies that these variables are more predictable and implies a less uncertainty in the economic environment. To measure the degree of convergence between economic variables, we propose, in this paper, a dynamic time-varying variable presented in the frequency approach named cohesion. This variable is estimated from the evolutionary co-spectral theory. The results show that the ITP is a relevance policy and generate a good performance.

La duplication est un des évènements évolutifs les plus importants, car elle peut mener à la création de nouvelles fonctions géniques. Durant leur évolution, les génomes sont aussi affectés par des inversions, des translocations (incluant des fusions et fissions de chromosomes), des transpositions et des délétions. L'étude de l'évolution des génomes est importante, notamment pour mieux comprendre les mécanismes biologiques impliqués, les types d'évènements qui sont les plus fréquents et quels étaient les contenus en gènes des espèces ancestrales. Afin d'analyser ces différents aspects de l'évolution des génomes, des algorithmes efficaces doivent être créés pour inférer des génomes ancestraux, des histoires évolutives, des relations d'homologies et pour calculer les distances entre les génomes. Dans cette thèse, quatre projets reliés à l'étude et à l'analyse de l'évolution des génomes sont présentés : 1) Nous proposons deux algorithmes pour résoudre des problèmes reliés à la duplication de génome entier : un qui généralise le problème du genome halving aux pertes de gènes et un qui permet de calculer la double distance avec pertes. 2) Nous présentons une nouvelle méthode pour l'inférence d'histoires évolutives de groupes de gènes orthologues répétés en tandem. 3) Nous proposons une nouvelle approche basée sur la théorie des graphes pour inférer des gènes in-paralogues qui considère simultanément l'information provenant de différentes espèces afin de faire de meilleures prédictions. 4) Nous présentons une étude de l'histoire évolutive des gènes d'ARN de transfert chez 50 souches de Bacillus. / Gene duplication is one of the most important types of events affecting genomes during their evolution because it can create novel gene function. During the evolution process, genomes are also affected by inversions, translocations (including chromosome fusions and fissions), transpositions and deletions. Studying the evolution of genomes is important to get a better understanding of the biological mechanisms involved, which types of events are more frequent than others and what was the gene content in the ancestral species just to name a few. In order to analyze these different aspects of genome evolution, efficient algorithms need to be developed to infer ancestral genomes, evolutionary histories, homology relationships between genes and to compute distances between genomes. In this thesis, four different projects related to the study and analysis of genome evolution are presented: 1) We developed two algorithms to solve problems related to whole genome duplication: one that generalizes the genome halving problem to gene losses, and one that allows to compute the double distance with losses. 2) We developed a new method to infer evolutionary histories of orthologous tandemly arrayed gene clusters. 3) We proposed a new graph-theoretic approach to infer inparalogs that simultaneously considers the information given by multiple species in order to make better inferences of inparalogous gene pairs. 4) We studied the evolutionary history of the tRNA genes of 50 Bacillus strains.

Cette thèse présente trois essais qui fournissent un aperçu global de la manière dont les chocs au niveau du marché immobilier affectent l'économie et vice versa.Dans le premier essai, nous utilisons des modèles de Markov à changement de régimes avec des probabilités qui dépendent du temps et des probabilités fixes afin d'évaluer l'ampleur des mécanismes de transmission entre le marché de placements immobiliers, le marché du logement et le marché boursier au Royaume-Uni et aux États-Unis. Nous montrons que la relation entre les marchés immobiliers et les marchés des actions est plus significative quand les marchés immobiliers sont considérés comme des variables explicatives.Dans le deuxième essai, nous introduisons le marché d'immobilier commercial afin d'identifier les interactions entre différents marchés immobiliers et certaines variables macroéconomiques. Nous utilisons une fonction de cohérence dynamique dans un cadre d'analyse spectrale pour évaluer ces liens. Les résultats montrent une tendance commune à long terme des différents marchés immobiliers. Aux États-Unis, les canaux de transmissions: richesse et dépenses de logement sont très conducteurs en cas de crise immobilière. Cependant, au Royaume-Uni, seulement le canal de la richesse s'avère conducteur dans les périodes de ralentissement du marché immobilier. Le troisième essai développe un cadre pour modéliser le marché de logement français. Nous élaborons et estimons un modèle de recherche d'équilibre du marché du logement segmenté entre locataires et propriétaires se caractérisant par une hétérogénéité des besoins de logement. Notre modèle reproduit l'évolution des prix de l'immobilier sur le marché français de 1996 à 2006, ainsi que la corrélation entre le prix, l'âge et la durée. En outre, nous montrons que l'inadéquation des individus avec leur logement est fortement corrélée avec le cycle de vie, et que l'agrégation de ces événements peut empêcher l'équilibre du marché à long terme. / This thesis contains three essays on the linkages between real estate and the wider economy. We provide a global snapshot of how shocks in the real estate market affect the economy and vice versa. In the first essay, we use Markov Switching models with time varying transition probabilities and fixed time transition probabilities in order to assess the magnitude of the transmission mechanisms between real estate markets and stock markets in the UK and the US. The results show a more significant credit price effect than a wealth effect. In addition, the different features of the linkages between real estate markets and stock markets are explained by the difference in the indices constructions of the housing prices and the REIT models in the two countries.In the second essay, an additional property market is included to further investigate the links of different real estate markets with some key macroeconomic variables. We use a dynamic coherence function in a spectral framework to assess these linkages. We find a common trend that drives all the real estate markets, particularly in the long run. The results show that in the US, wealth and housing expenditure channels are very conductive during real estate crises. However, for the UK, only the wealth is significant as a transmission channel during real estate market downturns. The third essay develops a framework that models the French housing market. We specify and estimate an equilibrium search model of the housing market that features a segmented housing market with heterogeneity in housing need. Our model reproduces almost exactly the evolution of French housing prices from 1996 to 2006, along with the correlation between price, age and duration. In addition we show that individuals mismatch is highly correlated with the life-cycle, and that aggregation of such events can prevent the market from clearing over a long period of time.

Depuis l’apparition de la vie sur terre, les pressions de sélection liées aux interactions biotiques et abiotiques ont généré une forte diversité des formes de vie. Ainsi, chaque espèce eucaryote coévolue avec sa communauté microbienne associée. Dans le cas des plantes, la diversité génétique se traduit au niveau de multiples traits phénotypiques (exsudation de substrats carbonés, architecture racinaire, densité et aération du sol, acidification, etc.) susceptibles d’influer sur les interactions avec les populations microbiennes du sol, et donc sur la composition et le fonctionnement de la communauté microbienne rhizosphérique. Notre hypothèse est que les différences entre communautés bactériennes rhizosphériques sont proportionnelles aux distances évolutives entre partenaires végétaux. L’objectif de cette thèse était donc de déterminer l’importance, dans le cas des Poacées et notamment du maïs, de l’histoire évolutive de la plante dans la capacité de sélection des communautés bactériennes de la rhizosphère. Les analyses faites à l’aide d’une puce à ADN taxonomique 16S indiquent que la composition de la communauté rhizobactérienne dépend du groupe génétique de maïs mais n’est pas liée aux marqueurs microsatellites de diversité du maïs. Par contre, à l’échelle des Poacées, une corrélation a été trouvée entre la phylogénie végétale et la composition de la communauté bactérienne (voire la prévalence de taxons bactériens particuliers). Cette corrélation n’était pas significative quand l’étude était limitée à l’effectif, le niveau de transcription de nifH ou la diversité du groupe fonctionnel des bactéries fixatrices d’azote. En conclusion, l’histoire évolutive du partenaire végétal à l’échelle des Poacées (mais pas à celle du maïs) est un facteur conditionnant les interactions avec les groupes bactériens taxonomiques (mais pas nécessairement fonctionnels) de la rhizosphère / Since the emergence of life on earth, the selection pressures related to biotic and abiotic interactions generated a high diversity of life forms. Thus, each eukaryotic species co-evolved with its associated microbial community. In the case of plants, genetic diversity is reflected in many phenotypic traits (exudation of carbon substrates, root architecture, soil density, aeration, acidification, etc.), and may influence interactions with soil microbial populations and hence the composition and functioning of the rhizosphere microbial community. Our hypothesis is that the differences between rhizosphere bacterial communities are proportional to evolutionary distances between plants partners. The objective of this thesis was to determine the importance, in the case of Poaceae and in particular of maize, of the evolutionary history of plant in the selection of bacterial communities in the rhizosphere. Analyses performed using a 16S taxonomic microarray indicated that the composition of the rhizobacterial community depends on the genetic group of maize but is not linked to microsatellite diversity of maize. Conversely, across the Poaceae, a correlation was found between plant phylogeny and the composition of the bacterial community (and the prevalence of specific bacterial taxa). This correlation was not significant when the study was limited to the size, the level of transcription or nifH diversity of the functional group of nitrogen-fixing bacteria. In conclusion, the evolutionary history of the plant partner across the Poaceae (but not maize) is a factor conditioning interactions with bacterial taxonomic groups (but not necessarily functional groups) in the rhizosphere

De nos jours plus que jamais, il est nécessaire d’anticiper et de comprendre les réponses évolutives des organismes vivants, face à des habitats instables et hétérogènes. Mais à quel point cela est-il possible ? Reproduire l’ensemble du déroulé d’une trajectoire évolutive nécessite de pouvoir décrire, d’une part, le « matériel » disponible pour s’adapter (c’est-à-dire les effets phénotypiques associés à la variabilité génétique produite), d’autre part, comment agissent les forces évolutives, associées à un contexte écologique, pour aboutir à un certain « assemblage » de ce matériel. Dans sa version la plus simple, ce processus évolutif peut-être décrit par plusieurs cycles d’évènements de mutations-sélection conduisant à l’adaptation d’une population à son environnement. Cette dynamique correspond assez bien à celle qui est décrite par les populations bactériennes dans les expériences d’évolution contrôlées en laboratoire. Parallèlement, les modèles de paysages adaptatifs (phénotypiques), et en particulier le modèle géométrique de Fisher, sont des outils très puissants pour formuler des prédictions générales et quantitativement testables sur ces trajectoires évolutives. Cependant, ils restent très théoriques et ont été largement pensés dans un contexte écologique simplifié. Au cours de cette thèse, nous avons identifié les déterminants (mutationnels et sélectifs) des trajectoires évolutives à long terme de populations bactériennes s’adaptant dans différents contextes environnementaux. Une première partie des résultats est mise en lumière par la validation expérimentale et la reconstruction de la topographie du paysage adaptatif généré par différentes doses d’un antibiotique, le long d’un gradient. Une deuxième partie expérimentale vise à intégrer une composante biotique (une autre bactérie) à ce même contexte environnemental. Les processus évolutifs intervenant au cours d’une coévolution à long terme maintenue par sélection fréquence-dépendante, y sont étudiés. / Today more than ever, it is crucial to anticipate and understand the evolutionary responses of living organisms faced with heterogeneous and unstable habitats. But to what extent is this possible? To reproduce an entire evolutionary trajectory, we must first describe the “material” available for adaptation (e.g. the phenotypic effects associated with the existing and novel genetic variability), and second describe the way evolutionary forces, shaped by the ecological context, result in specific “assemblies” of this material. At its simplest, this evolutionary process can be described by several cycles of mutation-selection events, leading to the adaptation of a population to an environment. This process is reflected in the evolutionary trajectories of bacterial lineages undergoing controlled experimental evolution in the lab. Concurrently, adaptive (phenotypic) landscape models, and especially Fisher’s geometrical model of adaptation, are powerful tools to formulate general predictions, which can then be tested on such evolutionary trajectories. However, they remain highly theoretical, and are widely conceived in a simple ecological context. In this thesis, we identified the (mutational and selective) determinants of the evolutionary trajectories of bacterial lines adapting to various environmental contexts. A first set of results regards evolution along a gradient of antibiotic doses, and their relevance is highlighted by experimental validation and by the reconstruction of the underlying adaptive landscape. A second experimental part integrates a biotic component (another bacteria) to the same environmental context. The evolutionary processes acting throughout the resulting long-term coevolution – maintained by frequency-dependent selection – are studied.

Cette thèse a pour sujet les effets que l’information a sur les incitations. Les trois articles fournissent et explorent des résultats lorsque l’information est la principale variable d’intérêt, est endogène, pas homogène entre les acteurs et évolue dans le temps d’une manière qui n’est pas nécessairement rationnelle. Le premier article étudie les problèmes de hold-up dans les hiérarchies verticales avec la sélection adverse montrant qu’alors que le pouvoir de négociation des travailleurs augmente, les distorsions provenant de l’asymétrie d’information disparaissent. En outre, il étudie l’effet de la scolarité et du degré d’hétérogénéité de la population de travailleurs sur la répartition du pouvoir de négociation dans les marchés réglementés. Le deuxième article assouplit l’hypothèse des croyances homogènes dans les relations principal-agent avec sélection adverse. Dans un apprentissage évolutif qui est imitatif, les principaux peuvent avoir des croyances différentes sur la répartition des types d’agents dans la population. La convergence à une croyance uniforme dépend de la taille relative de la polarisation dans les croyances. En outre, le modèle est une version d’un cobweb stable. Notre approche offre des explications pour l’alternance des périodes avec quantité oscillante et relativement stable. Le troisième article étudie la fac¸on dont le contenu informatif des politiques juridiques, comme la responsabilité stricte et négligence, en cas de soucis morales, influence la conception optimale des régimes de responsabilité. Plusieurs cas récents ont montré qu’un individu ayant causé un dommage s’expose non seulement a une sanction légale — par exemple, une amende — mais aussi a un boycott social, la désapprobation ou la stigmatisation. L’article montre que le choix d’une stratégie dépend de façon complexe de l’importance du dommage et du “coût moral”. / This thesis focuses on the effects that information has on incentives. The three papers provide and explore some results when the information is the main variable of interest, it is made endogenous, not homogeneous between actors and evolving over time in a way that is not necessarily rational. The first paper studies hold-up problems in vertical hierarchies with adverse selection showing that as the bargaining power of the worker increases, distortions coming from asymmetric information vanish. Moreover, it studies the effect of schooling and degree of heterogeneity in the workforce on the allocation of bargaining power in regulating markets. The second paper relaxes the common assumption of homogeneous beliefs in principal-agent relationships with adverse selection. In an evolutionary learning set-up, which is imitative, principals can have different beliefs about the distribution of agents’ types in the population. Convergence to a uniform belief depends on the relative size of the bias in beliefs. In addition, the set-up is a version of a stable cobweb model. Our approach offers explanations for alternating periods of oscillating and relatively steady quantity. The third paper studies how the informative content of legal policies as strict-liability and fault-based, in case of moral concerns, influences the optimal design of liability regimes. Many recent cases show that an individual found to have caused harm faces not only the possibility of a legal sanction — e.g., the damages he must pay — but also social boycott, disapproval or stigma. The paper shows that the choice of a policy depends in a complex way on the magnitude of the harm and the “moral cost”.Keywords: Bargaining, Adverse Selection, Hold-up, Evolutionary Game Theory, Heterogeneous Beliefs, Bifurcation Theory, Boycott, Law Enforcement, Strict Liability, Negligence.

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La sénescence de survie est un processus défini comme le déclin progressif des probabilités de survivre en fonction de l'âge, et caractérisé par deux paramètres clés : l'âge de début de sénescence et le taux de sénescence. En dépit de son caractère délétère sur la fitness, la sénescence est observée chez la plupart des êtres vivants et plusieurs théories évolutives de la sénescence ont été proposées pour expliquer ce paradoxe. Chez les mammifères, il existe une grande diversité de patrons de sénescence de survie entre les espèces, mais aussi entre les sexes. En général, les males sénescent plus tôt et plus vite que les femelles, et vivent donc moins longtemps. Un des objectifs de ma thèse fut d'identifier un (des) facteur(s), qui pourraient expliquer cette diversité aussi bien au niveau inter- que intra-spécifique chez les mammifères. Pour ce faire, j'ai utilisé une approche comparative qui corrige pour la phylogénie, et des données démographiques issues de populations captives (base de données Species360). Ma thèse confirme tout d'abord l'idée commune que les mammifères vivent généralement plus longtemps en captivité qu'en milieu sauvage, mais ce bénéfice est plus important pour les espèces ayant un cycle de vie rapide que pour celles ayant un cycle de vie très lent. De plus, l'intensité de la sélection sexuelle explique en partie les différences de patron de sénescence avec, chez les ruminants, les mâles des espèces polygynes commençant leur sénescence plus tôt et vivant moins longtemps que les mâles des espèces monogames. Cette thèse démontre également l'importance de définir précisément la forme et la force des relations allométriques pour éviter toute erreur d'interprétation. Enfin, mes résultats montrent que les pratiques managériales en zoo, plus que l'allocation à la reproduction, influencent le patron de sénescence de deux espèces de Varis. En conclusion, ma thèse a permis de mettre en évidence l'importance d'inclure les concepts de la sélection sexuelle dans le contexte des théories évolutives actuelles. Enfin, l'étude des facteurs ayant une influence sur le patron de sénescence de survie des espèces menacées, que cela soit en captivité ou dans leur milieu naturel, devrait permettre d'obtenir des informations clés pour aider à la conservation de ces espèces / The process of actuarial senescence is defined as the progressive decline of survival per time unit with increasing age and can be characterized by two keys metrics corresponding to the age at the onset of senescence and the rate of senescence. Despite its detrimental effect in terms of fitness, senescence is a nearly ubiquitous process across the tree of life and several evolutionary theories of senescence have been proposed to solve this apparent paradox. Across mammals, a large diversity of actuarial senescence patterns is observed among species, but also between sexes, with males often living shorter than females. One objective of my Ph.D. was to identify factor(s) influencing survival and actuarial senescence at inter- and intra-specific levels using a phylogenetic comparative approach based on demographic data obtained from captive populations (Species360 database). My thesis first confirms the common belief that mammals in zoos generally outlive their wild counterparts, but fast-living species benefit more of captive condition than slow-living species. In addition, I found that sexual selection intensity partly account for the diversity of actuarial senescence patterns with males of polygynous ruminant senescing earlier and living shorter than males of monogamous ruminants. Moreover, I highlight that evolutionary allometry of sexually selected traits need to be determined accurately to avoid any misinterpretation. Finally, my results confirm that management practices in zoos influence actuarial senescence pattern at intra-specific level in two species of Varecia but not the allocation in reproduction. In conclusion, my Ph.D. highlights the importance to include the concept of sexual selection within the evolutionary framework of current theories of senescence. Finally, the study of factors influencing the actuarial senescence patterns of threatened species is likely to provide key information in conservation projects of these species