Cette thèse s'inscrit dans le cadre de l'astrophysique de laboratoire. Nous abordons divers aspects de la physique des chocs non-collisionels en présence de flots de plasma relativistes dans des configurations d'intérêt pour les communautés astrophysique et de l’interaction laser-plasma (ILP). Notre approche repose sur la modélisation analytique et la simulation cinétique haute-performance, outil central pour décrire les processus d'ILP et la physique non linéaire à l'origine des chocs étudiés. Le code Particle-in-Cell SMILEI a été largement utilisé et développé au cours ce travail. Trois configurations physiques sont étudiées. L’instabilité Weibel en présence de faisceaux d'électrons contre-propagatifs alignés avec un champ magnétique externe est décrite. Les phases linéaires et non linéaires sont expliquées à l’aide de modèles théoriques confirmés par des simulations. La génération de chocs non-collisionels lors de l’interaction de deux plasmas relativistes de paires est étudiée en présence d’un champ magnétique perpendiculaire. L’accent est mis sur la comparaison des prédictions théoriques sur les grandeurs macroscopiques avec les simulations, ainsi que sur la définition du temps de formation du choc, l’ensemble de ces grandeurs étant d’une grande importance pour de futures expériences. Enfin, nous proposons un schéma permettant de recréer, en laboratoire, l’instabilité Weibel ionique par l'utilisation d'un laser intense. Les flots de plasmas produits ici sont plus rapides et denses que dans les expériences actuelles, conduisant à un taux de croissance et des champs magnétiques plus élevés. Ces résultats sont également important pour l’ILP à très haute intensité. / The work presented in this thesis belongs to the general framework of Laboratory Astrophysics. We address various aspects of the physics of collisionless shocks developing in the presence of relativistic plasma flows, in configurations of interest for the astrophysical and the laser-plasma interaction (LPI) communities. The approach used throughout this thesis relied on both analytical modeling and high-performance kinetic simulations, a central tool to describe LPI processes as well as the non-linear physics behind shock formation. The PIC code SMILEI has been widely used and developed during this work. Three physical configurations are studied. First we consider the Weibel instability driven by two counter-streaming electron beams aligned with an external magnetic field. The linear and non-linear phases are explained using theoretical models confirmed by simulations.Then the generation of non-collisional shocks during the interaction of two relativistic plasma pairs is studied in the presence of a perpendicular magnetic field. We focus on the comparison of theoretical predictions for macroscopic variables with the simulation results, as well as on the definition and measurement of the shock formation time, all of which are of great importance for future experiments.Finally, we proposed a scheme to produce, in the laboratory, the ion-Weibel-instability with the use of an ultra-high-intensity laser. The produced flows are faster and denser than in current experiments, leading to a larger growth rate and stronger magnetic fields. These results are important for the LPI at very high intensity.

Cette thèse cherche à expliquer les origines des fluctuations sur le marché du travail, à évaluer le coût de ses fluctuations et à comprendre si la politique monétaire doit chercher à les stabiliser. Notamment elle aborde plusieurs questions. Premièrement, quelles forces sous-tendent les fluctuations du marché du travail ? Ces forces trouvent-elles leur origine sur le marché du travail ? Deuxièmement, le marché du travail a-t-il tendance à amplifier ou atténuer l'effet de ces « chocs » sur l'activité économique ? Finalement, quel est le coût de ces fluctuations et quel rôle doivent jouer les politiques de stabilisation économique, notamment la politique monétaire ? Le premier chapitre cherche à répondre à la première question. Il identifie séparément deux chocs trouvant leur origine sur le marché du travail, un choc d'offre de travail et un choc sur le pouvoir de négociation des salariés, et quantifie leurs contributions respectives aux fluctuations d'un certain nombre de variables macroéconomiques au sein d'un modèle Vector Auto Regressive (VAR). Les deux chocs sont identifiés à l'aide de restrictions de signe. Le résultat principal de cette analyse est que les deux chocs expliquent une part importante des fluctuations de la production et du chômage à court terme comme à long terme. Le deuxième chapitre s'intéresse à la littérature sur les rigidités de salaire. Il montre qu'une forme analytique simple pour le salaire réel peut être obtenue à partir d'un modèle de négociations salariales à offres alternées à la Hall et Milgrom (2008) lorsqu'une restriction paramétrique plausible est imposée. Le troisième chapitre cherche à comprendre comment la nature des fluctuations du chômage affecte la conduite optimale de la politique monétaire. Il montre qu'en présence de fluctuations du chômage asymétriques, l'arbitrage de politique monétaire entre la stabilisation de l'inflation et la stabilisation du chômage décrit par Taylor (1994) devient un arbitrage entre la stabilisation de l'inflation et le chômage moyen. Dans ce cadre, il est préférable pour une banque centrale de mettre un poids important sur la stabilisation de l'activité réelle. En adoptant cette politique plutôt qu'une politique de stabilité des prix, l'autorité monétaire peut générer des gains de bien-être conséquents. / The goal of this thesis is twofold: (1) uncover the sources of labor market fluctuations and evaluate their costs, (2) understand whether monetary policy should be concerned with stabilizing these fluctuations. More precisely, it addresses a certain number of intertwined questions. First, which disturbances underlie labor market fluctuations? Do they find their origin within or outside the labor market? Second, are there key characteristics of the labor market that tend to amplify or dampen the effects of these shocks on economic activity? Third, how costly are these fluctuations, and what does this imply for stabilization policies, especially monetary policy? The first chapter addresses the first question. It identifies and quantifies the importance for economic fluctuations of two labor market shocks, a labor supply shock and a wage bargaining shock, within a Vector Auto Regressive (VAR) mode!. The shocks are identified with sign restrictions. The main result that emerges from this analysis is that both shocks are important for output and unemployment fluctuations in the short run and in the long run. The second chapter is related to the literature that argues that wage rigidity is key to explaining the size of labor market fluctuations. It derives an analytical solution for the wage from an alternating-offer wage bargaining game à la Hall and Milgrom (2008) under a plausible parameter restriction. The third chapter addresses the third question. It tries to understand how the nature of unemployment fluctuations shapes the optimal design of monetary policy. It shows that, when unemployment fluctuations are asymmetric, the standard macroeconomic trade­-off between inflation and unemployment stabilization becomes a trade-off between inflation stabilization and average unemployment. In this environment, it is optimal for the central bank to adopt a dual mandate, that is, a policy that features a strong response to employment alongside inflation. The welfare gains of adopting this policy rather than a policy of price stability are found to be substantial.

Cette thèse traite de l’étude des contraintes induites par le transport de marchandises. Les systèmes d’emballage reposent sur une multitude de fonctionnalités : transporter, protéger, informer,etc… Leur dimensionnement est un paramètre important quant à la protection d’un produit. Lors des transports, les marchandises sont soumises à un important panel de contraintes physiques. Ces contraintes vont engendrer des dégâts et de l’usure. Cette usure peut être étudiée en décomposant les signaux accélérométriques en cycles de contraintes afin d’observer leur l'influence. Ce travail de thèse vise, dans un premier temps à estimer les dommages par fatigue provoqués par un transport particulier sur un système d’emballage donné. Dans ce cas, l'extraction de cycles de contraintes n'est pas appropriée (l'enregistrement continu des longs transports est matériellement difficile). Cette estimation est donc réalisée à partir des densités spectrales de puissance (PSD) et du calcul de leurs moments spectraux, des différentes phases de transport. Dans un second temps, ce travail consiste à réaliser en laboratoire des tests induisant un dommage par fatigue similaire aux transports réels, mais réalisés sur une durée beaucoup plus courte. La méthode de réduction de temps de test repose ici sur les expressions de calcul du dommage afin de déterminer un facteur multiplicateur de PSD réelle afin d’obtenir une PSD de test reproduisant le dommage du transport réel dans un temps plus court. Pour ce faire, ce facteur prend en compte le comportement mécanique de vieillissement des systèmes testés. / This thesis is focused on studies of the goods transport induced stresses. Packaging systems are composed of a multitude of functionalities: to transport, to protect, to inform, etc. Their development is an important parameter referring to the goods protection. During transports, goods endure an important panel of mechanical stress. This stress induces damages par fatigue. This damage by fatigue can be studied in decomposing the acceleration signal into stress cycles. This decomposition permits to observe the influence of each stress cycle. This thesis work, in a first step, consists in estimating the damage by fatigue generated during a particular transportation on a given packaging. In this case, stress cycle extraction is not appropriated (continuous record of long transportation is difficult point of view devices). This estimation is realized from the power spectral densities (PSD) and the calculation of the spectral moments of transport phases. The second aim of this work is to develop a simulation protocol inducing the same damage rate on packaging as the actual transportation, in a shorter time. The test time compression method is here based on the damages estimation expression. The aim consists in determining a PSD multiplicative factor to generate a PSD of test witch induce the same damage as the actual transport in a shorter duration. This test time compression take into account the mechanical behavior of damage accumulation for a particular system.

Cette thèse se propose d’étudier à la lumière des théories traditionnelles et modernes de l’optimalité les facteurs de blocage du processus de convergence au sein de la communauté économique et monétaire d’Afrique centrale. Cette entité régionale voit ses chances de converger à long terme compromises par l’existence d’hétérogénéités au niveau des mécanismes de demande de monnaie d’une part, et de ceux garants de la stabilité des prix d’autre part. Sans renier l’intérêt des critères de convergence nominale, cette étude démontre qu’il serait une erreur de les considérer comme capables de prémunir la zone contre les asymétries. Ces critères, qui sont certes essentiels au fonctionnement de la zone économique et monétaire, offrent de faibles garanties en termes d’ajustement aux chocs asymétriques. En somme, cette thèse s’intéresse aux interconnections entre d’une part les variables nominales et réelles, et les variables structurelles qui les sous-tendent d’autre part. Elle conclut en définitive que l’union régionale formée par la CEMAC ne pourra être viable à terme qu’à condition que les structures tendent à s’homogénéiser. / This thesis proposes to study in the light of the traditional and modern theories of optimality the factors of blocking of the process of convergence within the economic and monetary community of Central Africa. This regional entity sees its chances to converge in the long run compromised by the existence of heterogeneities on the level of the mechanisms of request for currency on the one hand, and those guaranteeing price stability on the other hand. Without disavowing the interest of the convergence criteria nominal, it shows that it would be an error to regard them as able to secure the zone against asymmetries. These criteria, which are certainly essential with the operation of the economic and monetary zone, offer weak warranties in terms of adjustment to the asymmetrical shocks. All in all, this thesis is interested on interconnections between on the one hand the nominal and real variables, and the structural variables which underlie them. It concludes that the regional union formed by the CEMAC could not be viable in the long term, except if the structures tend to be homogenized.

Le schéma d'allumage par choc est une approche prometteuse pour obtenir de l'énergie à grande échelle. Cependant, ce schéma requière des pressions d'ablation laser de l'ordre de 300-400 Mbar pour atteindre l'allumage. L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre la physique sous-jacente de la génération de ces pressions très élevées par les mécanismes du transport de l'énergie par les électrons énergétiques dans un régime d'intensité laser entre un et dix petawatt par cm2. Au cours de cette thèse il a été établi un modèle permettant de calculer la pression du choc induit par les électrons chauds et le temps de sa formation pour une distribution en énergie d'électrons et un profil de densité de plasma arbitraire. Nous montrons que la distribution en énergie d'électrons plus étendue conduit à un dépôt en énergie plus homogène ce qui implique un temps de formation du choc plus long et une diminution de la force du choc. Ces conséquences sont à prendre en compte pour le design des cibles pour l'allumage par choc. L'extension de ce modèle au cas d'un plasma inhomogène montre que la couronne de faible densité diminue l'énergie des électrons rapides et donc la quantité d'énergie déposée dans la cible comprimée. Ceci conduit à une réduction du temps nécessaire à la formation du choc, de la pression du choc et de l'efficacité de la conversion de l'énergie des électrons vers l'onde de choc. Ce modèle théorique nous permet d'interpréter l'expérience de la génération d'un choc sphérique sur l'installation laser OMEGA. Grâce à la comparaison des simulations numériques d'un tir représentatif aux résultats expérimentaux nous avons caractérisé la source d'électrons ainsi que la pression et la dynamique du choc. Enfin, nous proposons un design préliminaire de l'expérience sur le rôle des électrons chauds dans la création d'un choc plan sur l'installation LMJ-PETAL. / The Shock Ignition (SI) scheme is a promising approach to obtaining energy on alarge scale. However, this scheme needs ablation pressures in the range of 300-400Mbar to reach ignition. The objective of this thesis is therefore to better understandthe underlying physics of high pressure generation by energetic electrons in a regimeof intensity between one and ten petawatt per cm2. In this thesis, a model hasbeen established for calculating the shock pressure generated by hot electrons andthe time of its formation for an arbitrary electron energy distribution and plasmadensity profile. It is shown that a broader electron energy distribution leads to amore homogeneous energy deposition which implies a longer shock time formationand a reduction of the shock strength. These consequences should be taken intoaccount in shock ignition target design. The extension of this model to the case ofa inhomogeneous plasma shows that the low density corona decreases fast electrons energy and then the amount of energy deposited in the compressed target. This leads to a reduction of the time needed for the shock formation, of the shock pressure and the energy invested in the shock. This theoretical model allows us to interpret the experiment performed in spherical geometry on the OMEGA laser facility. The comparison between numerical simulations and experimental results allow us to characterize the electron source as well as shock pressure and dynamic. Finally, we propose a preliminary design of an experiment to explore the hot electron role in shock generation in planar geometry on the LMJ-PETAL laser facility.

Les mousses métalliques ont connu un essor important durant les dernières décennies. Leur capacité à supporter de très larges niveaux de déformation tout en transmettant de faibles contraintes les rend particulièrement adaptés à des solutions d'absorption d'énergie ou de protection contre des sollicitations intenses.Le comportement dynamique de ce type de matériau peut être influencé par les effets inertiels au niveau des parois ou des ligaments constituant son squelette (micro-inertie). Un modèle de comportement à base micromécanique a été développé pour prendre en compte les effets micro-inertiels sur le comportement macroscopique de mousses à porosités fermées. Le modèle proposé repose sur la procédure d'homogénéisation dynamique introduite par Molinari et Mercier (2001). Par cette approche, les effets micro-inertiels apparaissent sous la forme d'un terme supplémentaire dans le tenseur des contraintes, appelé contrainte dynamique. À partir de comparaisons avec des données extraites de la littérature, il est ainsi démontré qu'inclure les effets micro-inertiels permet d'obtenir une meilleure description de la réponse des mousses sous choc.L'influence d'une épaisseur de mousse localisée entre un explosif et une enveloppe cylindrique a ensuite été étudiée en suivant deux approches. La première, qui s'appuie sur les travaux de Gurney (1943), repose sur des considérations énergétiques. La seconde méthode permet d'aboutir à une description plus détaillée des tailles et vitesses de fragments. Elle repose sur la combinaison d'un modèle éléments finis pour décrire la propagation de l'onde de choc dans la mousse et l'expansion de l'enveloppe et d'un modèle de fragmentation de type Mott (1947). / Metallic foams have known a growing interest in the last decades. Their ability to undergo very large strains while transmitting only reasonable stress levels makes them particularly suitable for energy absorption applications and protection against intense solicitations. The dynamic behavior of metal foams is linked to inertial effects appearing at the walls and ligaments of the material microstructure (micro-inertia). A constitutive model has been developed to take micro-inertial effects into account when describing the macroscopic behavior of closed-cell foams submitted to dynamic loadings. The proposed approach was developed using the dynamic homogenization procedure introduced by Molinari and Mercier (2001). Within this framework, micro-inertial effects appear as an additional stress term, called dynamic stress. Comparisons with data from literature have showed that including micro-inertia effects allows one to achieve a better description of the foam response under shock loading.The influence of a foam layer placed between an explosive and a cylindrical casing has been investigated by following two approaches. The first one is based on energetic considerations, following the work of Gurney (1943). The second method allows one to obtain a more detailed description of fragment sizes and velocities. It relies on the combined use of a finite element model and a description of the shell fragmentation based on the work of Mott (1947).

Dans les générateurs de vapeurs (GV), les tubes du circuit primaire sont sujets aux chocs et aux forces de couplage auto-excitatrices nommées forces fluides élastiques.Il est crucial, lors du dimensionnement des GV, de maîtriser la dynamique de ces tubes, ainsi que d'estimer au mieux les efforts mécaniques auxquels ils sont soumis.En effet, cela permet aux ingénieurs d'optimiser la durée de vie des installations et d’augmenter le rendement des centrales électriques.Le but de la présente thèse est de trouver une technique d'essai hybride, basée sur le contrôle actif des vibrations, pour reproduire la contribution modale des forces de couplage sur un tube. En effet, les expériences en milieu réel, dans les conditions que l'on trouve dans les GV, sont hors de prix et très difficiles à reproduire. Dans ces travaux de recherche, une structure de test interagit avec un modèle numérique, qui modélise le fluide, à travers un système de contrôle actif en temps réel. Dans un premier temps les efforts mécaniques appliqués sur le tube sont caractérisés, puis un système de contrôle, constitué de transducteurs et de la carte de contrôle, est conçu pour générer les forces de couplage sur le tube, en prenant en considération les non-linéarités dues aux impacts. / In steam generators, the primary loop tubes are subjected to fluid-elastic couplingforces and impacts. Understanding the dynamic of these tubes is crucial when designingsteam generators. Mastering coupling and impacts forces would allow engineers toimprove the design of structure components and would optimize the tube lifetime, whileimproving the overall performances of power plant.The aim of the current research is to provide a hybrid test technique reproducingthe modal coupling forces on a tube, since experiments on fluid are expensive anddifficult to set up. In this work, the experimental structure interacts with a numericalmodel (which models the fluid-elastic coupling forces) via a real time controller and aset of transducers. First, we characterize the coupling and impact forces, and then, anactive vibration control approach is set up to reproduce the modal contribution of fluidelasticforces on the tube, taking in consideration the non-linearities due to the impacts.

Malgré les importants programmes économiques et financiers entrepris à la fin des années 80 et l’adoption du Pacte de convergence en 1999, les taux de croissance des Etats de l’UEMOA restent en deçà du niveau minimal de 7% requis pour la réalisation des Objectifs du Millénaire pour le Développement (OMD). Cette faiblesse du rythme de croissance conduit aujourd’hui à s’interroger sur l’efficacité des politiques économiques et en particulier, sur le rôle que devraient jouer les autorités publiques à travers la politique budgétaire. Nous analysons, à partir des données empiriques, le caractère procyclique de la politique budgétaire dans la zone UEMOA, en testant les éventuels retournements liés à l’adoption du Pacte de convergence. Ensuite, dans un deuxième temps, nous estimons à travers un modèle VAR structurel, l’impact dynamique des chocs budgétaires sur les fluctuations de l’activité économique des pays de l’UEMOA et leurs canaux de transmission. En dernier lieu, nous exposons d’abord les limites de l’approche utilisée par le FMI pour le calcul des contributions de la politique budgétaire à la croissance économique ; puis, nous proposons un modèle d’évaluation des effets de long terme de cette politique sur la croissance, tout en montrant les risques liés aux coupes budgétaires sur les investissements publics. Les résultats de cette thèse suggèrent l’adoption de règles budgétaires qui tiennent compte de la situation conjoncturelle de chaque pays, la rapidité dans l’action gouvernementale pour remédier à l’inertie des finances publiques et le renforcement des investissements publics productifs afin de mieux soutenir la croissance économique / Despite significant economic and financial programs undertaken in the late 80s and the adoption of the convergence Pact in 1999, the growth rate of Economic and Monetary Union of West Africa (EMUWA) countries remain below the minimum level of 7% required for the achievement of Millennium Development Goals (MDGs). This low growth rate now leads to questions about the effectiveness of economic policy and, in particular, on the role to be played by public authorities through fiscal policy. We analyze empirical data through, the procyclicality of fiscal policy in the EMUWA and we test the possible reversals related to the adoption of the convergence Pact. Then, in a second step, we estimate from a structural VAR model, the dynamic impact of fiscal shocks on fluctuations in the economic activity of the EMUWA countries and their transmission channels. Finally, we discuss the limitations of the approach used by the International Monetary Fund (IMF) to calculate the contributions of fiscal policy to economic growth; then, we propose an evaluation of the long-term effects of this policy model on growth, while showing the risks of cuts on public investment.The results of this thesis suggest the adoption of fiscal rules that take into account the economic situation of each country, the speed in government action to overcome the inertia of public finances and strengthening of productive public investments to better support economic growth

Les micro-entreprises domestiques constituent une part importante, si ce n'est dominante, de toutes les économies en développement. C’est aussi le cas au Vietnam où le poids du secteur informel diminue peu malgré une croissance économique rapide. Les quatre chapitres de ce travail posent quatre questions fondamentales pour informer les politiques publiques. Leur originalité est d'adopter le point de vue des entreprises informelles elles-mêmes. Quels bénéfices y a-t-il à rejoindre le secteur formel (chapitre 1)? Quelle est la vulnérabilité de ces unités de production, dont le budget est souvent confondu avec celui du ménages, aux chocs de santé (chapitre 2) ? L’assurance santé permet-elle de réduire efficacement cette vulnérabilité (chapitre 3) ? Enfin, quelle est l’importance du mode de gestion de ces micro-entreprises (chapitre 4) ? Tous les chapitres s’appuient en premier lieu sur des données d’enquêtes quantitatives, de première ou seconde main. L’approche quantitative est complétée par des enquêtes qualitatives. Les résultats dressent le portrait d’un secteur dynamique, dont la persistance ne peut être ignorée, et suggèrent des mécanismes pour améliorer la productivité de ces entreprises qui opèrent dans des conditions largement précaires. / This PhD dissertation is built around four main chapters. Their topic shall sound familiar to policy makers, and to all empirical economists working on microenterprises, as they quesion the common mottos to deal with the informal sector: “formalize them”, “protect them”, and “train them”. Little of these recommendations rely on actual evidence, in particular regarding their effects for the firms themselves. Chapter one starts by questioning the relevance of formalization: what exactly do these production units have to gain from registration? The second chapter investigates the vulnerability of microenterprises to health problems: how much do they suffer from the consequences of health shocks within the household? The third chapter deals with the complementary question of the protection mechanisms, and questions the mitigating potential of health insurance. The fourth chapter finally deals with their managerial capital: do the business skills that are considered standard among larger firms have any meaning for informal micro enterprises?

Dans cette thèse, les déterminants des trajectoires éducationnelles et professionnelles des jeunes dans les pays en développement sont examinés, avec un accent particulier mis sur les relations au sein du ménage. Le premier chapitre fournit une revue des contributions théoriques et empiriques de la littérature autour du concept de transition de l'éducation au marché du travail dans les pays en voie de développement. Le deuxième chapitre développe un modèle d'équilibre général calculable, appliqué de manière rétrospective à l'économie de la Malaisie, dans l'optique d'étudier les conséquences sur le marché du travail du progrès technique biaisé et d'une politique éducative de masse. Les chapitres suivants s'interrogent sur les interactions au sein des ménages et leurs impacts lors de chocs. Un accent est ici mis sur le travail des enfants ainsi que sur leur scolarisation. Les résultats soulignent d’importantes externalités et une absorption hétérogène des chocs au niveau des ménages. L'évaluation de politiques publiques gagnerait à tenir compte de ces externalités intra-ménage. / This thesis seeks to promote our understanding of the constraints and opportunities facing youth as they transit through schooling and to the labor market. The first chapter provides a literature review of the theoretical and empirical contributions to what we know about school-to-work transitions in developing countries and their specificities. The following chapter builds a computable general equilibrium model that is applied to the Malaysian labor market, in order to study the impact of skill-biased technological change and educational policy on labor market evolutions. Subsequent chapters examine household interactions arising from exogenous shocks, from the angle of children’s work and schooling. The findings from these chapters point to the presence of important spillover effects and heterogeneous absorption of shocks in the household. Impact evaluation of policy would therefore benefit from the systematic incorporation of such household-level externalities.