Les rivières en tresses constituent des plaines alluviales complexes constituées d'une mosaïque d'unités correspondant à des échelles spatio-temporelles différentes. L'objectif de cette thèse a été d'utiliser des données de LiDAR aéroporté pour améliorer la connaissance des réponses morphologiques des lits en tresses à différentes échelles spatio-temporelles. Dans un premier temps, 2 levés LiDAR séquentiels ont permis de détecter les changements morphologiques d’une tresse de 7 km survenus suite à une crue de période de retour 14 ans. Ces travaux ont été réalisés sur le site du Bès, un affluent de la Bléone. Les résultats ont mis en évidence l’importance des différentes étapes de traitement de l’information dans le calcul du bilan sédimentaire (réalignement des nuages de points séquentiels, évaluation de la bathymétrie, variabilité spatiale de l’incertitude altimétrique). L’exploitation des résultats a de plus montré un profond remaniement des chenaux tressés, du fait de l’occurrence de nombreuses avulsions. Dans un deuxième temps, les données LiDAR ont été utilisées pour caractériser la signature morphologique des lits en tresses à l’échelle plurikilométrique. L’analyse a porté sur un linéaire de plus de 25 km réparti sur 9 sites, dans les bassins versants de la Drôme, du Drac et de la Bléone. Premièrement, ces données mettent clairement en évidence l’effet du confinement de la tresse sur ses propriétés morphologiques avec entre autres un élargissement de la bande active à l'amont de ces zones. Deuxièmement, deux périodes caractéristiques ont été mises en évidence : autour de 3-4 et de 9-10 fois la largeur de la bande active. La période à 3-4 serait liée à la dynamique des macroformes. La période à 10 pourrait être liée à la dynamique de transfert à long terme des sédiments et pourrait correspondre aux successions longitudinales des mégaformes sédimentaires. Finalement, les données de LIDAR aérien ont été couplées à une étude diachronique de photographies aériennes pour reconstruire l'historique de formation des différentes unités spatiales composant la plaine d'inondation et relier cette structure avec les caractéristiques des unités de végétation. 3 rivières en tresses ont été étudiées dans les Alpes françaises avec un degré croissant d'activité : le Bouinenc, la Drôme et le Bès. Cette méthodologie a permis de reconstruire les différentes phases d'incision du lit avec deux périodes majeurs : avant 1948 et seconde partie du 20ème siècle. Il a aussi été montré l'impact des crues sur l'incision et l'élargissement de la bande active en lien avec le régime sédimentaire. Ces changements à long terme jouent un rôle significatif pour expliquer la mosaïque de la végétation de la plaine d'inondation avec une végétation bien développée et composée majoritairement d'unité matures dans le cas d'une rétraction et d'une incision sur le long terme. Les rivières plus actives présentent une diversité d'unité de végétation plus équilibrée. Enfin, la présence de lande arbustive semble être un bon indicateur des périodes d'incision. / Braided rivers form complex floodplains composed of sedimentary deposits mosaics, which differ in term of spatial and time scales, in function of hydrologic forcing and sediment supply. The goal of this thesis is to use airborne LiDAR to improve our understanding of braided channel morphological responses at different spatial and time scales.In a first time, two sequential airborne LiDAR surveys were used to reconstruct morphological changes of a 7-km-long braided river channel following a 14-year return period flood. This was done on the Bès River, a tributary of the Bléone River in southeastern France. Results highlighted the importance of different data processing steps in sediment budget computation (surface matching, bathymetry assessment, spatially distributed propagation of uncertainty). Analysis of these data also shows that the braided channel pattern was highly disturbed by the flood owing to the occurrence of several channel avulsions.In a second time, LiDAR data were used to look at longitudinal signatures of cross-sectional morphology at the scale of several kilometers. This study was done on 9 study reaches distributed on five braided rivers in Drôme, Drac and Bléone catchments. These data highlighted the effect of braided river confinement/obstruction on morphologic signature with upstream widening pattern. Secondly, two characteristic wavelengths have been identified from these signals: 3-4 and 10 times the active channel width. The first could be link to the dynamics of macroforms. The second could be associated to the dynamics of megaforms and long term sediment transfer.Finally, airborne LiDAR data were associated with archived aerial photos to reconstruct floodplain formation and relate this geomorphic organisation with vegetation patch characters. This is achieved on 3 different braided rivers in French Alps with an increasing degree of activity: the Bouinenc Torrent, the Drôme River and the Bès River. This methodology allowed us to establish the timing of channel incision with the identification of two major periods: before 1948 and second part of 20th century. Impacts of flood history on channel incision and widening pattern were also highlighted. These long term changes are playing a significant role to explain vegetation mosaics with a well-developed vegetated floodplain mainly composed of mature units following long term narrowing and incision. Rivers with higher activity show an equi-diversity of floodplain vegetation units. Finally, presence of shrubland patches seems to be good indicator of incision periods.

Un grand nombre d'activités utilise des outils informatisés s'appuyant sur des représentations graphiques interactives. En tant que vecteurs de transmission d'informations, ces visualisations visent à optimiser la bande passante entre le visuel et l'utilisateur. Pour créer des visualisations efficaces, les concepteurs utilisent des méthodes basées sur leur expertise et sur des tests utilisateurs. Ces méthodes altèrent le processus de design : elles sont chronophages et ne reposent pas sur des fondements théoriques précis qui pourraient éviter des erreurs de conception en amont. Afin de mieux étudier les visualisations, nous proposons de les caractériser, c'est-à-dire d'en énumérer et d'en définir systématiquement les propriétés, tout en explicitant les phénomènes visuels qui engendrent la transmission d'informations. La thèse que nous soutenons consiste à dire que la caractérisation des visualisations est importante pour leurs conceptions, et que son opérationnalisation par des méthodes et des outils permet de concevoir de meilleurs systèmes interactifs. Ainsi, nous avons déterminé qu'une caractérisation est composée de deux éléments : son contenu et sa mise en forme. Nous montrons que le modèle de Data Flow, modèle usuel permettant la description de la construction de visualisations, ne permet pas de les caractériser. Nous proposons d'autres modèles qui permettent de caractériser l'aspect dynamique, les informations émergentes (et notamment celles issues des visualisations dites "écologiques"), ainsi que l'accumulation graphique. En utilisant des visualisations issues du milieu du transport aérien, nous montrons comment la caractérisation permet de comprendre leurs similitudes et leurs différences, de lever les ambiguïtés de communication entre concepteurs, et de concevoir, par exemple, une nouvelle visualisation schématique de routes aériennes. Enfin, nous avons réifié le processus de transformation d'un ensemble de données vers une visualisation sous la forme d'un logiciel d'exploration et de visualisation de grandes quantités de données multidimensionnelles : From Data To Display (FromDaDy). Ce logiciel s'appuie notamment sur l'exploration des configurations visuelles, et sur un ensemble d'interactions originales avec une implémentation performante. FromDady permet de configurer et de manipuler en temps réel des visualisations riches et originales, comme celles utilisant l'accumulation.

L'objectif de cette thèse est de définir puis d'étudier les performances de méthodes de guidage coopératif de véhicules aériens autonomes. L'intérêt du guidage coopératif est de confier une mission complexe à une flotte, plutôt qu'à un véhicule unique, afin de distribuer la charge de travail et d'améliorer les performances et la fiabilité. Les lois de guidage étudiées sont distribuées sur l'ensemble des véhicules afin d'une part, de répartir la charge de calcul et d'autre part, d'augmenter la fiabilité en éliminant la possibilité de perte de l'organe central de calcul de la commande.La première partie de la thèse porte sur les possibilités offertes par la règle des plus proches voisins. La loi de guidage développée consiste à ce que la commande de chaque véhicule soit élaborée en combinant les états des véhicules voisins. Afin de transmettre des consignes au groupe de véhicules, des objets dénommés agents virtuels sont introduits. Ceux-ci permettent de représenter des obstacles, d'indiquer une direction ou une cible au groupe de véhicules en utilisant des mécanismes déjà présent dans la loi de guidage.La seconde partie de la thèse porte sur les possibilités offertes par la commande prédictive. Ce type de commande consiste à employer un modèle du comportement du système afin de prédire les effets de la commande, et ainsi de déterminer celle qui minimise un critère de coût en respectant les contraintes du système. La loi de guidage développée emploi un critère de coût tenant compte et arbitrant entre les différents aspects de la mission (sécurité, progression de la mission, modération de la commande), et une procédure de recherche de la commande utilisant jeu prédéfinis de commandes candidates afin d'explorer l'espace de commande de manière efficace. Cette procédure, distincte des algorithmes d'optimisation habituels, génère une charge de calcul faible et constante, ne nécessite pas d'étape d'initialisation et est très peu sensible aux minima locaux.

Les contrôleurs du trafic aérien ou " aiguilleurs du ciel ", dont l'activité consiste à assurer la sécurité de l'écoulement du trafic aérien, vont bientôt être confrontés à une évolution sans précédent de leur activité de travail. Pour pallier à une évolution de contexte, associée principalement à une augmentation significative du niveau de trafic aérien, la construction d'un nouvel environnement de contrôle induisant l'introduction de nouvelles technologies et de l'automatisation partielle de la tâche de contrôle est visée. Ces perspectives, qui ont pour objectif de diminuer les sollicitations des contrôleurs aériens afin d'augmenter le seuil capacitaire de gestion du trafic aérien, suscitent l'interrogation. Notamment, comment assurer la validation de ces évolutions en vue des objectifs visés ? Ce doctorat porte sur l'étude de la charge mentale de contrôleurs aériens dans différents contextes, afin d'évaluer les effets engendrés par de telles modifications apportées à leur environnement de travail quotidien. L'évaluation proposée repose sur une approche multidimensionnelle centrée sur l'analyse de paramètres oculaires enregistrés grâce à une technique d'eye-tracking dans des situations de contrôle écologiquement valides, en référence à la tâche de contrôle du trafic aérien. La première étude a tout d'abord permis de caractériser la gestion de la charge mentale effectuée par les contrôleurs aériens au cours de leur activité dans une situation nominale (reflétant la situation de contrôle du trafic aérien actuelle). La deuxième étude porte sur les effets générés par l'introduction de nouveaux systèmes informatisés d'aide à la décision induisant une automatisation partielle de la tâche de contrôle. Enfin, la dernière étude souligne l'effet du niveau de formation sur les modes de gestion des ressources cognitives employés par les contrôleurs aériens.

L'espace aérien est un espace peu connu et peu questionné en géographie. Après des recherches théoriques sur la notion d'espace aérien, confrontée à celle d'espace terrestre notamment, et des entretiens avec les acteurs de la gestion de cet espace, nous avons pu constater sa singularité : c'est un espace récemment approprié, à trois dimensions et sans cesse en mouvement. Le milieu aérien permet notamment de se libérer de nombreuses contraintes physiques qui limitent l'action des sociétés en termes de temps et d'espace. Suite aux innovations techniques de la fin du XIXème siècle, il a très vite suscité des intérêts économique et stratégique. Ainsi, comme tout espace, il est sujet à des processus d'appropriation matériels et cognitifs, individuels et collectifs, qui font de lui un territoire à forts enjeux. Les Etats ont mis en oeuvre un ensemble de moyens législatif et armés pour le protéger en fonction de leurs institutions, cultures, économies et stratégies du moment. Cependant, compte tenu de l'augmentation du trafic, l'espace aérien devient une ressource de plus en plus précieuse et son utilisation est soumise à la concurrence des différents acteurs civils et militaires. Cette hypothèse de territorialisation de l'espace aérien a été testée dans le cadre de la mise en place du projet " ciel unique européen ". Ainsi, le modèle de gestion de l'espace aérien, initialement basé sur un modèle national, doit progressivement être remplacé par une gestion communautaire, indépendamment des frontières nationales. Ce projet ambitieux soulève de nombreuses questions sociales, économiques et politiques et semble remettre en causes les notions de souveraineté et de territoire national.

A la fin de l’année 1946, la Marine française franchit une étape importante dans la reconstruction débutée avant la fin de la seconde guerre mondiale, avec la réapparition d’une aviation navale embarquée. En même temps, le Viêt-minh, mouvement nationaliste vietnamien, se soulève à Hanoï marquant le début d’un conflit qui va se poursuivre jusqu’en 1954. C’est dans ce contexte que la Marine française engage en Indochine peu après, son aviation embarquée renaissante par des campagnes se succédant pendant les deux tiers du conflit. La première série de campagnes ayant lieu entre 1947 et 1948 se révèle modeste mais riche de promesses pour l’avenir. La seconde série ayant lieu entre 1951 et 1954 se traduit par un engagement beaucoup plus important de l’aviation embarquée grâce à l’aide américaine reçue dans le cadre du Traité de l’Atlantique Nord et montre les capacités d’intervention de l’aviation embarquée à l’intérieur des terres. L’engagement de l’aviation embarquée en Indochine ne modifie pas l’issue du conflit, mais se révèle avoir un impact positif important sur la renaissance de la Marine française. Elle l’aide après dix années d’efforts infructueux, à obtenir le lancement de la construction en France non seulement de deux porte-avions modernes mais aussi celle des avions d’assaut et de reconnaissance embarqués à réaction qui leur sont indispensables. / At the end of 1946, the French Navy revival achieves a significant step with the rebirth of a carrier-borne aviation. In the same time, the Viet Minh revolts in Hanoi, which marks the beginning of a ten years conflict. In such a context, the French Navy engages shortly after, her just reborn carrier-borne aviation during the two thirds of the first Indochina war. The first series of campaigns between 1947 and 1949 appears modest but full of promises for the future. The second series between 1951 and 1954, shows a bigger involvement of the carrier-borne aviation with the assistance of the military assistance program from United States within the North Atlantic Treaty and reveals a power projection capability of carrier-borne aviation. The involvement of the carrier-borne aviation does not change the outcome of the conflict, but had a very positive impact on the French Navy revival in process. It helped her, after ten years of unsuccessful attempts to obtain the building of two carrier vessels as well as the production of carrier-borne strike and recon jet aircraft.

Cette thèse porte sur la navigation sans collision d'un véhicule aérien à décollage et atterrissage vertical en environnement inconnu ou incertain. L'utilisation du flot optique, inspirée du monde animal, permet d'obtenir des informations sur la vitesse du véhicule et sur la proximité des obstacles. Deux contributions sont présentées dans ce travail. La première aborde l'atterrissage automatique sur une plateforme statique ou mobile. La manœuvre se décompose en deux tâches : la stabilisation de la vitesse au-dessus de la cible, puis l'atterrissage vertical. L'approche montre que la régulation du flot optique divergent autour d'une consigne constante permet un atterrissage en douceur et sans collision malgré les incertitudes sur la dynamique de la plateforme et du véhicule. La deuxième contribution concerne le suivi de terrain avec évitement d'obstacles. L'approche générale proposée permet d'aborder différentes applications telles que l'évitement d'obstacles frontaux, le suivi de terrain pentu, le suivi de couloir, etc. L'analyse de stabilité évalue la robustesse et les limites du contrôleur en présence de diverses incertitudes telles que les incertitudes sur la géométrie de l'environnement. L'ensemble des algorithmes de commande est simulé et expérimenté sur un mini-drone quadrirotor développé au CEA LIST.

En général, cette recherche se compose de quatre parties, sur fond de recherche , l'identification des risques, évaluation des risques et des suggestions de contrôle des risques. Arrière-plan de recherche comprend l'introduction de la recherche, l'auteur fond et revue de la littérature sur les théories et les concepts clés et les mécanismes de formulation de risque. L'identification des risques est la première étape importante de la gestion du risque d'entreprise. Dans cette recherche, remue-méninges, une interview, RBS et les méthodes de revue de la littérature seront utilisés ensemble pour identifier les risques dans l'industrie chinoise de fret aérien. Du point de vue de la théorie, il expliquera pourquoi il choisit ces méthodes et met en oeuvre la comparaison des méthodes. Grâce à l'interview, enquête auprès des experts, deux couches de facteurs de risque ont été créées. Pour les méthodes d'évaluation des risques, il y a principalement environ 14 méthodes indépendantes d'évaluation des risques sont discutés, veille stratégique, l'analyse du pire cas et ainsi de suite. Pour l'évaluation de l'industrie chinoise de fret aérien du risque, l'ANP est une méthode scientifique, raisonnable et pratique. Le jugement et la suggestion des experts sont indispensables et complémentaires dans l'évaluation des risques, y compris la méthode de l'ANP. En raison de la pratique de l'identification des risques, l'auteur a une relation étroite avec la plupart des experts au sein de l'industrie chinoise de fret aérien. 20 experts ont été choisis comme les personnes interrogées. Basé sur les 17 questionnaires valides et des logiciels de Superdecision, le processus d'évaluation des risques réalisée toutes les priorités pour tous les facteurs de risque. Selon le résultat, 19 risques sont classés en trois catégories, les risques rouge, jaune et blanc. Pour chaque type de risques, tous les participants peuvent prendre des décisions contre des risques en fonction du résultat de l'évaluation. L'évaluation des risques n'est pas la fin de la gestion des risques pour l'industrie chinoise de fret aérien, le but de l'évaluation des risques est de soutenir la réalisation et apporter des inférences décision. En Chine, le eCargo est une pratique de ACSCEP qui est proposé par le gouvernement de la Chine. En tout, ACSCEP peut résoudre de nombreux risques de fret aérien chinois. En tant qu'expert et membre de la plateforme eCargo, j'ai proposé que eCargo est un bon des contre-mesures de risque.

Afin de pouvoir subvenir aux futurs besoins en matière de transport aérien il est nécessaire d'augmenter la capacité de l'espace aérien. Les contrôleurs aériens, qui occupent une place centrale dans la gestion du trafic, doivent quotidiennement faire face à des situations conflictuelles (conflits) lors desquelles deux vols risquent de violer les normes de séparation en vigueur si aucune modification de trajectoire n'est envisagée. La détection et la résolution des conflits potentiels contribuent à augmenter la charge de travail des contrôleurs et peuvent potentiellement les conduire à diriger les vols vers des zones moins denses de l'espace aérien, induisant a posteriori un retard pour les vols. Le problème de la capacité de l'espace aérien peut donc être abordé en régulant les flux de trafic de façon réduire la quantité de conflits aériens. L'objectif de cette thèse est de mettre au point une méthodologie destinée à minimiser les risques de conflits aériens en modifiant légèrement les vitesses des appareils. Cette approche est principalement motivée par les conclusions du projet ERASMUS portant sur la régulation de vitesse subliminale. Ce type de régulation a été conçu de façon à ne pas perturber les contrôleurs aériens dans leur tâche. En utilisant de faibles modulations de vitesse, imperceptibles par les contrôleurs aériens, les trajectoires des vols peuvent être modifiées pour minimiser la quantité totale de conflits et ainsi faciliter l'écoulement du trafic dans le réseau aérien. La méthode retenue pour mettre en œuvre ce type de régulation est l'optimisation sous contrainte. Dans cette thèse, nous développons un modèle d'optimisation déterministe pour traiter les conflits à deux avions. Ce modèle est par la suite adapté à la résolution de grandes instances de trafic en formulant le modèle comme un Programme Linéaire en Nombres Entiers. Pour reproduire des conditions de trafic réalistes, nous introduisons une perturbation sur la vitesse des vols, destinée à représenter l'impact de l'incertitude en prévision de trajectoire dans la gestion du trafic aérien. Pour valider notre approche, nous utilisons un outil de simulation capable de rejouer des journées entières de trafic au dessus de l'espace aérien européen. Les principaux résultats de ce travail démontrent les performances du modèle de détection et de résolution de conflits et soulignent la robustesse de la formulation face à l'incertitude en prévision de trajectoire. Enfin, l'impact de notre approche est évalué à travers divers indicateurs propres à la gestion du trafic aérien et valide la méthodologie développée.

Dans cette thèse, nous menons une réflexion sur les notions de norme(s) et d'usage(s) langagiers dans le cadre du domaine du contrôle aérien. Ce domaine offre l'exemple parfait de la mise en œuvre d'une norme langagière : la "phraséologie" aéronautique, le langage opératif censé permettre des communications sûres et efficaces entre pilotes et contrôleurs, lors des situations les plus courantes. Lorsque la phraséologie ne suffit pas, ces derniers ont recours à une forme langagière plus naturelle, le "plain language". De nombreux problèmes relatifs à la mise en œuvre de ce dernier ont rapidement vu le jour et ont suscité des interrogations, notamment chez les professionnels de l'enseignement de l'anglais de l'aviation. Pour répondre aux besoins spécifiques de l'ENAC, cette thèse dresse un panorama des usages faits de la langue anglaise par les contrôleurs français et les pilotes étrangers lors de leurs communications radiotéléphoniques. Notre méthode d'analyse consiste en une étude comparative entre un corpus de référence, représentant la norme, et un corpus de communications réelles, représentant les usages. Cette analyse comparative nous permet de repérer, de décrire et de catégoriser les formes langagières employées lors de situations routinières de la navigation aérienne. Certaines différences sont ainsi repérées entre les deux corpus. En fonction de la situation, les pilotes et les contrôleurs peuvent procéder à des variations d'ordre lexical, sémantique, syntaxique et discursif. Alors que certains semblent subir l'influence de la langue naturelle, d'autres semblent mettre en œuvre une stratégie communicationnelle pour tenter d'"humaniser" ou de modaliser le contenu de leurs messages.