Os jogos podem ser utilizados como uma forma mais interativa e lúdica de aprender. Porém, os alunos possuem preferências diferentes no aprendizado, denominados estilos de aprendizagem. Esses estilos indicam diferenças ao absorver, processar e transformar as informações transmitidas ao aluno em conhecimento. Um modelo de estilos de aprendizagem dedicado ao ensino de engenharia ´e o modelo Felder-Silverman, que possui 4 dimensões descrevendo as preferências dos alunos ao aprender. A proposta deste projeto ´e desenvolver um jogo educativo de física para alunos do curso de Engenharia, que consiga identificar estes estilos e alterar suas características para atender as necessidades dos diferentes jogadores, implementando um comportamento adaptativo, sem utilizar a ferramenta para a medição dos estilos criada por Felder. Inicialmente, foi feito um experimento de design centrado no usuário para descobrir as características de jogos existentes de física agradavam ou incomodavam os alunos do curso de engenharia. Depois disso, o jogo foi desenvolvido em Unity, abordando o tema de Atrito, cuja simulação física foi alterada para não incluir conceitos mais avançados. O jogo inicial falhou em atrair a atenção de jogadores na faixa etária do público alvo, então sua interface foi redesenhada para a temática de um laboratório de testes. Esta segunda versão foi testada com quatro alunos do curso de engenharia da computação do Insper e a adaptatividade não ocorreu em nenhuma das sessões de jogo. Além disso, utilizando uma ferramenta de avaliação de jogos adaptativos denominada MEEGA+, foi apontado que o jogo possuía uma interface de fácil aprendizado, mas que seus desafios eram muito fáceis e não criavam uma boa experiência para o jogador. Mais refinamento é necessário para o modelo da adaptatividade e para o design do jogo. / Games can be used as a more interactive and playful way of learning. However, students have different preferences in learning, called learning styles. These styles indicate differences in absorbing, processing, and transforming information passed on to the student in knowledge. A model of learning styles dedicated to engineering education is the Felder-Silverman model, which has 4 dimensions describing students\' preferences in learning. The proposal of this project is to develop an educational game of physics for students of the Engineering course, who can identify these styles and change their characteristics to meet the needs of different players, implementing an adaptive behavior, without using the tool for measuring the styles created by Felder. Initially, a user-centered design experiment was done to discover the characteristics of existing physics games that pleased or bothered students in the engineering course. After that, the game was developed in Unity, addressing the theme of Friction, whose physical simulation was changed to not include more advanced concepts. The initial game failed to attract the attention of players in the age range of the target audience, so its interface was redesigned to the subject of a test lab. This second version was tested with four students from Insper\'s computer engineering course and adaptivity did not occur in any of the game sessions. In addition, using an adaptive game evaluation tool called MEEGA +, it was pointed out that the game had an easy-to-learn interface, but that its challenges were very easy and did not create a good experience for the player. More refinement is needed for the adaptive model and the game design.

A Educação Baseada em Web vem crescendo substancialmente ao longo dos últimos anos; em decorrência desse fator, aumenta a diversidade de alunos que buscam através desse meio uma alternativa para sua formação, seja ela acadêmica ou profissional. Esses alunos possuem diferentes características pessoais, sócio-culturais e cognitivas, e desta maneira possuem preferências e necessidades variadas. Nesse contexto, os Sistemas Hipermídia Adaptativos oferecem um recurso para atender a esse público diverso, que tem um objetivo em comum, o ensino a distância por meio da Web. O modelo aqui proposto versa sobre um Sistema Hipermídia Adaptativo, cujos critérios para adaptação consistem na seleção de conteúdos apropriados ao estilo cognitivo do aluno, o que é identificado através da investigação das suas Inteligências Múltiplas. Para isso, foram propostas 10 personas-cognitivas, resultantes da combinação das inteligências mais desenvolvidas em cada um. Também foi realizado um estudo sobre a relação entre as Inteligências Múltiplas e a Semiótica e entre o conteúdo instrucional e a Semiótica. Desse estudo foi originada uma matriz, resumindo os resultados obtidos e que foi utilizada como alicerce para a seleção dos signos mais adequados a cada uma das personas. Utilizou-se como Modelo de Referência para Hipermídia Adaptativa o Modelo Munich, que foi adequado à proposta educacional e ao estudo dos signos. Foi então desenvolvido o modelo SHASIM, onde se contemplam os principais aspectos para concepção de um Sistema Hipermídia Adaptativo para o domínio educacional. / The Web Based Education have grown substantially along the last years; in consequence of this factor, it increases the student\'s diversity that seeks through this midia an alternative for their formation, being it academic or professional. These students possesses different personal, social-cultural and cognitive characteristics, and in this way, they possesses various preferences and needs. In that context, the Adaptative Hipermidia Sistems offers resources to assist that various public, that has one common objective, the distance teaching through the Web. The model here proposed is about a Adaptative Hipermidia System, whose criteria for adaptation consists of the appropriate contents selection for the student\'s cognitive style, that is identified through the investigation of their Multiple Intelligences. For that were proposed 10 cognitive-personas, resultants of the combination of the most developed intelligences in each one. Also, a study was accomplished about the relationship between the Multiple Intelligences and the Semiotics and also between the instructional content and the Semiotics. From this study was originated a matrice, summarizing the obtained results and it was used as a foundation for the selection of the most appropriate signs to each one of the personas. It was used as the Adaptative Hipermidia Reference Model the Munich Model, that was adapted to the education proposal and signs study. It was then developed the SHASIM model, where are contemplated the main aspects for conception of a Adaptative Hipermidia System for the education domain.

De nombreux algorithmes d'Apprentissage automatique ont été proposés afin de résoudre les différentes tâches pouvant être extraites des problèmes de prédiction issus d'un contexte réel. Pour résoudre les différentes tâches pouvant être extraites, la plupart des algorithmes d'Apprentissage automatique se basent d'une manière ou d'une autre sur des relations liant les instances. Les relations entre paires d'instances peuvent être définies en calculant une distance entre les représentations vectorielles des instances. En se basant sur la représentation vectorielle des données, aucune des distances parmi celles communément utilisées n'est assurée d'être représentative de la tâche à résoudre. Dans ce document, nous étudions l'intérêt d'adapter la représentation vectorielle des données à la distance utilisée pour une meilleure résolution de la tâche. Nous nous concentrons plus précisément sur l'algorithme existant résolvant une tâche de classification en se basant sur un graphe. Nous décrivons d'abord un algorithme apprenant une projection des données dans un espace de représentation permettant une résolution, basée sur un graphe, optimale de la classification. En projetant les données dans un espace de représentation dans lequel une distance préalablement définie est représentative de la tâche, nous pouvons surpasser la représentation vectorielle des données lors de la résolution de la tâche. Une analyse théorique de l'algorithme décrit est développée afin de définir les conditions assurant une classification optimale. Un ensemble d'expériences nous permet finalement d'évaluer l'intérêt de l'approche introduite et de nuancer l'analyse théorique. / Machine learning proposes numerous algorithms to solve the different tasks that can be extracted from real world prediction problems. To solve the different concerned tasks, most Machine learning algorithms somehow rely on relationships between instances. Pairwise instances relationships can be obtained by computing a distance between the vectorial representations of the instances. Considering the available vectorial representation of the data, none of the commonly used distances is ensured to be representative of the task that aims at being solved. In this work, we investigate the gain of tuning the vectorial representation of the data to the distance to more optimally solve the task. We more particularly focus on an existing graph-based algorithm for classification task. An algorithm to learn a mapping of the data in a representation space which allows an optimal graph-based classification is first introduced. By projecting the data in a representation space in which the predefined distance is representative of the task, we aim at outperforming the initial vectorial representation of the data when solving the task. A theoretical analysis of the introduced algorithm is performed to define the conditions ensuring an optimal classification. A set of empirical experiments allows us to evaluate the gain of the introduced approach and to temper the theoretical analysis.

O objetivo do presente estudo foi investigar se os níveis de estabilização alcançados no final do processo de aquisição e nos canais de desempenho modificam a probabilidade de um dos dois processos envolvidos no aumento de complexidade em aprendizagem motora - modularização e adaptação - ocorrer, quando novos componentes são inseridos na tarefa já aprendida, e sua influência na aprendizagem da tarefa com novos componentes. Cento e cinquenta e três sujeitos de ambos os sexos, entre 10 e 13 anos de idade, realizaram uma tarefa seriada de rastreamento de sinais luminosos. O experimento constou de duas fases: estabilização e adaptação. Três grupos foram formados de acordo com critérios de desempenho a ser alcançados na estabilização: três séries consecutivas de respostas corretas, uma série de respostas antecipatórias e três séries de respostas antecipatórias, numa tarefa seriada composta de cinco estímulos. A fase de adaptação, igual para todos os grupos, ocorreu até o alcance de uma série de respostas antecipatórias numa tarefa com seis estímulos. Os resultados mostraram a ocorrência de ambos os processos: adaptativo e modularização, em 84% e 16% dos sujeitos, respectivamente. Os sujeitos do que alcançaram respostas antecipatórias foram posteriormente divididos em subgrupos com base na estabilidade interindividual da mudança intra-individual nos canais de desempenho ao longo da fase de estabilização. Foram definidos 4 subgrupos: estável no canal superior; estável no canal inferior; com tendência a mudança ascendente; e com oscilação. Os resultados da análise de regressão logística permitiram inferir que o subgrupo estável no canal superior da consistência do desempenho da sequência em respostas antecipatórias tem quatro vezes mais probabilidade de utilizar o processo de modularização do que o subgrupo estável no canal inferior, quando novos componentes são inseridos na tarefa já aprendida. Além disso, foi possível identificar que os sujeitos que utilizaram o processo de modularização necessitaram de uma menor quantidade de tentativas para a aprendizagem da nova tarefa / The purpose of this study was to investigate whether levels of stabilization achieved by the end of the acquisition process and performance channels modify the probability of occurrence of one of the two processes involved in the increase of complexity in motor learning - modularization and adaptation - when new components are inserted into the task already learned, and their influence on the learning of the task with new components. One hundred and fifty-three subjects of both sexes, between 10 and 13 years of age, performed a serial tracking task of luminous stimuli. The experiment consisted of two phases: stabilization and adaptation. Three groups were formed according to performance criteria to be achieved in the stabilization phase: three consecutive series of correct responses (group G_3C), a series of antecipatory responses (G_1A group) and three series of anticipatory responses (group G_3A) in a task with five stimuli. The adaptation phase, the same for all groups, took place until the achievement of a series of anticipatory responses in a task with six stimuli. The results showed the occurrence of both processes: adaptive and modularization, in 84% and 16% of the subjects, respectively. The subjects of G_1A and G_3A were afterwards divided into subgroups based on the interindividual stability of intra-individual change in the performance channels during the stabilization phase. Four groups were established: stable in the upper channel, stable in the lower channel, upward moving tendency, and oscillation groups. Based on the results of binary logistic regression analysis it was observed that the stable upper channel subgroup in consistency of the sequence in anticipatory responses is four times more likely to use the process of modularization in relation to the stable lower channel subgroup, when new components are inserted into the task already learned. It was also possible to identify that the subjects who used the process of modularization needed fewer attempts to learn the new task

L'observation adaptative (OA) est une pratique de prévision numérique du temps (PNT) qui cherche à prévoir quel jeu (ou réseau) d'observations supplémentaires à déployer et à assimiler dans le futur améliorera les prévisions. L'objectif est d'accroître la qualité des prévisions météorologiques en ajoutant des observations là où elles auront le meilleur impact (optimal). Des méthodes numériques d'OA apportent des réponses objectives mais partielles. Elles prennent en compte à la fois les aspects dynamiques de l'atmosphère à travers le modèle adjoint, et aussi le système d'assimilation de données. Le système d'assimilation de données le plus couramment utilisé pour l'OA est le 4D-Var. Ces méthodes linéaires (technologie de l'adjoint) reposent cependant sur une réalisation déterministe (ou trajectoire) unique. Cette trajectoire est entachée d'une incertitude qui affecte l'efficacité de l'OA. Le point de départ de ce travail est d'évaluer l'impact de l'incertitude associée au choix de cette trajectoire sur une technique: la KFS. Un ensemble de prévisions est utilisé pour étudier cette sensibilité. Les expériences réalisées dans un cadre simplifié montrent que les solutions de déploiement peuvent changer en fonction de la trajectoire choisie. Il est d'autant plus nécessaire de prendre cette incertitude en considération que le système d'assimilation utilisé n'est pas vraiment optimal du fait de simplifications liées à sa mise en oeuvre. Une nouvelle méthode d'observation adaptative, appelée Variance Reduction Field (VRF), a été développée dans le cadre de cette thèse. Cette méthode permet de déterminer la réduction de variance de la fonction score attendue en assimilant une pseudo-observation supplémentaire pour chaque point de grille. Deux approches de la VRF sont proposées, la première est basée sur une simulation déterministe. Et la seconde utilise un ensemble d'assimilations et de prévisions. Les deux approches de la VRF ont été implémentées et étudiées dans le modèle de Lorenz 96. Le calcul de la VRF à partir d'un ensemble est direct si l'on dispose déjà des membres de l'ensemble. Le modèle adjoint n'est pas nécessaire pour le calcul.L'implémentation de la VRF dans un système de prévision du temps de grande taille, tel qu'un système opérationnel, n'a pas pu être réalisée dans le cadre de cette thèse. Cependant, l'étude de faisabilité de la construction de la VRF dans l'environnement OOPS a été menée. Une description de OOPS (version 2013) est d'abord présentée dans le manuscrit, car cet environnement est une nouveauté en soi. Elle est suivie de la réflexion sur les développements à introduire pour l'implémentation de la VRF. / The purpose of adaptive observation (AO) strategies is to design optimal observation networks in a prognostic way to provide guidance on how to deploy future observations. The overarching objective is to improve forecast skill. Most techniques focus on adding observations. Some AO techniques account for the dynamical aspects of the atmosphere using the adjoint model and for the data assimilation system (DAS), which is usually either a 3D or 4D-Var (ie. solved by the minimization of a cost function). But these techniques rely on a single (linearisation) trajectory. One issue is to estimate how the uncertainty related to the trajectory affects the efficiency of one technique in particular: the KFS. An ensemble-based approach is used to assess the sensitivity to the trajectory within this deterministic approach (ie. with the adjoint model). Experiments in a toy model show that the trajectory uncertainties can lead to significantly differing deployments of observations when using a deterministic AO method (with adjoint model and VDAS). This is especially true when we lack knowledge on the VDAS component. During this work a new tool for observation targeting called Variance Reduction Field (VRF)has been developed. This technique computes the expected variance reduction of a forecast Score function that quantifies forecast quality. The increase of forecast quality that is a reduction of variance of that function is linked to the location of an assimilated test probe. Each model grid point is tested as a potential location. The VRF has been implemented in a Lorenz 96 model using two approaches. The first one is based on a deterministic simulation. The second approach consists of using an ensemble data assimilation and prediction system. The ensemble approach can be easily implemented when we already have an assimilation ensemble and a forecast ensemble. It does not need the use of the adjoint model. The implementation in real NWP system of the VRF has not been conducted during this work. However a preliminary study has been done to implement the VRF within OOPS (2013 version). After a description of the different components of OOPS, the elements required for the implementation of the VRF are described.

L'athérosclérose est une maladie cardio-vasculaire immuno-inflammatoire se développant sur un terrain de dyslipidémie. De nombreuses composantes de la réponse immunitaire sont capables de moduler le développement des plaques d'athérome. Notamment, les lymphocytes T (LTs) CD4+ dont le rôle dans le processus athérogène dépend de la voie de polarisation. Le mécanisme de polarisation des LTs CD4+ est sous le contrôle des cellules dendritiques conventionnelles (cDCs) CD11b+. Ainsi, moduler ces cDCs et orienter la réponse adaptative vers une polarisation anti-athérogène pourraient représenter une potentielle cible thérapeutique dans la pathologie. Dans cette perspective, nous avons évalué le rôle des cDCs CD11b+ dans le développement de l'athérosclérose qui à ce jour reste totalement inexploré. Nous avons montré que la baisse du nombre des cDCs CD11b+ n'a pas d'impact sur le développement des lésions d'athérome. Cependant, nous montrons que l'absence du facteur de transcription IRF4 nécessaire au développement des cDCs CD11b+ altère le rôle anti-athérogène reconnu de l'adjuvant vaccinal à base d'aluminium (Alum). Nos données suggèrent que les cDCs CD11b+ n'ont pas d'impact direct sur le développement de l'athérosclérose, cependant, elles contrôlent l'effet athéroprotecteur de l'Alum. / Atherosclerosis is a disease characterized by arterial blood vessel thickening due to the accumulation of inflammatory cells in the arterial intima in response to cholesterol deposition. Several components of the immune response are able to modulate the development of atheromatous plaques. In particular, the role of conventional of CD4+ lymphocytes in the atherogenic process depends on their polarization pathway. The polarization mechanism of CD4+ T cells is under the control of conventional CD11b+ dendritic cells (cDCs). Thus, modulating these cDCs and orienting the adaptive response towards anti-atherogenic polarization could represent a potential therapeutic target in pathology. In this context, we evaluated the role of CD11b+ cDCs in the development of atherosclerosis which still remains totally unexplored. We have demonstrated that the decrease of the number of CD11b+ cDCs has no impact on the development of atheroma lesions. However, we show that the deletion of IRF4, the transcription factor necessary for the development of CD11b+ cDCs alters the recognized anti-atherogenic role of the aluminum-based vaccine adjuvant (Alum). However our data suggest that CD11b+ cDCs have no direct impact on the development of atherosclerosis but can control the atheroprotective effect of Alum adjuvant.

L'Optique Adaptative (OA) permet de corriger en temps-réel les perturbations engendrées par l'atmosphère grâce à l'analyse de la turbulence par un Analyseur de Surface d'Onde (ASO) puis une correction grâce à un Miroir Déformable (MD). L'OA est cependant soumise à deux limitations principales : l'anisoplanétisme et la couverture de ciel. Pour les pallier, les concepts d'OA dits grand champ ont été développés. Ces systèmes permettent de sonder le volume turbulent grâce à l'utilisation de plusieurs ASO pour réaliser une reconstruction tomographique de la turbulence. La correction peut ensuite être appliquée dans une direction spécifique du champ à l'aide d'un MD (système d'OA Tomographique Laser (LTAO)) ou dans un large champ grâce à plusieurs MD (système d'OA MultiConjuguée (MCAO) ou d'OA multi-objet (MOAO)). L'objectif des travaux menés au cours de cette thèse est d'étudier le dimensionnement des systèmes d'OA grand champ et la validation expérimentale de ces concepts en s'intéressant aux problématiques posées par la multi-analyse de surface d'onde, la correction et la commande. Pour cela, un banc de validation expérimentale en OA grand champ, appelé HOMER, a été développé. Son intégration a permis l'étude et la mise en place de procédures de calibration du système, nécessaires à l'obtention de très bonnes performances. Ces calibrations ont notamment été utilisées dans le cadre de l'implantation d'une commande optimale de type Linéaire Quadratique Gaussienne (LQG). Cette commande est particulièrement bien adaptée à l'OA grand champ puisqu'elle permet d'estimer et de prédire le volume turbulent grâce à des a priori spatiaux et temporels sur la turbulence, puis d'appliquer la correction sur les MD en optimisant la correction dans un champ donné. Cette commande, qui jusqu'à présent n'avait fait que l'objet d'une étude numérique en OA grand champ, a été mise en oeuvre sur HOMER pour des configurations de MCAO et de LTAO. Nous avons mis en évidence le gain apporté par cette commande comparée à une solution plus classique réalisant une reconstruction moindres carrés associée à un contrôleur intégrateur. Ces travaux constituent les premiers résultats expérimentaux obtenus grâce à l'implantation d'une commande LQG en OA grand champ ainsi qu'en LTAO boucle fermée. Nous avons ainsi débuté une étude de la robustesse de la commande LQG aux erreurs de modèles. Ces études expérimentales ont en outre été complétées par des études théoriques sur le dimensionnement de systèmes d'OA grand champ et le dimensionnement des MD pour répondre aux problématiques posées par ces nouveaux concepts d'OA.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du réglage des lois de pilotage d'un avion de transport civil en phase de dévelop-pement. De par la représentativité limitée des modèles utilisés pour leur réglage initial, certaines lois de pilotages requièrent plusieurs itérations en essais en vol avant d'atteindre un niveau de performance satisfaisant. Il s'agit d'un processus long et coûteux que l'industriel cherche à raccourcir autant que possible. En partant du constat que les données issues des essais en vol sont peu utilisées par rapport aux modèles, nous avons élaboré des méthodologies permettant une exploitation utile de ces données à des fins de réglage de lois de commande. L'avion étant un système à paramètres variants, il faut alors tenir compte du fait que ces données ne sont valables que pour une petite région de son domaine de vol. Par conséquent, les modifications apportées sur les lois de commande, interpo-lées à l'aide des paramètres du domaine de vol, devront être répercutées uniquement dans cette petite région. Nous avons envisagé deux cas : celui d'un travail de retouche hors ligne (i.e. effectué en bureau d'études) et celui d'un réglage en ligne (i.e. directement sur l'avion pendant un vol d'essai). Ces deux aspects d'interpolation et de données locales nous ont fait choisir une méthode d'apprentissage locale pour interpoler les lois de commande. Il s'agit d'une forme de réseau de neurones appelée mélange d'experts dont la structure permet de diviser le domaine de vol en plusieurs sous-domaines et d'affecter à chacun d'eux une modélisation locale. Nous avons ensuite élaboré une méthodologie générique permettant de générer les données à interpoler, de définir la structure du mélange d'experts et d'effectuer son apprentis-sage à la fois dans un cadre hors ligne et en ligne. L'aspect génération de données constitue une part importante de la méthodologie. En effet, dans le cadre d'une loi de commande, l'obtention des données amenées à être interpolées n'est pas triviale. Nous proposons alors une méthode de synthèse basée sur l'inversion de données temporelles, pour le cas de lois feedforward. La structuration du mélange d'experts se compose du choix d'une subdivision optimale du domaine de vol, d'une sélection du type de la modélisation locale et de la gestion des pondérations affectées à chacun des modèles locaux. La méthodologie a fait l'objet de deux applications identifiées par Airbus comme reflétant le problème posé. La première concerne l'estimation du dérapage aérodynamique de l'avion et la seconde une loi feedforward de compensation d'aérofreins. Ces exemples montrent comment la méthode a permis de systématiser un processus de réglage fonctionnant jusque là « à tâtons » .

Les interactions entre espèces sont un moteur d'évolution. Nous montrons ici quels sont les traits morphologiques et biochimiques du trolle d'Europe qui ont évolué au cours de sa spécialisation (Trollius europaeus) vis-à-vis des mouches pollinisatrices et prédatrices de graines (Chiastocheta spp.). La forme globulaire de la fleur est décisive dans l'attraction spécifique des chiastochètes. En comparaison avec une forme artificiellement ouverte, les fleurs globulaires, bien que souffrant plus de la prédation produisent plus de graines (4%), mais surtout elles exportent plus de pollen (85%). Un modèle de dynamique adaptative montre que l'évolution de la forme globulaire requiert non seulement une efficacité minimale de la pollinisation par les chiastochètes, par rapport à des pollinisateurs alternatifs qui ne consomment pas de graines, mais également une efficacité maximale : si les chiastochètes sont « trop » efficaces, en attirer beaucoup plutôt que quelques uns ne confère pas d'avantage. L'attraction des pollinisateurs se fait également par des signaux olfactifs. Plusieurs composés volatils émis par le trolle déclenchent une réponse électrophysiologique chez les chiastochètes (methyl salicylate, Z-jasmone, b-caryophyllene, germacrene D, E,E-a-farnesene, linalool). Des observations de visites de chiastochètes en conditions naturelles ont montré que la variabilité des composés volatils présents dans les fleurs expliquait une part de la variabilité des visites reçues par ces fleurs, en comparaison avec des traits morphologiques et pigmentaires. Les interactions entre une plante et des prédateurs de graines sont conflictuelles : la plante à intérêt à soustraire les graines de l'appétit des larves. Un glycoside du flavonoïde lutéoline, l'adonivernith, s'accumule dans les parois des carpelles lorsque les dégâts causés par les larves augmentent, avec comme conséquence une baisse de l'intensité de prédation. Les six espèces du genre Chiastocheta étudiées induisent et réagissent différemment à l'adonivernith, cette molécule pourrait donc être impliquée dans la radiation sympatrique du genre. Les traits impliqués dans la spécialisation du trolle sur les chiastochètes sont donc à la fois mutualistes (morphologie globulaire et composés volatils de la fleur) et antagonistes (défense chimique contre les larves). Les contradictions de cette mosaïque de traits sont un moteur d'évolution.

Dans l'Univers local, la distribution de galaxies est bimodale, reflétant la relation existante entre la couleur et la morphologie. <br /> Une question clef en cosmologie observationnelle est de comprendre comment cette dichotomie est apparue au cours de l'histoire de l'Univers. Les relevés de galaxies ont pour but d'isoler des populations de galaxies à différentes époques cosmiques et de suivre leur évolution. Quantifier de manière fiable les morphologies de galaxies lointaines demeure cependant un obstacle majeur.<br /> Dans le visible, les progrès durant les dix dernières années proviennent essentiellement de données acquises par le télescope spatial Hubble (HST) grâce à la haute résolution angulaire délivrée. Au delà de z~1 pourtant, les caméras visibles du HST sondent le flux UV des galaxies ce qui peut biaiser la morphologie estimée vers des types tardifs. De ce point de vue, les observations dans le proche infrarouge au delà de z~1 sont particulièrement importantes puisque la lumière analysée provient d'étoiles évoluées et est donc moins affectée par des épisodes récents de formation stellaire. <br /> Dans cette thèse, on s'interroge sur la possibilité de quantifier les morphologies de galaxies lointaines dans l'infrarouge proche à l'aide de télescopes au sol afin de quantifier les effets de k-correction morphologique.<br /> Dans un premier temps, l'utilisation d'optique adaptative pour corriger les effets de la turbulence atmosphérique est explorée. On présente l'analyse de 79 galaxies observées avec le système d'optique adaptative NaCo du Very Large Telescope (VLT). Les limites sont obtenues grâce à des simulations exhaustives et des comparaisons avec le télescope spatial. Une première estimation de l'évolution morphologique depuis z~1.2 est obtenue à partir de cet échantillon. La comparaison avec les morphologies obtenues avec le télescope spatial laisse entrevoir des différences mais l'échantillon est trop petit pour extraire des conclusions robustes. Un programme d'observations plus large est proposé.<br /> Dans un deuxième temps, des améliorations aux méthodes classiques non-paramétriques d'estimation morphologique sont proposées (nombre illimité de paramètres simultanés, frontières non linéaires) afin de pouvoir analyser des données observées à travers l'atmosphère. On démontre que ces améliorations permettent une estimation morphologique en deux grands types (elliptique, spirale) avec un taux de réussite de ~80% sur des données limitées par le seeing. Le code source a été mis à disposition de la communauté. <br /> La méthode développée est ensuite employée pour analyser un échantillon de ~50000 galaxies dans l'infrarouge proche. L'évolution morphologique depuis z~2 est obtenue et une quantification des effets de k-correction morphologique est présentée par comparaison avec des données spatiales. On observe une augmentation de la fraction de galaxies elliptiques depuis z~2 (~20%) jusqu'à nos jours (~30%). La classification obtenue est globalement en bon accord avec celle obtenue avec des données spatiales dans le visible jusqu'à z~1. Au delà, la classification infrarouge a tendance à trouver ~1.5 fois plus de galaxies précoces.