Les hommes, par leurs usages de l'eau, ont créé des paysages originaux en Méditerranée. L'eau peut-elle être considérée comme un élément essentiel de façonnement des paysages méditerranéens ? Mais ne l'est-elle pas aussi pour d'autres régions ? Quels paysages ont-ils été produits par les formes particulières et les techniques de gestion de l'eau en Méditerranée ? Quelles incidences les politiques publiques successives d'aménagement du territoire ont-elles eu ? Telles sont quelques-unes des questions que suggère l'association des deux termes, eau et paysage. Nous partons de l'hypothèse qu'en Méditerranée, l'eau est à la fois un élément de fixation, un élément de territorialisation et un élément potentiellement porteur de dangers. L'eau est perçue comme l'élément correcteur des pesanteurs liées à l'insertion de la région méditerranéenne entre deux zones climatiques - tempérée et aride. Notre problématique est centrée sur l'analyse des systèmes hydrauliques se déployant dans des espaces de taille variable et fonctionnant à des échelles de temps différents. Chaque espace hydraulique est un espace social traversé par de multiples logiques d'ordre géographique, économique mais aussi politique, symbolique et idéologique. Plus précisément, nous montrons comment l'eau se révèle tour à tour comme un élément créateur ou comme un élément destructeur. Le passage d'un état à un autre est particulièrement riche à observer et à analyser. C'est là que résident les dynamiques paysagères que nous nous attachons à saisir. Contraintes et potentialités en résultent. Elles diffèrent selon les acteurs. Plusieurs systèmes de normes générateurs de crises et conflits potentiels et avérés coexistent. Le plan retenu pour ce mémoire comporte trois parties. La première retrace mon parcours. Pour un géographe, ce sont des territoires, terrains de recherche ou de référence, mais aussi des problématiques suivies d'un questionnement épistémologique et de choix méthodologiques. Le contexte, les enchaînements, les sens retenus et les résultats obtenus sont ici précisés. Dans la seconde partie, après avoir rappelé la spécificité méditerranéenne de l'eau, il est présenté une description ordonnée des formes du paysage et la recherche de facteurs d'explication aux combinaisons observées, éléments indispensables pour la compréhension et pour l'action puis sont abordées les questions de perception et d'interprétation paysagère. Dans la troisième partie, enfin, il s'agit de montrer la nécessité et la complexité des politiques paysagères. Le rappel de l'évolution et la permanence des enjeux liés aux politiques en faveur du paysage permet, à partir de l'analyse d'expériences conduites en Languedoc-Roussillon ces vingt dernières années, de noter les tendances observées tant dans leurs évolutions que dans les erreurs relevées ou les réussites reconnues et de réfléchir à ce que pourraient être des bases plus sûres dans le contexte actuel. Plus spécifiquement, il convient de s'interroger : quelles protections, quelle gestion, quels aménagements pour quels paysages de l'eau demain dans un cadre méditerranéen ? L'énonciation d'un projet de recherche clôture l'ensemble. Quelles recherches sont-elles envisageables ? Quelles recherches conduire à moyen terme ?

Le Grand Alger est bâtie sur les contreforts des collines du Sahel. Par son positionnement et à l'image des autres métropoles méditerranéennes, il s'inscrit dans un contexte d'instabilité particulièrement cyclogénétique, qui se manifeste en surface terrestre avec des phénomènes d'inondation, de crue et de ruissellement superficiel. Néanmoins, le Grand Alger fait l'exception avec l'ampleur que prennent les dégâts occasionnés par le passage de ce type d'événement. L'événement des 9-10 novembre 2001, qui a affecté la partie ouest du Grand Alger, reflète parfaitement ce propos. Les crues déclenchées par cet événement ont causé des dégâts matériels et des pertes en vie humaine inégalés dans le bassin méditerranéen. Dans ce travail, en employant des outils de traitement classiques et de simulation numérique, on a essayé de comprendre au mieux le comportement de l'hydrosystème dans sa globalité (facteurs météorologiques, hydrogéomorphologiques et anthropiques). On a ensuite hiérarchisé les facteurs prédisposants-déclenchants-aggravants de crue et de ruissellement superficiel dans cette région. Les résultats de l'ensemble des analyses réalisées ont servi à quantifier et cartographier le risque. Au final, on propose de nombreuses mesures d'intervention (combinaison de mesures structurales et non structurales) dans le but de réduire le niveau important du risque actuel.

Cette étude porte sur l'impact des fuites de CO2 provenant d'un réservoir géologique de stockage de CO2 sur un aquifère d'eau douce. Elle se distingue des autres études, réalisées sur le même thème, par la recherche et l'application, depuis l'échelle du laboratoire jusqu'à celle d'un site pilote, de nouveaux outils de monitoring et d'approche isotopique destinés à la détection précoce de fuite de CO2. Afin de tester ces outils, des échantillons solides et liquides provenant de l'aquifèrestratégique de l'Albien du Bassin de Paris ont été prélevés, analysés et utilisés pour une étude expérimentale en batch. Cette expérience permet de contraindre et de comprendre précisément les interactions eau-roche-CO2 et les réponses isotopiques. Une application grandeur nature en Norvège a permis de mettre en place ce programme isotopique et de suivre l'évolution de la composition isotopique en distinguant les processus et phénomènes naturels et les processus reliés à l'injection de CO2. Ces deux cas d'étude appliqués au contexte de détection de fuite de CO2 ont permis de choisir les outils isotopiques les meilleurs comme indicateurs indirects de la présence de CO2, dans le cas particulier des systèmes étudiés. L'efficience de ces outils isotopiques réside dans l'enregistrement de la trace laissée par la présence de CO2 au cours d'interactions eau/roche/CO2. L'utilisation de tels outils nécessite une méthodologie rigoureuse abordée dans ce manuscrit et nécessite d'être adaptée aux spécificités des sites envisagés.

Cette thèse de doctorat en géographie urbaine s'intéresse au redéploiement des marchés immobiliers résidentiels depuis le début des années 1990 à Phnom Penh, capitale du Cambodge. Trente ans après la fin du régime khmer rouge, qui pratiqua un véritable " urbicide ", le tissu urbain de la ville se transforme rapidement au rythme d'investissements importants de la part de promoteurs locaux et étrangers. La construction de nouveaux projets urbains privés de grande ampleur témoigne de l'intégration de l'économie cambodgienne à la globalisation et aux logiques de production urbaine régionale, portées par des acteurs privés à la recherche de nouveaux marchés immobiliers émergents où investir leurs capitaux. Ces processus cachent cependant une réalité locale plus complexe, où la conquête des espaces urbains s'organise autour d'une compétition acerbe entre différents groupes sociaux et familiaux. En centrant notre recherche sur le marché résidentiel au sein des espaces périphériques, ce travail cherche à dessiner les contours d'une production urbaine locale métissée, qui s'appuie sur des logiques de transfert et de réappropriation de nouveaux modes de construction des villes sud-est-asiatiques. Au sein de ce cadre d'analyse, il paraît nécessaire de considérer l'immobilier comme une activité citadine collective formant un champ socio-économique particulier. En ce sens, la production de nouveaux espaces de vie en périphérie est tributaire des stratégies résidentielles des habitants et de la gestion des territoires municipaux par les autorités locales. L'organisation hiérarchisée des acteurs du champ immobilier apparaît à l'étude des différents capitaux qu'ils sollicitent pour réaliser leurs objectifs. La conquête des espaces urbains par différents acteurs, de l'habitant au promoteur professionnel, transcende ainsi les échelles d'analyse. Il n'est plus question de distinguer le formel de l'informel, le public du privé, mais bien de relever, en considérant l'espace comme une ressource et un capital, les complexes articulations entre les réalités socio-spatiales locales et l'organisation du marché du logement, qui produisent des espaces urbains singuliers à Phnom Penh.

Cette thèse propose une méthode pour l'analyse de problèmes relevant des systèmes complexes physiques ouverts avec des systèmes multi-agents physiques. Cette méthode que nous appelons DIAMOND (Decentralized Iterative Approach for Multiagent Open Networks Design) agence quatre phases en un cycle de vie en spirale. Elle propose d'utiliser, pour le recueil des besoins, des notations d'UML mais elle structure le fonctionnement global du système via une étude de modes de marche et d'arrêt. Elle utilise le raffinement notamment entre le niveau local et le niveau global du système et assemble les comportements individuels et les comportements sociaux tout en identifiant les influences de l'un sur l'autre. Elle guide le concepteur durant la phase de conception générique en utilisant les composants comme unité opératoire. En fin de cycle, le partitionnement logiciel/matériel du système intervient et permet la génération du code ou des descriptions matérielles.<br />Il n'était pas suffisant de proposer une méthode : considérer les composants des systèmes complexes physiques comme des noeuds coopérants d'un réseau sans fil est une démarche attrayante qui peut être vue comme la traduction physique extrême de la décentralisation. De fait, des besoins spécifiques en architectures doivent être traités. Pour cela, nous proposons le modèle MWAC (Multi-Wireless-Agent Communication) qui repose sur l'auto-organisation des entités du système.<br />Ces deux contributions sont exploitées au sein de l'application EnvSys qui a pour objectif l'instrumentation d'un réseau hydrographique.

L'irradiation d'agrégats de gaz rare de taille nanométrique par une impulsion laser brève (quelques centaines de femtosecondes) et intense (I>10^{15} W/cm2) génère un rayonnement X (multi-keV) de courte durée. Afin de comprendre et modéliser les mécanismes mis en jeu dans ce type d'interaction, nous avons repris un modèle hydrodynamique existant, le modèle "nanoplasma", où la cible est considérée comme une sphère diélectrique irradiée par le champ laser quasistatique, produisant un plasma de taille nanométrique. Nous avons cependant démontré que le modèle en l'état ne pouvait reproduire les résultats expérimentaux tels que les importants degrés d'ionisation observés et les spectres X associés. Nous avons alors inclus dans le modèle deux mécanismes supplémentaires qui améliorent significativement la dynamique d'ionisation:<br /><br /> - Nous avons introduit des processus d'ionisation d'ordres supérieurs en incluant des états excités intermédiaires X^{q+} + e- -> X^{q+*} +e- -> ... -> X^{(q+1)+} +2 e-. Nous avons pour cela utilisé une approche potentiel modèle pour décrire la structure électronique des ions (ou atomes) de l'agrégat et nous avons évalué les sections efficaces totales d'excitation et d'ionisation collisionnelles suivant le formalisme des ondes distordues. <br /> <br /> - Nous avons étudié l'influence des phénomènes d'écran induits par la densité d'électrons libres sur la dynamique de l'interaction. A l'aide d'un potentiel d'écran sophistiqué, nous avons montré que les effets d'écran augmentent les sections totales d'ionisation et réduisent les sections d'excitation par rapport aux données non écrantées. <br /><br />Le modèle nanoplasma amélioré permet à présent de reproduire les populations d'états de charge très élevés observées expérimentalement ainsi que la variation de l'émission He_alpha provenant d'agrégats d'argon en fonction des différents paramètres de l'interaction (durée d'impulsion, taille d'agrégat, éclairement crête, longueur d'onde). Nous avons également simulé les spectres d'émission X résolus en temps et en énergie. Ces spectres indiquent une durée d'émission ultra-brève (inférieure à 100 fs), et confirment ainsi que l'interaction laser-agrégat est une source de rayonnement utilisable dans le cadre d'applications à la science X ultra-rapide.

Cette thèse traite de méthodologie pour l'analyse et la commande de systèmes linéaires à retards. On s'intéresse plus particulièrement à trois techniques complémentaires. La première est l'approche géométrique. Les systèmes linéaires à retards peuvent se modéliser par un quadruplet de matrices à coefficients sur un anneau. L'approche géométrique consiste alors à étudier un système avec les propriétés des modules de cet anneau. Dans cette partie, on développe une analyse exhaustive des notions d'invariance de modules, en vue d'applications en commande. Des relations logiques entre différentes formes d'invariance contrôlée et d'invariance conditionnelle sont établies. La deuxième approche étudiée dans cette thèse est algébrique. Pour celle-ci, l'utilisation de pseudo-polynômes, qui sont des opérateurs faisant appel à un nombre fini de dérivateurs, de retards ponctuels et distribués, se révèle fondamentale. On utilise plus précisèment l'anneau des fractions propres et stables de pseudo-polynômes pour résoudre le problème de stabilisation d'un système. Ce problème débouche sur une paramétrisation des compensateurs stabilisants et des matrices de transfert en boucle fermée. On étudie alors divers problèmes de commande, comme le rejet de perturbation, l'atténuation de perturbation, la poursuite de modèle exacte ou approchée, ou la commande optimale au sens L1. Enfin, la troisième et dernière approche est le calcul numérique. Dans cette partie, on utilise le calcul par intervalles pour résoudre des problèmes numériques difficiles, comme la stabilité robuste, la stabilisation, ou encore le respect d'un gabarit de performances et de robustesse.

Caractériser la structure tridimensionnelle des protéines avec les structures secondaires classiques est assez pauvre structurellement. Nous avons donc développé une nouvelle méthodologie pour concevoir des séries de petits prototypes moyens nommés Blocs Protéiques (BPs) qui permettent une bonne approximation des structures protéiques. L'analyse de la spécificité des blocs protéiques a montré leur stabilité et leur spécificité sur le plan structural. Le choix final du nombre de BPs est associé a une prédiction locale correcte.<br />Cette prédiction se base avec une méthode bayésienne qui permet de comprendre l'importance des acides aminés de maniè;re simple. Pour améliorer cette prédiction, nous nous sommes bases sur deux concepts : (i) 1 repliement local -> n séquences et (ii) 1 séquence -> n repliements. Le premier concept signifie que plusieurs types de séquences peuvent être associes a la même structure et le second qu'une séquence peut-être associée a plusieurs type de repliements. Ces deux aspects sont développés en se basant sur la recherche d'un indice de fiabilité lie a la prédiction locale, pour trouver des zones de fortes probabilités. Certains mots, i.e. successions de blocs protéiques apparaissent plus fréquemment que d'autres. Nous avons donc défini au mieux quelle est l'architecture de ces successions, les liens existants entre ces différents mots.<br />Du fait de cette redondance qui peut apparaìtre dans la structure protéique, une méthode de compactage qui permet d'associer des structures structurellement proches sur le plan local a été mise au point. Cette approche appelée "protéine hybride" de conception simple permet de catégoriser en classes "structurellement dépendantes" l'ensemble des structures de la base de données protéiques. Cette approche, en plus du compactage, peut être utilisée dans une optique différente, celle de la recherche d'homologie structurale et de la caractérisation des dépendances entre structures et séquences.

A partir d'une étude inédite de la recherche publique à l'échelle d'une région, nous interrogeons la réalité d'un système territorial de recherche en Bretagne. Il s'agit à la fois d'identifier les particularités scientifiques des laboratoires bretons et de cerner leur organisation spatiale. En nous appuyant notamment sur une base de données originale, nous déterminons ainsi les domaines d'excellence et les effets de polarisation ou encore de proximité qui en ressortent. Grâce à une synthèse graphique et cartographique, nous cernons également les logiques de site et de réseau. De même, nous appréhendons la portée du rayonnement des collaborations entre chercheurs et le degré de connectivité des unités à toutes les échelles. L'approche multiscalaire nous permet en outre d'éclairer la gouvernance de la recherche publique. Si l'action institutionnelle reste largement dominée par la prérogative de l'Etat, il n'en demeure pas moins que le jeu des acteurs de la recherche se complexifie avec l'intervention croissante de l'Europe et des Régions, multipliant de fait les dispositifs de soutien et d'incitation à la structuration. D'où l'intérêt d'une démarche systémique pour comprendre les interactions politiques et scientifiques qui exercent leur influence sur le développement socio-économique du territoire breton par le biais de la recherche. Dans un contexte de mondialisation, les enjeux de compétitivité et d'attractivité internationales ne doivent pas occulter la mission d'aménagement du territoire. Par conséquent, cette thèse revêt autant un objectif théorique, pour compléter les connaissances encore assez limitées sur l'organisation de la recherche au niveau régional, qu'opérationnel, pour aviser les stratégies institutionnelles.

Les formats actuels de diffusion de documents sur Internet apportent sans conteste de nouvelles possibilités par rapport aux supports traditionnels. Mais les exigences deviennent toujours plus grandes et de nouveaux langages font régulièrement leur apparition pour tenter d'améliorer encore la structure et l'interactivité des documents. Parmi ces langages, certains offrent la possibilité d'animer et synchroniser des composants multimédia. Mais la variété de ces composants (audio, vidéo, texte, image...) font de l'animation un problème compliqué. L'auteur d'un document synchronisé fournit une liste de contraintes temporelles sur les composants de manière à décrire le déroulement de la présentation. Ces composants ont chacun une durée de présentation qui est flexible dans une certaine limite. Tout le problème consiste à trouver un bon ajustement des durées pour que la présentation se déroule au plus proche de ce que souhaite l'auteur tout en évitant les pauses. <br /><br />Le problème peut se modéliser, après quelques restrictions, comme un problème de tension de coût minimal dans un graphe. Pour le résoudre avec des coûts convexes linéaires par morceaux, nous avons étudié différentes approches (programmation linéaire, mise à conformité - out-of-kilter, mise à l'échelle du dual - cost-scaling). Nous proposons également une adaptation de la mise à conformité pour des coûts convexes dérivables. Toutes ces méthodes sont comparées sur des aspects théoriques et pratiques, en considérant des graphes quelconques. <br /><br />Les graphes représentant les contraintes temporelles sont en réalité très structurés et très proches de la classe des graphes appelés série-parallèles, et les méthodes élaborées pour une structure de graphe quelconque ne s'avèrent pas toujours très efficaces. Nous proposons une méthode polynômiale, en opérations, plus adaptée pour résoudre le problème sur des graphes série-parallèles, et que nous appelons agrégation. Mais ces graphes, bien que très proches de la réalité, restent encore une idéalisation. Nous proposons de mesurer l'aspect série-parallèle d'un graphe en définissant la notion de graphe presque série-parallèle, basée sur la décomposition du graphe en composantes série-parallèles. En exploitant l'efficacité de la méthode d'agrégation sur cette décomposition, nous proposons une méthode dite de reconstruction permettant de résoudre le problème pour des graphes presque série-parallèles plus efficacement que les méthodes étudiées précédemment. <br /><br />Lors de cette étude, nous avons développé une bibliothèque de composants réutilisables pour les problèmes de graphes. Nous expliquons en quoi ce type de développement ne peut pas toujours suivre les règles classiques du génie logiciel. Nous montrons comment le paradigme objet peut néanmoins être employé pour la création d'outils efficaces de recherche opérationnelle. Et nous proposons des patrons de conception pour élaborer des composants logiciels (algorithmes et structures de données) génériques, c'est-à-dire indépendants des structures de données qu'ils manipulent et des algorithmes qu'ils emploient, tout en étant fortement extensibles, et cela avec une perte d'efficacité minimale.