Depuis plusieurs décennies, les populations font face à des changements environnementaux sans précédent. Afin de répondre à ces changements les espèces peuvent se déplacer vers un autre endroit (c’est la dispersion), répondre aux changements par plasticité phénotypique, ou encore s’adapter par sélection naturelle (c’est la réponse évolutive). Si la dispersion et la plasticité phénotypique permettent une réponse rapide face à un changement environnemental tel que le réchauffement climatique, seule la réponse évolutive permet une adaptation durable. Une réponse évolutive au changement climatique peut être attendue seulement si l'augmentation des températures occasionne une pression de sélection sur un et / ou des traits. Cependant, quantifier les pressions de sélection qui agissent sur les populations naturelles reste difficile, en particulier celles qui accompagnent le changement climatique. Au cours de cette thèse, j'ai cherché à quantifier les pressions de sélection reliées au changement climatique agissant sur une population sauvage de mésanges bleues (Cyanistes caeruleus) suivie depuis 26 ans près de Montpellier (France). Mes résultats montrent qu'une augmentation de la température printanière augmentait la force de la sélection naturelle agissant sur la date de ponte. De plus, la sélection était renforcée lorsque la population subissait des évènements climatiques extrêmes tels que de fortes chaleurs. Ces résultats indiquent qu'il était d'autant plus avantageux de pondre tôt lorsque les températures étaient élevées dans notre population. Enfin, j'ai exploré l'impact de la variation spatiale de l'environnemental sur notre estimation de la sélection naturelle. Mes résultats ont montré que la sélection naturelle était systématiquement surestimée lorsque la variation spatiale environnementale n'était pas prise en compte, même à très fine échelle. En conclusion, ces résultats ont permis de montrer qu'une réponse évolutive au changement climatique serait possible puisque celui-ci est associé à de plus fortes pressions de sélection sur les populations.

Les services de sécurité de la RATP ont souhaité se doter d'un outil informatique pour la représentation cartographique et l'analyse des diverses atteintes aux personnes et aux biens répertoriés dans leur base de données. Dans le cadre d'un contrat CIFRE nous avons constitué un système d'information géographique (SIG) qui permet, à partir de cette base, la réalisation automatique de divers types de cartes, et qui contient des procédures pour l'analyse spatiale et la visualisation spatio-temporelle des processus de délinquance dans le réseau de transport parisien. Le phénomène de la délinquance s'inscrit dans des préoccupations de société, fortement médiatisées, c'est pourquoi il nous a paru utile de consacrer une première partie de la thèse à l'analyse scientifique des questions relatives à la transgression des normes et aux réactions sécuritaires, à partir des investigations menées par des sociologues, des statisticiens, des criminologues, voire des économistes. Nous avons ensuite montré quels pouvaient être les apports de la cartographie à ces analyses, déjà bien intégrée dans les pays anglo-saxons mais encore rarement mise en œuvre en France. Les formulations actuelles des politiques de sécurité ont en effet apporté des conditions favorables à cette coopération. L'exploitation des statistiques de la base de données SAFIRS pour l'année 2001 nous a permis d'analyser la répartition des types d'atteintes selon les réseaux et les lieux. L'image globale oppose d'une part Paris, où la délinquance, concentrée sur le réseau ferré, s'exerce principalement à l'encontre des voyageurs, et d'autre part la banlieue, où les atteintes, principalement enregistrées sur le réseau de surface, prennent pour cible le transporteur perçu comme représentant de l'institution. La géographie de la délinquance présente des concentrations, qui ne s'expliquent pas toutes par les inégalités des volumes de trafic dans les stations. Nous avons mis en évidence des effets de regroupement sur certains axes du réseau, grâce à des mesures d'autocorrélation spatiale. Nous avons également réalisé des cartes animées qui montrent des processus de transfert d'un lieu à l'autre et ouvrent des possibilités futures de modélisation de la dynamique spatio-temporelle de la délinquance.

Face au déclin global de la biodiversité, de nombreux suivis de populations animales et végétales sont réalisés sur de grandes zones géographiques et durant une longue période afin de comprendre les facteurs déterminant la distribution, l'abondance et les tendances des populations. Ces suivis à larges échelles permettent de statuer quantitativement sur l'état des populations et de mettre en place des plans de gestion appropriés en accord avec les échelles biologiques. L'analyse statistique de ce type de données n'est cependant pas sans poser un certain nombre de problèmes. Classiquement, on utilise des modèles linéaires généralisés (GLM), formalisant les liens entre des variables supposées influentes (par exemple caractérisant l'environnement) et la variable d'intérêt (souvent la présence / absence de l'espèce ou des comptages). Il se pose alors un problème majeur qui concerne la manière de sélectionner ces variables influentes dans un contexte de données spatialisées. Cette thèse explore différentes solutions et propose une méthode facilement applicable, basée sur une validation croisée tenant compte des dépendances spatiales. La performance de la méthode est évaluée par des simulations et différents cas d'études dont des données de comptages présentant une variabilité plus forte qu'attendue (surdispersion). Un intérêt particulier est aussi porté aux méthodes de modélisation pour les données ayant un nombre de zéros plus important qu'attendu (inflation en zéro). La dernière partie de la thèse utilise ces enseignements méthodologiques pour modéliser la distribution, l'abondance et les tendances des rapaces diurnes en France.

Cette thèse utilise des modèles d’économétrie spatiale pour explorer les déterminants de la localisation spatiale de l’IDE au Vietnam. Le premier chapitre présente la littérature théorique relative à la localisation de l’IDE, et les faits stylisés de la localisation de l’IDE au Vietnam. Le deuxième chapitre analyse les déterminants de la localisation spatiale de l’IDE en ASEAN. Les résultats d’estimation indiquent une grande différence de motivation entre la localisation de l’IDE extra-ASEAN et intra-ASEAN. Les flux d’IDE extra-ASEAN sont de forme verticale complexe, alors que les flux d’IDE intra-ASEAN sont de plateforme d’exportation. Le troisième chapitre étudie les déterminants de la localisation spatiale de l’IDE dans les provinces au Vietnam. Les résultats d’estimation indiquent que l’IDE dans une province n’est pas seulement attiré par la taille du marché, la main-D'oeuvre qualifiée, la qualité des infrastructures, et l’agglomération des firmes dans cette province, mais aussi dans ses voisines. En outre, le coût du travail, la productivité du travail, et les politiques nationales et locales jouent également un rôle important. Le quatrième chapitre porte sur le rôle des institutions locales dans la localisation spatiale de l’IDE dans les provinces du Vietnam. Les résultats d’estimation montrent que la qualité des institutions locales mesurées par la transparence, la politique d’appui au secteur privé et la politique sur le travail affectent significativement la localisation spatiale de l’IDE dans les provinces au Vietnam. / This thesis uses spatial econometric models to explore the determinants of spatial location of FDI in Vietnam. The first chapter presents the theoretical literature on FDI location, and the stylized facts of the FDI location in Vietnam. The second chapter analyzes the determinants of the spatial location of FDI in ASEAN. Results indicate a significant difference in motivation between the location of extra-ASEAN FDI and intra- ASEAN FDI. The extra-ASEAN FDI are of the form of complex vertical FDI, while intra- ASEAN FDI are of the form of export platform FDI. The third chapter examines the determinants of the spatial location of FDI in the provinces in Vietnam. Results indicate that FDI in a province is not only attracted by the market size, skilled workforce, quality infrastructure, and agglomeration of firms in this province, but also in its neighbors. In addition, labor costs, labor productivity, and national and local policies also play an important role in the spatial location of FDI. The fourth chapter focuses on the role of local institutions on the spatial location of FDI in the provinces in Vietnam. Results show that the quality of local institutions, measured by transparency, political support to the private sector and labor policy, significantly affects the spatial location of FDI in the provinces in Vietnam.

Cette thèse, portant sur le choix de localisation résidentielle des ménages, s’inscrit dans le cadre théorique de la microéconomie urbaine et de l’utilité aléatoire. Si l’approche des choix discrets reste la plus appropriée dans ce domaine, la difficulté réside dans l’adaptation de ce type de modèles au contexte spatial (autocorrélation spatiale, grand nombre d’alternatives de choix) d’une part, et dans la manière de définir l’échelle de désagrégation d’autre part. Pour ce faire, nous avons procédé en deux temps. Nous avons estimé un logit multinomial avec un échantillon aléatoire d’alternatives pour comprendre le processus de choix de localisation résidentielle, avant de tester l’apport d’une structure hiérarchique pour traiter les problèmes d’autocorrélation spatiale. Cela a aussi permis l’investigation d’une nouvelle méthode de correction des biais liés à l’échantillonnage d’alternatives dans le cas du modèle logit emboîté. En termes de résultats, nous avons montré que la qualité de l’environnement social est le facteur le plus déterminant, sans remettre en cause le poids toujours important de l’accessibilité à l’emploi. Au plan méthodologique, nous avons été en mesure de tester l’apport de l’utilisation d’un modèle logit emboîté pour analyser les choix de localisation de l’aire urbaine de Lyon. Cependant, nous n’avons pas pu dépasser la difficulté de séparer l’autocorrélation spatiale et entre les nids. Le calage du modèle de choix de localisation en 1999 et en 2007 a aussi permis de donner des éléments de réponse sur la transférabilité temporelle des modèles de choix de localisation et de questionner, dans les travaux futurs, le pouvoir prédictif d’un modèle de choix de localisation. / This thesis, focusing on the choice of residential location, is based on the theoretical framework of urban micro-economy and random utility. Though discrete choice modelling is the most appropriate in this field, the difficulty lies in choosing the appropriate model to the spatial context of residential location choice (spatial autocorrelation, large number of alternatives), on the one hand, and in the way of defining the spatial scale, on the other hand. For this purpose, we proceeded in two stages. We estimated a multinomial logit with random sampling of alternatives to understand the process of residential location choice before taking into account the spatial autocorrelation, and estimating a nested logit model. It also allowed to investigate the feasibility of applying a new method to correct biases of sampling alternatives in the case of nested logit model. In terms of results, we have shown that social environment are the most important determinants of residential location choice. Though job accessibility still weigh on household choice decision. In terms of methodology, we were able to test the feasibility of estimating a nested logit model with sampling of alternatives to analyze the choice of location of Lyon urban area. However, we could not overcome the difficulty of distinguishing spatial autocorrelation from nesting. The use of 1999 and 2007 databases to model residential location choice also helped to provide answers on the temporal transferability of location choice models and discuss in future work the predictive power of a location choice model.

Face à la contradiction consistant à traiter les variables régionalisées écologiques sans tenir compte de leurs propriétés spatiales, nous développons des méthodes géomatiques, utilisant des techniques informatiques, et géostatistiques, appliquant la théorie des fonctions aléatoires. Après avoir introduit des éléments de géomatique et de géostatistique, et avoir précisé la nature spécifique de l'autocorrélation spatiale, nous introduisons les inférences design-based et model-based. A l'aide de fonctions aléatoires, nous étudions l'efficacité de l'échantillonnage, optimisons des prédicteurs, et calculons des intervalles de prédiction. Nous proposons une procédure d'optimisation des classes de distances lors du calcul du variogramme. Nous examinons également l'utilisation de l'intégrale du variogramme, et justifions la modélisation du variogramme par ajustement aux moindres carrés pondérés. Nous discutons de la précision du variogramme dans les cadres design-based et model-based, et au sens du jackknife. L'optimisation de l'échantillonnage d'une population finie en vue de l'estimation de la moyenne spatiale ou du variogramme est examinée à l'aide de plusieurs heuristiques d'optimisation combinatoire et de simulations de fonctions aléatoires. Le problème du test de la corrélation ou de l'association entre deux variables régionalisées est étudié, à nouveau en utilisant des simulations de fonctions aléatoires. Nous passons en revue plusieurs méthodes et recommandons les tests qui font explicitement référence à l'autocorrélation spatiale des variables régionalisées. Dans le cadre de la définition de l'association spatiale entre variables régionalisées, nous proposons une méthode hybride utilisant des quadtrees et une distance d'édition entre arborescences récursives. Enfin, nous étudions des mesures de la complexité spatiale, critiquons l'analyse fractale et proposons des méthodes alternatives, notamment une mesure de complexité topologique d'une carte en isolignes.

La structuration et les effets de l'hétérogénéité spatiale des organismes font l'objet d'un questionnement transversal à l'écologie. Leur prise en compte correspond aussi à une préoccupation grandissante pour la conception et l'évaluation des projets de restauration écologique. Le travail qui a été développé au cours de cette thèse s'inscrit dans ce contexte. Avec comme modèle d'étude un système fortement anthropisé – les digues restaurées des canaux de dérivation du Rhône – j'ai analysé les liens unissant la structure spatiale des plantes à leurs traits biologiques, en vue de comprendre leurs rôles dans la structure et le fonctionnement des communautés végétales intégrées au coeur d'un système hiérarchisé. Cette démarche repose sur l'analyse des structures spatiales qui s'étendent du voisinage de la plante au paysage, c'est-à-dire des dimensions géographiques allant du centimètre jusqu'au kilomètre. Dans cette perspective il a été nécessaire de croiser des approches issues des statistiques spatiales, de l'écologie fonctionnelle et de la télédétection. Les résultats obtenus permettent d'expliquer la genèse de structures spatiales végétales, à diverses échelles, à partir de traits biologiques qui interviennent dans la manifestation de processus endogènes (dispersion et interactions biotiques) et/ou dans la réponse des plantes à des facteurs exogènes (conditions environnementales imposées par des travaux de restauration et perturbations). Ils mettent également en lumière 1) le rôle de trois stratégies spatiales dans la structuration des communautés herbacées; 2) des relations variables entre l'agrégation fine de graminées monopolistes et la coexistence des espèces au niveau du voisinage de la plante ; et 3) des relations fortes entre la structure/diversité fonctionnelle des communautés et les propriétés de réflectance de la végétation dérivées d'images aériennes à haute définition. Ceci permet d'établir une continuité entre des assemblages fonctionnels locaux et l'hétérogénéité spatiale de propriétés écosystémiques complexes au niveau du paysage. Une synthèse de cette étude conduit à proposer un modèle conceptuel qui intègre le rôle des structures spatiales végétales, des traits des plantes et de leurs interactions, dans le fonctionnement des communautés végétales en lien avec leurs niveaux adjacents (n+1 : le paysage ; n-1 : le voisinage de la plante). Enfin, les résultats qui ressortent de ce travail ouvrent des perspectives d'application pour l'évaluation et la gestion des projets de restauration.

Le volcan Arenal présente une activité explosive continue de type strombolien caractérisée par l'effusion permanente de coulées de lave, la formation d'écoulements pyroclastiques et une sismicité intense. Cette activité est suivie depuis 1974 par l'Observatorio Sismologico y Vulcanologico de Arenal y Miravalles (OSIVAM) rattaché à l'Institut Costarisien d'Electricité (ICE). Dans la première partie de ce travail, nous avons étudié l'activité volcanique de l'Arenal entre 1986 et 2000 à partir des données obtenues par l'OSIVAM que nous avons regroupées en une base de données unique. Nous avons analysé ces informations en nous focalisant sur le comportement du volcan à l'échelle de plusieurs années. Il est actuellement difficile d'établir si les évolutions des paramètres observés reflètent de réelles modifications de l'activité éruptive de l'Arenal. Nous avons mis en évidence les limites du système de surveillance et nous proposons des améliorations.La suite de ce mémoire est une étude de la structure de l'activité sismique réalisée à l'aide de plusieurs réseaux denses de capteurs (triangles, demi-cercles, profils, réseaux en L). A partir des données de deux profils sismiques déployés à l'Est et l'Ouest du volcan, nous avons analysé les effets de la structure sur les signaux sismo-volcaniques. De fortes variations de l'amplitude des pics spectraux sont observées localement le long des profils. Nous avons étudié ces anomalies en utilisant la méthode des rapports spectraux U/V et avons montré que la forme de ces rapports est indépendante du type de signal utilisé. Les résultats mettent en évidence dans certains sites des effets de résonance à des fréquences qui correspondent à celles des amplifications observées. Des fonctions de transfert théoriques des ondes S ont été calculées en chaque site en utilisant des modèles de vitesse obtenus par sismique réfraction. Lorsqu'il existe un contraste d'impédance suffisant entre les couches peu consolidées et les couches plus profondes les rapports spectraux et les fonctions de transfert présentent des pics de même fréquence. Cela montre le lien entre les amplifications observées et la structure géologique. Nous avons également sondé la structure superficielle de l'Arenal en utilisant la méthode d'auto-corrélation spatiale basée sur le calcul de coefficient de corrélation entre station de réseaux semi-circulaires. Nous avons amélioré l'inversion de ces coefficients pour mieux estimer les vitesses de phase des ondes de surface. A l'ouest du volcan, les vitesses des ondes de Rayleigh varient de 765 m s-1 à 1 Hz à 300 m s-1 à 12 Hz et pour les ondes de Love entre 780 et 295 m-1 dans la même bande de fréquence. A l'est, les vitesses des ondes de Raleigh sont comprises entre 1386 et 300 m s-1 et celle de Love entre 1983 et 315 m s-1. Ces courbes de dispersion ont ensuite été inversées pour obtenir des modèles de structure, en tenant compte des connaissances géologiques disponibles. Les modèles de vitesse obtenus sont cohérents avec les résultats de sismique réfraction et les calculs de rapports spectraux. L 'analyse d'enregistrements continus large bande montre une grande variété de comportement du trémor et des explosions volcaniques. Les résultats révèlent notamment l'existence de deux processus de résonance non stationnaires pouvant se produire simultanément mais ayant des caractéristiques spectrales différentes. Cela suggère qu'à certains moments, deux sources de trémor peuvent être actives. Les méthodes auto-régressives utilisées fournissent des mesures robustes et de haute résolution fréquentielle et temporelle de la fréquence des pics spectraux. Elles montrent également que les fréquences et les facteurs de qualité de ces pics varient rapidement au cours du temps, reflétant des évolutions des propriétés physiques des sources sismo-volcaniques..

Face au déclin global de la biodiversité, de nombreux suivis de populations animales et végétales sont réalisés sur de grandes zones géographiques et durant une longue période afin de comprendre les facteurs déterminant la distribution, l’abondance et les tendances des populations. Ces suivis à larges échelles permettent de statuer quantitativement sur l’état des populations et de mettre en place des plans de gestion appropriés en accord avec les échelles biologiques. L’analyse statistique de ce type de données n’est cependant pas sans poser un certain nombre de problèmes. Classiquement, on utilise des modèles linéaires généralisés (GLM), formalisant les liens entre des variables supposées influentes (par exemple caractérisant l’environnement) et la variable d’intérêt (souvent la présence / absence de l’espèce ou des comptages). Il se pose alors un problème majeur qui concerne la manière de sélectionner ces variables influentes dans un contexte de données spatialisées. Cette thèse explore différentes solutions et propose une méthode facilement applicable, basée sur une validation croisée tenant compte des dépendances spatiales. La robustesse de la méthode est évaluée par des simulations et différents cas d’études dont des données de comptages présentant une variabilité plus forte qu’attendue (surdispersion). Un intérêt particulier est aussi porté aux méthodes de modélisation pour les données ayant un nombre de zéros plus important qu’attendu (inflation en zéro). La dernière partie de la thèse utilise ces enseignements méthodologiques pour modéliser la distribution, l’abondance et les tendances des rapaces diurnes en France. / In the context of global biodiversity loss, more and more surveys are done at a broad spatial extent and during a long time period, which is done in order to understand processes driving the distribution, the abundance and the trends of populations at the relevant biological scales. These studies allow then defining more precise conservation status for species and establish pertinent conservation measures. However, the statistical analysis of such datasets leads some concerns. Usually, generalized linear models (GLM) are used, trying to link the variable of interest (e.g. presence/absence or abundance) with some external variables suspected to influence it (e.g. climatic and habitat variables). The main unresolved concern is about the selection of these external variables from a spatial dataset. This thesis details several possibilities and proposes a widely usable method based on a cross-validation procedure accounting for spatial dependencies. The method is evaluated through simulations and applied on several case studies, including datasets with higher than expected variability (overdispersion). A focus is also done for methods accounting for an excess of zeros (zero-inflation). The last part of this manuscript applies these methodological developments for modelling the distribution, abundance and trend of raptors breeding in France.

La thèse étudie la dynamique et la persistance de l’inflation dans les pays en développement, particulièrement ceux des pays de la Zone UEMOA, en mettant en exergue les spécificités de ces économies. Le premier chapitre, consacré à l’évaluation de la persistance, révèle que le degré de persistance de l'inflation est faible dans ces pays, ce qui constitue un atout pour les autorités monétaires. Dans le chapitre 2, il a été défini un cadre théorique plus approprié à l’analyse de la persistance de l’inflation dans les pays de la sous-région. L’approche a permis de montrer que le degré de persistance de l’inflation dans ces pays ne dépendait pas uniquement des politiques monétaire et de change, mais aussi négativement du poids du secteur vivrier local dans l’économie. Dans le chapitre 3, la thèse analyse les écarts d’inflation dans les pays membres de l’UEMOA, en examinant la β-convergence des différentiels d'inflation. Les estimations révèlent que, d’une part, les écarts d’inflation se sont fortement réduits à l’intérieur de l'Union et que, d’autre part, ils restent fortement persistants avec la zone Euro. Le chapitre 4 est consacré à l’évaluation du rôle des différents facteurs et utilise ensuite une spécification spatiale en panel, pour tester les effets de contagion entre pays. Les estimations indiquent une prédominance des facteurs globaux et des effets de contagion entre pays dont l'ampleur dépend du poids des exportations de chaque pays vers les autres pays de la sous région. / This thesis examines the inflation dynamics and persistence in developing countries, especially in the UEMOA zone, highlighting the specificities of these economies. The first chapter, reveals that the inflation persistence degree, in these countries, is low which represents an asset to the monetary authorities. In Chapter 2, it was defined a more appropriate theoretical framework to analyze the inflation persistence in the countries of the sub-region. The approach allowed to demonstrate that the inflation persistence degree in these countries is not only dependent on monetary and exchange rate policies, but also negatively to the weight of local food sector in the economy. Chapter 3, analyzes the inflation differentials in the UEMOA member countries, by examining the β - convergence of inflation differentials. Estimations show that the inflation differentials are greatly reduced within the Union and they are highly persistent with the Euro zone. Chapter 4, is devoted to assessing the role of various factors and then uses a spatial panel specification to test the spillover effect between countries. Estimations indicate a predominance of global factors and contagion between countries whose magnitude depends on the weight of exports to other countries in the sub-region.