All users of an electrical power system expect that the frequency and voltages are maintained within acceptable boundaries at all times. Some participants, mainly generating units, provide the necessary frequency and voltage control services, called ancillary services. Since these participants are entitled to receive a payment for the services provided, markets for ancillary services have been developed along with the liberalisation of electricity markets. However, current arrangements vary widely from a power system to another.<br /><br />This thesis provides a comprehensive assessment of markets for frequency and voltage control ancillary services along three axes: (a) defining the needs for frequency and voltages, as well as specifying the ancillary services that can fulfil these needs; (b) assessing the cost of ancillary services for a producer; and (c) discussing the market design of an efficient procurement of ancillary services.<br /><br />Such a comprehensive assessment exhibits several advantages: (a) stakeholders can quickly grasp the issues related to ancillary services; (b) participants benefit from a standardised method to assess their system; (c) solutions are proposed to improve current arrangements; and (d) theoretical limitations that need future work are identified.

.

Il existe aujourd'hui une demande sociale pour l'amélioration du coût-efficacité des politiques agri-environnementales. Or, l'absence de référents sur les coûts à mettre en œuvre et l'efficacité à atteindre contribue à l'émergence de débats sur le choix des modalités d'application de ces politiques, et notamment sur le choix des critères d'éligibilité de la population cible. La démarche suivie vise à traduire certaines des revendications existantes concernant les critères d'éligibilité sous forme de programmes d'optimisation, afin de mesurer ex-ante leur impact sur le coût-efficacité des politiques.<br />Les résultats montrent que la solution collective la plus coût-efficace est réalisée quand seules les exploitations les plus coût-efficaces sont intégrées dans la politique. Or, cette solution ne représente pas la meilleure des solutions d'un point de vue environnemental ; les exploitations les plus polluantes n'étant pas toujours les plus coût-efficaces, et les bénéfices environnementaux de la politique étant susceptibles d'être dilués par l'intégration d'un nombre restreint d'exploitations. La prise en compte de la localisation des exploitations sur un territoire constitue une solution pertinente pour l'amélioration de l'efficacité environnementale d'une politique, même si cette solution s'avère être plus coûteuse. Aussi, si les pouvoirs publics optent pour des politiques plus performantes d'un point de vue environnemental, ils doivent s'attendre à ce que le coût de la politique soit supérieur à celui proposé par une solution économiquement efficace.

Dans cette thèse, nous avons développé de nouvelles méthodes d'aide à la décision pour l'ordonnancement dans la chaîne logistique. Nous avons proposé des méthodes qui privilégient la coopération entre les différents acteurs de la chaîne logistique notamment en ce qui concerne la négociation avec les fournisseurs sur les dates d'arrivée des composants, et avec les clients sur les dates de livraisons des produits finis. Au niveau opérationnel, chaque acteur construit son ordonnancement par rapport à ses propres centres de production. Comme la production de produits finis dépend des composants, des négociations sont entamées entre les acteurs concernant les dates d'arrivées des composants (les fenêtres de temps). Une solution globale est obtenue par une approche itérative pour définir l'ordonnancement juste à temps minimisant la somme des pénalités (retards et avances par rapport aux dates fixées). Pour la résolution du problème d'ordonnancement juste à temps, local à chaque centre de production, nous avons proposé une méthode approchée basée sur les algorithmes génétiques. Chaque solution est évaluée grâce à un algorithme pseudo-polynomial basé sur le PERT coût. Un contrôle semi décentralisé est développé pour assurer la convergence des négociations. Par ailleurs, nous avons étudié un ensemble de problèmes concernant l'optimisation des transports dans les chaînes logistiques.

Les stratégies alimentaires peuvent être définies comme la mise en place d'ensembles cohérents de réponses morphologiques, physiologiques, écologiques ou comportementales permettant d'optimiser le succès alimentaire d'une espèce. Le présent travail s'est proposé d'aller au-delà de la simple analyse taxonomique des régimes alimentaires en utilisant les caractéristiques des proies pour explorer certains aspects des stratégies alimentaires et de l'énergétique de la prédation chez les mammifères marins de l'atlantique nord-est. L'objectif majeur était de contribuer à une meilleure compréhension du "pourquoi une proie est une proie ?" La valeur énergétique des proies est apparue comme un élément central des stratégies de prédation. Il en résulte que des coûts d'existence importants chez les mammifères marins doivent être soutenus par une alimentation de qualité élevée et ne peuvent pas être satisfaits simplement par une plus grande quantité de proies de qualité moyenne ou faible. Les résultats obtenus lors de cette thèse ont ainsi permis de progresser de la description des régimes alimentaires vers la compréhension de certaines relations fonctionnelles entre proies et prédateurs. Ainsi, les traits descriptifs de la qualité des proies, comme la teneur en lipides et la valeur énergétique, et les traits descriptifs des coûts d'existence des mammifères marins, comme l'indice mitochondrial et la teneur en lipides des muscles, sont significativement corrélés. Enfin, ce travail souligne que pour comprendre l'écologie alimentaire d'un prédateur, il faut surtout bien connaitre les caractéristiques de ses proies.

Les nématodes entomopathogènes Steinernema sont associés symbiotiquement à des bactéries du genre Xenorhabdus. Leur cycle de vie comprend deux phases : une phase libre, dans le sol, où les nématodes portent leurs symbiotes dans le tube digestif, et une phase parasite, dans l'insecte, où les deux partenaires se multiplient côte à côte. Le bilan fin de l'interaction, globalement bénéfique pour les deux partenaires, a été peu étudié pour le moment. Dans un premier temps, nous avons abordé ces symbioses d'un point de vue coûts-bénéfices pour le nématode afin d'identifier les pressions de sélection agissant sur son investissement dans la symbiose. Nous montrons que l'association est à la fois bénéfique (reproduction en phase parasitaire) et coûteuse (mortalité en phase libre) pour le nématode, en proportion de sa charge symbiotique. Ces corrélations engendrent un compromis survie-reproduction pour le nématode, médié par ses symbiotes. Selon les conditions environnementales, elles pourraient éventuellement déstabiliser l'association, et, notamment, altérer sa spécificité. Dans un second temps, nous avons donc exploré la spécificité de ces associations dans la nature et au laboratoire. Lors d'un échantillonage de terrain, nous avons retrouvé la spécificité de ces associations largement décrite par ailleurs. Au laboratoire, la réassociation expérimentale entre nématodes et bactéries non natives montre que le spectre des bactéries retenues est plus étroit que le spectre des bactéries bénéfiques. De plus, des différences de modalités d'association apparaissent entre espèces de nématodes, qui suggèrent que la correspondance nématode - bactérie ne serait pas aussi stricte que prévu.

l'objet de cette thèse est la mise en évidence de procédés <em>systématiques</em> pour déterminer <em>automatiquement</em> le coût moyen d'un algorithme. Ces procédés s'appliquent en général aux schémas de <em>descente</em> dans des structures de données <em>décomposables</em>, ce qui permet de modéliser une vaste classe de problèmes. Cette thèse s'intéresse plus précisément à la première phase de l'analyse d'un algorithme, l'<em>analyse algébrique</em>, qui traduit le programme en objets mathématiques, tandis que la seconde phase extrait de ces objets les informations désirées sur le coût moyen. Nous définissons un langage de spécification pour définir des structures de données décomposables et des procédures de descente sur celles-ci. Lorsque l'on utilise comme objets mathématiques des séries génératrices (de dénombrement pour les données, de coût pour les procédures), nous montrons que les algorithmes décrits dans ce langage se traduisent <em>directement</em> en systèmes d'équations pour les séries génératrices associées, et de surcroît par des règles <em>simples</em>. À partir de ces équations, nous pouvons ensuite déterminer en temps polynomial le coût moyen exact pour une valeur fixée de la taille des données. On pourra aussi utiliser ces équations pour calculer par <em>analyse asymptotique</em>le coût moyen lorsque la taille des données tend vers l'infini, puisque l'on sait par ailleurs que le coût moyen asymptotique est directement lié au comportement des séries génératrices au voisinage de leurs singularités. Ainsi nous montrons qu'à une classe donnée d'algorithmes correspond une classe bien définie de séries génératrices, et par conséquent une certaine classe de formules pour le coût moyen asymptotique. Ces règles d'analyse algébrique ont été incorporées dans un système d'analyse automatique d'algorithmes, Lambda-Upsilon-Omega, qui s'est avéré être un outil très utile pour l'expérimentation et la recherche.

Cette thèse étudie le rôle de la demande de travail dans le faible taux d'emploi des seniors en France. Nos résultats relativisent l'idée que les seniors seraient « trop » payés au regard de leur productivité. Le profil estimé de la productivité selon l'âge est similaire à celui du coût salarial : croissant jusqu'à 40-45 ans puis stable au-delà. Par ailleurs, les observations infirment l'hypothèse de rigidités salariales chez les seniors en France et montrent qu'ils ne sortent pas plus souvent de l'emploi dans les établissements où ils sont plus payés. Des fragilités existent cependant. Les plus de 50 ans seraient victimes d'un « biais » des changements technologiques et organisationnels : ils sont moins nombreux dans les établissements innovants. Ils souffriraient de plus d'un problème d'allocation dans les secteurs en déclin, se retrouvant mécaniquement dans les entreprises qui, structurellement, détruisent plus d'emplois, plutôt que dans celles des secteurs dynamiques actuellement.

L’objectif principal de ce travail est d’étudier la faisabilité de réaliser des mesures du travail mécanique au cours de différentes marches pathologiques et de répondre à la question suivante : « La mesure du travail mécanique permet-elle d’expliquer l’augmentation du coût énergétique de la marche dans différents déficits unilatéraux ? ». L’énergétique et la mécanique de la marche ont été évaluées dans les quatre déficits unilatéraux suivants : l’hémiparésie, la gonarthrose unilatérale, l’arthroplastie totale d’un genou et l’amputation partielle d’un membre inférieur. Au terme de ce travail, il apparaît que : (a) les mesures du travail mécanique sont réalisables dans les quatre déficits unilatéraux choisis ; (b) les variables mécaniques permettent d’expliquer l’augmentation du coût énergétique de la marche ; (c) l’augmentation du coût énergétique ne peut être expliquée par l’inefficacité du mécanisme pendulaire de la marche.

Nous nous proposons dans cette thèse d'étudier les interactions entre politiques climatiques et budgétaires, dans un cadre unifié tenant compte de la dynamique de l'endettement des États, des arbitrages intergénérationnels, et de l'existence de disparités sectorielles. Dans un premier temps, nous identifions les enjeux autour de la réussite d'une réforme fiscale environnementale et les conditions structurelles influençant le succès d'une telle réforme. Une approche de la problématique au travers d'un exercice de modélisation nous permet par la suite de traiter des impacts intergénérationnels et sectoriels de différents designs de réformes fiscales environnementales dans le cas français. Il apparaît en particulier que la taxation de l'énergie finale en tant que facteur de production intermédiaire, associée à une réduction des charges fiscales pesant sur le travail permet de limiter relativement plus les coûts associés à la politique climatique. Enfin, dans une dernière partie nous nous intéressons plus spécifiquement au secteur électrique, et aux conséquences de différents scénarios de politiques climatiques et budgétaires en termes de coûts de production pour ce secteur. Nous montrons que si les tensions sur les finances publiques ne se résorbent pas, la hausse du coût de financement pourrait être défavorable au renouvellement du parc électrique en faveur de technologies décarbonées telles que les ENR. Ainsi, au travers d'approches macro-économique et sectorielle, ces travaux de thèse permettent d'illustrer l'arbitrage auquel les gouvernements pourraient être confrontés quant au mode de recyclage des recettes fiscales vertes retenu dans la politique climatique.