L’objectif principal des deux premiers chapitres de cette thèse est de caractériser l'impact des fusions sur les incitations des entreprises à la collusion, et d'évaluer la précision des différents outils conçus pour mesurer des effets coordonnés afin de proposer des outils plus adaptés. De plus, le troisième chapitre évalue empiriquement l'impact d'une fusion entre deux grandes entreprises de commerce de détail de carburant au Chili et évalue l'efficacité des cessions d’actifs (dans ce cas, des stations-service) comme outil pour atténuer les effets d’une potentielle augmentation anticoncurrentielle des prix. Dans le Chapitre 1 (co-écrit avec Marc Ivaldi), intitulé « Évaluation des effets coordonnés post-fusion : caractérisation par simulations », j'examine le lien entre les fusions horizontales et les incitations des entreprises à la collusion, et je propose une nouvelle approche pour évaluer le changement du « facteur d’actualisation seuil » des entreprises fusionnées (c’est-à-dire, la valeur minimale du facteur d’actualisation en dessous duquel les entreprises sont incitées à dévier). Les résultats suggèrent qu'une fusion peut être utilisée comme un dispositif d'engagement à la collusion par les entreprises fusionnées, et qu’en fonction des caractéristiques de chaque fusion, soit des ratios de diversion (c’est-à-dire, la proportion des pertes des ventes ou de détournement de clientèle en cas d’augmentation des prix) ou soit des élasticités-prix croisées de la demande peuvent être utilisés comme outils d'évaluation. De même, dans le Chapitre 2 (co-écrit avec Marc Ivaldi), intitulé « Conduite parallèle accommodante : évaluation de performance de l’indice CPPI », j'étudie la performance d'un indice proposé par Moresi et al. (2011), qui a comme objectif principal d’évaluer l'impact des fusions sur les incitations des entreprises à une coordination tacite pour augmenter les prix. Ce chapitre présente deux indices alternatifs qui nécessitent plus d'informations pour leur mise en œuvre. Les résultats suggèrent que l'indice CPPI affiche une performance acceptable, et que les deux indices alternatifs sont plus performants en termes de prédiction des fusions conduisant a un effet anticoncurrentiel significatif. Enfin, au Chapitre 3, intitulé « Efficacité des engagements : le cas des marchés de détail de carburant au Chili », j'évalue empiriquement l'impact d'une fusion entre deux grandes entreprises sur le marché chilien de détail de carburant et j'évalue l'efficacité des cessions d’actifs (dans ce cas, des stations-service) comme principaux engagements post-fusion. Les résultats suggèrent un effet modeste mais significatif de la fusion sur les prix, et montrent que, dans certains cas, les cessions d’actifs étaient en effet efficaces pour atténuer l’effet anticoncurrentiel de la hausse des prix. / The main purpose of the first two chapters of this dissertation is to characterize the impact of mergers on firms’ incentives to collude, and to propose and evaluate the accuracy of different tools designed to assess the magnitude of coordinated effects. In addition, the third chapter empirically assesses the impact of a merger between two large retailers in the Chilean gasoline market, and evaluates the effectiveness of gas stations divestitures as a tool to mitigate a potential anticompetitive increase in prices. In Chapter 1 (joint with Marc Ivaldi), titled “Assessment of Post-merger Coordinated Effects: Characterization by Simulations,” I examine the link between horizontal mergers and firms’ incentives to engage in collusion, and offer a novel approach for assessing the change in the merged firm’s critical discount factor (i.e., the minimum value of the discount factor that makes collusion profitable for a given firm). Results suggest that a merger can be used as a commitment device to increase the incentives to collude of merging parties, and depending on the characteristics of each merger, either diversion ratios or cross-price elasticities can be used as assessment tools. In a similar vein, in Chapter 2 (joint with Marc Ivaldi), titled “Parallel Accommodating Conduct: Evaluating the Performance of the Coordinated Price Pressure Index,” I study the performance of an index proposed by Moresi et al. (2011), which aims at measuring the impact of mergers on firms incentives to engage in tacit coordination to increase prices. This chapter also introduces two alternative indexes that require a larger set of information. Results suggest that the CPPI index only displays a fair performance, and show that both alternative indexes outperform the original one in terms of predicting mergers that result in a significant anticompetitive effect. Finally, in Chapter 3, titled “Effectiveness of Merger Remedies: The Case of Chilean Gasoline Retail Markets,” I empirically assess the impact of a merger between two large retailers in the Chilean gasoline retail market and evaluate the effectiveness of gas stations divestitures as post-merger remedies. Results suggest a modest but significant effect of the merger on prices, and show that in certain cases the divestitures were indeed effective in mitigating this anticompetitive effect.

Les protocoles de dissémination de contenus randomisés sont une alternative bon marché et pouvant monter en charge aux systèmes centralisés. Cependant, il est bien connu que ces protocoles souffrent en présence de comportements individualistes, i.e., de participants qui cherchent à recevoir un contenu sans contribuer en retour à sa propagation. Alors que le problème des participants égoïstes a été bien étudié dans la littérature, les coalitions de participants égoïstes ont été laissés de côté. De plus, les manières actuelles permettant de limiter ou tolérer ces comportements exigent des noeuds qu'ils enregistrent leurs interactions, et rendent public leur contenu, ce qui peut dévoiler des informations gênantes. De nos jours, il y a consensus autour du besoin de renforcer les possibilités de contrôle des usagers de systèmes informatiques sur leurs données personnelles. Cependant, en l'état de nos connaissances, il n'existe pas de protocole qui évite de divulguer des informations personnelles sur les utilisateurs tout en limitant l'impact des comportements individualistes.Cette thèse apporte deux contributions.Tout d'abord, nous présentons AcTinG, un protocole qui empêche les coalitions de noeuds individualistes dans les systèmes pair-à-pair de dissémination de contenus, tout en garantissant une absence de faux-positifs dans le processus de détection de fautes. Les utilisateurs de AcTinG enregistrent leurs interactions dans des enregistrements sécurisés, et se vérifient les uns les autres grâce à une procédure d'audit non prédictible, mais vérifiable a posteriori. Ce protocole est un équilibre de Nash par construction. Une évaluation de performance montre qu'AcTinG est capable de fournir les messages à tous les noeuds malgré la présence de coalitions, et présente des propriétés de passage à l'échelle similaires aux protocoles classiques de dissémination aléatoire.Ensuite, nous décrivons PAG, le premier protocole qui évite de dévoiler des informations sur les usagers tout en les contrôlant afin d'éviter les comportements égoïstes. PAG se base sur une architecture de surveillance formée par les participants, ainsi que sur des procédures de chiffrement homomorphiques. L'évaluation théorique de ce protocole montre qu'obtenir le détail des interactions des noeuds est difficile, même en cas d'attaques collectives. Nous évaluons ce protocole en terme de protection de l'intimité des interactions et en terme de performance en utilisant un déploiement effectué sur un cluster de machines, ainsi que des simulations qui impliquent jusqu'à un million de participants, et enfin en utilisant des preuves théoriques. Ce protocole a un surcoût en bande-passante inférieur aux protocoles de communications anonymes existants, et est raisonnable en terme de coût cryptographique. / Gossip-based content dissemination protocols are a scalable and cheap alternative to centralised content sharing systems. However, it is well known that these protocols suffer from rational nodes, i.e., nodes that aim at downloading the content without contributing their fair share to the system. While the problem of rational nodes that act individually has been well addressed in the literature, textit{colluding} rational nodes is still an open issue. In addition, previous rational-resilient gossip-based solutions require nodes to log their interactions with others, and disclose the content of their logs, which may disclose sensitive information. Nowadays, a consensus exists on the necessity of reinforcing the control of users on their personal information. Nonetheless, to the best of our knowledge no privacy-preserving rational-resilient gossip-based content dissemination system exists.The contributions of this thesis are twofold.First, we present AcTinG, a protocol that prevents rational collusions in gossip-based content dissemination protocols, while guaranteeing zero false positive accusations. AcTing makes nodes maintain secure logs and mutually check each others' correctness thanks to verifiable but non predictable audits. As a consequence of its design, it is shown to be a Nash-equilibrium. A performance evaluation shows that AcTinG is able to deliver all messages despite the presence of colluders, and exhibits similar scalability properties as standard gossip-based dissemination protocols.Second, we describe PAG, the first accountable and privacy-preserving gossip protocol. PAG builds on a monitoring infrastructure, and homomorphic cryptographic procedures to provide privacy to nodes while making sure that nodes forward the content they receive. The theoretical evaluation of PAG shows that breaking the privacy of interactions is difficult, even in presence of a global and active opponent. We assess this protocol both in terms of privacy and performance using a deployment performed on a cluster of machines, simulations involving up to a million of nodes, and theoretical proofs. The bandwidth overhead is much lower than existing anonymous communication protocols, while still being practical in terms of CPU usage.

Nous avons étudié les collisions réactives O(1D) + CH4 et O(1D) + H2O d’intérêt atmosphérique et astrophysique à l’aide de méthodes de chimie quantique et de dynamique réactionnelle. Pour la première réaction, des calculs de dynamique quantique à l’aide d’une méthode indépendante du temps ont été entrepris sur une surface d’énergie potentielle existante en considérant CH3 comme un pseudo-atome. Cette approche à dimensionnalité réduite, qualifiée ici de modèle pseudo-triatomique, a permis d’obtenir les probabilités de réaction à un moment angulaire total nul (J=0), puis de calculer les sections efficaces et les taux de réaction par une méthode approchée de type J-shifting. Nos résultats quantiques ont été comparés aux résultats obtenus par une méthode quasi-classique de trajectoires et aux prédictions expérimentales. Ces comparaisons ont, entre autre, validé le fait que la voie de sortie OH + CH3 était la voie principale pour cette réaction. La seconde réaction O(1D) + H2O a été abordée d’un point de vue structure électronique. Nous avons caractérisé les grandes lignes de la surface d’énergie potentielle de H2O2 en tenant compte de tous les degrés de liberté avec une méthode de calcul de haut niveau (MRCI : Multi Reference Configuration Interaction). Ainsi, nous avons pu déterminer avec une grande précision les géométries, les fréquences et les énergies des isomères du système H2O2 ainsi que son diagramme énergétique. A l’avenir, il faudra construire une surface d’énergie potentielle qui sera utilisée pour décrire la dynamique de cette réaction. / We have studied the reactive collisions, O (1D) + CH4 and O (1D) + H2O, of atmospheric and astrophysical interest, using different quantum chemistry methods and reaction dynamics approaches. For the first reaction, quantum dynamical calculations using a time-independent method were carried out on an existing potential energy surface by considering CH3 as a pseudo-atom. This reduced dimensionality approach, i.e. a pseudo triatomic model, yielded the calculation of the reaction probabilities at zero total angular momentum (J = 0). The cross sections and reaction rates have been computed by the approximate J-shifting method. Our quantum results were compared with results obtained by a quasi-classical trajectory method and experimental predictions. These comparisons, among others, have enabled the fact that the channel CH3 + OH was the main exit channel for this reaction. The second reaction O(1D) + H2O has been studied at the level of electronic structure. We have characterized the outline of the potential energy surface of H2O2 , taking into account all the degrees of freedom at a high level calculation (MRCI: Multi Reference Configuration Interaction). Thus, we were able to determine with great accuracy the geometries, frequencies and energies of isomers of the H2O2 system and its energy diagram. In the future, a potential energy surface has to be built to be used in the dynamical calculations for this reaction.