Cette thèse porte sur des classes d'objets combinatoires, qui modélisent des données en bio-informatique. Nous étudions notamment deux méthodes de mutation des gènes à l'intérieur du génome : la duplication et l'inversion. Nous étudions d'une part le problème de la duplication-miroir complète avec perte aléatoire en termes de permutations à motifs exclus. Nous démontrons que la classe de permutations obtenue avec cette méthode après p duplications à partir de l'identité est la classe de permutations qui évite les permutations alternées de longueur 2p + 1. Nous énumérons également le nombre de duplications nécessaires et suffisantes pour obtenir une permutation quelconque de longueur n à partir de l'identité. Nous proposons également deux algorithmes efficaces permettant de reconstituer deux chemins différents entre l'identité et une permutation déterminée. Nous donnons enfin des résultats connexes sur d'autres classes proches. La restriction de la relation d'ordre < induite par le code de Gray réfléchi à l'ensemble des compositions et des compositions bornées induit de nouveaux codes de Gray pour ces ensembles. La relation d'ordre < restreinte à l'ensemble des compositions bornées d'un intervalle fournit encore un code de Gray. L'ensemble des ncompositions bornées d'un intervalle généralise simultanément l'ensemble produit et l'ensemble des compositions d'un entier et donc la relation < définit de façon unifiée tous ces codes de Gray. Nous réexprimons les codes de Gray de Walsh et Knuth pour les compositions (bornées) d'un entier à l'aide d'une unique relation d'ordre. Alors, le code de Gray deWalsh pour des classes de compositions et de permutations devient une sous-liste de celui de Knuth, lequel est à son tour une sous-liste du code de Gray réfléchi.

Dans cette thèse on s'interesse à l'étude de phénomènes d'accumultation spectrale de certains opérateurs issus de la physique quantique à savoir les opérateurs de Schrödinger, de Pauli, et de Dirac. Typiquement, ces opérateurs apparaissent dans la modélisation de certains problèmes de physique sous forme d'équations d'évolution. Selon les contraintes du problème physique, ils peuvent être associés ou non à un champ magnétique pouvant être constant ou non constant. Le cadre où le champ magnétique est dit admissible est celui que nous allons considérer (en dimension 3). Ce dernier cadre inclut en particulier le cas de champs magnétiques constants. Deux grands thèmes sont essentiellement abordés dans cette thèse : l'étude des résonances près de seuils des Hamiltoniens quantiques cités ci-dessus lorsqu'ils sont perturbés par des potentiels électriques auto-adjoints, et l'étude de leur spectre discret lorsqu'ils sont perturbés par des potentiels électriques non auto-adjoints. Le second thème sera exploré au moyent d'inégalités Lieb-Thirring généralisés.

D'un point de vue général, les travaux de recherche de cette thèse s'inscrivent dans le cadre d'une approche globale quiconsiste à extraire des informations relatives aux toitures de bâtiments à partir de photos aériennes (orthophotoplans). L'objectifétant de pouvoir reconnaître des toitures extraites d'images aériennes en utilisant une base de connaissances, puisaffiner/déformer des modèles 3D générés automatiquement à partir de données géographiques. Pour cela, une premièreétape consiste tout d'abord à partitionner l'image aérienne en différentes régions d'intérêt (pans de toiture, cheminées,chiens assis, fenêtres, etc.), c'est la contribution de cette thèse.La méthodologie permettant d'atteindre cet objectif est composée de trois étapes : (i) Une étape de simplification qui consisteà simplifier l'image initiale avec un couple invariant/gradient approprié et optimisé pour l'application. Pour cela, unesérie de tests permettant de choisir, d'une part, l'invariant colorimétrique le plus approprié parmi 24 invariants et, d'autrepart, le meilleur gradient parmi 14 gradients issus de la littérature est réalisée. (ii) La deuxième étape comporte deux stratégiesde segmentation par LPE. L'image simplifiée est segmentée d'une part par une LPE-régions couplée à une stratégiede fusion de régions, et d'autre part, par une LPE-contours. Le processus de fusion de régions intègre des critères defusion fondés sur des grandeurs radiométriques et géométriques adaptés aux particularités des orthophotoplans traités.Une technique de caractérisation 2D des arêtes de toitures par une analyse des segments est proposée afin de calculerl'un des critères de fusion. (iii) La troisième étape consiste à combiner les avantages de chaque méthode dans un mêmeschéma de segmentation coopératif afin d'aboutir à un résultat de segmentation fiable. Les tests ont été effectués sur unorthophotoplan contenant 100 toitures de complexité variée et évaluées avec le critère de VINET utilisant une segmentationde référence afin de prouver la robustesse et la fiabilité de l'approche proposée. Une étape de comparaison permettantde situer les résultats obtenus via notre approche proposée par rapport à ceux obtenus pas les principales méthodes desegmentation de la littérature est finalement effectuée.

L'être humain est un être social, qui ne peut pas vivre tout seul, mais dans une société basée sur un système de règles, de lois et de coutumes qui doit être respecté par toute personne. Il est difficile, par conséquent, pour toute nation de prospérer sans l'instauration et le respect de lois définissant la relation entre les individus et les institutions, et de surcroît sans clarifier les droits et les devoirs individuels. Il est très important pour chaque citoyen d'acquérir une connaissance du droit et de la culture juridique, notamment en ce qui concerne ses droits et ses devoirs. Il est même nécessaire pour chaque personne de s'initier au droit afin de bien réaliser les conséquences juridiques des actes et des comportements interdits et punissables par la loi de sorte que toute personne puisse les éviter et mieux connaître ses droits. Les méthodes éducatives peuvent jouer un rôle moteur dans l'enseignement des étudiants sur l'importance des lois sur leur construction et sur leur mise en place. Cela permet ainsi de connaître quelques textes juridiques portant sur les droits et les devoirs envers la communauté. Ces méthodes éducatives peuvent donc améliorer la prise de conscience de l'importance du droit et l'importance de le respecter en fonction de la maturité de chacun. Ainsi, la culture juridique semble devenir une exigence pour former un bon citoyen dans une communauté, de sorte que ce citoyen soit habitué à respecter les règles à travers l'enseignement et la formation acquis depuis son enfance et sa jeunesse. Ce dernier doit alors pratiquer toutes ses activités en conformité avec la Constitution et la loi, que ce soit en famille ou à l'école et il doit se soumettre à la société organisée par ces lois dans tous les domaines: sociaux, économiques et politiques... En résumé, l'enseignement du programme d'éducation juridique comme étant une activité d'accompagnement des sciences humaines fait apprendre aux étudiants beaucoup de concepts juridiques grâce à l'intégration de la technologie dans leur programme éducatif annuel. Ce programme devient alors plus efficace et améliore le niveau des élèves par la médiation et la technologie de l'information et la communication numérique intégrée.

This document will focus on my core computer science research since 2010, covering the topic of data management and privacy. More speci cally, I will present the following topics : -ˆ A new paradigm, called Trusted Cells for privacy-centric personal data management based on the Asymmetric Architecture composed of trusted or open (low power) distributed hardware devices acting as personal data servers and a highly powerful, highly available supporting server, such as a cloud. (Chapter 2). ˆ- Adapting aggregate data computation techniques to the Trusted Cells environment, with the example of Privacy-Preserving Data Publishing (Chapter 3). - Minimizing the data that leaves a Trusted Cell, i.e. enforcing the general privacy principle of Limited Data Collection (Chapter 4). This document contains only results that have already been published. As such, rather than focus on the details and technicalities of each result, I have tried to provide an easy way to have a global understanding of the context behind the work, explain the problematic of the work, and give a summary of the main scienti c results and impact.

Avec la plupart des méthodes formelles, un premier modèle peut être raffiné formellement en plusieurs étapes, jusqu'à ce que le raffinement final contienne assez de détails pour une implémentation. Ce premier modèle est généralement construit à partir de la description des besoins obtenue dans la phase d'analyse des exigences. Cette transition de la phase des exigences à la phase de spécification formelle est l'une des étapes les plus délicates dans la chaîne de développement formel. En fait, la construction de ce modèle initial exige un niveau élevé de compétence et beaucoup de pratique, d'autant qu'il n'existe pas de processus bien défini pour aider les concepteurs. Parallèlement à ce problème, il s'avère également que les exigences non-fonctionnelles sont largement marginalisées dans le processus de développement logiciel. Les pratiques industrielles actuelles consistent généralement à spécifier seulement les exigences fonctionnelles durant les premières phases de ce processus et à laisser la prise en compte des exigences non-fonctionnelles au niveau de l'implémentation. Pour surmonter ces problèmes, la thèse vise à définir un couplage entre un modèle d'exigences exprimé en SysML/KAOS et des spécifications formelles abstraites, tout en garantissant une distinction entre les exigences fonctionnelles et non-fonctionnelles dès la phase d'analyse des exigences. Pour cela, la thèse propose tout d'abord deux approches différentes (l'une dédiée au B classique et l'autre à Event-B) dans lesquelles des modèles formels abstraits sont construits progressivement à partir du modèle de buts fonctionnels SysML/KAOS. La thèse se focalise par la suite sur l'approche dédiée à Event-B afin de la compléter et l'enrichir en se servant de deux autres modèles SysML/KAOS qui décrivent les buts non-fonctionnels et leurs impacts sur les buts fonctionnels. Nous présentons différentes manières permettant d'injecter ces buts non-fonctionnels et leurs impacts dans les modèles abstraits Event-B déjà obtenus. Des liens de correspondance entre les buts non-fonctionnels et les différents éléments Event-B sont également établis afin de faciliter la gestion de l'évolution de ces buts. Les différentes approches proposées dans cette thèse ont été appliquées pour la spécification du composant de localisation qui est une partie critique d'un système de transport terrestre. L'approche dédiée à Event-B est implémentée dans l'outil SysKAOS2EventB, permettant ainsi de générer une architecture de raffinement Event-B à partir d'un modèle de buts fonctionnels SysML/KAOS. Cette mise en œuvre s'appuie principalement sur les technologies de transformation de modèles à modèles

Intelligent vehicles require perception systems with high performances. Usually, perception system consists of multiple sensors, such as cameras, 2D/3D lidars or radars. The works presented in this Ph.D thesis concern several topics on cameras and lidar based perception for understanding dynamic scenes in urban environments. The works are composed of four parts.In the first part, a stereo vision based visual odometry is proposed by comparing several different approaches of image feature detection and feature points association. After a comprehensive comparison, a suitable feature detector and a feature points association approach is selected to achieve better performance of stereo visual odometry. In the second part, independent moving objects are detected and segmented by the results of visual odometry and U-disparity image. Then, spatial features are extracted by a kernel-PCA method and classifiers are trained based on these spatial features to recognize different types of common moving objects e.g. pedestrians, vehicles and cyclists. In the third part, an extrinsic calibration method between a 2D lidar and a stereoscopic system is proposed. This method solves the problem of extrinsic calibration by placing a common calibration chessboard in front of the stereoscopic system and 2D lidar, and by considering the geometric relationship between the cameras of the stereoscopic system. This calibration method integrates also sensor noise models and Mahalanobis distance optimization for more robustness. At last, dynamic occupancy grid mapping is proposed by 3D reconstruction of the environment, obtained from stereovision and Lidar data separately and then conjointly. An improved occupancy grid map is obtained by estimating the pitch angle between ground plane and the stereoscopic system. The moving object detection and recognition results (from the first and second parts) are incorporated into the occupancy grid map to augment the semantic meanings. All the proposed and developed methods are tested and evaluated with simulation and real data acquired by the experimental platform "intelligent vehicle SetCar" of IRTES-SET laboratory.

La technologie actuelle permet aux scientifiques de divers domaines d'obtenir des données de plus en plus précises et volumineuses, Afin de résoudre ces problèmes associés à l'obtention de ces données, les architectures de calcul évoluent, en fournissant toujours plus de ressources, notamment grâce à des machines plus puissantes et à leur mutualisation. Dans cette thèse, nous proposons d'étudier dans un premier temps le placement des tâches d'applications itératives asynchrones dans des environnements hétérogènes et volatils. Notre solution nous permet également de s'affranchir de l(hétérogénéité des machines hôtes tout en offrent une implantation facilitée de politiques de tolérance aux pannes, les expérimentations que nous avons menées sont encourageantes et montrent qu'il existe un réel potentiel quand à l'utilisation d'une telle plateforme pour l'exécution d'applications scientifiques.

[pt] À medida que mais recursos vêm sendo disponibilizados online, a Internet está se tornando um participante de grande importância na vida dos indivíduos. No entanto, nem todo segmento das distintas populações mundiais é capaz de acessá-la e usá-la livremente. Uma nova abordagem de navegação na web, na qual os usuários fazem uso de processos automáticos criados por uma comunidade de voluntários, é apresentada nesta dissertação. O primeiro objetivo desta abordagem é ajudar usuários cegos e analfabetos funcionais a navegar na web e acessar tais recursos. Isto, no entanto, é o passo inicial para futuras investigações com outros públicos de necessidades especiais. Esta dissertação apresenta um sistema web colaborativo, desenhado sobre uma ferramenta já existente, para melhorar a acessibilidade na web. / [en] As more and more resources become available online, the World Wide Web is turning into an important stakeholder in every individuals lives. Nevertheless, not every segment of the distinct populations worldwide is able to freely access and use it. A new approach of navigating the web, in which users make use of automated processes created by a community of volunteers, is presented in this dissertation. The primary intent of this approach is to help blind and functionally-illiterate users in navigating the web and accessing its resources. This, though, is only the starting point for further investigations with other populations with special needs. This dissertation presents a collaborative web system, designed on top of an existing tool, for improving web accessibility.

Un des objectifs fondamentaux du dialogue homme-machine est de se rapprocher du dialogue naturel en langage naturel, c'est-à-dire de permettre une interaction entre la machine et son utilisateur humain dans la langue de celui-ci (langage naturel), avec une structure d'échanges similaire à un dialogue humain (dialogue naturel). Les recherches impliquées se nourrissent de travaux linguistiques qui analysent la langue et de travaux pragmatiques qui analysent l'usage du langage en contexte. Deux facettes importantes de la pragmatique linguistique portent ainsi sur les phénomènes de référence, par exemple les désignations des objets accessibles dans le contexte situationnel, et sur les actes de langage, ou actes de dialogue, c'est-à-dire les actions communicatives effectuées par les énoncés constituant les tours de parole. Nous présentons nos travaux de modélisation et de formalisation de ces deux facettes, avec leur application au dialogue avec support visuel et au dialogue associant parole et gestes co-verbaux (dialogue multimodal). Un autre objectif du dialogue homme-machine est de mettre en oeuvre des méthodologies et des moyens, par exemple des architectures logicielles réutilisables, pour faciliter le développement de systèmes. Nous présentons nos réflexions et nos réalisations dans ce sens, à travers notamment notre participation à un ensemble de projets européens. Nous proposons enfin des perspectives de recherche qui visent à mieux intégrer au dialogue homme-machine des phénomènes linguistiques et pragmatiques telles que la saillance et l'ambiguïté.