Titre de l'écran-titre (visionné le 28 février 2024) / Avec l'avènement de la technologie de la chaîne de blocs, un nouveau type de contrat appelé contrat intelligent a émergé. Les contrats intelligents sont des programmes informatiques permettant de formaliser des accords contractuels complexes tout en assurant automatiquement le respect de ces accords sans l'aide d'intermédiaires de confiance. Aujourd'hui, ils gèrent des millions de dollars en jetons numériques et effectuent des tâches quotidiennes de processus métier. Compte tenu des énormes enjeux financiers, les pirates informatiques sont plus que jamais motivés à exploiter tout bogue dans les contrats intelligents ou l'infrastructure sous-jacente. Une grande prudence est donc requise avant le déploiement des contrats intelligents, d'autant plus qu'ils deviennent immuables (*pas de possibilité de les modifier*) une fois déployés sur la chaîne de blocs. Écrire des contrats intelligents sécurisés et fiables est une tâche ardue et les méthodes existantes de sécurisation des contrats intelligents reposent largement sur l'expérience du programmeur, laissant ainsi place à des erreurs de logique et d'inattention. Dans cette thèse, nous proposons une approche novatrice basée sur la réécriture de programmes pour renforcer la sécurité des contrats intelligents. Plus précisément, étant donné un contrat intelligent *S* et une politique de sécurité *ϕ*, nous dérivons un nouveau contrat intelligent *S'* à partir de *S* et de *ϕ* de telle sorte que *S′* satisfait la politique de sécurité *ϕ* et reste correct par rapport à *S*. Le contrat *S′* (*c'est-à-dire le contrat sécurisé*) est celui qui sera en fin de compte déployé sur la chaîne de blocs. L'approche présentée utilise l'algèbre SBPA$^\textup{*}_\textup{0,1}$ qui est une variante de BPA$^\textup{*}_\textup{0,1}$ (*Basic Process Algebra*) étendue avec des variables, des environnements et des conditions pour formaliser et résoudre le problème. Le problème de trouver la version sécuritaire *S′* à partir de *S* et de *ϕ* se transforme en un problème de résolution d'un système d'équations linéaires pour lequel nous savons déjà comment extraire la solution dans un temps polynomial. Cette recherche contribue à combler le fossé dans la sécurisation des contrats intelligents et ouvre la voie à une adoption plus large de cette technologie révolutionnaire. / With the advent of blockchain technology, a new type of contract called smart contract has emerged. Smart contracts are computer programs to formalize complex contractual agreements while automatically ensuring compliance with these agreements without the help of trusted intermediaries. Today, they manage millions of dollars in digital tokens and perform daily business process tasks. Given the huge financial stakes, hackers are more motivated than ever to exploit any bugs in smart contracts or the underlying infrastructure. Great caution is therefore required before deploying smart contracts, especially since they become immutable (*no possibility to modify them*) once deployed on the blockchain. Writing secure and reliable smart contracts is a daunting task and existing methods of securing smart contracts rely heavily on the experience of the programmer, leaving room for errors of logic and carelessness. In this thesis, we propose an innovative approach based on program rewriting to strengthen the security of smart contracts. Specifically, given a smart contract *S* and a security policy *ϕ*, we derive a new smart contract *S′* from *S* and *ϕ* such that *S′* satisfies the security policy *ϕ* and remains correct with respect to *S*. The *S′* contract (*i.e. the secure contract*) is the one that will ultimately be deployed on the blockchain. The presented approach uses the algebra SBPA$^\textup{*}_\textup{0,1}$ which is a variant of BPA$^\textup{*}_\textup{0,1}$ (*Basic Process Algebra*) extended with variables, environments and conditions to formalize and solve the problem. The problem of finding the secure version *S′* from *S* and *ϕ* turns into a problem of solving a system of linear equations for which we already know how to extract the solution in polynomial time. This research helps bridge the gap in securing smart contracts and paves the way for wider adoption of this game-changing technology.

Thèse en cotutelle : Université Laval, Québec, Canada et Université Paris-Sud, Orsay, France. / Ce mémoire vise à élucider les principaux enjeux et problématiques qui caractérisent le marché de l’art actuel pour pouvoir ensuite présenter et évaluer des pistes de solutions émanant de la technologie de chaîne de blocs. Ce marché est effectivement aux prises avec certaines difficultés d’authenticité et d’authentification des œuvres d’art : on parle même d’une crise de l’expertise en authentification. Il est aussi question d'adversités dans l’établissement et la preuve de provenance des œuvres qui y circulent, car le marché repose sur un équilibre fragile et semble ne pas avoir su prendre le virage numérique à temps. Enfin, on relate aussi un manque de transparence dû au désir de confidentialité et de secret qui règne autant chez les marchands d’arts que chez les collectionneurs. Le développement croissant des technologies décentralisées a permis des avancées dans plusieurs secteurs au cours des dernières années, et il appert qu’elles pourraient potentiellement agir à titre de pilier au sein du marché de l’art par leurs caractéristiques d’immuabilité, de distribution et de transparence. Nous pourrons de ce fait constater l’utilité des registres distribués, des contrats intelligents et de la tokénisation pour pallier les problématiques observées. Il demeure toutefois que l’adoption générale de la chaîne de blocs dans un marché si séculaire n’est pas sans limites. Il conviendra alors d’étudier les obstacles que cette nouvelle technologie devra surmonter pour pouvoir garantir l’authenticité et la provenance des œuvres, de même qu’une transparence accrue sur le marché de l’art. Enfin, dans le but d’assurer une adoption équilibrée et profitable à long terme, il sera primordial de prendre compte des intérêts des divers intervenants impliqués. / This paper aims to elucidate the main issues that characterize the current art market in order to present, assess and evaluate potential solutions stemming from blockchain technology. This market is indeed grappling with certain difficulties of authenticity and authentication of works of art: there is even signs of a crisis of expertise. At the moment, it is also burdensome to establish the provenance of art circulating on the market for different reasons. Firstly, because the market is very fragile and second, because it seems to have failed to take advantage of technologies in time. Finally, we can witness a lack of transparency, mainly due to the desire for confidentiality and secrecy which reigns as much among art dealers as among collectors. The increasing development of decentralized technologies has enabled progress in several industries recently, and it appears that it could offer a certain support within the art market due to their characteristics of immutability, transparency and security. We will therefore be able to see the usefulness of distributed ledgers, smart contracts and tokenization to alleviate the problems we have observed. The fact remains, however, that the general adoption of blockchain technology in such a secular industry is not without limits It will therefore be necessary to study the challenges this new technology will have to overcome in order to guarantee the authenticity and provenance of art, as well as price transparency. Finally, in order to ensure a balanced and profitable adoption in the long term, it will be essential to take into account the interests of the various stakeholders involved.

Les contrats intelligents sont des programmes informatiques qui s’exécutent d’eux-mêmes dès lors que certaines conditions, déterminées au préalable par les parties, sont remplies. Ce type de contrat est récemment entré dans une nouvelle ère suite à la démocratisation des cryptomonnaies, notamment le Bitcoin et sa technologie sous-jacente ; la chaîne de blocs. Celle-ci se définit comme un registre virtuel répertoriant des historiques de transactions, permettant entre autres de réaliser des transferts d’actifs de pair à pair, sans intermédiaire. Désormais, la chaîne de blocs est aussi capable de servir de support au contrat intelligent, ce qui soulève de nouvelles problématiques juridiques. En raison de sa nature, il est possible que le contrat intelligent puisse causer un préjudice en cas de mauvaise ou de non-exécution. Le présent mémoire consiste à déterminer l’applicabilité du régime de responsabilité civile à ce type de contrat, au regard des dispositions du Code civil du Québec et de la Loi concernant le cadre juridique des technologies de l’information. / Smart contracts are computer programs that run on their own when conditions, previously determined by the parties, are met. This type of contract has recently entered a new era following the democratization of cryptocurrencies, especially Bitcoin and its underlying technology; the Blockchain. It’s a virtual register listing transaction history, making it possible, among other things, to carry out asset transfers from peer to peer without any intermediary. Now, the blockchain is also able to support smart contracts, which raises new legal issues. Due to its nature, it is possible that the smart contract may cause damage in case of bad or non-performance. The purpose of this paper is to determine the applicability of the civil liability regime to this type of contract, in light of the provisions of the Civil Code of Quebec and the Act to establish a legal framework for information technology.

La technologie de la chaîne de blocs peut être résumée en un réseau décentralisé et distribué de registre de transactions numériques. Sa mise en oeuvre dans le marché des cryptomonnaies a été suivie par d’autres utilisations, comme les Organisations autonomes décentralisées (DAO) et les contrats intelligents. Ce mémoire s’attachera à examiner deux volets de la reconnaissance juridique des contrats intelligents : au regard des normes étatiques déjà existantes ou en cours d’élaboration au sein de différentes juridictions, y compris le Québec, et au regard du potentiel des normes alternatives. Le contexte de la globalisation, du pluralisme juridique et des mutations de la souveraineté étatique est pris en considération à cette fin. La première partie de cette étude se concentre sur les aspects technologiques, afin de présenter les fondements du fonctionnement des contrats intelligents. La seconde partie est consacrée à une analyse du panorama juridique. L’encadrement normatif du droit positif présente d’ores et déjà des normes applicables aux contrats intelligents, certaines générales et d’autres spécifiques. Il est également pris en considération que les normes alternatives peuvent être un moyen d’harmoniser un contexte globalisé. Une harmonisation dans cette direction serait importante visant à renforcer la réglementation des nouvelles relations issues de la démarche technologique. L’ensemble de ces faits rend l’utilisation des normes alternatives opportune, conjointement avec les normes étatiques, dans le cadre de la réglementation des nouvelles technologies afin, notamment, de surmonter l’incertitude juridique encore existante dans ce milieu. / The Blockchain technology is essentially a decentralized and distributed network of digital transactions records. Its implementation on the cryptocurrency market was followed by other applications, such as the Decentralized Autonomous Organization (DAO) and Smart Contracts. This thesis will focus precisely on the legal recognition of smart contracts in the light of the established positive law and the regulations currently being drafted in various jurisdictions, including Quebec, as well as in the light of the soft law. The context of globalization, legal pluralism and state sovereignty changes are taken into consideration. The first part of this study focuses on the technological aspects in order to present the foundations of the Smart Contracts operation. The second part is dedicated to analyzing the current juridical panorama. The normative framework of the positive law already provides applicable regulations to Smart Contracts, some general, others more specific. It is further understood that the soft law could be a way of harmonizing the current context. A harmonization in this direction would be relevant in order to enhance the essential regulatory framework of new relations coming from the technological development. Given all these facts, the soft law along with hard law seem to be appropriate to chart the legal framework for the new technologies, in order to overcome the many legal uncertainties existing in this field.

Cette thèse étudie la capacité de la technologie de la chaîne de blocks à transformer l'arbitrage commercial international et la capacité de l'arbitrage à s'adapter aux technologies émergentes. Alors que les marchés numériques interconnectés et les interactions sociales se développent rapidement, les litiges provenant de ces connexions augmentent corrélativement, soulignant la nécessité de méthodes de résolution des litiges plus efficaces. La recherche englobe le concept d'arbitrage, l'impact des mécanismes de résolution des litiges en ligne et l'influence de la technologie de la chaîne de blocks sur les processus d'arbitrage. L'analyse est centrée sur la compatibilité de la résolution des litiges en ligne et de l'arbitrage sur la chaîne de blocks dans le cadre législatif international, et sur la question de savoir si l'arbitrage blockchain pourrait constituer un ordre juridique distinct enraciné dans la Lex Cryptographia. L'enquête aborde les défis et les opportunités liés à l'intégration de la technologie de la chaîne de blocks dans l'arbitrage, y compris les préoccupations en matière de cybersécurité, de confidentialité et d'efficacité, ainsi que la validité et la force exécutoire des accords d'arbitrage et des sentences cryptographiques. La thèse examine les plateformes d'arbitrage sur la chaîne de blocs émergents et révèle leur potentiel pour résoudre efficacement et à moindre coût les réclamations de petite et moyenne importance, en offrant des solutions innovantes pour diverses situations de litige. L'étude préconise un modèle hybride transitoire, intégrant l'arbitrage sur la chaîne de blocs dans le cadre juridique existant sans nécessiter de réformes statutaires, favorisant ainsi une incorporation transparente et améliorant le processus global de résolution des litiges. En outre, cette enquête explore le développement potentiel de la Lex Cryptographia en tant que système juridique autonome au sein de l'écosystème de la chaîne de blocs. À mesure que l'économie mondiale s'oriente vers l'Internet des objets, la demande d'un système d'arbitrage indépendant de l'intervention de l'État devient de plus en plus cruciale. La Lex Cryptographia, avec des principes et cadres adaptés aux spécificités de la technologie de la chaîne de blocs, pourrait offrir un arbitrage autonome et efficace, permettant aux parties de régler leurs différends sans recourir aux systèmes étatiques traditionnels. Ainsi, la thèse met en avant le potentiel transformateur de la blockchain dans l'arbitrage commercial international, automatisant l'exécution des contrats et la résolution des litiges. Les résultats révèlent la nécessité d'harmoniser les normes internationales et d'améliorer les pratiques pour garantir la légalité et l'applicabilité des sentences arbitrales basées sur la blockchain, explorant des systèmes juridiques autonomes et influençant l'avenir de l'arbitrage international. / This thesis investigates the capacity of blockchain technology to transform international commercial arbitration and arbitration’s ability to adapt to emerging technologies. As interconnected digital markets and social interactions rapidly expand, disputes originating from these connections increase correlatively, highlighting the need for more effective dispute resolution methods. The research encompasses the concept of arbitration, the impact of online dispute resolution mechanisms, and the influence of blockchain technology on arbitration processes. The analysis centers on the compatibility of online dispute resolution and blockchain arbitration within the international legislative framework, and whether blockchain arbitration could constitute a distinct legal order rooted in Lex Cryptographia. The inquiry addresses the challenges and opportunities in integrating blockchain technology into arbitration, including cybersecurity, confidentiality, and efficiency concerns, as well as the validity and enforceability of cryptographic arbitration agreements and awards. The thesis examines emerging blockchain arbitration platforms and reveals their potential to resolve small to medium-sized claims efficiently and cost-effectively, offering innovative solutions for various dispute situations. It advocates for a transitionary hybrid model, integrating blockchain arbitration within the existing legal framework without necessitating statutory reforms, thus promoting seamless incorporation and enhancing the overall dispute resolution process. Furthermore, it explores the potential development of Lex Cryptographia as a self-contained legal system within the blockchain ecosystem. As the global economy shifts towards the Internet of Things, the demand for an arbitration system independent of state intervention grows increasingly crucial. By establishing tailored principles and frameworks explicitly designed for blockchain technology's unique characteristics, Lex Cryptographia could offer a more effective and autonomous arbitration system, allowing parties to resolve disputes without reliance on traditional state-based mechanisms. Consequently, this thesis underscores the transformative potential of blockchain technology in international commercial arbitration and its ability to automate contractual enforcement and dispute resolution. The findings emphasize the necessity for harmonized international standards and best practices to ensure the legal recognition and enforceability of blockchain-based arbitration awards and the exploration of self-contained legal systems anchored in the blockchain, shaping the future of international arbitration.