Les progrès technologiques ont permis le développement d’applications de capteurs sans fil. Ces capteurs sont généralement déployés avec des ressources énergétiques réduites où le remplacement d’une batte rie peut être coûteux. L’efficacité énergétique est une contrainte importante pour assurer une grande autonomie. La tendance actuelle vers des applications à haut débit demande non seulement une grande efficacité spectrale mais aussi une consommation réduite de l’énergie. Étudier le compromis entre l’efficacité spectrale et l’efficacité énergétique pour les réseaux de capteurs sans fil (RCSFs) est donc primordial. Nous nous concentrons dans cette thèse sur l’étude des techniques adoptées au niveau de la couche physique. D’abord, les différents aspects caractérisant les RCSFs sont introduits. Puis les approches courantes pour réduire l’énergie dans ces réseaux sont rappe- lés tout en soulignant le lien entre la consommation d’énergie et l’amélioration de l’efficacité spectrale. Des modèles courants de consommation d’énergie sont introduits et classés afin d’étudier l’évolution de l’énergie consommée en fonction de l’efficacité spectrale. En second lieu, nous nous sommes focalisés sur le choix de la modulation du point de vue énergétique et spectrale afin de trouver le schéma de modulation optimal qui minimise l’énergie. Nous avons étudié ensuite le com- promis entre l’efficacité énergétique et spectrale en tenant compte des contraintes imposées par le système. Enfin, nous nous sommes intéressés à l’intégration du codage et du protocole de contrôle d’erreurs dont nous avons étudié l’impact sur le compromis efficacité énergétique et efficacité spectrale. / Technological advances have led to the develop- ment of wireless sensor applications. These sensors are generally deployed with reduced energy resources where replacing a battery can be costly. Energy ef ficiency is an important constraint to ensure a high level of autonomy. The current trend towards high- throughput applications requires not only high spectral efficiency but also reduced energy consumption. It is therefore essential to study the trade-off between spec tral efficiency and energy efficiency for wireless sensor networks (WSNs). In this thesis we concentrate on the different techniques adopted at the level of the phys- ical layer. At first, the various aspects characterizing the WSNs are introduced. Then, the efforts made to optimize the conservation of energy in these networks are summarized while highlighting the link between the energy consumption and the spectral efficiency. Then, different energy models are introduced and classified in order to study the evolution of the consumed energy as a function of the spectral efficiency. Secondly, we focus on the choice of modulation in order to find the optimal scheme that minimizes energy. We then studied the tradeoff between energy and spectral efficiency, taking into account the constraints imposed by the sys- tem. Finally, we are interested in coding strategy and error control protocol to study their impact on the energy efficiency and spectral efficiency tradeoff.

Ce manuscrit présente les travaux de recherche réalisés au cours de ma thèse, dont le but est de développer des algorithmes de correction d'erreurs dans un décodage numérique d'images et d'assurer un haut niveau de la qualité visuelle des images décodées. Nous avons utilisé des techniques d'analyse statistique pour détecter et dissimuler les artefacts. Une boucle de contrôle de la qualité est implémentée afin de surveiller et de corriger la qualité visuelle de l'image. Le manuscrit comprend six chapitres. Le premier chapitre présente les principales méthodes d'évaluation de la qualité des images trouvées dans l'état de l'art et introduit notre proposition. Cette proposition est en fait un outil de mesure de la qualité des vidéos (OMQV) qui utilise le système visuel humain pour indiquer la qualité visuelle d'une vidéo (ou d'une image). Trois modèles d'OMQV sont conçus. Ils sont basés sur la classification, les réseaux de neurones artificiels et la régression non linéaire, et sont développés dans le deuxième, troisième et quatrième chapitre respectivement. Le cinquièmechapitre présente quelques techniques de dissimulation d'artefacts présents dans l'état de l'art. Le sixième et dernier chapitre utilise les résultats des quatre premiers chapitres pour mettre au point un algorithme de correction d'erreurs dans les images. La démonstration considère uniquement les artefacts flou et bruit et s'appuie sur le filtre de Wiener, optimisé sur le critère du minimum linéaire local de l'erreur quadratique moyenne. Les résultats sont présentés et discutés afin de montrer comment l'OMQV améliore les performances de l'algorithme mis en œuvre pour la dissimulation des artefacts. / This report presents the research conducted during my PhD, which aims to develop an efficient algorithm for correcting errors in a digital image decoding process and ensure a high level of visual quality of decoded images. Statistical analysis techniques are studied to detect and conceal the artefacts. A control loop is implemented for the monitoring of image visual quality. The manuscript consists in six chapters. The first chapter presents the principal state of art image quality assessment methods and introduces our proposal. This proposal consists in a video quality measurement tool (VQMT) using the Human Visual System to indicate the visual quality of a video (or an image). Three statistical learning models of VQMT are designed. They are based on classification, artificial neural networks and non-linear regression and are developed in the second, third and fourth chapter respectively. The fifth chapter presents the principal state of art image error concealment technics. The latter chapter uses the results of the four former chapters to design an algorithm for error concealment in images. The demonstration considers blur and noise artefacts and is based on the Wiener filter optimized on the criterion of local linear minimum mean square error. The results are presented and discussed to show how the VQMT improves the performances of the implemented algorithm for error concealment.

La thèse se concentre sur l’étude des impacts de la directive européenne concernant les Marchés d’Instruments Financiers (MIF) et de sa révision (MIF II et MiFIR) sur le processus de découverte des prix. Selon Schreiber et Schwartz (1986), celui-ci est défini comme l´incorporation de l´information nouvelle dans le prix des actifs et la recherche de l´équilibre par le marché. Cette directive clé a pour objectif d´augmenter la concurrence et l´efficience au niveau des marchés européens tout en assurant la protection des investisseurs, ceci via une augmentation de la transparence et une exigence de politique de meilleure exécution des ordres de la part des firmes d´investissement. Plus particulièrement, l´étude se focalise sur les actions françaises du CAC40 qui peuvent désormais être échangées en dehors du marché national réglementé, Euronext Paris. Les plateformes multilatérales de trading, les internalisateurs systématiques et les dark pools sont des alternatives qui ont été introduites par la directive. En l´absence de consolidation du marché européen dans son ensemble et en présence d’une fragmentation spatiale des ordres de bourse, le risque est que certaines places d´échanges reçoivent plus d´ordres d´achat et d´autres, plus d´ordres de vente. Certains pensent que la technologie devrait lier des marchés spatialement fragmentés. Cependant, si suffisamment de flux d´ordres est retiré du marché réglementé et transparent, ce dernier pourrait ne plus assurer la découverte des prix car les prix et les quantités d´équilibre n´auraient pas été découverts par le marché dans son ensemble. De plus, même en présence d´un marché consolidé au niveau spatial, une fragmentation temporelle peut subsister. Elle correspond à la fracturation du flux d’ordres dans le temps, rendant la rencontre des ordres d´achat et de vente plus compliquée. […] La thèse apporte tout d’abord un éclairage sur les enjeux et les implications de la directive sur l’efficience des marchés européens. Dans le premier chapitre, nous proposons un cadre d´évaluation de la directive. Une sélection des principaux travaux académiques est réalisée dans le domaine de la microstructure des marchés afin d´identifier les problématiques restant sans réponse et les enjeux pour sa révision en cours (MIF II). Ensuite, une revue de la littérature sur le processus de découverte des prix du marché est opérée par la mise en lumière des principaux travaux théoriques, méthodologiques et empiriques. Les deux principales fonctions d´un marché sont de fournir de la liquidité et de permettre la découverte des prix. Cependant, la fonction de découverte des prix a souvent été un objectif de régulation négligé par rapport aux objectifs de transparence et de concurrence. […] / The thesis focusses on the impacts of the European Markets in Financial Instruments Directive (MiFID) and its revisions (the MiFID II and the MiFIR) on the price discovery process. According to Schreiber and Schwartz (1986), the price discovery process is defined as the incorporation of new information into the prices of assets and the search for an equilibrium by the market participants. This key directive aims to increase competition and efficiency at the European level without neglecting investor protection by increasing transparency and by requiring a best execution policy for the execution of client orders from investment firms.The study specifically highlights the CAC40 stocks, which, with the implementation of the MiFID, can be exchanged outside the regulated domestic market (Euronext Paris). The directive has introduced Multilateral Trading Facilities (MTFs), Systematic Internalisers (SI) and Dark Pools as alternative trading venues.In absence of an overall consolidation of the European market and in presence of a spatial fragmentation of orders, there is a risk that some exchange places may receive more buy orders and others more sell orders. Technology should bind spatially fragmented markets; however, if enough of the order flow were removed from the regulated and transparent market, it would be unable to ensure the price discovery because the equilibrium prices and quantities would not befound by the overall market. In addition, even in the presence of a consolidated market at the spatial level, temporal fragmentation may still exist. […]The first chapter studies the challenges and the implications of the MiFID on the efficiency of the European financial markets. This research proposes a regulatory framework to assess the directive. A selection of the principal academic work in the microstructure research area has been carried out in order to identify the remaining unanswered issues and challenges for the current revision of the MIF. The second chapter proposes a literature review of the concept of price discovery by highlighting the principal theoretical, methodological and empirical academic research. The two main functions of a market are to provide liquidity and to allow price discovery. However, the price discovery function has often been a neglected regulatory objective in comparison to transparency and competition objectives. It is important to assess the impacts of fragmentation on the quality of the market after the implementation of the MiFID. The object of study is the price discovery accuracy in the post-crisis context of more high-frequency and algorithmic trading. At this level, the thesis first offers a quantification of the degree of spatial and temporal fragmentation of CAC40 shares in the post-MiFID context. This study shows an increase in fragmentation. Furthermore, the quality of the market is evaluated from a price discovery perspective through the study of an indicator developed by Ozenbas et al. (2002, 2011) called the normalised volatility ratio. The study confirms the existence of a price discovery risk at the opening of the market before and after the implementation of MiFID. The potential causes of price discovery accuracy have been studied using three types of variables that characterise each transaction. The number of ransactions and the proportion of high-frequency traders on the buy side for the first half-hour of the day are significant variables for price discovery accuracy. In the post-MiFID scenario, spatial fragmentation does not significantly affect the market quality of CAC40 shares. At this level, temporal fragmentation seems to be a greater determinant. […]