Cette thèse présente l'analyse, la synthèse, l'optimisation, le design et la validation expérimentale de mécanismes de sécurité dans le contexte de l'interaction physique humain-robot. Afin d'améliorer la sécurité, une condition essentielle à la coexistence d'humains et de robots, une approche basée sur la conception de manipulateurs intrinsèquement sécuritaires est préférée à des systèmes d'évitement et de détection de collision, pour des raisons de fiabilité. La force maximale de contact survenant lors d'une collision est utilisée comme critère de sécurité pour sa simplicité et sa validité dans le contexte de la robotique. Pour les robots sériels, il est proposé de placer un limiteur de couple en série avec chaque actionneur tandis que pour les robots suspendus, on opte pour la séparation de la base et de l'effecteur par un mécanisme parallèle dont certains pivots sont remplacés par des limiteurs de couple --- formant ainsi un \emph{limiteur de force cartésien}. L'utilisation de ces mécanismes permet de réduire l'inertie effective du manipulateur lorsqu'une collision survient sans nuire aux performances du robot en situation normale. Un modèle est d'abord créé afin de comparer par simulation les gains de sécurité obtenus par des limiteurs de couple et d'autres mécanismes de sécurité articulaires utilisés seuls ou en combinaison avec d'autres dispositifs. Des méthodes de commande optimale des seuils de limiteurs de couple ajustables placés en série avec chaque actionneur d'un robot sériel sont ensuite développées. Un indice de performance cinématique est proposé afin d'optimiser la pose et l'architecture d'un tel robot. L'approche et les méthodes développées sont validées expérimentalement à l'aide de prototypes de limiteurs de couple ajustables basés sur la friction placés en série avec les actionneurs d'un robot sériel à quatre degrés de liberté. Finalement, des architectures de limiteurs de force cartésiens sont proposées et optimisées et leur efficacité dans le contexte des robots suspendus est validée expérimentalement. / This thesis presents the analysis, synthesis, optimization, design and experimental validation of safety mechanisms in the context of physical human-robot interaction. In order to improve safety, which is essential to allow the coexistence of humans and robots, an approach based on the design of intrinsically safe manipulators is preferred to collision avoidance and detection systems for reliability reasons. The maximum contact force occuring during a collision is used as a safety criterion due to its simplicity and validity in the context of robotics. For serial robots, it is proposed to place a torque limiter in series with each actuator whereas for suspended robots, it is preferable to separate the base and the effector with a parallel mechanism in which some joints are replaced with torque limiters --- thereby forming a \emph{Cartesian force limiting device}. The use of such mechanisms allows the reduction of the effective manipulator inertia during a collision without affecting the performances under normal conditions. A model is first created in order to compare --- using simulations --- the safety gains obtained with torque limiters with the ones obtained with other articular safety mechanisms when they are implemented alone or in combination with other safety devices. Methods to optimally control the thresholds of adjustable torque limiters placed in series with each actuator of a serial robot are developed. A kinematic performance index is proposed in order to optimize the pose and architecture of such a robot. The approach and the developed methods are experimentally validated using prototypes of adjustable torque limiters based on friction which are placed in series with each actuator of a four-degree-of-freedom robot. Finally, architectures of Cartesian force limiting devices are proposed and optimized and their effectiveness in the context of suspended robots is experimentally validated.

En 2004, dans le domaine de l´Assemblée Générale de l´OMPI (Organisation mondiale de la propriété intellectuelle), les délégations du Brésil et de l´Argentine ont proposé, appuyées par d´autres 12 pays, un Plan d´action de l´OMPI pour le développement qui voulait incorporer des revendications propres aux pays en développement et à ceux les moins avancés, relatives aux droits de propriété intellectuelle. Ce mémoire vise à montrer que le Plan, en négociaton entre 2004 et 2007, fait partie d´un mouvement plus ample d´émergence de dispositifs de sécurité concernant les droits de propriété intelectuelle, afin de rétablir un systéme politique basé sur l´équilibre de pouvoir entre les pays développés et ceux considérés en développement ou moins avancés, à travers les flux de connaissances, d´informations et de biens intellectuels. On y essaiera de répondre à deux problèmes de recherche : premièrement, quels sont les agents les plus décisifs, ainsi que les institutions et arènes de débat du Plan ; et deuxièmement, comment les agents brésiliens ont conçu un projet d´État à des fins contre-hégémoniques. Les procédures méthodologiques se feront à partir d´entretiens semi-directifs avec des agents engagés à l´élaboration et la proposition du Plan au Brésil, ainsi qu´à partir d´un corpus de documents basé sur la correspondance interne du Ministère des Affaires Étrangères du Brésil; par des différentes versions du Plan, présentées pendant le processus de négociation tant par le Brésil et l´Argentine que par d´autres pays; par des rapports des réunioins de négociation produits par le Secrétariat de l´OMPI, ainsi que par des documents produits par des agents de la société civile. / Em 2004, no âmbito da Assembléia Geral da Organização Mundial da Propriedade Intelectual (OMPI), as delegações brasileira e argentina, apoiadas por outros 12 países, apresentaram a proposta de uma agenda para o desenvolvimento (doravante, Agenda) que, em linhas gerais, pretendia incorporar as demandas específicas dos países em desenvolvimento e menos desenvolvidos, relativas aos direitos de propriedade intelectual. Essa dissertação intenta demonstrar que a Agenda, negociada entre 2004 e 2007 (ano em que foi aprovada), insere-se em um movimento mais amplo de emergência de dispositivos de segurança em torno dos direitos de propriedade intelectual a fim de restabelecer um sistema político, baseado no equilíbrio de poder entre as nações desenvolvidas e aquelas consideradas em desenvolvimento ou menos desenvolvidas, através da regulação dos fluxos de conhecimento, informação e bens intelectuais. Para tanto, essa dissertação propõe-se a responder a dois problemas de pesquisa: i) quais foram os principais agentes, instituições e arenas onde se deu o embate brasileiro sobre a Agenda; ii) em que medida os agentes brasileiros, articulados em torno desse processo, possibilitaram o encaminhamento de um projeto de Estado com pretensões contra-hegemônicas. Quanto aos procedimentos metodológicos, foram realizadas entrevistas semi-estruturadas com agentes envolvidos na formulação da proposta da Agenda no Brasil, bem como analisado um corpus documental composto, basicamente, pela correspondência interna do Minsitério das Relações Exteriores; pelas diferentes versões da Agenda, apresentadas ao longo do processo de negociação tanto por Brasil e Argentina quanto por outros países; pelos relatórios das reuniões de negociação, produzidos pelo Secretariado da OMPI; e por documentos produzidos por agentes da sociedade civil.

En 2004, dans le domaine de l´Assemblée Générale de l´OMPI (Organisation mondiale de la propriété intellectuelle), les délégations du Brésil et de l´Argentine ont proposé, appuyées par d´autres 12 pays, un Plan d´action de l´OMPI pour le développement qui voulait incorporer des revendications propres aux pays en développement et à ceux les moins avancés, relatives aux droits de propriété intellectuelle. Ce mémoire vise à montrer que le Plan, en négociaton entre 2004 et 2007, fait partie d´un mouvement plus ample d´émergence de dispositifs de sécurité concernant les droits de propriété intelectuelle, afin de rétablir un systéme politique basé sur l´équilibre de pouvoir entre les pays développés et ceux considérés en développement ou moins avancés, à travers les flux de connaissances, d´informations et de biens intellectuels. On y essaiera de répondre à deux problèmes de recherche : premièrement, quels sont les agents les plus décisifs, ainsi que les institutions et arènes de débat du Plan ; et deuxièmement, comment les agents brésiliens ont conçu un projet d´État à des fins contre-hégémoniques. Les procédures méthodologiques se feront à partir d´entretiens semi-directifs avec des agents engagés à l´élaboration et la proposition du Plan au Brésil, ainsi qu´à partir d´un corpus de documents basé sur la correspondance interne du Ministère des Affaires Étrangères du Brésil; par des différentes versions du Plan, présentées pendant le processus de négociation tant par le Brésil et l´Argentine que par d´autres pays; par des rapports des réunioins de négociation produits par le Secrétariat de l´OMPI, ainsi que par des documents produits par des agents de la société civile. / Em 2004, no âmbito da Assembléia Geral da Organização Mundial da Propriedade Intelectual (OMPI), as delegações brasileira e argentina, apoiadas por outros 12 países, apresentaram a proposta de uma agenda para o desenvolvimento (doravante, Agenda) que, em linhas gerais, pretendia incorporar as demandas específicas dos países em desenvolvimento e menos desenvolvidos, relativas aos direitos de propriedade intelectual. Essa dissertação intenta demonstrar que a Agenda, negociada entre 2004 e 2007 (ano em que foi aprovada), insere-se em um movimento mais amplo de emergência de dispositivos de segurança em torno dos direitos de propriedade intelectual a fim de restabelecer um sistema político, baseado no equilíbrio de poder entre as nações desenvolvidas e aquelas consideradas em desenvolvimento ou menos desenvolvidas, através da regulação dos fluxos de conhecimento, informação e bens intelectuais. Para tanto, essa dissertação propõe-se a responder a dois problemas de pesquisa: i) quais foram os principais agentes, instituições e arenas onde se deu o embate brasileiro sobre a Agenda; ii) em que medida os agentes brasileiros, articulados em torno desse processo, possibilitaram o encaminhamento de um projeto de Estado com pretensões contra-hegemônicas. Quanto aos procedimentos metodológicos, foram realizadas entrevistas semi-estruturadas com agentes envolvidos na formulação da proposta da Agenda no Brasil, bem como analisado um corpus documental composto, basicamente, pela correspondência interna do Minsitério das Relações Exteriores; pelas diferentes versões da Agenda, apresentadas ao longo do processo de negociação tanto por Brasil e Argentina quanto por outros países; pelos relatórios das reuniões de negociação, produzidos pelo Secretariado da OMPI; e por documentos produzidos por agentes da sociedade civil.

En 2004, dans le domaine de l´Assemblée Générale de l´OMPI (Organisation mondiale de la propriété intellectuelle), les délégations du Brésil et de l´Argentine ont proposé, appuyées par d´autres 12 pays, un Plan d´action de l´OMPI pour le développement qui voulait incorporer des revendications propres aux pays en développement et à ceux les moins avancés, relatives aux droits de propriété intellectuelle. Ce mémoire vise à montrer que le Plan, en négociaton entre 2004 et 2007, fait partie d´un mouvement plus ample d´émergence de dispositifs de sécurité concernant les droits de propriété intelectuelle, afin de rétablir un systéme politique basé sur l´équilibre de pouvoir entre les pays développés et ceux considérés en développement ou moins avancés, à travers les flux de connaissances, d´informations et de biens intellectuels. On y essaiera de répondre à deux problèmes de recherche : premièrement, quels sont les agents les plus décisifs, ainsi que les institutions et arènes de débat du Plan ; et deuxièmement, comment les agents brésiliens ont conçu un projet d´État à des fins contre-hégémoniques. Les procédures méthodologiques se feront à partir d´entretiens semi-directifs avec des agents engagés à l´élaboration et la proposition du Plan au Brésil, ainsi qu´à partir d´un corpus de documents basé sur la correspondance interne du Ministère des Affaires Étrangères du Brésil; par des différentes versions du Plan, présentées pendant le processus de négociation tant par le Brésil et l´Argentine que par d´autres pays; par des rapports des réunioins de négociation produits par le Secrétariat de l´OMPI, ainsi que par des documents produits par des agents de la société civile. / Em 2004, no âmbito da Assembléia Geral da Organização Mundial da Propriedade Intelectual (OMPI), as delegações brasileira e argentina, apoiadas por outros 12 países, apresentaram a proposta de uma agenda para o desenvolvimento (doravante, Agenda) que, em linhas gerais, pretendia incorporar as demandas específicas dos países em desenvolvimento e menos desenvolvidos, relativas aos direitos de propriedade intelectual. Essa dissertação intenta demonstrar que a Agenda, negociada entre 2004 e 2007 (ano em que foi aprovada), insere-se em um movimento mais amplo de emergência de dispositivos de segurança em torno dos direitos de propriedade intelectual a fim de restabelecer um sistema político, baseado no equilíbrio de poder entre as nações desenvolvidas e aquelas consideradas em desenvolvimento ou menos desenvolvidas, através da regulação dos fluxos de conhecimento, informação e bens intelectuais. Para tanto, essa dissertação propõe-se a responder a dois problemas de pesquisa: i) quais foram os principais agentes, instituições e arenas onde se deu o embate brasileiro sobre a Agenda; ii) em que medida os agentes brasileiros, articulados em torno desse processo, possibilitaram o encaminhamento de um projeto de Estado com pretensões contra-hegemônicas. Quanto aos procedimentos metodológicos, foram realizadas entrevistas semi-estruturadas com agentes envolvidos na formulação da proposta da Agenda no Brasil, bem como analisado um corpus documental composto, basicamente, pela correspondência interna do Minsitério das Relações Exteriores; pelas diferentes versões da Agenda, apresentadas ao longo do processo de negociação tanto por Brasil e Argentina quanto por outros países; pelos relatórios das reuniões de negociação, produzidos pelo Secretariado da OMPI; e por documentos produzidos por agentes da sociedade civil.

En France, les chutes constituent la première cause de mortalité chez les plus de 75 ans, et la seconde chez les plus de 65 ans. On estime qu'elle engendre un coût de 1 à 2 milliards d'euros par an pour la société. L'enjeu humain et socio-économique est colossal, sachant que le risque de chute est multiplié par 20 après une première chute, que le risque de décès est multiplié par 4 dans l'année qui suit une chute, que les chutes concernent 30% des personnes de plus de 65 ans et 50% des personnes de plus de 85 ans, et que l'on estime que d'ici 2050, plus de 30% de la population sera âgée de plus de 65 ans. Cette thèse propose un dispositif de détection de présence au sol se basant sur l'analyse de cartes de profondeurs acquises en temps réel, ainsi qu'une amélioration du dispositif proposé utilisant également un capteur thermique. Les cartes de profondeurs et les images thermiques nous permettent de nous affranchir des conditions d'illumination de la scène observée, et garantissent l'anonymat des personnes qui évoluent dans le champ de vision du dispositif. Cette thèse propose également différentes méthodes de détection du plan du sol dans une carte de profondeurs, le plan du sol constituant une référence géométrique nécessaire au dispositif proposé. Une enquête psychosociale a été réalisée, qui nous a permis d'évaluer l'acceptabilité a priori dudit dispositif. Cette enquête a démontré sa bonne acceptabilité, et a fourni des préconisations quant aux points d'amélioration et aux écueils à éviter. Enfin, une méthode de suivi d'objets dans une carte de profondeurs est proposée, un objectif à plus long terme consistant à mesurer l'activité des individus observés. / In France, fall is the first death cause for people aged 75 and more, and the second death cause for people aged 65 and more. It is considered that falls generate about 1 to 2 billion euros health costs per year. The human and social-economical issue is crucial, knowing that for the mentioned populations, fall risk is multiplied by 20 after a first fall; that the death risk is multiplied by 4 in the year following a fall; that per year, 30% of the people aged 65 and more and 50% of the people aged 85 and more are subject to falls; and that it is estimated that more than 30% of the French population whill be older than 65 years old by 2050. This thesis proposes a ground lying event detection device which bases on the real time analysis of depth maps, and also proposes an improvement of the device, which uses an additional thermal sensor. Depth maps and thermal images ensure the device is independent from textures and lighting conditions of the observed scenes, and guarantee that the device respects the privacy of those who pass into its field of view, since nobody can be recognized in such images. This thesis also proposes several methods to detect the ground plane in a depth map, the ground plane being a geometrical reference for the device. A psycho-social inquiry was conducted, and enabled the evaluation of the a priori acceptability of the proposed device. This inquiry demonstrated the good acceptability of the proposed device, and resulted in recommendations on points to be improved and on pitfalls to avoid. Last, a method to separate and track objects detected in a depth map is proposed, the measurement of the activity of observed individuals being a long term objective for the device.