La lignée verte (i.e. les plantes) est représentée dans l'océan par les algues appartenant aux Chlorophyta. Celles-ci contribuent en moyenne à 25% des séquences photosynthétiques (Dinoflagellés exclus) retrouvées dans les inventaires moléculaires pan-océanique. Bien que les Chlorophyta jouent un rôle important dans l'écologie de l'océan et nous permettent de comprendre l'histoire évolutive des plantes terrestres, leur diversité et leur distribution dans les eaux marines du globe est peu documentée. Après avoir optimisé une base de données de séquences de références ARNr 18S, j'ai procédé à l'analyse de données de métabarcodes produits par Ocean Sampling Day (OSD), qui a fourni des données utilisant 2 régions hypervariables du gène du 18S appelées V4 et le V9. La comparaison des images de diversité produites par le V4 et le V9 a illustré l'influence de la base de référence sur la diversité. Ensuite, l'analyse de l'ensemble des V4 a permis d'étudier la distribution des Chlorophyta dans l'océan mondial. De plus, la vérification de l'assignation automatique des OTUs par reconstruction phylogénétique grâce à la base de référence produite en début de thèse, a permis de confirmer l'existence de nouvelles lignées de prasinophytes et de confirmer que la classe des Mamiellophyceae dominait les eaux côtières, alors que les clades VII et IX des prasinophytes dominaient les eaux océaniques oligotrophiques. Ces analyses ont aussi permis de montrer l'écart entre la diversité environnementale et celle dans la base de référence, en particulier pour les genres Ostreococcus et Micromonas (Mamiellophyceae). / The green lineage that dominates on land is represented by Chlorophyta which account in average for 25% of photosynthetic sequences (Dinoflagellates excluded) in global marine molecular inventories. Although Chlorophyta are major keys for ecological understanding of the ocean, as well as the evolutionary story understanding of land plants, their diversity and distribution in marine waters has been understudied. This thesis aims at investigating the environmental diversity of marine Chlorophyta and describing their distributions based on available large scale metabarcoding datasets. First, a reference database of publicly available 18S rRNA sequences of Chlorophyta was assembled and critically curated. Next, the Ocean Sampling Day (OSD) 18S metabarcode datasets were analysed. Chlorophyta diversity was compared for a limited sample set based on two regions of the 18S rRNA: the V4 and V9 regions. Then, Chlorophyta distribution was studied using the full OSD V4 dataset. Careful taxonomic investigations using both automatic and hand checked assignation of OTUs using alignments and phylogenies allowed to confirm the existence of new environmental prasinophytes clades and to confirme, that the Mamiellophyceae were the major group in coastal waters, while prasinophytes Clade VII and IX were dominating the oceanic oligotrophic stations. Comparing V4 and V9 regions illustrated the influence of the reference database on diversity. Moreover, the taxonomic investigation highlighted the diversity gaps between reference databases and environmental datasets. This work emphasizes the neglected importance of Chlorophyta in marine waters and provides some suggestions for future research.

Cette thèse examine le phénomène de la compétitivité territoriale selon la Nouvelle économie géographique (NEG). Tandis que nous pensons que la compétitivité régionale est la capacité des territoires à attirer les facteurs de production mobiles, ce sujet revêt une importance accrue dans une économie mondialisée. La thèse est structurée de la manière suivante : le premier chapitre tente de positionner le débat dans le cadre de la NEG. Après avoir opté pour une vision théorique du problème, dans le chapitre 2 nous orienterons le débat vers la création d’une nouvelle définition, qui servira de fondement à la partie empirique. Le troisième chapitre propose un indice composite pour les régions européennes. Il discute des choix territoriaux, temporels, méthodologiques et conceptuels, tout en présentant et interprétant les résultats à la lumière de la NEG. Les résultats de ce chapitre posent surtout la question du lien entre la compétitivité des régions et la croissance des pays, et c’est donc pour cela que nous présenterons de façon détaillée le rôle des politiques de gestion de ce processus. / This thesis examins the phenomenon of the territorial competitiveness by using optics of the New Economic Geography (NEG). While we think that the regional competitiveness is the capacity of a local economy to attract mobile factors of production, this subject has an increasing importance within a globalized economy. The thesis is structured as follows. The first chapter represents an attempt to position the debate within the framework of NEG. After having chosen a theoretical perspective, in the second chapter we narrow the debate towards the creation of a new definition used as platform for the empirical part. Against this backdrop, the third chapter provides a novel index of regional competitiveness for European regions, a discussion on territorial, temporal and methodological choices, while presenting and interpreting the results in the light of NEG. The results of this chapter question especially the links between territorial competitiveness and national growth rate, and which is why we are discussing in a more detailed fashion the role of policies in managing these processes.

Cette thèse porte sur la création de connaissances scientifiques et technologiques,et son lien avec la géographie et le réseau social. En ce sens la thèse s’attacheà mieux identifier le rôle du réseau social dans la production de connaissance, et à éclairerle lien entre réseau social et géographie dans la formation des collaborations, en mettanten avant dans quelles conditions le réseau permet de s’affranchir de cette dernière. Acet égard, cette thèse apporte plusieurs contributions théoriques, méthodologiques et empiriques.L’essentiel de la thèse s’applique à assembler les mécanismes qui lient le réseausocial à la production de connaissances. La discussion théorique est ensuite appuyée parune analyse empirique dans deux contextes liés la création de connaissances. D’une partla thèse analyse la formation du réseau des collaborations scientifiques en Europe dansle domaine de la chimie, mettant en avant l’interaction réseau versus géographie dansla formation des collaborations. D’autre part, elle évalue le rôle du réseau d’inventeurdans la performance des zones d’emploi françaises en termes de production d’innovation,en se focalisant sur le type de structure de réseau qui favorise le plus l’innovation. Lesrésultats principaux sont que l’expansion du réseau social – mesuré par la connectivitédes inventeurs – a un effet bénéfique sur l’innovation. De plus, il est montré que le réseausocial permet en partie de s’affranchir de la barrière géographique pour collaborer. Cesrésultats apportent des éclairages sur le rôle du réseau dans l’organisation spatiale desactivités scientifiques et technologiques / This thesis pertains to understanding how social networks and geography affect thecreation of new knowledge. More precisely, this thesis will question how the social networkof collaboration can influence the production of knowledge, how do geography and thesocial network interact, and whether the social network can help to bypass geography. Answeringthese questions required to make some theoretical, methodological and empiricalcontributions. One part of the thesis gathers the mechanisms linking the social network toknowledge creation, while another focuses on the interplay of geography and the networkinto the collaboration process. Following this theoretical discussion, two empirical studiesare laid out. First, it assesses the formation of scientific collaborations in Europe in thefield of chemistry. This study focus on the competing role between the social network andgeography to shaping new collaborations. Then, the thesis comes to evaluate how thenetwork of inventors influence the innovation performance of French employment areas.In particular, a specific methodology is set up to address what kind of network structurefavours the most collaboration. The main results of this thesis are that an increase inthe connectedness of inventors is always beneficial to urban innovation performance. Wealso show that social network act as a substitute to geographic distance, so that socialnetwork allows to alleviate the burden of distance. These results shed light on the role ofthe network in shaping the spatial distribution of the scientific and technological activity.

Cette thèse a été réalisée sous convention CIFRE dans la cadre d’un partenariat entre la société MaxSea et le pôle recherche de l’ESTIA. La demande exprimée initialement par la société évoquait la nécessité d’améliorer la sécurité à bord des navires, autant d’un point de vue matériel et environnemental qu’humain. Ces travaux de thèse se situent donc au croisement de plusieurs domaines que sont la Réalité Augmentée, la Réalité Virtuelle, les systèmes d’information géographique, le génie logiciel, le traitement d’image et les sciences humaines et sociales. Le premier axe de ce mémoire concerne les apports relatifs à l’amélioration des connaissances du domaine de la réalité augmentée. Nous présentons dans ce chapitre les fondements de la réalité augmentée. Nous proposons, basés sur nos définitions et sur les travaux en réalité virtuelle, notre modèle d’interaction et d’immersion en réalité augmentée nommé 3i2RA.L’axe suivant permet de préciser la problématique liée à l’utilisation d’un système d’aide à la navigation par un état de l’art spécifique aux systèmes d’information géographique. Le troisième axe présente nos apports méthodologiques concernant la conception d’un outil d’aide à la navigation. L’objectif est de proposer une méthode permettant d’interfacer la modélisation des activités des navigateurs et une méthode agile de développement d’un logiciel. Pour illustrer notre méthode, après une présentation rapide de la méthode “Scrum”, nous présentons un cas pratique de conception d’un système d’information géographique pour l’aide à la navigation pour lequel nous nous sommes rapprochés de la Société Nationale de Sauvetage en Mer (SNSM).Enfin, le dernier axe présente nos apports technologiques mis en œuvre afin de réaliser les fonctionnalités demandées. Nous allons présenter dans ce chapitre l’architecture logicielle basée sur trois composants principaux et l’architecture matérielle de notre Système d’Information Géographique Maritime Augmenté, SIGMA. Nous présentons un cadre d’application de SIGMA pour la surveillance du trafic maritime. / This thesis was carried out under CIFRE partnership between the MaxSea company and the research ESTIA laboratory. The initial request made by the company referred to the need to improve safety on ships. This research thesis are at the crossroads of several areas such as Augmented Reality, Virtual Reality, geographic information systems, software engineering, image processing and social sciences. The first axis concerns the contributions to the improvement of knowledge in the field of augmented reality. In this chapter we present the foundations of augmented reality. We propose, based on our definitions and the work in virtual reality, our model of interaction and immersion in augmented reality, named 3i2RA.The next axis is used to specify the issues related to the use of navigational aids. The third axis presents our methodological contributions in the design of an aid to navigation. The goal is to provide a method for interfacing modeling activities and a method of agile software development. To illustrate our method, we present a practical design of a geographic information system for the navigation aid for which we approached the National Society Rescue Sea (SNSM).The last line shows our technological approach to achieve the required functionality. We will present in this section the software architecture based on three main components and the hardware architecture of our Geographic Information System Enhanced Maritime, SIGMA. We present a use case of SIGMA for traffic monitoring.

L’objectif de cette thèse est d’expliquer la faiblesse de la mobilité du travail dans l’Union européenne. Pour ce faire, nous étudions empiriquement la relation entre la mobilité du travail et ses déterminants : les salaires, le PIB, les taux de chômage, la distance et le commerce international. La complémentarité constatée entre la mobilité du travail et le commerce international ne permet pas d’expliquer cette faiblesse, pas plus que la distance ou les salaires. L’économie géographique nous fournit un élément d’explication à travers les potentiels de marché. La non-attirance des migrants par les potentiels de marché constitue un élément d’explication à la faiblesse de la mobilité du travail dans l’Union européenne. / This PhD thesis aims to explain the weakness of labour mobility in the European Union. In order to do so, we carried out an empirical study which focuses on the relationship between labour mobility and its determinants: salaries, GDP, unemployment rates, distance and international trade. Neither the complementarity observed between labour mobility and trade nor the other variables allow us to explain this weakness. Economic geography offers some explanations by studying the role of market potentials. We show that migrants do not follow market potentials, which provides an explanation to labour mobility weakness in the European Union.

Les échecs successifs des négociations internationales sur le réchauffement climatique, dont l'objectif est d'établir un cadre global de lutte contre le réchauffement climatique, ont contribué à l'émergence d'initiatives locales de lutte contre les émissions de gaz à effet de serre, notamment à l'échelle urbaine. Les initiatives locales sont porteuses d'espoir, parce que les pouvoirs locaux ont la charge de décisions influençant les émissions : les décisions relatives à l'aménagement de leurs territoires, au développement des transports en commun, à la construction de logements. Cependant, les politiques locales à mettre en place pour réduire efficacement les émissions de gaz à effet de serre au niveau mondial ne sont pas, aujourd'hui, bien définies. Cette thèse présente un modèle qui permet de comprendre le rôle que peuvent jouer les politiques locales dans la lutte contre le réchauffement climatique, et leurs interactions avec une échelle plus globale. La plupart des modèles existants utilisés pour évaluer le coût des politiques d'atténuation du changement climatique ne tiennent compte que des déterminants technologiques et négligent le rôle des dynamiques urbaines. Le modèle développé représente les liens entre la consommation d'énergie des ménages, les émissions de gaz à effet de serre et l'organisation spatiale des villes / The failure of the international community, pointed out in the successive annual Conferences of the Parties, to implement global climate policies has fostered supports for local initiatives, in particular at the urban levels. Local action is believed to help reduce greenhouse gas emissions as local communities are at the cutting edge of the climate change challenge because they have responsibility for a wide range of decisions that affect emissions: land use planning, urban transport and housing policies. However, how to use efficiently local policies to reduce gas emissions at a global scale remains unclear. In this thesis, we developed some tools that can give insights on the role of local policies in climate change mitigation and their interaction with the global scale. The overwhelming majority of energy-economy-environment models conventionally used to assess mitigation costs of climate change focus essentially on the technological determinants of energy trends but do not capture explicitly the role of urban dynamics. We propose a step forward to the representation of the interplay between energy consumption, carbon emissions and the spatial organization of cities

Un des rôles des SIG 3D est d'intégrer et de mettre en cohérence des données issues de producteurs de données variés tout en respectant les choix faits en fonction des besoins des utilisateurs, en termes de géométrie et de topologie. Les SIG 3D actuels utilisent généralement une modélisation géométrique et topologique unique qui facilite, entre autres, les requêtes comme celles calculées à partir des modéles topologiques tels que le parcours de proche en proche des primitives géométriques d'un objet ou de ses voisins. En contrepartie, cette homogénéisation entraîne une perte des spécificités des modèles, de lourds calculs de conversion et ne corrige pas, sans une aide extérieure, les problèmes inhérents à l'acquisition et à la modélisation. Cette thèse propose un modèle d'analyse pour les SIG 3D permettant d'opérer des requêtes sur un objet (analyse intra-objet), quel que soit le choix technique de l'utilisateur, ou sur un ensemble d'objets (analyse inter-objets), même s'ils ne sont pas parfaitement cohérents. A partir de principes issus de la cristallographie, ce modèle, nommé Cristage, analyse les symétries de chaque objet pour décrire sa structure, c'est-à-dire la manière dont les primitives sont agencées entre elles. Complémentaire des modèles topologiques, cette première abstraction donne une vision globale de l'objet, ce qui facilite certaines requêtes comme l'extraction du toit d'une cavité ou la simplification géométrique d'un bâtiment 3D. L'analyse des différents éléments de symétrie (plans, axes et centre) offre une seconde abstraction : la maille. Considérée en cristallographie comme l'enveloppe du plus petit parallélépipède conservant les propriétés géométriques, elle est utilisée comme une boîte englobante adaptée à la forme de l'objet. Elle permet, en particulier, la mise en relation logique des objets géographiques, quelle que soit leur dimension. A l'aide des mailles, deux graphes sont calculés. Le premier, qualifié de graphe d'incidence, décrit les relations entre objets et facilite le parcours entre eux. Le second, appelé graphe temporel, dessine, pour un objet, l'évolution de ses relations avec son environnement / This work proposes a model for analysis based on 3D GIS. The proposed approach allows queries to be made on one object (intra-object analysis) or a set of objects (inter-objects analysis) even if the geometrical coherence between objects is not perfect. From crystallographic principles, this model analyses the symmetric features of each object to describe its structure i.e. the way which geometric primitives are arranged together. This first abstraction, the structure, gives a global overview of the object. A second abstraction, the lattice unit, is obtained through the analysis of symmetric elements. It is used like a 3D Bounding Box adapted to the object shape. It allows relationships of geographical objects whatever their geometric dimension. With the help of lattice units, two graphs are computed to describe relationships between objects and to draw, for one object, the evolution of its relationship with its own environment

Les choix de localisation des ménages conduisent à divers problèmes tels que la ségrégation entre ménages riches et ménages pauvres et à des inégalités spatiales entre les régions. Cette thèse étudie ces phénomènes à l'aide de modèles théoriques et d'expériences menées en laboratoire. Pour commencer, une expérience dont l’objectif est d’analyser les conditions sous lesquelles est réalisée pour voir sous quelles conditions différentes structures urbaines peuvent être obtenues. En effet, aux Etats-Unis, les riches sont majoritairement en banlieue et les pauvres en centre-ville alors que l'opposé est observé dans les grandes villes européennes. Il apparait que le ratio « coût d'opportunité du temps/la demande de logements » est un facteur essentiel pour expliquer ces types de structure. Ensuite, une étude théorique est menée pour obtenir des structures de villes plus complexes, où les riches et les pauvres sont beaucoup moins en situation de ségrégation. La théorie montre que les politiques publiques peuvent donner des résultats très différents. Puis, nous étudions la répartition du capital humain entre les régions. Dans les pays où elle est inégale, on observe une croissance trop faible dans les régions pauvres et une augmentation des inégalités spatiales. Pour combattre ces inégalités, il est montré qu'il est possible de faire revenir les travailleurs qualifiés dans les régions pauvres car il existe des complémentarités avec les travailleurs non qualifiés. Des études ont montré que ces derniers augmentent la productivité des travailleurs qualifiés. Enfin, une étude expérimentale est faite pour étudier les choix de consommation. Nous testons l’hypothèse de l'existence d'un consommateur représentatif souvent faite en Nouvelle Economie Géographique. Il en ressort que les modèles existant ne prennent pas assez en compte l’hétérogénéité des goûts des consommateurs. / Several problems such as spatial inequalities between regions and spatial segregation within cities arise from households’ location choices. The purpose of this dissertation is to address these problems with theoretical and experimental studies. To begin, a laboratory experiment has been conducted in order to understand under which conditions different urban structures emerge. Indeed, in the U.S., spatial segregation occurs and the richer households are located in the suburbs while the poor ones are located downtown. The opposite pattern is observed in several major European cities. It appears in our study that the ratio ‘transportation costs/demand for land’ is a key factor for explaining these two types of segregation. Then, a theoretical model is used to reproduce several types of urban structures, where poor and rich households are located in the same neighborhoods. The theory predicts that policy interventions can lead to very different outcome. Then, the spatial distribution of human capital among regions is studied. Because skilled workers are mainly attracted toward wealthier regions, economic growth is lower in the poorer regions and spatial inequalities increase. The theoretical model predicts that it is possible to bring back the skilled workers in poor regions because there exists complementarities between skilled and unskilled workers. Indeed, the presence of unskilled workers enhances skilled workers' productivity, making their return more profitable. To finish, a laboratory experiment has been conducted to study consumers' behavior. Because in New Economic Geography models, the existence of a representative consumer is often assumed. The relevance of this hypothesis is tested. It appears that the existing models do not take enough into account heterogeneity in tastes among the consumers.

Cette thèse a pour objectif d’analyser l’émergence d’une école brésilienne de Géographie, dont les bases ont été posées par le géographe français Pierre Monbeig. Ses années de formation à la Sorbonne, les années vécues au Brésil, jusqu’aux années où il a publié ses principales contributions sur ce pays (1925-1957), délimitent la période du processus de formation de la géographie brésilienne sous sa direction, vue comme un parcours à la fois matériel et symbolique. Une géohistoire des savoirs, qui prend pour axes d’analyse les sphères des lenteurs, de la circulation et des ruptures, est la méthode qui a été employée pour appréhender une trajectoire touchée par les mouvements profonds de la constitution des sciences, ainsi que les conjonctures qui éclipsent les tendances de la première moitié du XXème siècle. Ces mouvements de longue durée sont l’érosion des valeurs littéraires qui ont dominé les sciences françaises à la fin du XIXème siècle ; la tentation de l’action et de l’engagement qui mobilisent de plus en plus les sciences ; et une progressive explicitation des méthodes scientifiques. Face à la conjoncture et aux déterminismes spécifiques au Brésil, à la formation de l’État national, à la crise des oligarchies et à l’avancée du capitalisme tardif, les réponses sont singulières, et les transformations que la géographie de Pierre Monbeig va subir dans cet espace sont à la fois institutionnelles, théoriques et temporellement spécifiques. Ainsi, Monbeig élabore des raisonnements qui sont influencés par la compréhension des processus géographiques de la modernisation, par la logique spatiale de sous-développement des territoires, et indirectement par une théorie géographique adaptée aux conditions du capitalisme brésilien que nous appelons géohistoire du capitalisme périphérique. Enfin, il faudra souligner que de telles contributions épistémologiques, si elles ne se sont pas annoncées comme en rupture avec les héritages de la géographie française constituent un apport pour les sciences humaines à partir la géographie développée au Brésil, apport peu reconnu dans les débats historiographiques. / This thesis aims at investigating the emergence of a Brazilian school of Geography whose foundation was built by the French geographer Pierre Monbeig. His years studying at Sorbonne, his yeas spent in Brazil, and even the year in which he published his first contributions on this country (1925-1957) define the period in which Brazilian geography came to be, under his leadership; this was, at the same time, a material and a symbolic process. This research used a geohistory of knowledge that analyses the spheres of slowness, circulation, and ruptures to study a trajectory that is influenced by deep movements of the constitution of the sciences, as well as circumstances of the sciences that eclipse the long-lasting tendencies in the first half of the twentieth century. These long-lasting movements are characterized here as: erosion of literary values, which dominated French sciences in the end of the nineteenth century; temptation to action and engagement, in the form of a tendency towards a growing application of sciences; and a progressive clarification of the scientific method. In face of the situation and of Brazil-specific determinisms, the formation of the national State, the crises of oligarchies, and the advancement of late capitalism, the answers of a science in context of recovering its inheritances, but also of displacement, to these trends are singular and the transformations that Pierre Monbeig's geography goes through in this space are institutional, theoretical and temporally specific to that time. Thereby, Monbeig elaborates reasonings that, without denying latent heritage and tension, are direct results of understanding geographical processes of modernization and of the spacial logic of underdevelopment in territories in process of colonization, and by indirect results of a geographical theory adapted to the conditions of Brazilian capitalism, which we denominate a geohistory of the peripheral capitalism based on systemic reasoning. Finally, it is important to point out that these epistemological contributions were not announced as a break with the French geography the author adopts; they constitute, to the humanities, a critical source of information for Geography as it was developed in Brazil, which gets little recognition in historiographic debates.

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