La surveillance étroite d’un grand équipement physique mobile sur une trajectoire unique connue est susceptible d’avoir des applications concrètes importantes pour la sécurité des utilisateurs et de l’équipement lui-même, pour sa maintenance et pour l’optimisation du service rendu. Cette surveillance nécessite d’instrumenter l’équipement. Cette instrumentation à l’aide d’un réseau de capteurs pris sur étagère constitue l’application de l’étude menée dans cette thèse. Les problématiques de recherche concernent trois domaines : la topologie des réseaux de capteurs mobiles, le routage et la localisation. Elles sont situées par rapport à l’état de l’art. Puis une étude approfondie de l’architecture du réseau pour sur un système physique parcourant une trajectoire circulaire a été menée. La grande roue de Singapour (Singapore Flyer) est utilisée comme système type. Deux sortes de topologie ont été étudiées : une dans laquelle la liaison système mobile – partie fixe au sol est située au niveau du ou des capteurs, l’autre pour laquelle la liaison système mobile - partie fixe au sol est située au niveau du puits. Les meilleurs placements des relais ont été proposés ainsi que des algorithmes de routage géographique adaptés à chaque cas. Les performances du réseau sont mesurées par simulation. Elles montrent un bon fonctionnement pour des phénomènes dynamiques assez rapides et permettent de comparer les architectures entre-elles. Enfin une expérimentation de localisation des nœuds à base de RSSI a été menée sur un site industriel / The close supervision of a large physical equipment moving on a single known trajectory is likely to have important practical applications for the safety of users and the equipment itself, for maintenance and optimization of the provided service. This requires deploying monitoring instruments on equipment. This instrumentation using a sensor network taken off the shelf is the application of the study conducted in this thesis. The research problems address three areas: the topology of mobile sensor networks, routing and localization. They are situated in relation to the state of the art. Then a detailed study of the network architecture for a physical system moving on a circular path was conducted. Giant observation wheel of Singapore (Singapore Flyer) is used as a type system. Two kinds of topology were considered: one in which the connection mobile system - fixed part at the ground is located at sensor interface, one for which the link mobile system - fixed part at the ground is located at sink interface. The best placements of the relays have been proposed as well as geographic routing algorithms adapted to each case. The network performance is measured by simulation. The results show a correct working for fairly rapid dynamic phenomena and allow to compare architectures with each other. Finally an experiment of node localization based on RSSI was conducted on an industrial site

Les Hautes Steppes comportent un grand nombre de fortifications dont beaucoup ont été attribuées à l’époque byzantine. Parmi elles, de grandes forteresses ont livré des dédicaces renseignant sur leur statut officiel, mais, on rencontre également de très nombreux « fortins ». Devant ce corpus composé de constructions aux caractéristiques très variées, la sériation, selon des critères architecturaux notamment, suivie de la recherche de corrélations entre les séries, apparaissait comme la méthode la plus efficace pour arriver à des résultats probants. Seul a ensuite été poursuivi l’examen des séries pouvant raisonnablement être étudiées dans le contexte byzantin. La distribution géographique de chacune d’entre elle a été examinée et des analyses spatiales ont été réalisées grâce à l’outil SIG. Ce travail a permis la mise en évidence de plusieurs réseaux dont les schémas d’implantation évoluent avec le temps. Il semblerait qu’on soit passé de la forteresse symbole d’un pouvoir qui se voulait fort, s’appuyant sur des lignes de défense naturelles, à des réseaux de surveillance peut-être plus adaptés à la particularité des ennemis des Byzantins, les Maures, puis les Arabes, réputés très mobiles et, de ce fait, difficiles à contrôler. La nouvelle approche des réseaux qui est proposée met en lumière une vision un peu moins négative de l’Afrique byzantine. Il y avait certes de nombreux problèmes de sécurité, mais les représentants du pouvoir byzantin n’ont peut-être pas abandonné l’Afrique à son sort sans tenter d’apporter des solutions. / Tunisian High Steppes include a great number of fortifications. For many of them, a date in the Byzantine period was proposed. On few large ones, inscriptions indicating official status were found, but there are also numerous under-studied little « fortlets ». These constructions are quite different. A serial handling, based on architectural standards specifically, has been carried out. Only the series which can reasonably be attributed to the byzantine period have been examined in greater detail. Their geographical distribution has been studied and spatial analysis have been done, using a Geographical Information System (GIS). Thanks to this work, it is possible to identify successive networks. Their settlement plans seem to have changed, from the time when the fortress was considered as a power symbol and installed near natural lines of defense. It evolved to probably more adapted surveillance networks. Indeed, the Byzantine’s enemies were Moorish tribes and Arabs, known to be mobile people and considered hard to control. This new approach of fortifications networks highlights a less negative vision of Byzantine Africa. There were certainly great security problems, but Byzantine representatives doesn’t seem to have let Africans to their own without trying to bring solutions.

The mangrove forest is an ecosystem distributed worldwide along tropical andsubtropical coastlines. The environmental conditions are known to affect species distributionpatterns, and to understand them is one of the main goals of biogeography. The association ofenvironmental factors (e.g. temperature and precipitation) and species distribution patterns haschallenged scientists since long. Species are distributed in a geographical space, however, whyspecies are present in a certain location but absent in another is a fundamental question inbiogeography. This PhD thesis aims at better understanding the most intriguing issues relatedto the role of environmental factors associated with mangrove distribution range limits andspecies richness from regional (Brazilian mangroves) to global scales.For the Brazilian mangroves, two scales were used to comprehend the spatial ecological nicheof mangrove tree species. First, the entire Brazilian mangrove-lined coast was considered, andseveral environmental variables were used to explain what is driving mangrove tree speciesdistribution. Second, a detailed analysis of daily Sea Surface Temperature (SST) data for theBrazilian mangrove forest at the southernmost mangrove range limit was done, and comparedwith a site beyond the range limit. The chilling events of SST data, also considering oceancurrents, show that Laguncularia racemosa is probably bounded by the southernmost Brazilianmangrove limit because of a dispersal constraint rather than by the frequency of chillingevents. However, the abundance of L. racemosa in Laguna at the Southern mangrove rangelimit, compared with only a few individuals of A. schaueriana, is probably associated with thechilling events of SST constituting a constraint to the latter species. This proves that mangroverange limits are not explained by a single causeThis PhD thesis also has the objective to evaluate the influence of upwelling intensity onthe distribution worldwide, which is its approach at a global scale. The sea surface temperature(SST) had been identified as one of the key drivers of global mangrove distribution, given thecoincidence of isotherms with mangrove global limits. However, other factors play a role in thevariability of SST. Cold waters from deep ocean layers rise to the surface (upwelling systems),which reduces SST values and can trigger aridity. Although previous research has confirmedthat mangrove distribution is driven by a variety of factors, this PhD thesis additionallydemonstrates a significant influence of upwelling intensity, and hence provides elements for abetter understanding of the factors driving mangrove expansion/retraction at a global scale. Inaddition, this work emphasizes climate and oceanographic processes influencing mangroverange limits. While contributing to a better understanding of some of the most intriguingquestions on the macroecology of mangrove, this PhD thesis also raises new questions thatshould be studied by future research. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le domaine de la santé au travail est complexe car il associe de nombreuses données de différentes natures (secteurs d'activité, métiers, expositions, pathologies), disponibles à des échelles emboitées (entreprises, bassins d'activité, zones d'emploi, régions, etc) et appartenant à différents partenaires (assureurs, préventeurs, systèmes de surveillance). Ces multiples sources de données complémentaires, formalisées ou non, sont toujours analysées de manière indépendante, en ignorant notamment la dimension géographique y étant associée (territoires d'activités sous-jacents).L'objectif de notre travail est de considérer une de ces sources de données, le rnv3p (Réseau National de Vigilance et de Prévention des Pathologies Professionnelles), comme un objet géographique. Grâce à différentes méthodes (explicitées Partie 1) et outils géomatiques, et la prise en compte de la population active sous-jacente, c'est d'abord une description du réseau en termes de recrutement, zones d'ombre et zones de capture préférentielle qui est faite (Partie 2). Dans un second temps, c'est la confrontation de cette base à d'autres sources de données décrivant des maladies professionnelles (en particulier indemnisées) qui est analysée au travers d'approches par secteur d'activité et pathologie (Partie 3). Enfin, des préconisations concernant le développement d'un outil cartographique adossé à la base rnv3p à des fins de vigilance et au service des différents acteurs en santé travail ont été faites (Partie 4).Mots clés: santé-travail, pathologies professionnelles, réseau de surveillance, Systèmes d'Information Géographiques (SIG), analyse spatiale / The field of occupational health is complex because it combines many different types of data (activity sector, occupations, risk exposures, diseases), available at nested scales (communes, activity territories, employment areas, regions, etc.) and from different partners (insurers, stakeholders, monitoring systems). These multiple sources of additional data, formalized or not, are always analysed independently, ignoring in particular the geographic dimension associated therewith (underlying activities territories).The aim of our work is to consider one of these data sources, the rnv3p (French National Occupational Diseases Surveillance and Prevention Network), as a spatial object. Through different methods (explained Part 1) and geomatics tools, and taking into account the underlying workforce, it is primarily a description of the network in terms of recruitment, shadow and preferential recruitment areas that is made (Part 2). Secondly, it is the confrontation of this database to other data sources describing occupational diseases (especially compensated one) which is analyzed through approaches by industry and pathology (Part 3). Finally, recommendations were made regarding the development of a mapping tool, built for the rnv3p database for vigilance purposes and helping various occupational health stakeholders (Part 4).Key words: occupational health, work related diseases, surveillance network, Geographic Information System (GIS), spatial analysis

Face à l'explosion des nouvelles technologies (mobiles, capteurs, etc.), de grandes quantités de données localisées dans l'espace et dans le temps sont désormais disponibles. Les bases de données associées peuvent être qualifiées de bases de données spatio-temporelles car chaque donnée est décrite par une information spatiale (e.g. une ville, un quartier, une rivière, etc.) et temporelle (p. ex. la date d'un événement). Cette masse de données souvent hétérogènes et complexes génère ainsi de nouveaux besoins auxquels les méthodes d'extraction de connaissances doivent pouvoir répondre (e.g. suivre des phénomènes dans le temps et l'espace). De nombreux phénomènes avec des dynamiques complexes sont ainsi associés à des données spatio-temporelles. Par exemple, la dynamique d'une maladie infectieuse peut être décrite par les interactions entre les humains et le vecteur de transmission associé ainsi que par certains mécanismes spatio-temporels qui participent à son évolution. La modification de l'un des composants de ce système peut déclencher des variations dans les interactions entre les composants et finalement, faire évoluer le comportement global du système.Pour faire face à ces nouveaux enjeux, de nouveaux processus et méthodes doivent être développés afin d'exploiter au mieux l'ensemble des données disponibles. Tel est l'objectif de la fouille de données spatio-temporelles qui correspond à l'ensemble de techniques et méthodes qui permettent d'obtenir des connaissances utiles à partir de gros volumes de données spatio-temporelles. Cette thèse s'inscrit dans le cadre général de la fouille de données spatio-temporelles et l'extraction de motifs séquentiels. Plus précisément, deux méthodes génériques d'extraction de motifs sont proposées. La première permet d'extraire des motifs séquentiels incluant des caractéristiques spatiales. Dans la deuxième, nous proposons un nouveau type de motifs appelé "motifs spatio-séquentiels". Ce type de motifs permet d'étudier l'évolution d'un ensemble d'événements décrivant une zone et son entourage proche. Ces deux approches ont été testées sur deux jeux de données associées à des phénomènes spatio-temporels : la pollution des rivières en France et le suivi épidémiologique de la dengue en Nouvelle Calédonie. Par ailleurs, deux mesures de qualité ainsi qu'un prototype de visualisation de motifs sont été également proposés pour accompagner les experts dans la sélection des motifs d'intérêts. / Thanks to the new technologies (smartphones, sensors, etc.), large amounts of spatiotemporal data are now available. The associated database can be called spatiotemporal databases because each row is described by a spatial information (e.g. a city, a neighborhood, a river, etc.) and temporal information (e.g. the date of an event). This huge data is often complex and heterogeneous and generates new needs in knowledge extraction methods to deal with these constraints (e.g. follow phenomena in time and space).Many phenomena with complex dynamics are thus associated with spatiotemporal data. For instance, the dynamics of an infectious disease can be described as the interactions between humans and the transmission vector as well as some spatiotemporal mechanisms involved in its development. The modification of one of these components can trigger changes in the interactions between the components and finally develop the overall system behavior.To deal with these new challenges, new processes and methods must be developed to manage all available data. In this context, the spatiotemporal data mining is define as a set of techniques and methods used to obtain useful information from large volumes of spatiotemporal data. This thesis follows the general framework of spatiotemporal data mining and sequential pattern mining. More specifically, two generic methods of pattern mining are proposed. The first one allows us to extract sequential patterns including spatial characteristics of data. In the second one, we propose a new type of patterns called spatio-sequential patterns. This kind of patterns is used to study the evolution of a set of events describing an area and its near environment.Both approaches were tested on real datasets associated to two spatiotemporal phenomena: the pollution of rivers in France and the epidemiological monitoring of dengue in New Caledonia. In addition, two measures of quality and a patterns visualization prototype are also available to assist the experts in the selection of interesting patters.

What explains the geographic distribution of pathogens? Better understanding and characterising disease patterns will help scientists to identify areas likely to host future epidemics and epizootics and to prioritise surveillance and intervention. However, the use of disease surveillance data to assess the risk of transmission and generate risk maps raises conceptual and methodological issues. Indeed, pathogens and more particularly viruses aren't ”species” like others that live in the open environment and must be studied with methods and concepts of their own. Avian influenza (AI), a disease caused by a virus infecting bird populations, has been selected to study these issues. AI has a major economic impact on the poultry industry in many countries, raises concerns of livelihood in low and middle-income countries, and represents a major concern for human health. The aim of this PhD thesis was to improve the knowledge on the spatial epidemiology of AI in different settings and conditions (i). For this, recent epizootics caused by the subtypes A (H5N1) and A (H7N9) were selected as case studies. First, highly pathogenic subtypes of the A (H5N1) virus have been studied in poultry farms (ducks and chickens) at different spatial scales: at the continental scale and the regional scale in the Mekong (Cambodia, Laos, Vietnam, Thailand) and the Nile Delta in Egypt. All these cases occurred between 2003, the date on which the virus starts to spread outside China, and 2015; the HPAI A (H5N1) subtypes are still reported today in many countries. Human infections caused by the A (H7N9) virus in China from March 2013 to 2017 were also studied. Studied different AI subtypes at different spatial scales within different host species also allowed to develop a conceptual model of AI transmission and to discuss the issue of the transferability of results in epidemiology (ii). Lastly, this PhD thesis leads to a discussion about the transfer of methods and concepts from ecology to spatial epidemiology, with a particular emphasis on their possible limitations (iii). / Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les fournisseurs de services géo-localisés (LBS) offrent des données textuelles et spatiales complémentaires, parfois incohérentes et imprécises, représentant les différents points d’intérêt (POI) sur un territoire donné. Ainsi, une même requête lancée auprès de divers fournisseurs de services touristiques peut donner des résultats différents et parfois incohérents, pour les attributs terminologiques et/ou les attributs spatiaux. De plus, chaque fournisseur utilise sa propre convention graphique pour représenter les POIs. L’intégration de ces données spatiales hétérogènes dans un contexte dynamique, large échelle, utilisant des sources incomplètes et de qualités variables est actuellement un verrou technologique. Dans ce travail de thèse, nous cherchons une solution à cette intégration aussi bien au niveau des données que de leur représentation. / Location Based Services (LBS) had been involved to deliver relevant geospatial information based on a geographic position or address. The amount of geospatial data is constantly increasing, making it a valuable source of information for enriching LBS applications. However, these geospatial data are highly inconsistent and contradictory from one source to another. We assume that integrating geospatial data from several sources may improve the quality of information offered to users. In this thesis, we specifically focus on data representing Points of Interest (POIs) that tourists can get through LBS. Retrieving, matching and merging such geospatial entities lead to several challenges. We mainly focus on three main challenges including (i) detecting and merging corresponding entities across multiple sources and (ii) considering the uncertainty of integrated entities and their representation in LBS applications.

Cette thèse évalue l'impact économique des politiques de qualité liée à l'origine en mobilisant des méthodes d'évaluation que nous adaptons à la spécificité des démarches de certification, notamment à leur dimension spatiale. Dans un premier temps, nous analysons l'effet de l'adoption d’une Appellation d’Origine Protégée (AOP) sur le prix ainsi que sur les coûts de production des producteurs de lait AOP en Franche-Comté, en exploitant la discontinuité géographique à la frontière (Geographic Regression Discontinuity). Dans un second temps, nous utilisons les méthodes d'appariement statistique pour analyser les hétérogénéités régionales en termes de prix et de coûts de production entre les régions Auvergne, Rhône-Alpes et Franche-Comté avant de nous intéresser aux effets à une échelle nationale. Enfin, nous évaluons l'effet de l'adoption d'une Indication Géographique Protégée (IGP) sur les prix payés aux producteurs de Café de Colombie à l'aide des méthodes comparatives (synthetic control methods). En moyenne, les résultats montrent un effet positif de l'adoption de l'indication géographique sur la performance économique des exploitations. Cependant, cet effet est hétérogène entre les filières et les régions d'origine des produits. / This thesis evaluates the economic impact of quality-related-to-origin policies using evaluation methods adapted to the specificity of such certifications, in particular, the spatial dimension. First, we analyze the effect of a Protected Designation of Origin (PDO) adoption on price and production costs of PDO milk producers in Franche-Comté using a Geographic Regression Discontinuity (GRD) design. Secondly, we use propensity matching methods to analyze regional heterogeneity in Auvergne, Rhône-Alpes, and Franche-Comté before focusing on the effect of the PDO adoption at a national level. Finally, we evaluate the effect of the adoption of a Protected Geographical Indication (PGI) on prices paid to Colombian coffee producers using synthetic control methods. Overall, we find that PDO and/or PGI adoption is associated with positive effects on farmers' economic performances. However, these effects are not homogeneously distributed.

La voie romaine Lyon-Trèves est un axe de communication majeur, qui organise une part importante de la circulation routière dans la Gaule de l’Est. Si elle a fait l’objet, depuis le XVIIIe siècle, de nombreuses recherches, peu d’études s’intéressent directement à son architecture et à ses caractéristiques, et de nombreuses parts d’ombre demeurent.Cette thèse propose donc un examen archéologique de celle-ci et de son environnement proche entre Lyon (69) et Metz (57), afin d’en préciser les connaissances. Une première partie se concentre sur l’étude des modes de construction, des caractéristiques structurelles et du tracé de la voie. Elle révèle la diversité des solutions techniques employées, ainsi qu’une forte adaptabilité aux différents contextes rencontrés. Par ailleurs, l’utilisation d’outils SIG a permis la mise en place d’une importante réflexion sur les temps de déplacement le long de la route. Ce fut également l’occasion de mener des calculs de modélisation pour retrouver le tracé de la voie dans des secteurs où il restait incertain. Dans une seconde partie, l’environnement de la route est examiné afin de préciser nos connaissances sur l’organisation et l’évolution de cette dernière. Une attention particulière est portée aux zones funéraires et aux structures militaires et défensives jalonnant la voie, afin de comprendre leur relation avec l’axe routier. Les occupations rurales font l’objet d’une étude spécifique, qui met en avant leur complexité et leur aspect multifonctionnel. Enfin, l’ensemble de ces études sont mises en perspective afin de préciser la chronologie de la voie Lyon-Trèves, que ce soit au niveau de sa date de construction ou de ses évolutions postérieures. / The Lyon-Trier roman road is a major axis of communication, which organises an important part of the road traffic in the Eastern Gaul. It has been the subject, since the 18th century, of many researches, but few studies focused directly in its architecture and its characteristics, and many shares of shade remain. This thesis offers therefore an archaeological examination of this one and of its close environment between Lyon (69) and Metz (57), in order to specify their knowledge. A first part concentrates on the study of the methods of building, the structural features and the course of the road. It reveals the diversity of used technical solutions, as well as a strong adaptability with the various contexts met. Moreover, the use of GIS softwares allowed the realization of an important analysis on travel times along the road. It was also the occasion to carry out spatial modelling operations to find the course of the road in sectors where it remained uncertain. In a second part, the environment of the road is examined to specify our knowledge of the organisation and the evolution of the latter. A particular attention is carried to the funeral area and to military and defensive structures bordering the route, in order to understand their relation with the roman road. The rural occupations are the object of a specific study, which highlights their complexity and their multifunctional aspect. Finally, all these studies are put in perspective to specify the chronology of the Lyon-Trier roman road, both for his date of building and for its posterior evolutions.

La modélisation des structures géologiques est une étape cruciale de la construction de géomodèles. Elles conditionnent la répartition spatiale des propriétés du sous-sol et la connexion des différents volumes rocheux qui le constituent. Cependant, les données disponibles s'avèrent incomplètes et incertaines. A cela s'ajoute une incertitude sur les phénomènes géologiques ayant conduit à la formation des structures modélisées. De multiples interprétations sont donc généralement possibles. Les méthodes classiques de modélisation des structures reposent principalement sur une approche géométrique, statique et déterministe. En d'autres termes, l'approche consiste à déterminer la meilleure représentation possible des structures en se fondant sur des critères qui portent principalement sur la géométrie actuelle des structures, comme la minimisation de leur courbure, et sur leur compatibilité avec les données dans leur état actuel. L'histoire tectonique des structures n'est prise en compte que de manière indirecte par le modélisateur et la compatibilité cinématique et mécanique du modèle structural reste complexe à évaluer. Cette thèse explore différentes méthodes de modélisations permettant de mieux prendre en compte l'histoire tectonique des structures. Trois approches complémentaires sont développées. La première propose un opérateur cinématique représentant les déplacements associés aux failles. Il tire son originalité du système de coordonnées curvilinéaires utilisé pour décrire l'espace de la faille et de l'intégration progressive des déplacements permettant de contrôler leur évolution. La seconde approche propose un outil de déformation pseudo-mécanique permettant l'édition interactive des modèles structuraux et la simulation approchée de l'histoire tectonique qui leur est associée. Il repose sur un algorithme de déformation original, basé sur des éléments rigides, issu du domaine de l'infographie. Enfin, une troisième approche permet de répercuter l'historique de déformation sur le système de coordonnées utilisé pour la simulation des propriétés du sous-sol. Nous montrons comment ce système peut être construit grâce à la restauration des structures. Cette approche permet de modéliser les propriétés du sous-sol en s'appuyant sur des paléodistances compatibles avec l'ensemble des hypothèses structurales, cinématiques et mécaniques établies lors de la construction de l'histoire tectonique du géomodèle. Ces différentes approches ouvrent des portes prometteuses dans la prise en compte des aspects historiques, cinématiques et mécanique dans la modélisation des structures et des propriétés du sous-sol. Elles s'attachent à accroître la compatibilité des géomodèles et à simplifier la paramétrisation des déformations géologiques afin de faciliter la résolution de problèmes structuraux par des approches inverses / The main approaches to the modelling of geological structures are mainly geometrical, static and deterministic. In other terms, their geometry and connections are determined by applying criteria based on the compatibility with available data in their current state. The evolution of the geological structures is only integrated indirectly by the modeller and the kinematical and mechanical compatibility of the produced models remain difficult to assess. This thesis explores different methods which aim at better including the evolution of geological structures in the modelling process. Three complementary approaches are developed. First, a kinematical fault operator based on a 3D curvilinear fault frame is presented. It aims at progressively deforming the structures surrounding faults. The second approach is based on a pseudo-mechanical deformation tool inspired form computer graphics, based on rigid elements. It is used to interactively editing the structures and approximately simulate their deformation history. The last proposal is to compute the paleo-geographical coordinates from the restoration of geological structures. This way, the heterogeneities are characterised based on paleo-geographic distances which are compatible with the structural, kinematical and mechanical hypotheses specified when building the geological model. These different contributions open numerous perspectives to better take into account the evolution of the geological structures when modelling the subsurface and its heterogeneities. They help us to increase the compatibility of geomodels and simplify the parameterization of geological deformation to facilitate the characterisation of geological structures by inverse approaches