Un système de transport guidé est un système complexe qui intègre de nombreux sous-systèmes en interaction pour garantir un déplacement en toute sécurité. Répartis sur l'ensemble du système en tant que sous-systèmes bord et sol, de tels moyens de sécurité consistent à éviter toute situation à risque pouvant mener à des conséquences graves. La sécurité nécessite d'être évaluée afin de justifier que l'ensemble des moyens mis en œuvre pour maîtriser les risques est suffisant. Cependant en raison de la complexité de ces systèmes, l'évaluation globale de la sécurité apparaît problématique.<br /><br />Ces travaux de recherche se sont consacrés à l'élaboration d'une approche d'évaluation de la sécurité focalisant sur l'ensemble du système et tenant compte des SILs (Safety Integrity Levels). Les niveaux d'intégrité de sécurité sont des exigences introduites par les normes de sécurité fonctionnelle pour fixer des objectifs à atteindre par les fonctions de sécurité selon un référentiel commun. Une quantification des profils de risque tenant compte des dépendances et des SILs de ces fonctions a d'abord été proposée, notamment par l'emploi de techniques de simulation de Monte Carlo biaisée surmontant la faible occurrence des événements de sécurité. Ensuite un exemple de système de transport guidé a été modélisé selon le concept original de situation d'exploitation développé pour considérer les différentes conditions de sécurité dont le contexte opérationnel du système, et permettre de formaliser différents profils de risque. Grâce à une maquette logicielle s'appuyant sur la modélisation précédente, plusieurs simulations du système ont été réalisées et ont mené une évaluation de la sécurité.

Les changements de contexte économiques imposent de nouvelles stratégies organisationnelles aux entreprises : recentrages métier et développement de stratégies de collaboration interentreprises. Ces tendances du marché laissent prévoir une croissance exponentielle d'écosystèmes de service accessibles à la fois aux clients finaux et aux partenaires. Tout laisse prévoir que ces écosystèmes s'appuieront largement sur les architectures orientées services permettant de construire des systèmes d'information capable d'avoir l'agilité requise et de supporter l'interconnexion des processus métier collaboratifs en composant dynamiquement les processus à partir de services distribués. Ce type d'architecture qui permet d'assurer l'alignement du système d'information sur les besoins métier de l'entreprise, rend indispensable la prise en compte des contraintes de sécurité tant au niveau individuel des services qu'au niveau de la composition. Dans un environnement de services distribués et dynamiques, la sécurité ne doit pas se limiter à fournir des solutions technologiques mais à trouver une stratégie de sécurité prenant en compte les dimensions métier, organisationnelle et technologique. En outre, la sécurité doit être appréhendée comme un processus continu qui vise l'optimisation des investissements de sécurité et assure la pérennité des mesures de sécurité mises en œuvre. Or les modèles et architectures de référence du domaine des services ont sous-estimé la définition des besoins en termes de sécurité, les biens à protéger et l'identification des risques pesant sur ces biens. Pour cela, nous proposons d'aborder la problématique de la sécurité par une approche de gestion des risques permettant d'identifier les différents types de risques et de proposer les mesures de sécurité les plus adéquates au contexte. Toutefois, la gestion des risques s'avère un vrai défi dans un environnement ouvert de services collaboratifs. En effet, les méthodes de gestion des risques développées dans le cadre des systèmes d'information ne répondent pas aux exigences de sécurité dans un environnement ouvert et ne sont pas adaptées aux environnements dynamiques. Pour pallier ces limites, nous proposons un cadre méthodologique de gestion de la sécurité portant sur les phases préparation, conception, exécution et supervision du cycle de vie des services. Nous proposons un modèle de services sécurisés permettant de définir des patrons de sécurité, un modèle de classification des biens à protéger et une ontologie pour définir les concepts associés à ces biens. En outre, nous développons une méthodologie de conception d'une architecture orientée services sécurisée puis abordons la construction de processus métier sécurisés avant de proposer un service de gestion des vulnérabilités de l'infrastructure.

Des progrès considérables ont été faits dans le domaine de la xénotransplantation ces dernières années, menant à des essais cliniques controversés impliquant des enfants au Mexique. Des risques sont associés à la xénotransplantation (la transplantation à l'être humain d'organes, de tissus ou de cellules provenant de l'animal) pour le receveur mais aussi pour le public en général. L'objectif de ce mémoire consiste à évaluer l'applicabilité des lois actuelles à la xénotransplantation pour déterminer la protection offerte par cet encadrement juridique. Pour identifier les lois possiblement applicables à la xénotransplantation, nous l'avons divisée en trois périodes: avant la chirurgie, pendant la xénotransplantation et celle post-intervention. Pour chacune de ces périodes, nous avons reconnu quatre groupes de personnes susceptibles d'être touchées par la réalisation de xénotransplantations; les receveurs, leurs proches, l'équipe médicale et finalement, la population en général. Ayant à l'esprit ces paramètres, nous avons vérifié si la loi à l'étude pouvait être applicable à la xénotransplantation en considérant les définitions fournies et son champ d'application. Par exemple, nous avons examiné si le xénogreffon (cellules, tissus ou organes) pouvait se qualifier de drogue ou d'instrument médical selon la Loi sur les aliments et drogues. Une étude de droit comparé est présentée entre les lois canadiennes et celles des États-Unis, de la France et du Royaume-Uni. Nous concluons à la nécessité d'une harmonisation tant au niveau national qu'au niveau international. / Recent advances in transplantation have reached the point where it may be possible to transplant an organ, tissue or ceIl from an animal to a human. Certain potential risks, for the beneficiary and to public health are associated with this procedure, which is referred to as xenotransplantation. The purpose of this study is to evaluate the applicability of current legislation to the possible risks to public health posed by xenotransplantation. In investigating this potential of existing legislation, the xenotransplantation process was divided into three periods : before the surgery, during the xenotransplantation and finaIly, the post-intervention period. For each period, we identified which legislation could apply to the beneficiaries of the xenotransplantation, their relatives, the medical team or the public in general. Then, we verified if that legislation could be applicable to xenotransplantation by looking at the definitions and its field of application. For example, whether the xenograft (ceIls, tissus or organs) could be a drug or a medical instrument under the Canadian Food and Drug Act was considered. The legislation examined include, but are not limited to, those that usuaIly apply to clinical trials, transportation of dangerous goods, working conditions or quarantine. This analysis illustrates the variety of possible legal characterizations of the xenograft. A comparison between Canadian legislation and those of the United States, France and United Kingdom is presented. It is concluded that there is a need to harmonize regulations at both national and intemationallevels. / "Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures en vue de l'obtention du grade de Maître en droit (LL.M.)"

Ce travail de recherche vise à développer une méthode pour l'analyse de la robustesse des plans de secours industriels. Des défaillances peuvent survenir lors de la mise en œuvre de ces plans, qui peuvent entrainer à un fonctionnement en mode dégradé des dispositifs. Les approches existantes d’analyse de ces plans ne permettent pas une analyse structurée du dispositif de gestion de crise. La méthodologie proposée dans le cadre de ce travail repose sur une formalisation structuro-fonctionnelle et générique des plans de secours industriels, décrivant à la fois les fonctions et les ressources permettant la réalisation de ces fonctions. De plus, ce travail s’est accompagné de retours d’expérience à partir de 159 rapports d’accidents et de 61 exercices POI/PPI, qui ont permis d’identifier des défaillances pouvant survenir lors de la mise en œuvre des POI/PPI. Le modèle développé et les informations obtenues par le retour d’expérience permettent de structurer l’analyse des dysfonctionnements pouvant se manifester lors de la mise en œuvre des plans. Cette analyse de la robustesse est basée sur une évaluation du risque de défaillance des fonctions du plan. La probabilité de défaillance est estimée à partir des questions d’évaluation et des arbres de défaillances des ressources et des fonctions. La gravité de la défaillance de chaque fonction est déterminée en utilisant les études de dangers de l’installation, en suivant la règle des dommages maximum qu’elle peut provoquer. La criticité de défaillance de chaque fonction est ainsi obtenue, et la criticité du plan résulte de l'agrégation des criticités de ses fonctions. Cette méthodologie constitue ainsi une boite à outils qui peut être utilisée à la fois pour l’évaluation des plans existants, mais aussi pour l’élaboration du dispositif défini dans un plan de secours industriel. / The objective of this research thesis is to develop a methodology for the analysis of robustness of industrial emergency plans. Failures can occur when these plans are put into action; they can result to deteriorated operating conditions for these systems. Existing emergency plan analysis approaches do not allow for a structured analysis of the emergency response mechanism. The methodology developed in this research project is based on a structuro-functional and generic formalization of industrial emergency plans, which describes both the functions of the plans and the resources necessary for accomplishing them. Furthermore, lessons learned through the analysis of 159 industrial accidents and 61 internal and external industrial emergency plan exercises have led to the identification of failures that may occur during the use of industrial emergency plans for emergency response. The model that was developed and the information obtained through experience feedback result in a structured analysis of failures of these plans. This robustness analysis is based on the failure risk assessment of the plan’s functions. The failure probability is estimated through assessment questions and the plan’s functions and resources fault trees. The failure severity of each function is determined by using the facility’s hazard study and by applying the maximum damage rule. The failure criticality of each function is hence obtained, and the plan’s criticality results from the aggregation of the criticalities of the plan’s functions. The approach followed is hence based on a failure risk analysis, which in turn is built upon lessons learned and the critical analysis of the plan’s model. This methodology therefore constitutes a toolbox that can be used both for the analysis of existing plans and the development of emergency response mechanism.

Les facteurs humains figurent parmi les causes originelles de trop nombreux accidents, dans les transports, l'industrie ou encore dans les parcours de soins. Dans ces contextes sociotechniques complexes et dynamiques, le risque de survenue d'incidents est permanent. La formation des équipes interprofessionnelles à la gestion des risques dans un environnement reproduisant fidèlement le contexte professionnel est un enjeu majeur. La motivation de cette thèse est de proposer un environnement virtuel multi-joueurs destiné à la formation à la gestion des risques liés à des défauts de communication ou de prises de décision. Pour cela, une méthode de création de scénarios interactifs destinés à la formation à la gestion des risques a été présentée. Un système de communication, un système collaboratif de prise de décision et un modèle de description d'objectifs complexes composés d'actions, de communications et de décisions sont présentés. L'environnement multi-joueurs interactif s'appuie sur cet ensemble cohérent. Ces systèmes et modèles proposés octroient une relative liberté aux équipes pour gérer la situation professionnelle présentée au sein de l'environnement virtuel. Ils permettent aussi le contrôle de la situation pédagogique dans son ensemble. Une méthode à forte valeur d'innovation a aussi été proposée pour structurer le débriefing d'une formation à la gestion des risques. Cela permet notamment d'automatiser la production de débriefing personnalisé, individuel et collectif à l'issu des séances de formation. / Many accidents in transport, industry or healthcare result from a causal chain of events where inadvertent human errors have not been corrected in time. In such socio-technical and dynamic systems where complexity and unpredictability widespread, training teams to risk management in real-life like situations is crucial. This thesis aims to provide a virtual multi-player environment designed for inter-professional team training to risk management. To that end, a method to design risk management interactive and controlled scenario has been described. A communication system, a group decision making system and a team tracing model have been created. They all together enable the virtual team to be free enough to manage the educational situations. These coherent and innovative environment allows us to control the team activity and automate the edition of a personalized, individual and corporate debriefing at the end of a team training session.

Les crises se développent en temps et en espace via les liens de dépendances entre les réseaux techniques vitaux au fonctionnement de la société : on parle alors d’effets cascade. Après avoir étudié les risques d’effets cascade liés aux actions des sapeurs-pompiers, ce travail compare deux modélisations techniques de ces effets cascades : les bases de données orientée graphe - contenant des zones d’influence statiques de chaque infrastructure réseau, et le couplage faible de deux simulateurs pour obtenir des zones d’influence évolutive – approche dont ce rapport propose une méthodologie d’application. Cette thèse s’intéresse également à l’amélioration de l’évaluation des conséquences d’un scénario de crise, en proposant une modélisation de l’évolution quotidienne des densités humaines sur un territoire. Un effet cascade entre réseaux techniques est facilité par la vulnérabilité de chaque infrastructure et ralenti par la résilience de chaque système. Cette thèse soumet donc une méthode d’évaluation de la vulnérabilité et la résilience des réseaux techniques, transposable aux différents réseaux et scénarios. Elle l’applique à des scénarios détaillés proposés par les opérateurs de trois réseaux d’eau potable, et discute de son extension à d’autres réseaux techniques. Ces résultats visent à proposer à la sécurité civile une vision globale des vulnérabilités et des stratégies de résilience mises en place par les opérateurs, et permet aux opérateurs de construire des outils de suivi de leurs capacités de résilience en cas de scénarios de crise. / Crisis spread spatially and temporally inside the society through dependency links between physical critical networks: these phenomena are called cascading effects. After exploring cascading effects linked to the intervention of the fire brigade, this PhD thesis compares two modelling techniques: graph oriented database incorporating static impacts zones, and coupling of simulators in order to define evolutionary impacts zones – a method for applying this latest approach is proposed. It suggests also improving the automatic assessment of consequences per crisis scenario, in modelling the variation of population density on a territory. The vulnerability of each infrastructure contributes to cascading effects but the system resilience helps to stop them. This work proposes a global method for assessing vulnerability and resilience of physical critical networks (PCN). It has been applied first on detailed scenarios proposed by three different water utility companies. This work discusses then the extension of this approach to others PCNs. These results aim at helping the civil safety institutions to have a global view of PCNs vulnerability and resilience strategies proposed by utility companies. They aim also to help utility companies to have indicators for assessing and following their weak and strength facing threats, and to better identify axes of improvement.

La qualité et la gestion des risques sont devenus, au cours de la dernière décennie, les enjeux principaux au sein des démarches d'amélioration des soins au sein des pratiques médicales et paramédicales.L'enseignement doit constituer un socle solide sur lequel viendront s'échafauder ces différentes démarches. Dans le domaine de la santé, la simulation s'impose comme l'un des outils les plus performants contribuant à l'amélioration des pratiques de soin. Notre travail concerne plus particulièrement le secteur très spécialisé que représente la chirurgie cardiaque. Il propose un modèle d'enseignement basé sur la simulation à partir d'un modèle animal vivant.Après une première étape visant à concevoir l'outil de simulation et sa pertinence, deux modèles de formation ; initiale et continue, sont proposés et évalués.Dans la perspective d'améliorer la qualité et la gestion des risques en France, une comparaison avec les démarches déjà instaurées à l'étranger, et notamment au Canada, est proposée.Enfin, l'École de la CEC vient illustrer ce que pourrait être, en France, un exemple de formation initiale et continue basé sur la simulation et dédié aux professions médicales et paramédicales dans le domaine de la chirurgie cardiaque. / The quality and the risk management became, during the last decade, the main stakes within the initiatives of improvement of medical and paramedical practices.Education and teaching have to constitute the basement on which these various steps can build. In the field of health, the simulation stands out as one of the most successful tools contributing to the improvement of the practices.Our work concerns more particularly the very specialized area represented by cardiac surgery. We propose an educational tool based on the simulation from an in-vivo animal model.After a first stage to design the model and its relevance, two curriculum of training, one concerning basics and the other concerning continuing medical education, are proposed and assessed.To improve the quality and the risk management in France, a comparison with the initiatives already established abroad, in particular in Canada, is depicted.Finally, the School of the CEC comes to illustrate what could be, in France, an example of training curriculum for medical and paramedical professions in the field of the cardiac surgery.

Inondations qui se produisent dans les zones urbaines sont régies par une fréquence accrue. Structures de protection contre les inondations existantes démontrent ses inconvénients. Une des solutions est émouvant de culture du risque et de trouver l'équilibre entre la forme de l'utilisation des terres et de l'urbanisation grâce à des stratégies d'adaptation, d'atténuation, de prévention et intervention et de rétablissement. La nouvelle approche globale est basée sur le concept de résilience donner une nouvelle place pour le développement et la mise en œuvre de nouvelles approches en vertu de gestion des risques d'inondation (FRM) cadres existants. Ajout de résilience à la gestion des risques d'inondation est une première étape. Grâce à une gestion des risques d'inondation opérationnelle a pour la résilience des prestations. L'indice résilience Flood (FRI) est développé dans cette thèse est une approche unique pour l'évaluation de la résistance aux inondations dans les systèmes urbains avec la priorité principale de la structure du système lorsque l'évaluation se fait sur les micro et méso échelle et sur la dimension du système lorsque la résistance aux inondations est évaluée sur macro échelle. La réflexion est mise sur le développement de la méthode par l'évaluation de la gestion des risques d'inondation existants (FRM) cadres. Grâce à l'évaluation, il est possible de constater le niveau d'intégration et de mise en œuvre de l'élément essentiel du risque d'inondation. La méthode développée pour l'évaluation de la résistance aux inondations est potentiellement applicable à tout système urbain à une échelle géographique. / Floods that happen in urban areas are governed by increased frequency. Existing flood defence structures demonstrate its downsides. One of the solutions is moving to risk culture and finding the balance between the shape of land use and urbanization through adaptation, mitigation, prevention, and response and recovery strategies. The new holistic approach is based on resilience concept give a place for new development and implementation of new approaches under existing flood risk management (FRM) frameworks. Adding resilience to flood risk management is a first step. The Flood Resilience Index (FRI) is developed in this thesis is a unique approach for evaluation of flood resilience in urban systems with the main priority on system structure when evaluation is done on micro and meso scale and on system dimension when flood resilience is evaluated on macro scale. The main reflection is on the development of method by evaluation of existing flood risk management (FRM) frameworks. Through evaluation, there is a possibility to notice the level of integration and implementation of crucial element of flood risk. The developed method for evaluation of flood resilience is potentially applicable to any urban system of any geographic scale. Connections and dependences between main city elements and natural hazards (in this case urban flooding process) are defined. With its implementation, social, economical, political and cultural relations between cities will be more visible and better established and flood risk management well implemented.

Cette thèse développe une approche trajectorielle pour la modélisation des marchés financiers en temps continu, sans faire appel à des hypothèses probabilistes ou à des modèles stochastiques. À l'aide du calcul fonctionnel non-anticipatif, nous identifions une classe spéciale de stratégies de trading que nous prouvons être auto-finançantes, selon une notion trajectorielle introduite dans cette thèse, et dont le gain peut être calculé trajectoire par trajectoire comme limite de sommes de Riemann. Avec ces outils, nous proposons un cadre analytique pour analyser la performance et la robustesse de stratégies de couverture dynamique de produits dérivés path-dependent sur en ensemble de scénarios. Ce cadre ne demande aucune hypothèse probabiliste sur la dynamique du processus sous-jacent. Il généralise donc les résultats précédents sur la robustesse de stratégies de couverture dans des modèles de diffusion. Nous obtenons une formule explicite pour l'erreur de couverture dans chaque scénario et nous fournissons des conditions suffisantes qui impliquent la robustesse de la couverture delta-neutre. Nous montrons que la robustesse peut être obtenue dans un ensemble ample de modèles de prix de martingale exponentielle de carré intégrable, avec une condition de convexité verticale sur le payoff. Nous remarquons que les discontinuités de la trajectoire de prix détériorent la performance de la couverture. Le dernier chapitre, indépendant du reste de la thèse, est une étude en collaboration avec Andrea Pascucci et Stefano Pagliarani, où nous proposons une nouvelle méthode pour l'approximation analytique dans des modèles à volatilité locale avec des sauts de type Lévy. / This thesis develops a mathematical framework for the analysis of continuous-time trading strategies which, in contrast to the classical setting of continuous-time finance, does not rely on stochastic integrals or other probabilistic notions.Using the `non-anticipative functional calculus', we first develop a pathwise definition of the gain process for a large class of continuous-time trading strategies which includes delta-hedging strategies, as well as a pathwise definition of the self-financing condition. Using these concepts, we propose a framework for analyzing the performance and robustness of delta-hedging strategies for path-dependent derivatives across a given set of scenarios. Our setting allows for general path-dependent payoffs and does not require any probabilistic assumption on the dynamics of the underlying asset, thereby extending previous results on robustness of hedging strategies in the setting of diffusion models. We obtain a pathwise formula for the hedging error for a general path-dependent derivative and provide sufficient conditions ensuring the robustness of the delta-hedge. We show in particular that robust hedges may be obtained in a large class of continuous exponential martingale models under a vertical convexity condition on the payoff functional. We also show that discontinuities in the underlying asset always deteriorate the hedging performance. These results are applied to the case of Asian options and barrier options. The last chapter, independent of the rest of the thesis, proposes a novel method, jointly developed with Andrea Pascucci and Stefano Pagliarani, for analytical approximations in local volatility models with Lévy jumps.

La thèse porte sur les nouvelles approches de la gestion des risques. Elle aborde cette question en s'intéressant aux conditions d'élaboration et de partage des représentations dans les situations d'action collective. Le phénomène du quiproquo, étonnement peu étudié dans la littérature, sert ici de modèle archétypal dans la mesure où les représentations des acteurs (savoirs, conversations, informations..) les conduisent à une mise en danger collective alors que tout leur semble être conforme aux règles en place et aux observations qu'ils peuvent faire. Ce modèle s'est avéré d'une grande pertinence à la fois pour relire des cas célèbres de la littérature (Weick sur Tenerife) et pour analyser des accidents récents (l'effondrement du tunnel du nouveau métro en plein Paris). A partir de ce modèle initial, la thèse présente une nouvelle approche contingente de la gestion des risques en analysant différents régimes de représentation du danger et de conception des règles de gestion associées. Cette analyse aboutit à mettre en évidence des formes d'organisations nouvelles notamment celles qu'adoptent des firmes produisant des logiciels antivirus ou celles des organisations humanitaires en cas de catastrophe naturelle. Elle permet donc de construire un tableau raisonné des stratégies possibles allant des stratégies traditionnelles basées sur la multiplication des règles (Système International d'Evaluation de la Sécurité (SIES) étudiée chez ATOFINA) où l'on pense pouvoir réduire les risques de quiproquo au minimum, aux stratégies les plus récentes qui se préparent activement à l'évolution rapide et à l'indétermination de la nature des dangers. Ces dernières savent que les représentations du risque ne sont pas données et que le risque de quiproquo est maximal, et s'organisent en conséquence.