Cette thèse est composée de trois articles en économie des ressources naturelles non-renouvelables. Nous considérons tour à tour les questions suivantes : le prix in-situ des ressources naturelles non-renouvelables ; le taux d’extraction optimal et le prix des res- sources non-renouvelables et durables. Dans le premier article, nous estimons le prix in-situ des ressources naturelles non-renouvelables en utilisant les données sur le coût moyen d’extraction pour obtenir une approximation du coût marginal. En utilisant la Méthode des Moments Généralisés, une dynamique du prix de marché derivée des conditions d’optimalité du modèle d’Hotelling est estimée avec des données de panel de 14 ressources naturelles non-renouvelables. Nous trouvons des résultats qui tendent à soutenir le modèle. Premièrement, le modèle d’Hotelling exhibe un bon pouvoir explicatif du prix de marché observé. Deuxièmement, bien que le prix estimé présente un changement structurel dans le temps, ceci semble n’avoir aucun impact significatif sur le pouvoir explicatif du modèle. Troisièmement, on ne peut pas rejeter l’hypothèse que le coût marginal d’extraction puisse être approximé par les données sur le coût moyen. Quatrièmement, le prix in-situ estimé en prenant en compte les changements structurels décroît ou exhibe une forme en U inversé dans le temps et semble être corrélé positivement avec le prix de marché. Cinquièmement, pour neuf des quatorze ressources, la différence entre le prix in-situ estimé avec changements structurels et celui estimé en négligeant les changements structurels est un processus de moyenne nulle. Dans le deuxième article, nous testons l’existence d’un équilibre dans lequel le taux d’extraction optimal des ressources non-renouvelables est linéaire par rapport au stock de ressource en terre. Tout d’abord, nous considérons un modèle d’Hotelling avec une fonction de demande variant dans le temps caractérisée par une élasticité prix constante et une fonction de coût d’extraction variant dans le temps caractérisée par des élasticités constantes par rapport au taux d’extraction et au stock de ressource. Ensuite, nous mon- trons qu’il existe un équilibre dans lequel le taux d’extraction optimal est proportionnel au stock de ressource si et seulement si le taux d’actualisation et les paramètres des fonctions de demande et de coût d’extraction satisfont une relation bien précise. Enfin, nous utilisons les données de panel de quatorze ressources non-renouvelables pour vérifier empiriquement cette relation. Dans le cas où les paramètres du modèle sont supposés invariants dans le temps, nous trouvons qu’on ne peut rejeter la relation que pour six des quatorze ressources. Cependant, ce résultat change lorsque nous prenons en compte le changement structurel dans le temps des prix des ressources. En fait, dans ce cas nous trouvons que la relation est rejetée pour toutes les quatorze ressources. Dans le troisième article, nous étudions l’évolution du prix d’une ressource naturelle non-renouvelable dans le cas où cette ressource est durable, c’est-à-dire qu’une fois extraite elle devient un actif productif détenu hors terre. On emprunte à la théorie de la détermination du prix des actifs pour ce faire. Le choix de portefeuille porte alors sur les actifs suivant : un stock de ressource non-renouvelable détenu en terre, qui ne procure aucun service productif ; un stock de ressource détenu hors terre, qui procure un flux de services productifs ; un stock d’un bien composite, qui peut être détenu soit sous forme de capital productif, soit sous forme d’une obligation dont le rendement est donné. Les productivités du secteur de production du bien composite et du secteur de l’extraction de la ressource évoluent de façon stochastique. On montre que la prédiction que l’on peut tirer quant au sentier de prix de la ressource diffère considérablement de celle qui découle de la règle d’Hotelling élémentaire et qu’aucune prédiction non ambiguë quant au comportement du sentier de prix ne peut être obtenue de façon analytique. / This thesis consists of three articles on the economics of nonrenewable natural re- sources. We consider in turn the following questions : the in-situ price of nonrenewable natural resources, the optimal extraction rate and the price of nonrenewable and durable resources. The purpose of the first article is to estimate the in-situ price of nonrenewable natural resources using average extraction cost data as proxy for marginal cost. Using the regime switching Generalized Method of Moments (GMM) estimation technique, a dynamic of the market price derived from the first-order conditions of a Hotelling model is estimated with panel data for fourteen nonrenewable resources. I find results that tend to support the model. First, it appears that the Hotelling model has a good explanatory power of the observed market prices. Second, although the fitted prices seem to be subject to structural breaks over time, this does not have a significant impact on the explanatory power of the model. Third, there is evidence that marginal extraction cost can be approximated by average extraction cost data. Fourth, when allowing for structural breaks, estimates of the in-situ price decrease or exhibit an inverted U-shape over time and appear to be positively correlated with the market price. Fifth, for nine of the fourteen minerals, the difference between the estimates of the in-situ price with and without allowing for structural breaks is a zero-mean process.

Dans beaucoup de pays du monde, on observe une importante augmentation du nombre de personnes âgées vivant seules. Depuis quelques années, un nombre significatif de projets de recherche sur l'assistance aux personnes âgées ont vu le jour. La plupart de ces projets utilisent plusieurs modalités (vidéo, son, détection de chute, etc.) pour surveiller l'activité de la personne et lui permettre de communiquer naturellement avec sa maison "intelligente", et, en cas de danger, lui venir en aide au plus vite. Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet ANR VERSO de recherche industrielle, Sweet-Home. Les objectifs du projet sont de proposer un système domotique permettant une interaction naturelle (par commande vocale et tactile) avec la maison, et procurant plus de sécurité à l'habitant par la détection des situations de détresse. Dans ce cadre, l'objectif de ce travail est de proposer des solutions pour la reconnaissance des sons de la vie courante dans un contexte réaliste. La reconnaissance du son fonctionnera en amont d'un système de Reconnaissance Automatique de la Parole. Les performances de celui-ci dépendent donc de la fiabilité de la séparation entre la parole et les autres sons. Par ailleurs, une bonne reconnaissance de certains sons, complétée par d'autres sources informations (détection de présence, détection de chute, etc.) permettrait de bien suivre les activités de la personne et de détecter ainsi les situations de danger. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés aux méthodes en provenance de la Reconnaissance et Vérification du Locuteur. Dans cet esprit, nous avons testé des méthodes basées sur GMM et SVM. Nous avons, en particulier, testé le noyau SVM-GSL (SVM GMM Supervector Linear Kernel) utilisé pour la classification de séquences. SVM-GSL est une combinaison de SVM et GMM et consiste à transformer une séquence de vecteurs de longueur arbitraire en un seul vecteur de très grande taille, appelé Super Vecteur, et utilisé en entrée d'un SVM. Les expérimentations ont été menées en utilisant une base de données créée localement (18 classes de sons, plus de 1000 enregistrements), puis le corpus du projet Sweet-Home, en intégrant notre système dans un système plus complet incluant la détection multi-canaux du son et la reconnaissance de la parole. Ces premières expérimentations ont toutes été réalisées en utilisant un seul type de coefficients acoustiques, les MFCC. Par la suite, nous nous sommes penchés sur l'étude d'autres familles de coefficients en vue d'en évaluer l'utilisabilité en reconnaissance des sons de l'environnement. Notre motivation fut de trouver des représentations plus simples et/ou plus efficaces que les MFCC. En utilisant 15 familles différentes de coefficients, nous avons également expérimenté deux approches pour transformer une séquence de vecteurs en un seul vecteur, à utiliser avec un SVM linéaire. Dans le première approche, on calcule un nombre fixe de coefficients statistiques qui remplaceront toute la séquence de vecteurs. La seconde approche (une des contributions de ce travail) utilise une méthode de discrétisation pour trouver, pour chaque caractéristique d'un vecteur acoustique, les meilleurs points de découpage permettant d'associer une classe donnée à un ou plusieurs intervalles de valeurs. La probabilité de la séquence est estimée par rapport à chaque intervalle. Les probabilités obtenues ainsi sont utilisées pour construire un seul vecteur qui remplacera la séquence de vecteurs acoustiques. Les résultats obtenus montrent que certaines familles de coefficients sont effectivement plus adaptées pour reconnaître certaines classes de sons. En effet, pour la plupart des classes, les meilleurs taux de reconnaissance ont été observés avec une ou plusieurs familles de coefficients différentes des MFCC. Certaines familles sont, de surcroît, moins complexes et comptent une seule caractéristique par fenêtre d'analyse contre 16 caractéristiques pour les MFCC

Achieving high computation efficiency, in terms of Cycles per Instruction (CPI), for high-performance computing kernels is an interesting and challenging research area. Dense Linear Algebra (DLA) computation is a representative high-performance computing ap- plication, which is used, for example, in LU and QR factorizations. Unfortunately, mod- ern off-the-shelf microprocessors fall significantly short of achieving theoretical lower bound in CPI for high performance computing applications. In this thesis, we perform an in-depth analysis of the available parallelisms and propose suitable algorithmic and architectural variation to significantly improve the computation efficiency. There are two standard approaches for improving the computation effficiency, first, to perform application-specific architecture customization and second, to do algorithmic tuning. In the same manner, we first perform a graph-based analysis of selected DLA kernels. From the various forms of parallelism, thus identified, we design a custom processing element for improving the CPI. The processing elements are used as building blocks for a commercially available Coarse-Grained Reconfigurable Architecture (CGRA). By per- forming detailed experiments on a synthesized CGRA implementation, we demonstrate that our proposed algorithmic and architectural variations are able to achieve lower CPI compared to off-the-shelf microprocessors. We also benchmark against state-of-the-art custom implementations to report higher energy-performance-area product. DLA computations are encountered in many engineering and scientific computing ap- plications ranging from Computational Fluid Dynamics (CFD) to Eigenvalue problem. Traditionally, these applications are written in highly tuned High Performance Comput- ing (HPC) software packages like Linear Algebra Package (LAPACK), and/or Scalable Linear Algebra Package (ScaLAPACK). The basic building block for these packages is Ba- sic Linear Algebra Subprograms (BLAS). Algorithms pertaining LAPACK/ScaLAPACK are written in-terms of BLAS to achieve high throughput. Despite extensive intellectual efforts in development and tuning of these packages, there still exists a scope for fur- ther tuning in this packages. In this thesis, we revisit most prominent and widely used compute bound algorithms like GMM for further exploitation of Instruction Level Parallelism (ILP). We further look into LU and QR factorizations for generalizations and exhibit higher ILP in these algorithms. We first accelerate sequential performance of the algorithms in BLAS and LAPACK and then focus on the parallel realization of these algorithms. Major contributions in the algorithmic tuning in this thesis are as follows: Algorithms: We present graph based analysis of General Matrix Multiplication (GMM) and discuss different types of parallelisms available in GMM We present analysis of Givens Rotation based QR factorization where we improve GR and derive Column-wise GR (CGR) that can annihilate multiple elements of a column of a matrix simultaneously. We show that the multiplications in CGR are lower than GR We generalize CGR further and derive Generalized GR (GGR) that can annihilate multiple elements of the columns of a matrix simultaneously. We show that the parallelism exhibited by GGR is much higher than GR and Householder Transform (HT) We extend generalizations to Square root Free GR (also knows as Fast Givens Rotation) and Square root and Division Free GR (SDFG) and derive Column-wise Fast Givens, and Column-wise SDFG . We also extend generalization for complex matrices and derive Complex Column-wise Givens Rotation Coarse-grained Recon gurable Architectures (CGRAs) have gained popularity in the last decade due to their power and area efficiency. Furthermore, CGRAs like REDEFINE also exhibit support for domain customizations. REDEFINE is an array of Tiles where each Tile consists of a Compute Element and a Router. The Routers are responsible for on-chip communication, while Compute Elements in the REDEFINE can be domain customized to accelerate the applications pertaining to the domain of interest. In this thesis, we consider REDEFINE base architecture as a starting point and we design Processing Element (PE) that can execute algorithms in BLAS and LAPACK efficiently. We perform several architectural enhancements in the PE to approach lower bound of the CPI. For parallel realization of BLAS and LAPACK, we attach this PE to the Router of REDEFINE. We achieve better area and power performance compared to the yesteryear customized architecture for DLA. Major contributions in architecture in this thesis are as follows: Architecture: We present design of a PE for acceleration of GMM which is a Level-3 BLAS operation We methodically enhance the PE with different features for improvement in the performance of GMM For efficient realization of Linear Algebra Package (LAPACK), we use PE that can efficiently execute GMM and show better performance For further acceleration of LU and QR factorizations in LAPACK, we identify macro operations encountered in LU and QR factorizations, and realize them on a reconfigurable data-path resulting in 25-30% lower run-time

Par rapport au système financier conventionnel qui a vécu ces dernières années des épisodes de forte instabilité liés en partie à une mauvaise gouvernance, le système financier islamique a montré des signes de robustesse et de pérennité. Sa capacité à surmonter les événements défavorables a incité plusieurs parties prenantes à proposer la finance islamique comme solutionaux déficits financiers et substitut potentiel au système bancaire actuel. Les partisans de cette finance ont fait valoir que la récente crise financière aurait pu être évitée si la finance islamique avec une bonne gouvernance et un cadre réglementaire solide avait été introduite au lieu de la finance conventionnelle. Pour ces raisons, l’objectif de cette thèse est d’une part d’examiner si la finance islamique pourrait garantir la stabilité en période de crise et être une alternative au système financier traditionnel, et d’autre part d’évaluer l’effet des mécanismes internes et externes de gouvernance bancaire sur le risque des banques islamiques par rapport à leurs homologues conventionnelles. Pour y arriver, nous avons élaboré trois chapitres avec desévidences empiriques en utilisant un échantillon de 95 banques islamiques et 130 banques conventionnelles (38 banques dont 14 banques islamiques sont exclues dans le dernier chapitre) dans 18 pays des régions MENAP et Asie du Sud-Est, durant la période 2006-2013. Le premier chapitre porte sur les spécificités et le risque de la banque dans un système financier islamiquepar rapport au système conventionnel. Les résultats trouvés indiquent que la taille et le capital de la banque ainsi que la croissance du PIB sont des facteurs clés de la solidité des deux systèmes bancaires de tous les pays étudiés, notamment des pays du Golfe. Cependant, d’autres résultats ne sont pas assez robustes pour savoir si les banques islamiques sont plus ou moins risquées que les banques conventionnelles. Par conséquent, nous concluons que le système bancaire islamique ne peut pas se substituer au système traditionnel, mais il est plutôt un complément financier qui a ses propres limites. Le deuxième chapitre examine l’effet des mécanismes internes de gouvernance bancaire, à savoir le conseil d’administration et le conseilde surveillance de la charia comme un organe de contrôle spécifique, sur le risque des banques conventionnelles par rapport aux banques islamiques. Les résultats ne montrent pas de différence significative entre les deux groupes bancaires,sauf pour les banques islamiques des pays du Golfe qui font preuve d’une plus grande solidité financière, grâce notamment auxcompétences de spécialistes en finance et en droit islamique, et au recrutement des administrateurs étrangers. En outre, nous trouvons que, dans les pays du Golfe en particulier, l'effet indésirable d'une taille importante du conseil d'administration et celui de la dualité des fonctions sur les risques des banques conventionnelles, disparaissent avec la présence d'un nombre élevé d’administrateurs indépendants. En traitant la question de la dimension externe de gouvernance bancaire dans le dernier chapitre, l’accent est mis sur l’effet probable des récentes réformes bancaires relatives aux banques conventionnelles et aux banques islamiques, à la lumière de Bâle III et du CSFI-12/15, sur le risque de ces banques. Les résultats trouvés montrent que si les exigences réglementaires de ces deux normes internationales de solvabilité avaient été appliquées durant notre période d'étude, elles auraient probablement amélioré la stabilité des deux systèmes bancaires des pays étudiés. Cependant, cet effet n’est pas uniforme pour toutes les banques, en particulier pour les banques conventionnelles des pays d’Asie du Sud-Est qui semblent moins stables et plus exposées au risque de crédit que le reste des banques.L’ensemble de ces résultats apporte une nouvelle dimension de la recherche en gouvernance dans une perspective islamique ... / Compared to the conventional financial system, which has experienced periods of high volatility in recent years partly due to poor governance, the Islamic financial system has shown signs of robustness and sustainability. Its ability to overcome the unfavorable events has encouraged several stakeholders to propose Islamic finance as a solution to financial deficits and as a potential alternative to the current banking system. The supporters of this finance argued that the recent financial crisis could have been avoided if Islamic finance with good governance and a solid regulatory framework had been introduced instead of conventional finance. For these reasons, the purpose of this thesis is twofold. First, we examine whether Islamic finance could guarantee stability in times of crisis and be a substitute for the traditional financial system. Second, we assess the effect of internal and external mechanisms of banking governance on the risk of Islamic banks compared to their conventional counterparts. To this end, we have developed three chapters with empirical evidence using a sample of 95 Islamic banks and 130 conventional banks (38 banks including 14 Islamic banks are excluded at the last chapter) in 18 MENAP and Southeast Asian countries, during the period 2006-2013. The first chapter analyzes the specificities and the risk of the bank in an Islamic financial system compared to conventional system. The results indicate that the size and capital of the bank as well as the GDP growth are crucial factors for the soundness of the two banking systems of all surveyed countries, especially of the Gulf region. However, other results are not strong enough to answer whether Islamic banks are more or less risky than their conventional counterparts. We therefore conclude that the Islamic banking system cannot replace the traditional system, but is, rather, a financial supplement that has its own limitations. The second chapter examines the effect of internal mechanisms of banking governance, such as the board of directors and the sharia supervisory board as a control organ specific to Islamic banks, on the risk of conventional banks compared to their Islamic counterparts. The findings show no significant difference between the two banking systems, except for the Islamic banks of Gulf countries, which demonstrate greater financial solidity thanks particularly to the skills of the specialists in finance and Islamic law, and the recruitment of foreign directors. In addition, we find especiallyin Gulf countries that the harmful effect of a large board size and dual functions on the risks of conventional banks disappear with the presence of a significant number of independent directors. In investigating the issue of the external dimension of banking governance, the focus is on the probable effect of recent banking reforms relating to conventional and Islamic banks, in light of Basel III and IFSB-12/15, on the risk of the two banking systems. Our findings support that if the regulatory requirements of these two international solvency standards had been applied during our sampling period, they would probably have improved the stability of the two banking systems of the surveyed countries. However, this effect is not uniform for all banks. In particular, conventional banks of Southeast Asian countries seem less stable and more exposed to credit risk than the other ones. All of these results bring a new dimension of governance research from an Islamic perspective, which could be a valuable source ofknowledge for both bankers and regulators in the banking sector.

This study analysed the effects of international trade on human development in two developing regions, the Association of Southeast Asian Nations (ASEAN) and the Southern African Development Community (SADC). The choice of comparing SADC and ASEAN is motivated by the many similarities between both regions half a century ago, and the stark divergence of their respective development pathways which has led to different development outcomes half a century later. Annual data from 2000 to 2018 and dynamic panel data econometric techniques were used in this study, controlling for individual country characteristics, endogeneity, serial correlation, heterocedasticity and interdependencies between the countries in each region. Two estimations were done in this study; sample wide estimations and country specific estimations. In the sample wide estimations the Generalised Method of Moments of Arellano and Bover (1995) with forward orthogonal deviations, and Feasible Generalised Least Squares of Parks (1967) and Kmenta (1986) were used, whilst Swamy’s Random Coefficients were used in the country specific estimations. Trade is measured using the current account balance as a percentage of GDP, whilst human development is captured by the United Nations’ Human Development Index (HDI). In the sample wide estimations, the study found that trade openness enhances human development for both SADC and ASEAN as measured by the Human Development Index (HDI). Gross fixed capital formation, economic growth and technological progress all had positive effects on human development in both regions. Unemployment had a counter intuitive positive effect on human development. This raises issues on the nature and quality of employment, including concerns on cheap production labour and vulnerable employment. The ASEAN region had a higher mean level of economic growth, a trade surplus and higher level of technological progress than SADC. This is consistent with the manufacturing focus of ASEAN, compared to the primary commodity exporting nature of SADC which had a trade deficit. However, in each region there were country specific differences in terms of what drives human development. The country specific disparities in drivers of human development have implications for the regional trade and development nexus. In particular, these disparities must be considered in the conceptualization and implementation of the SADC Industrialisation and Strategy Roadmap, and the most recent African Continental Free Trade Area. The policy implication is that such regional trade agreements should accommodate countries’ specific heterogeneity as the policy pathways will differ between countries. / Business Management / D. Phil. (Management Studies)