Les acteurs du domaine des travaux publics participent techniquement au développement durable, en diminuant les consommations de matériaux et d'énergie lors de la fabrication à chaud d'enrobés bitumineux. Le recours accru aux agrégats d'enrobé, matériaux provenant de la déconstruction des chaussées, est une solution qui permettra d'atteindre une pleine capacité de recyclage dans le secteur de la construction routière. La concomitance de l'augmentation du niveau de recyclage avec l'abaissement des températures de fabrication, avec le même objectif de réduction de la consommation énergétique, suscite une interrogation engageant la qualité des enrobés recyclés ainsi produits. Leur caractérisation qualitative passe par la validation de leurs propriétés mécaniques et une connaissance de l'état physicochimique des constituants. À cette fin, des études mécaniques et des observations microscopiques se complétant sont réalisées. La mise en parallèle de ces résultats avec un essai pratique de contrôle validera la qualité de l'enrobé recyclé produit lors d'une fabrication industrielle. La maitrise des performances des enrobés recyclés permettra leur développement industriel dans le respect des engagements environnementaux contemporains.

Les acteurs du domaine des travaux publics participent techniquement au développement durable, en diminuant les consommations de matériaux et d'énergie lors de la fabrication à chaud d'enrobés bitumineux. Le recours accru aux agrégats d'enrobé, matériaux provenant de la déconstruction des chaussées, est une solution qui permettra d'atteindre une pleine capacité de recyclage dans le secteur de la construction routière. La concomitance de l'augmentation du niveau de recyclage avec l'abaissement des températures de fabrication, avec le même objectif de réduction de la consommation énergétique, suscite une interrogation engageant la qualité des enrobés recyclés ainsi produits. Leur caractérisation qualitative passe par la validation de leurs propriétés mécaniques et une connaissance de l'état physicochimique des constituants. À cette fin, des études mécaniques et des observations microscopiques se complétant sont réalisées. La mise en parallèle de ces résultats avec un essai pratique de contrôle validera la qualité de l'enrobé recyclé produit lors d'une fabrication industrielle. La maitrise des performances des enrobés recyclés permettra leur développement industriel dans le respect des engagements environnementaux contemporains.

Dans cette thèse, nous nous intéressons à la détection d'objets mobiles dans des séquences vidéo. En particulier, nous proposons une nouvelle méthode d'estimation du fond qui peut s'adapter aux différentes variations de la scène (ex. changements d'illumination, du fond). Cette méthode est composée d'un algorithme de soustraction du fond pour détecter les pixels du fond et d'un algorithme de post-traitement pour éliminer les changements d'illumination tels que les ombres des objets mobiles. Pour que cette méthode puisse s'adapter à une scène dynamique, nous proposons un contrôleur avec deux stratégies d'adaptation. La première stratégie supervise l'algorithme de soustraction du fond pour mettre à jour la représentation du fond en fonction du type d'objets détectés et des conditions d'illumination. Cette stratégie permet aux algorithmes de soustraction du fond de résoudre des problèmes concernant des petits bruits, des changements soudains d'illumination, la gestion des objets stationnaires, et aussi la détection des objets d'intérêt quand ils s'arrêtent de bouger. La deuxième stratégie règle les valeurs des paramètres de l'algorithme de soustraction du fond pour qu'il puisse s'adapter aux conditions courantes de la scène telles que le niveau de bruit. Pour atteindre ces objectifs, le contrôleur utilise les résultats des tâches de classification et de suivi, les informations diverses des algorithmes (ex. la sémantique des paramètres), ainsi que la nature de la scène observée (ex. scènes intérieures ou extérieures) . L'algorithme de soustraction du fond proposé est une extension du modèle de Mélange de Gaussiennes et il prend en compte les caractéristiques de la scène tels que les mouvements du fond et les changements dynamiques du fond. Cet algorithme propose également une nouvelle méthode pour mieux estimer la moyenne et l'écart type des distributions gaussiennes dans la représentation du fond. L'étape de post-traitement consiste en un algorithme pour supprimer les changements d'illumination à l'aide d'un nouvel espace de couleurs. Cet espace de couleurs est robuste aux changements d'illumination, ainsi que des irrégularités de caméras (la balance de blanc, la transformation non-linéaire lorsque l'intensité de lumière est faible par exemple). Cette méthode a été validée dans la base de données publiques ETISEO et dans une vidéo d'une heure du projet GERHOME.

L'étude des empilements de grains est importante pour la compréhension des propriétés des milieux granulaires. En particulier, la connaissance des aires de contact entre grains est utile pour décrire la cinétique d'une réaction solide-solide. Nous avons mis au point une méthode d'étude originale des caractéristiques d'un empilement de grains, fondée sur l'analyse d'images de sections de l'empilement enrobe dans une résine. A l'aide de cette méthode, nous avons développé deux protocoles d'analyse spécifiques. Le premier permet de définir complètement l'état d'homogénéité d'un mélange, en évaluant à la fois l'intensité et l'échelle de ségrégation. Le second permet d'estimer les nombres de contacts et les aires élémentaires de contact entre grains dans un mélange. La méthode a été appliquée à l'étude de mélanges de grains de WO₃ et de NiO. L'analyse de l'homogénéité a montré que l'agitation à l'aide d'un mélangeur " Turbula " conduisait a des mélanges peu homogènes. Nous avons pu atteindre un degré d'homogénéité plus avance d'une part en appliquant un mouvement d'agitation moins régulier, d'autre part en utilisant un ajout de liquide. Cependant, le mélangeage par agitation présente toujours une tendance à la démixtion, caractérisée par l'observation d'une ségrégation à large échelle après quelques heures d'agitation. L'analyse des contacts nous a permis de comparer les valeurs expérimentales des nombres de contacts dans nos mélanges avec des valeurs théoriques données pour des empilements de sphères. Certains écarts au modèle ont pu être expliques par les caractéristiques particulières du système granulaire utilise. Enfin, l'analyse de l'influence du mode de construction sur les caractéristiques de l'empilement a été effectuée, et comparée aux résultats d'une simulation numérique. Nous avons ainsi pu montrer les effets d'un mode de construction collectif sur les caractéristiques de l'empilement.

Le gène copH est l'un des 19 gènes constituant le cluster cop, impliqué dans la détoxication du cuivre dans le cytoplasme et le périplasme, chez Cupriavidus metallidurans CH34, souche modèle pour l'étude de la résistance aux métaux lourds chez les bactéries. La protéine CopH, localisée dans le périplasme, possède une structure et une fonction inconnues mais son expression est stimulée par la présence de cuivre. Nous avons analysé les propriétés de liaison CopH-Cu : les données montrent la présence d'un centre Cu(II) de type 2 dans un champ de ligands azotés. Les 2 seuls résidus histidine, a priori ligands du cuivre, n'interagiraient pas directement avec les ions Cu(II). Le site cuivre serait constitué d'atomes d'azote appartenant à la chaîne principale de la protéine.<br />L'étude des transporteurs CusA et CzcA a nécessité une purification optimisée en détergents et l'analyse de leur comportement en solution.

L'unité de masse, le kilogramme, est la dernière unité de base du système international à être définie par un étalon matériel. Sa définition, datant de 1901, se trouve limitée par la stabilité du matériau formant le prototype international. Des dérives allant jusqu'à 2 μg par an sont d'ailleurs observées au niveau des copies du prototype international en platine iridié. Pour tenter d'améliorer la précision sur la détermination de l'unité de masse, différentes expériences ont débuté afin de relier le kilogramme à une constante fondamentale de la physique. L'un de ces programmes a pour nom "balance du watt"et vise à établir un lien entre des mesures mécaniques et des mesures électriques. Cette voie se présente à l'heure actuelle comme l'expérience la plus prometteuse. Dans le dispositif expérimental français, l'utilisation de l'alliage de Pt-Ir n'est pas envisageable comme étalon de masse de référence. Les recherches se sont alors orientées vers des alliages en or platiné et autres métaux précieux. En parallèle la dissémination de l'unité de masse aux multiples et sous multiples du kilogramme de 1 g à 10 kg s'effectue généralement à l'aide d'étalons en acier inoxydable. Si la stabilité de la masse du prototype international n'est pas assurée, ce phénomène est encore plus accentué au niveau de ces étalons secondaires. Pour profiter de l'amélioration attendue de la conservation de l'unité de masse, il faut améliorer la stabilité de ces étalons. La caractérisation de nouveaux alliages métalliques pour réaliser des étalons et l'étude de leur stabilité devient donc nécessaire.

L’apport principal de cette thèse réside dans l’évaluation de la vulnérabilité d’un certain nombre de règles de voteà la violation de deux propriétés ; nous nous appuyons pour cela sur l’approche axiomatique de la théorie du choixsocial, qui permet d’étudier le comportement d’un mécanisme de choix social vis-à-vis d’un jugement de valeurémis par l’économiste. La symétrie inverse ("reversal symmetry") est la première propriété examinée. A la suite destravaux de Saari [150], nous évaluons deux catégories de règles de vote en prenant cette propriété comme critèrede décision : d’une part, les règles positionnelles simples et d’autre part les règles positionnelles à deux tours. Plusprécisément, nous calculons la probabilité d’occurrence de ce phénomène à la fois en domaine universel (c’est-à-direlorsque les individus peuvent exprimer n’importe quel ordre de préférence), et en domaine restreint (lorsque deshypothèses supplémentaires sont introduites sur la manière dont les votants classent les « candidats » à l’élection).Nous examinons le cas de trois candidats, de quatre candidats ainsi que le contexte d’élections à un très grandnombre de votants, en faisant tendre ce nombre vers l’infini.La seconde thématique est consacrée à l’examen du comportement de la règle de Dodgson face à la propriété d’homogénéité.Nous proposons une méthode de calcul simple et systématique du score de Dodgson. Nous distinguonsensuite différentes classes de profils pour lesquels cette règle est susceptible d’être vulnérable à cette propriété. Afinde compléter notre recherche, des fréquences de violation de cette propriété par la règle de Dodgson sont fournies. / The contribution of this thesis lies in the evaluation of the vulnerability of a number of voting rules to the violationof two properties of the theory of social choice. We rely on the axiomatic approach of social choice theory to examinethe behavior of a social choice procedure according to a value judgment (or axiom) emitted by the economist.Reversal symmetry is the first property studied. Following the works of Saari [150], we evaluate two families ofvoting by using this property as the decision criterion : the simple scoring rules on the one hand, and the scoringrules with runoff on the other hand. We do probability calculations to evaluate how frequent this phenomenon is,in the three-candidate case under universal domain as well as under a restricted domain, and we also tackle thefour-candidate case and the infinite number of voters case.The second topic is devoted to the study of the Dodgsonrule according to the homogeneity axiom. We introduce a simple and systematic method for the computation ofthe Dodgson score. We distinguish various classes of profiles at which that rule may be vulnerable to this property.Further, frequencies of violation of this property by the Dodgson rule are provided.

Cette thèse porte sur l'étude des groupes polonais vus comme groupes d'automorphismes de structures métriques. L'observation que tout groupe polonais non archimédien est le groupe d'automorphismes d'une structure dénombrable ultra homogène a en effet mené à des interactions fructueuses entre la théorie des groupes et la théorie des modèles. Dans le cadre de la théorie des modèles métriques, introduite par Ben Yaacov, Henson et Usvyatsov, cette correspondance a été étendue par Melleray à tous les groupes polonais. Dans cette thèse, nous étudions diverses facettes de cette correspondance. Le lien entre une structure et son groupe d automorphismes est particulièrement étroit dans le cadre des structures ℵ0-categoriques. En effet, le théorème de reconstruction d'Ahlbrandt-Ziegler permet de retrouver une structure ℵ0-categorique, à bi-interprètabilité près, à partir de son groupe d'automorphismes. Dans un travail en commun avec Itai Ben Yaacov, nous généralisons ce résultat aux structures métriques separablement catégoriques. Les structures dénombrables ultra homogènes ont de plus l avantage d'être complètement déterminées par leurs sous-structures finiment engendrées. Cela a notamment permis a Moore de donner une caractérisation combinatoire de la moyennabilité des groupes polonais non archimédiens. Nous étendons cette caractérisation à tous les groupes polonais et nous en déduisons que la moyennabilite est une condition Gδ. Toujours dans une optique de reconstruction, nous nous intéressons à la propriété de continuité automatique pour les groupes polonais. Sabok et Malicki ont introduit des conditions de nature combinatoire sur une structure métrique ultra homogène qui impliquent la propriété de continuité automatique pour son groupe d'automorphismes. Nous montrons que ces conditions passent à la puissance dénombrable, ce qui a pour conséquence que les groupes Aut(μ)N, U(l2)N et Iso(U)N satisfont la propriété de continuité automatique. Ces conditions sont un affaiblissement du fait d'avoir des amples génériques. Dans un travail en commun avec Francois Le Maitre, nous exhibons les premiers exemples de groupes connexes qui ont des amples génériques, ce qui répond à une question de Kechris et Rosendal / This thesis focuses on the study of Polish groups seen as automorphism groups of metric structures. The observation that every non-archimedean Polish group is the automorphism group of an ultrahomogeneous countable structure has indeed led to fruitful interactions between group theory and model theory. In the framework of metric model theory, introduced by Ben Yaacov, Henson and Usvyastov, this correspondence has been extended to all Polish groups by Melleray. In this thesis, we study various facets of this correspondence. The relationship between a structure and its automorphism group is particularly close in the setting of ℵ0-categorical structures. Indeed, the Ahlbrandt-Ziegler reconstruction theorem allows one to recover an ℵ0-categorical structure, up to bi-interpretability, from its automorphism group. In a joint work with Itai Ben Yaacov, we generalize this result to separably categorical metric structures. Besides, ultrahomogeneous countable structures have the advantage of being completely determined by their finitely generated substructures. In particular, this enabled Moore to give a combinatorial characterization of amenability for nonarchimedean Polish groups. We extend this characterization to all Polish groups and we deduce that amenability is a Gδ condition. Still in a reconstruction perspective, we are interested in the automatic continuity property for Polish groups. Sabok and Malicki introduced conditions of a combinatorial nature on an ultrahomogeneous metric structure that imply the automatic continuity property for its automorphism group. We show that these conditions carry to countable powers, which leads to the groups Aut(μ)N, U(l2)N and Iso(U)N satisfying the automatic continuity property. Those conditions are a weakening of the property of having ample generics. In a joint work with Francois Le Maitre, we exhibit the first examples of connected groups with ample generics, which answers a question of Kechris and Rosendal. Finally, in a joint work with Isabel Muller and Aristotelis Panagiotopoulos, we study the relative homogeneity of substructures in an ultrahomogeneous countable structure. We characterize it completely by a property of the types over the substructures: being determined by a finite set

L'objet de ma thése est la conception rationnelle d'une bobine utilisable par une sonde de RMN pour des échantillons solides d'origine biologique, tels que les milieux membranaires ou les biopsies. L'étude de la distribution du champ électromagnétique créée pendant l'impulsion radiofréquence s'est avérée indispensable pour permettre d'une part une meilleure homogénéité du champ B1 et d'autre part une redistribution du champ électrique dans un plan normal à l'axe principal de la bobine. Auparavant, cette distribution de champ avait été considérée homogène au centre de l'échantillon, et seule la composante axiale était prise en compte. La démarche scientique suivie ici est originale en cela qu'elle se sert d'une résolution numérique des équations de Maxwell, et permet la mise en évidence des composantes radiales du champ B1 jusqu'alors ignorées. La première partie présente les caractéristiques instrumentales de la méthode HR-MAS. Il s'en suit une partie plus théorique sur les concepts d'électromagnétisme nécessaires pour aborder la cartographie de champ radiofréquence B1 dans une bobine. Ce travail utilise une résolution de l'équation maîtresse de l'évolution des spins (Liouville von Neumann) où l'Hamiltonien de champ B1 est construit en tenant compte de la forme particulière du champ magnétique dans une bobine hélicoïdale. Une étude de l'impact du champ électrique sur un échantillon aqueux dispersif est introduite dans la quatrième partie. Finalement une bobine innovante a été conçue, celle-ci permet d'éloigner le champ électrique du centre de l'échantillon, où le champ magnétique est dominant et homogène ses performances sont décrites à travers une série d'expériences sur les bicelles.

Ce mémoire traite de la fiabilité de l'inférence statistique pour des données spatiales se présentant sous la forme d'une image numérique texturée extraite d'une scène plus vaste. Plus particulièrement, nous proposons un cadre permettant d'évaluer le caractère représentatif de l'image observée par rapport à la scène, et de calculer la variance d'estimation de la moyenne et de la variance des niveaux de gris de l'image dans le cas où celle-ci est supposée homogène.<br />La première partie consiste en une formalisation du problème en termes statistiques.<br />Dans une seconde partie, nous présentons deux familles de méthodes paramétriques permettant le calcul de la variance d'estimation, de même que les relations entre ces deux familles. Nous montrons cependant les difficultés liées à leur mise en œuvre dans le contexte applicatif envisagé.<br />La troisième partie est consacrée à l'étude d'une méthode non paramétrique basée sur un sous-échantillonnage par blocs. Elle permet une estimation de la variance d'estimation dont les propriétés sont analysées dans le cadre général de la décomposition de Wold des processus stationnaires 2-D. Cette analyse exhaustive nous permet de proposer des critères objectifs qualifiant l'homogénéité de la moyenne et de la variance d'une texture, propriété nécessaire pour l'inférence statistique.<br />Enfin, dans une dernière partie, ces critères sont appliqués et validés dans un contexte industriel de caractérisation de matériaux composites par analyse d'image.