En utilisant des amers visuels géoréférencés. Le processus d’appariement de flux d’images avec ces amers est guidé par les incertitudes des poses. On ajoute des contraintes absolues dans le système d’équations de l’ajustement de faisceaux. La dérive de la trajectoire du véhicule de cartographie est très fortement réduite.  Chaque étape de l’algorithme est évaluée sur des séquences d’images réelles avec une vérité terrain. Le véhicule de cartographie est le processus de collecte des données géo-spatiales. Ces véhicules sont souvent équipés de deux types de capteurs: télédétection (caméras, Lidar, Radar) et géolocalisation (GNSS, IMU, Odomètre). Le géoréférencement des données précis et robuste constitue un enjeu majeur pour la mise en œuvre des systèmes de cartographie mobile. En effet, en milieux urbains denses, les phénomènes de masquages GNSS et de trajets multiples pertubent les mesures de GNSS et conduisent à des erreurs de localisations importantes. Les centrales inertielles de grandes précisions permettent de combler les manques de localisation GNSS. Elles garantissent une dérive de position suffisamment faible pour obtenir la qualité de géoréférencement nécessaire pour la numérisation à des fins cartographiques. Aujourd’hui, la maturité des systèmes de géolocalisation hybride (GNSS/IMU/Odomètre) offre des solutions industrielles fiables pour la collecte de données géoréférencées. Les agences de cartographie nationales et privées ont commencées à faire des acquisitions de données nécessaires à la constitution de données géo-spatiales à très grande échelle. Cependant, le coût très onéreux des systèmes de géolocalisation intégrant des centrales inertielles de grandes précisions restreint leur utilisation à la constitution de données géoréferencées. Une solution plus abordable est nécessaire pour équiper les véhicules  employés pour les mises à jour régulières de ces données.L’objectif de cette thèse est de proposer une solution abordable de géolocalisation utilisable sur un grand nombre de véhicules pouvant être mobilisés pour la mise à jour de données géoréferencées.Nous proposons d’utiliser une ou plusieurs caméras sur un véhicule comme un système de géoréférencement. En effet la trajectoire du véhicule peut être estimée par une technique d’odométrie visuelle. Pour limiter la dérive de la trajectoire due à l’accumulation des erreurs, nous proposons de le recaler sur un ensemble d’amers visuels précisément géoréférencés. Ces amers sont reconstruits en utilisant les données géoréferencées générées par des systèmes de cartographies précis et onéreux. Les caractéristiques de route telles que les signalisations horizontales et verticales ont été choisi en tant que amers visuels.Un algorithme d’ajustement de faisceaux local a été adapté pour estimer la pose des caméras en utilisant un flux d’images acquis par un ou plusieurs caméras embarquées sur celui-ci. Une méthode rigoureuse de prise en compte des incertitudes permet de pondérer de manière automatique les différents types de contraintes dans le système d’équations de l’ajustement et d’estimer les incertitudes des paramètres. Ces dernières sont utilisées dans une approche appelée appariement par propagation qui permet d’accélérer le processus de suivi des points d’intérêt entre les images et d’éliminer un grand nombre de faux appariements. Cela réduit très fortement la dérive du véhicule en diminuant les sources des erreurs. Chaque étape de l'algorithme est évaluée sur des séquences d'images réelles avec des vérités terrains / Mobile mapping is the process of collecting geospatial data with a moving vehicle. These vehicles are often equipped with two types of sensors: remote sensing (cameras, lidar, radar) and geo-localization (GNSS, IMU, odometer). Precise and robust georeferencing has been a major challenge for the implementation of mobile mapping systems. Indeed, in dense urban environments, the masks of signals and multipath errors corrupt the measurements and lead to big positioning errors. High precision IMUs enable to bridge the gaps of positioning and ensure a drift low enough to fulfil the requirements of mapping in terms of accuracy. Nowadays, the hybrid positioning systems (GNSS / IMU / Odometer) are mature enough to provide reliable industrial solutions for the collection of geo-referenced data. National and private mapping agencies have started to collect the required row data for building geospatial repositories at very large scales. However, the very high cost of positioning systems incorporating high precisions IMUs restricts their use to the establishment of geospatial reference data and more affordable positioning solutions are needed for map updating purpose.The objective of this thesis is to provide a low cost positioning solution that can be used on a large number of map updating vehicles.We propose to use one or more cameras on a vehicle as a georeferencing system. Indeed, the vehicle’s trajectory can be estimated using visual odometry techniques. To limit the drift of the trajectory due to the accumulation of errors, we propose a registration on a set of visual landmarks that are precisely georeferenced. These landmarks are reconstructed using the reference data generated by precise and expensive mapping systems. Natural road features such as road markings and traffic signs were chosen as visual landmarks.A local bundle adjustment algorithm has been adapted to estimate the pose of the vehicle using a sequence of images acquired by one or more embedded cameras. A rigorous approach that takes into account the uncertainties enables to tune automatically the weights of every constraint in the equation system of the adjustment and to estimate the uncertainties of the parameters. They are used in a propagation based matching algorithm that accelerates the process of tracking the interest points between the images and eliminate many false matches. This significantly reduces the drift of the visual odometry by reducing the sources of errors. The remaining part of the drift is removed using georeferenced visual landmarks. The process of matching the image sequence with the landmarks is guided by the uncertainty of the poses. It adds a set of absolute constraints in the equation system of bundle adjustment. The drift is drastically reduced. Each step of the algorithm is evaluated on real image sequences with ground truths

Le contexte informationnel dans lequel évolue un agent possède une importance extrême quandcelui-ci élabore son comportement futur. Un agent rationnel doit en effet baser ses choix sur les informationsqu’il possède pour choisir ses actions. Or, dans les applications réelles, l’information disponible àl’agent est souvent rare et peu précise. De multiples modèles ont été élaborés dans les différents cadresd’application de l’intelligence artificielle afin de caractériser une décision rationnelle dans chacun descontextes informationnels possibles. Les travaux présentés dans cette thèse concernent l’élaboration d’unmodèle permettant à un agent de prendre des décisions rationnelles dans un contexte informationnel trèspauvre. La seule information dont dispose un agent à propos du résultat de ses actions est la donnée del’ensemble de résultats de chacune d’entre elles. En particulier, aucune information sur la conséquence laplus susceptible de se produire n’est disponible. L’agent est supposé égoïste (au sens où seul compte pourlui son propre intérêt) et autonome. Il évolue de plus dans un environnement où il coexiste avec d’autresagents (qui sont aussi égoïstes et autonomes). Les actions d’un agent influent sur les autres agents. Ladémarche entreprise pour élaborer le modèle est la suivante. D’abord, nous caractérisons les critères dedécision rationnels d’un agent seul dans le contexte informatif étudié. Ensuite, nous étendons ces critèresde décision individuelle au cas multi-agent en nous appuyant sur la théorie des jeux qui est le meilleurcadre pour exprimer les interactions entre agents rationnels et en particulier les possibilités de coordinationentre les agents. Enfin, le domaine de la planification est un excellent cadre pour représenter etexprimer les concepts du modèle. / The informative context in which an agent evolves is extremely important when she elaborates her futurebehaviour. A rational agent must base her choices on the available information. In realistic applications,the information is often rare and imprecise. Many models have been introduced to caracterize rationaldecision in each possible informative context. This thesis is about the elaboration of a model that allowsan agent to make rational decisions in an extremely poor informative context. The only informationthat is available to an agent about her actions’ consequences is the result set of each of her actions. Noinformation about which consequence of any action will eventually happen is available. The agent issupposed to be selfish (which means that her own interest is her only concern) and autonomous. Sheevolves in an environment in which she coexists with other agents (that are as selfish and autonomous asher). An agent action may inflence those of other agents. We used the following approach to build ourmodel. First, we caracterized the rational decision criteria for an agent to use in the context of completeignorance. Then we extended these criteria, by using game theory concepts, to a multiagent environment.Finally, the planning framework is an excellent framework to represent the introduced concepts.

Ma thèse aboutit à un programme de recherche qui étudie l'investissement (et l'épargne) sous trois angles différents. Il renseigne sur 1) le comportement d'épargne des pays riches en pétrole, 2) la formation des prix et la dynamique de l'investissement sur le marché pétrolier, et 3) le rôle des rachats d'actions dans l'inhibition de l'effet positif d'une politique monétaire accommodante sur l'investissement au niveau des entreprises. Le point commun sous-jacent de ces trois axes de travail est la compréhension des facteurs qui influencent les décisions d'investissement au niveau de l'entreprise, de l'industrie ou du pays. Le premier chapitre de ma thèse, External Saving and Exhaustible Resource Extraction, aborde précisément la question de la gestion épuisable des ressources face à l'incertitude. En reliant le comportement d'extraction et d'économie dans un cadre théorique cohérent, ce chapitre contribue à deux veines de la littérature qui se sont développées séparément jusqu'à plus récemment. Le deuxième chapitre, L'effet retardateur du stockage sur l'investissement : Les données du secteur pétrolier américain continuent d'explorer le rôle de l'incertitude, mais cette fois-ci, elles analysent à la fois la dynamique des prix et celle des investissements lorsque les décisions d'investissement sont irréversibles. Le dernier chapitre de cette thèse, Rachat d'actions, politique monétaire et coût de la dette, porte sur une étude empirique des déterminants de l'investissement. Partant de la structure du capital des entreprises, cette partie de ma thèse porte sur le rôle des rachats dans le détournement de la dette à faible coût des investissements et de l'emploi. / My thesis culminates into a research program that studies investment (and saving) from three different perspectives. It informs on 1) the saving behaviour of oil-rich countries, on 2) price formation and investment dynamics in the oil market, and on 3) the role of share buybacks in muting the positive effect of accommodative monetary policy on firm-level investment. The underlying common thread among these three work streams is understanding factors that mediate the investment decisions at the firm, industry, or country level. The first chapter of my thesis, External Saving and Exhaustible Resource Extraction, addresses precisely the issue of exhaustible resource management in the face of uncertainty. In linking the extraction and saving behavior under a coherent theoretical framework, this chapter contributes to two veins of the literature that have developed separately until more recently. The second chapter, The Delaying Effect of Storage on Investment: Evidence from the US Oil Sector, continues to explore the role of uncertainty but this time analyses both price and investment dynamics when investment decisions are irreversible. The last chapter of this thesis, Share Buybacks, Monetary Policy and the Cost of Debt, turns it attention to an empirical investigation of the determinants of investment. Starting from the capital structure of firms, this part of my thesis focuses on the role of repurchases in diverting low-cost debt away from investment and employment.

La littérature a associé trois variables principales à la tendance excessive à s'inquiéter (caractéristique centrale du Trouble d'Anxiété Généralisée (TAG)) : l'intolérance à l'incertitude, la suppression des pensées intrusives et la surestimation de l'utilité des inquiétudes. La première étude de ce mémoire examine la contribution spécifique de ces trois variables à la tendance à s'inquiéter. Les résultats démontrent que l'évaluation de l'utilité des inquiétudes et la suppression de pensées contribuent toutes deux à la prédiction de la tendance à s'inquiéter mais que leur contribution à ce phénomène s'avère nettement moins considérable que celle de l'intolérance à l'incertitude. La deuxième étude explore la relation entre l'intolérance à l'incertitude et les réactions comportementales face à des tâches ambiguës. L'analyse des résultats de cette étude ne démontre aucune différence significative entre les sujets hautement intolérants à l'incertitude et les sujets faiblement intolérants à l'incertitude. Des recommandations sont apportées afin d'améliorer les tâches en vue d'études ultérieures dans ce domaine et les résultats des deux études sont discutées en fonction du modèle de l'inquiétude élaboré par Dugas, Ladouceur et Freeston (1995).

Selon un modèle récent du trouble d'anxiété généralisée (TAG), l'intolérance à l'incertitude (Il)s'avère être la principale variable responsable des inquiétudes excessives (Dugas, Gagnon,Ladouceur & Freeston, 1998). Le but de cette étude est de vérifier l'impact de l'intolérance à l'incertitude sur les inquiétudes et ce, à partir d'événements quotidiennement vécus par les individus. Trente participants ont été soumis à une augmentation et une diminution de leur niveau d'intolérance à l'incertitude à une semaine d'intervalle. La manipulation a été effectuée à partir d'une séance de visualisation où le participant devait construire et imaginer une mise en situation.Les résultats démontrent qu'une augmentation du niveau d'intolérance à l'incertitude entraîne une augmentation des inquiétudes et, qu'au contraire, sa diminution fait diminuer les inquiétudes.Ces résultats confirment que l'intolérance à l'incertitude joue un rôle crucial au niveau de l'acquisition des inquiétudes et valident le modèle conceptuel récemment proposé (Dugas et al.,1998).

La prise en compte de controverses scientifiques concernant les répercussions sanitaires et environnementales d'un bien suscite une nouvelle réflexion sur la nature et le statut de l'incertitude qualitative des biens en économie. Jusqu'à présent, trois classes de biens ont été établies : les biens d'expérience (Nelson, 1970), de recherche (Nelson, 1970) et de croyance (Darby, Karni, 1973). L'incertitude qualitative d'un bien partagée par tous les acteurs d'un marché permet de proposer une nouvelle classe de biens : les biens controversés. Il ne s'agit plus alors d'informer le consommateur d'un niveau de qualité donné, mais d'établir un dispositif collectif apportant des garanties suffisantes pour libérer les engagements et contenir l'impact déstabilisant de risques non probabilisables. L'exemple empirique du marché d'épandage des boues de station d'épuration sera utilisé pour illustrer l'analyse. Ce marché souffre actuellement d'une série de normes d'interdiction des boues d'épuration : divers acteurs du secteur agro-alimentaire (industries agro-alimentaires, distributeurs et coopératives) adoptent une position radicale de refus de tout épandage de boues invoquant le « principe de précaution» pour justifier leur scepticisme : compte tenu des incertitudes scientifiques et les risques sanitaires et environnementaux relatifs à répercussions de l'épandage des boues, il vaut mieux s'abstenir de tout épandage. Le marché d'épandage est menacé de disparaître si un accord commun n'est pas trouvé entre les différents acteurs influant le marché.

Ce mémoire d'habilitation à diriger des recherches développe la proposition selon laquelle l'action publique contemporaine est soumise à l'épreuve d'une certaine fragilité normative. Plus précisément, il s'intéresse à la manière dont les agents font face à une certaine défection des cadres de leur action, en inventant, reconstruisant, fabriquant des supports cognitifs leur permettant d'appréhender la réalité et d'agir sur elle.

Face au contexte de contamination générale des grandes masses d'eau par les produits phytosanitaires et de la dégradation toujours croissante de leur qualité en France, et dans un contexte régional de pollution de la nappe du fossé rhénan et de l'identification de la zone du piémont alsacien comme une source non négligeable de contamination, des bassins versant observatoires ont été mis en place pour suivre le transfert de pesticides dans ces zones identifiées comme sensibles. C'est à travers l'évolution des concentrations à l'exutoire des bassins que l'état de la contamination est défini et sert de base à la mise en place et à l'évaluation d'actions visant à réduire les transferts de produits phytosanitaires. Mais la stratégie d'observation de cette évolution conditionne la représentation que l'on se fait du problème et par là influence l'efficacité des actions mises en oeuvre. Or, dans un contexte semi-opérationnel, la contrainte économique liée au coût de l'analyse des pesticides est une contrainte majeure qui occulte la prise en compte de l'objectif dans la définition de stratégies de mesure : le faible nombre d'analyses est souvent recherché avant tout, au détriment de la représentativité des mesures. Nous proposons donc, à la lumière des connaissances actuelles sur les processus dominants dans le transfert des pesticides à l'exutoire de sous-bassins agricoles et en se plaçant dans un cadre semi-opérationnel, de répondre à la question suivante : peut-on définir des stratégies de mesure des concentrations en produits phytosanitaires à l'exutoire d'un bassin permettant une représentation non biaisée de la pollution des eaux à moindre frais, c'est-à-dire avec un minimum d'analyses ? Nous utilisons les informations fournies par deux modèles de transfert, adaptés aux données disponibles sur le terrain pour leur paramétrisation, ainsi que l'analyse des incertitudes de modélisation, pour définir deux stratégies d'échantillonnage, adaptées respectivement à une approche globale et distribuée du système, qui permettent de reproduire un chemogramme de référence à l'exutoire du bassin à partir du petit nombre de mesures de concentrations proposé par nos stratégies, en supposant les modèles parfaits. Dans l'état actuel, la méthode n'est pas directement applicable à des cas réels avec les versions de modèles utilisées, conformes à nos exigences scientifiques et à nos contraintes socio-économiques. Ces stratégies à visée opérationnelle doivent donc être utilisées avec des modèles plus performants comme interpolateurs des concentrations mesurées, nécessitant par ailleurs des efforts de paramétrisation non supérieurs aux coûts (argent, temps) consentis pour le suivi des transferts lui-même dans un cadre semiopérationnel. Actuellement ces modèles n'existent pas et la levée de ce verrou constitue une des perspectives, majeure, pour l'aboutissement de la construction de stratégies opérationnelles, que cette étude a fortement contribué à préparer.

En géosciences, la majeure partie du sous-sol est inaccessible à toute observation directe. Seules des informations parcellaires ou imprécises sont donc disponibles lors de la construction ou de la mise à jour de modèles géologiques ; de ce fait, les incertitudes jouent un rôle fondamental en géomodélisation. La théorie des problèmes inverses et les méthodes de simulations stochastiques fournissent un cadre théorique permettant de générer un ensemble de représentations plausibles du sous-sol, également nommées réalisations. En pratique, la forte cardinalité de l'ensemble des réalisations limite significativement tout traitement ou interprétation sur le modèle géologique.L'objectif de cette thèse est de fournir au géologue des algorithmes de visualisation permettant d'explorer, d'analyser et de communiquer les incertitudes spatiales associées à de larges ensembles de réalisations. Nos contributions sont les suivantes : (1) Nous proposons un ensemble de techniques dédiées à la visualisation des incertitudes pétrophysiques. Ces techniques reposent sur une programmation sur carte graphique (GPU) et utilisent une architecture garantissant leur interopérabilité ; (2) Nous proposons deux techniques dédiées à la visualisation des incertitudes structurales, traitant aussi bien les incertitudes géométriques que les incertitudes topologiques (existence de la surface ou interactions avec d'autres surfaces) ; (3) Nous évaluons la qualité des algorithmes de visualisation des incertitudes par le biais de deux études sur utilisateurs, portant respectivement sur la perception des méthodes statiques et par animation. Ces études apportent un éclairage nouveau sur la manière selon laquelle l'incertitude doit être représentée / Most of the subsurface is inaccessible to direct observation in geosciences. Consequently, only local or imprecise data are available when building or updating a geological model; uncertainties are therefore central to geomodeling. The inverse problem theory and the stochastic simulation methods provide a framework for the generation of large sets of likely representations of the subsurface, also termed realizations. In practice, however, the size of the set of realizations severely impacts further interpretation or processing of the geological model.This thesis aims at providing visualization algorithms to expert geologists that allow them to explore, analyze and communicate on spatial uncertainties associated to large sets of realizations. Our contributions are: (1) We propose a set of techniques dedicated to petrophysical uncertainty visualization, based on a GPU programming approach that maintains their interoperability; (2) We propose two techniques dedicated to structural uncertainty visualization that can handle both geometrical and topological uncertainties (e.g., the existence of the surface or its relationships with other surfaces); (3) We assess the quality of our uncertainty visualization algorithms through two user studies, which respectively focus on the perception of static and animated methods. These studies bring new elements on how uncertainty should be represented

La présente thèse s'intéresse à modéliser la causalité dans le cadre de la théorie des fonctions de croyance. Dans un premier temps, nous avons analysé et révisé les fondements théoriques des différents modèles associationnels crédibilistes existants. Nous avons proposé une structure graphique qui sert de base pour le réseau causal crédibiliste. Dans ce dernier, l'incertitude au niveau des nœuds est donnée en termes de distributions de masses conditionnelles. Comme la notion d'intervention est d'une importance capitale pour une analyse causale efficiente, nous avons introduit la contrepartie de l'opérateur \do" pour la représentation des interventions dans les réseaux causaux crédibilistes. Le modèle proposé permet ainsi de calculer l'effet simultané des observations et des interventions. Il est admis que considérer l'intervention comme une action qui réussit toujours à mettre sa cible à une valeur précise en la rendant complètement indépendante de ses causes originales est une condition rarement réalisée dans les applications réelles. De ce fait, nous avons examiné le traitement des interventions dont l'occurrence et/ou les conséquences sont imparfaites. Dans la dernière partie de la thèse, nous avons proposé un modèle d'attribution de causalité permettant d'interpréter les relations d'influence qui existent entre les différents attributs du système à savoir la causalité, la facilitation ou encore la justification en présence de données observationnelles et interventionnelles. Motivé par le fait que les preneurs de décision ne sont pas uniquement intéressés par l'attribution de la causalité, ce modèle permet de définir différentes forces d'une cause. / This thesis focuses on the modeling of causality under the belief function framework. We have first analyzed and revised the theoretical foundations of existing associational belief models. Then, we have proposed a graphical structure that serves as a basis for the causal belief network. In this latter, uncertainty at the nodes is given in terms of conditional mass distributions. Since intervention is a crucial concept for an efficient causal analysis, we have introduced a counterpart of the do operator as a tool to represent interventions on causal belief networks. The proposed model allows computing the simultaneous effect of observations and interventions. It is assumed that considering an intervention as an action that always succeeds to force its target variable to have a precise value, by making it completely independent of its original causes, is a condition rarely achieved in real-world applications. Therefore, we have examined the treatment of interventions whose occurrence is imperfect and/or have imperfect consequences. In the last part of the thesis, we have proposed a model for causality ascription to interpret influential relationships between different attributes of the system namely causality, facilitation or justification in the presence observational and interventional data. Since decision makers are not only interested in ascribing causes, this model allows to define different strengths of a cause.