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L'objectif de cet article est d'introduire la prise en compte des Services Écosystémiques (SE), c'est-à-dire les bénéfices que la société retire du fonctionnement des écosystèmes, dans le cadre des procédures d'évaluation des projets d'infrastructures de transport terrestres. La prise en compte des SE dans les outils d'évaluation de projet, l'étude d'impact environnemental et le bilan socio-économique, peut sensiblement améliorer les décisions publiques. Pour montrer cela, nous commençons par mettre en lumière les différents défis associés à l'intégration des SE dans les décisions en matière d'implantation d'infrastructures de transport. L'intégration ne peut être faite que si l'estimation des SE, en termes de changements d'offre, de demande et de valeurs associées à ces changements, est faite de manière spatialement explicite. Nous illustrons ce point, dans un premier temps, à travers l'étude de la perte d'un service : la régulation du climat global engendrée par la construction d'une ligne grande vitesse dans l'ouest de la France. Puis, nous approfondissons la question de la combinaison de la perte directe et de la perte indirecte de services due aux impacts de l'infrastructure sur la connectivité des entités spatiales. Pour les deux types d'impacts nous intégrons des seuils potentiels sur la fourniture de services en proposant une méthode de prise en compte des effets sur des écosystèmes particulièrement sensibles.Nous appliquons cette méthode au même cas de projet d'infrastructure et comparons différentes options de tracé afin de donner un exemple de la manière dont les choix pourraient être améliorées en cartographiant les pertes directe et indirecte de SE. Enfin, nous tentons de montrer l'intérêt de la prise en compte des SE dans l'étude d'impact et le bilan socio-économique de manière à mesurer l'information supplémentaire donnée par une telle intégration. Une attention particulière est portée au caractère applicable de l'analyse aux cadres réglementaires actuels entourant ces deux outils. Nous montrons que ce type d'analyse peut éclairer et orienter différentes étapes d'un projet d'infrastructure: des études préliminaires, à l'étude du tracé final. Dans le cas des études d'impact, l'intégration de ces considérations peut permettre de mesurer la perte de services engendrée par chaque tracé d'infrastructure et d'intégrer ces pertes en tant que nouveau critère de choix de tracé. Concernant le bilan socio-économique, la perte de services exprimée en termes monétaires peut permettre de donner une indication quant à la perte sociale engendrée par le tracé final en matière de capital naturel. Plus spécifiquement ce type d'étude peut permettre une meilleure identification des mesures d'insertions les plus appropriées, en élargissant le types d'impacts pris en compte et en donnant des indications quantitatives des coûts engendrées par les différentes options d'implémentation. Ceci peut permettre aux parties prenantes du projet de mieux appréhender les différents effets engendrés par le projet, à une plus grande échelle, leur permettant de sortir des strictes frontières du projet et des contrôles règlementaires. / The purpose of this thesis is to broaden the assessment process of terrestrial transport infrastructure into the field of Ecosystem Services (ES), i.e., the benefits people derive from ecosystems. Taking into account ES in an ex-ante assessment of public infrastructure projects can be of critical importance for the improvement of transportation decision-making tools, such as environmental impact assessment and cost-benefit analysis. To achieve this, we first review the major challenges to integrate the ES approach into transport infrastructure decisions. This inclusion is only possible if changes in ES, involved by the project, are explained in a spatially explicit way. We illustrate this point, in a first step, by assessing the loss of a global climate regulation service due to the soil sealing caused by a infrastructure construction, using the example of a high-speed rail in Western France.We further deepen the issue of combining direct loss of ES with indirect loss due to impacts of the infrastructure on landscape connectivity. For both direct and indirect effects we also integrate potential threshold effects on ES loss. We compare implementation options, for the same case of infrastructure project, to provide an example of how choices can be improved by mapping ES loss associated with a combination of direct and indirect impacts. Finally, we provide a test of the usefulness of the ES consideration into environmental impact assessment and cost benefit analysis in order to assess the additional information it may bring. Attention is paid to the applicable character of methods to the real legal framework within which they must be conduced. We show that this type of analysis can enlighten and provide guidance at different stages of transport project: from preliminary studies to the study of the final implementation option. For environmental impact assessment, the integration of an ES based approach opens the possibility of measuring a loss in ES supply (and its economic value) providing a means of selecting among different route option for the infrastructure. For cost-benefit analysis, since the ES loss induced by the selected route option is expressed in monetary terms, it can be integrated as a standard social cost in the analysis, permitting a more efficient control of natural capital loss. More specifically, this type of analysis can help designing appropriate environmental measures by expanding the types of impacts assessed, and provide a quantitative assessment of the cost related to the final chosen option. Then, it may help project stakeholders to apprehend the effects on a broader (ecosystem) scale instead of staying confined into project boundaries and regulatory check-lists.

Au vu de l’utilisation croissante des technologies de l’information et de la communication dans les réseaux électriques, il est indispensable d’étudier l’étroite liaison entre ces infrastructures et d’avoir une vision intégrée du système couplé. Cette thèse porte ainsi sur la modélisation des systèmes multi-infrastructures. Cela inclut les interdépendances et les trajectoires de défaillances de type modes communs, aggravations et cascades. Il est en effet nécessaire d’identifier les points de faiblesse qui peuvent déclencher une ou de multiples défaillance(s), se succéder en cascade au travers de ces infrastructures liées et ainsi entrainer des défaillances inattendues et de plus en plus graves dans des autres infrastructures. Dans cette optique, différents modèles basés sur la théorie des Réseaux Complexes sont développés afin d’identifier les composants les plus importantes, et pourtant critiques, dans le système interconnecté. Un des principaux verrous scientifiques levé dans cette thèse est relatif au développement d'un modèle mathématique « unifié » afin de représenter les comportements des multiples infrastructures non-homogènes qui ont des interdépendances asymétriques. / In view of the increasing use of Information and Communication Technol-ogies in power systems, it is essential to study the interdependencies between these coupled heterogeneous systems. This thesis focuses on the modeling of multi- infrastructure systems. This includes interdependencies and the three major failures families: common mode, escalat-ing and cascading. It is indeed necessary to identify the weaknesses that can trigger one or multiple failure(s) and cascade through these interdependent infrastructures, causing unex-pected and increasingly more serious failures to other infrastructures. In this context, different approaches, based on the theory of Complex Networks, are developed to identify the most critical components in the coupled heterogeneous system. One of the major scientific barriers addressed in this thesis is the development of a unified mathematical model to represent the behavior.

La recherche propose d’interroger ce qui lie et qui a pu un jour lier Paris à ses canaux, afin d’alimenter et d’élargir les réflexions actuelles sur les problématiques urbaines et sur la définition des modes et temps de constitution de la ville, soit de comprendre les liens entre ville et infrastructure.À travers l’étude de la forme du paysage et du tissu rural et urbain, des projets, des acteurs privés et publics, des activités et des usages et, enfin, des représentations, le rôle et la place tenus par les canaux parisiens, destinés au transport de marchandises et à l’adduction d’eau, sont appréhendés, permettant ainsi de saisir, dans le temps, la complexité des processus de constitution et d’évolution de l’espace urbain à Paris, révélant, à l’échelle locale et à l’échelle territoriale, au gré des questions posées, les relations entre ville et canal au XIXème siècle.Dans un premier temps, pourquoi la capitale a-t-elle besoin de canaux ? Quelles sont les conditions de leurs implantations ? Quelles sont les spécificités de cette infrastructure ? Quel est son tracé ? Comment les canaux se sont-ils surimposés aux territoires ? Quels paysages ont-ils fabriqués ? Sont-ils un embellissement et un monument pour le territoire et/ou une coupure dans les tissus existants ? Par rapport à ces questions, nous essayons de comprendre comment les canaux parisiens se sont inscrits dans le territoire.Dans un second temps, pourquoi des entrepôts sont-ils construits le long des voies d’eau ? De quels types sont-ils ? Y-a-t-il une distinction entre ceux établis à Paris et ceux réalisés à La Villette ? Quelles transformations engendrent-ils ? Quelle place tiennent-ils dans le développement industriel et commercial de la capitale ? De plus, comment le territoire s’urbanise-t-il aux abords des infrastructures ? Par rapport à ces questions, nous tentons de montrer comment la ville s’est adaptée aux canaux parisiens.Dans un troisième temps, pourquoi est-il décidé de couvrir une partie du canal Saint-Martin sous le Second Empire ? Quels sont les impacts de cette couverture sur le transport de marchandises et l’activité industrielle bordant la voie d’eau ? Comment les trames viaire et parcellaire évoluent-elles ? Des projets, liés au service de l’infrastructure et/ou de la ville, apparaissent-ils ? Alors qu’une partie du canal Saint-Martin est recouvert et que la commune de La Villette est rattachée à la capitale, pourquoi des travaux de modernisation des canaux de l’Ourcq et Saint-Denis sont-ils entrepris ? Quels aménagements sont réalisés ? Comment le territoire traversé par l’infrastructure évolue-t-il ? Par rapport à ces questions, nous essayons de mesurer comment les canaux parisiens se sont intégrés à la ville.Nous tentons donc de comprendre comment les canaux parisiens, grands ouvrages à vocation industrielle, se sont inscrits dans le territoire ; comment la ville s’est adaptée à cette infrastructure et comment cette dernière s’est intégrée à Paris. Nous essayons de montrer que de leur création à la fin du XIXème siècle (1818-1876), qu’ils servent au transport de marchandises ou à l’adduction d’eau, qu’ils soient à l’air libre ou recouverts, les canaux ont exercé une influence forte sur la formation de la ville qu’ils traversent ; ils peuvent ainsi être considérés comme des éléments fondateurs de l’espace urbain à leurs abords.Visant à construire un objet historique, en analysant la pluralité des relations entre Paris et ses canaux au cours du XIXème siècle, la thèse souhaite mener une enquête à partir de questionnements divers qui empruntent à plusieurs disciplines, s’attachant aux questions des formes, des usages et des représentations. Outil de réflexion visant à une meilleure compréhension des liens entre ville et infrastructure, elle souhaite apporter des pistes de réflexions face aux interrogations actuelles sur les possibilités de tirer profit de leur présence et sur la manière dont peuvent ou pourraient se reconstituer leurs abords / This research proposes to investigate the comprehensive set of past and present relations between Paris and its canals, in order to fuel and expand the current reflection on urban issues and the definition of the specific modes and temporalities at stake in the formation of the city, allowing one to understand the links between city and infrastructure.Through the study of a broad scope of themes, from landscape to the form of urban or rural fabric; to projects, private and public actors, acjavascript:nouvelleZone('abstract');_ajtAbstract('abstract');tivities and uses; to their representation; this study seeks to understand the role played by the canals and their place in Paris, as a means for both the transportation of merchandise and the supply of water, in order to grasp the complexity of the evolution and processes of formation of Parisian urban spaces over time, thus revealing at both local and territorial scale the relations between city and canal during the XIXth century.Firstly, we will focus on the need for canals in Paris, capital of France. What are the conditions governing their position? What is specific about this infrastructure and its layout? How are the waterways superimposed upon the urban territory, and what landscape do they generate? Are they a form of territorial embellishment and monument, and/or an incision in the existing urban fabric? With regard to these questions, we will try to understand how Parisian waterways are inscribed in this territory.Secondly, why are the warehouses built along the waterways? Of what type are they? Is there any differentiation between those established in Paris and those in La Villette? What kind of transformation are they generating? What is their place in the industrial and commercial development of the capital? Furthermore, how are the adjacent areas to the waterways urbanized? In relation to these issues, we will try to demonstrate how the city has adapted to the Parisian canals.Thirdly, why has the decision been made to cover a segment of Canal Saint-Martin during the Second Empire? How does this covering impact freight transportation and industrial activity along the waterway? How does the street systems and lot configurations evolve? Are any projects linked to this infrastructure and/or the city, coming up? Why are modernization projects for both canals of Ourcq and Saint-Denis undertaken while a length of the Saint-Martin canal is covered and the town of La Villette is annexed to Paris? What was the scope of work for these projects? How does the territory traversed by the infrastructure evolve? In this regard, we will attempt to measure how the Parisian canals were integrated to the city.We will try to understand how the Parisian canals, as large works of civil and industrial engineering, are inscribed within its territory, how the city adapts to this infrastructure and, inversely, how it adapts to the city. We will try demonstrate that, since their creation at the end of the XIXth century (1818-1876), canals have strongly influenced the urban formation of the cities from which they were excavated, whether used for the transportation of merchandise or water supply, whether open-air or covered. These canals can thus be considered as founding elements for their surrounding urban spaces.Through an analysis of the plurality of relations between Paris and its canals along the XIXth century, this thesis aims to construct an historical object. As an investigation starting from various issues borrowing from multiple disciplines, it focuses on the questions of form, use and representation. As a tool of reflexion intended to foster a greater understanding of the links between city and infrastructure, it seeks to bring new perspectives to the current issues of existing infrastructure and develop strategies, which exploit their presence within urban fabric, and the ways in which their edges and surroundings could be reconstituted

Les infrastructures critiques (CIs) sont essentielles au fonctionnement de la société moderne. Leur sécurité et leur fiabilité sont les principales préoccupations. La complexité des CIs exige des approches d'analyse de système capables de voir le problème de plusieurs points de vue. La présente thèse porte sur l'intégration de la perspective de contrôle dans l'analyse de sécurité et de fiabilité des éléments de configuration. L'intégration est d'abord abordée par examiner les propriétés de contrôle d'un microgrid d'alimentation électrique. Un schéma basé sur la simulation est développé pour l'analyse sous différentes perspectives : le service d'approvisionnement, la contrôlabilité et la topologie. Un cadre basé sur la commande prédictive (MPC) est proposé pour analyser le microrgrid dans divers scenarios de défaillance. Ensuite, un cadre multi-perspectif est développé pour analyser les CIs considérant le service d'approvisionnement, la contrôlabilité et la topologie. Ce cadre permet d'identifier le rôle des éléments de CIs et de quantifier les conséquences de scénarios de défaillances, par rapport aux différents perspectives considérées. Afin de présenter le cadre d'analyse, un réseau de transport de gaz réel à travers plusieurs pays de l'Union européenne est considéré comme une étude de cas. En fin, un cadre d'optimisation a trois objectifs est proposé pour la conception de CI : la topologie du réseau et l'allocation des capacités de liaison sont optimisées minimisant la demande non fournie et la complexité structurelle du système, et en même temps maximisant la contrôlabilité du système. Une investigation approfondie sur les multiples objectifs considérés est effectuée pour tirer des informations utiles pour la conception du système. Les résultats de cette thèse démontrent l'importance de développer du cadre d'analyse des CIs considérant de plusieurs perspectives pertinentes pour la conception, l'opération et la protection des CIs. / Critical infrastructures (CIs) provide essential goods and service for modern society. Their safety and reliability are primary concerns. The complexity of CIs calls for approaches of system analysis capable of viewing the problem from multiple perspectives. The focus of the present thesis is on the integration of the control perspective into the safety and reliability analysis of CIs. The integration is first approached by investigating the control properties of a small network system, i.e., an electric power microgrid. A simulation-based scheme is developed for the analysis from different perspectives: supply service, controllability and topology. An optimization-based model predictive control framework is proposed to analyze the microgrid under various failure scenarios. Then, a multi-perspective framework is developed to analyze CIs with respect to supply service, controllability and topology. This framework enables identifying the role of the CI elements and quantifying the consequences of scenarios of multiple failures, with respect to the different perspectives considered. To demonstrate the analysis framework, a benchmark network representative of a real gas transmission network across several countries of the European Union (EU) is considered as case study. At last, a multi-objective optimization framework is proposed for complex CIs design: design of network topology and allocation of link capacities are performed in an optimal way to minimize the non-supplied demand and the structural complexity of the system, while at the same time to maximize the system controllability. Investigation on the multiple objectives considered is performed to retrieve useful insights for system design. The findings of this thesis demonstrate the importance of developing frameworks of analysis of CIs that allow considering different perspectives relevant for CIs design, operation and protection.

The changing point of views on values linked to the importance now to protect, preserve and promote natural and cultural heritage influence the quality of life environment in which the man evolves. It has directly an influence on lifestyle, more specific on leisure and touristic activities.The general objective of this Master Thesis is to preserve, protect and promote the Mont- Bellevue Park, located at Sherbrooke (Quebec) by applying Sustainable Development Principles. This urban green park has a big area (197 hectares). Indeed, the ecotouristic development propositions applies values and criteria of Sustainable Development. Furthermore, this Master Thesis answers to a lack of studies on the characterization of the natural and human environment of the Mont-Bellevue Park. For Sherbrooke City, the Mont-Bellevue Park represents a green, infrastructure having an environmental, ecological, social and economic usefulness. It is on this notion of Sustainable City Development that is part of the Sustainable Development Concept, that the research hypothesis is based.The Master Thesis integrates a large range of investigations based on human, physical and biophysical data. Mainly, human data come from a research by written questionnaire and interviews to know Mont-Bellevue Park users habits. Physical and biophysical data were acquired by field investigation, photo-interpretation and thematic maps analysis.The treatment and the analysis of these data identify and localize the information that were presented, organized and synthesised by thematic maps. These data were combined with a sustainable criteria base to map potential sites that can be developed (by thematic attractions) and protected in the Park. A Sustainable Development Concept of the sites was elaborated to emphasize the natural and anthropological attractions of the area.The application of Sustainable Development Principles allows respecting the integrity of the natural environment while meeting the needs and the expectations of Mont-Bellevue Park users and visitors. To give access to these sites, we proposed varieties of thematic circuits plans that connect these sites.

Today's cybercriminals must carefully manage their network resources to evade detection and maintain profitable businesses. For example, a rogue online enterprise has to have multiple technical and business components in place, to provide the necessary infrastructure to keep the business available. Often, cybercriminals in their effort to protect and maintain their valuable network resources (infrastructures), they manipulate two fundamental Internet protocols; the Domain Name System (DNS) and the Border Gateway Protocol (BGP). A popular countermeasure against cybercriminal infrastructures are Autonomous Systems (AS) reputation systems. Past research efforts have developed several AS reputation systems that monitor the traffic for illicit activities. Unfortunately, these systems have severe limitations; (1) they cannot distinguish between malicious and legitimate but abused ASes, and thus it is not clear how to use them in practice, (2) require direct observation of malicious activity, from many different vantage points and for an extended period of time, thus delaying detection. This dissertation presents empirical studies and a system that help to counteract cybecriminal infrastructures. First, we perform empirical studies that help to advance our understanding, about how these infrastructures operate. We study two representative types of infrastructures: (1) fast-flux service networks which are infrastructures based on DNS manipulation, (b) malicious ASes (hubs of cybercriminal activities) which are infrastructures that are primarily based on BGP manipulation. Second, we build on our observations from these studies, and we design and implement, ASwatch; an AS reputation system that, unlike existing approaches, monitors exclusively the routing level behavior of ASes, to expose malicious ASes sooner. We build ASwatch based on the intuition that, in an attempt to evade possible detection and remediation efforts, malicious ASes exhibit agile routing behavior (e.g. short-lived routes, aggressive re-wiring). We evaluate ASwatch on known malicious ASes, and we compare its performance to a state of the art AS reputation system.

Cette étude générale et systématique de la géomorphologie et des infrastructures des ports phénico-puniques, depuis les origines en Orient jusqu'à la chute de Carthage en 146 av. J.-C., s'appuie sur une combinaison des sources littéraires antiques, archéologiques et géoscientifiques, et s'organise en trois parties. La première établit un inventaire de 183 agglomérations portuaires, réparties dans les trois bassins de la Méditerranée et sur les rivages atlantiques du détroit de Gibraltar, que l'on peut considérer comme phéniciennes et/ou puniques. Dans la deuxième partie, chacune de ces agglomérations fait l'objet d'une notice systématique qui définit les potentialités portuaires naturelles présentes au premier millénaire avant notre ère, et décrit les infrastructures portuaires mise en évidence par l'archéologie. Enfin, la dernière étape de la recherche reprend de façon synthétique les informations du catalogue. Une classification géomorphologique des ports naturels et de leurs modes d'organisation spatiale, ainsi qu'une typologie exhaustive des infrastructures, y sont alors élaborées.

L'objet de cette thèse est d'étudier les déterminants de l'état de santé des enfants en bas âge. Nous considérons ici deux catégories de déterminants : les déterminants dits « traditionnels » et ceux faisant l'objet d'un intérêt renouvelé. Parmi ces derniers, nous en retenons trois en particulier : le capital social, les inégalités de revenus et les infrastructures sanitaires. Après avoir présenté puis testé et discuté du rôle des déterminants traditionnels, nous vérifions plusieurs groupes d'hypothèses concernant la relation entre les « nouveaux » déterminants et la santé des jeunes enfants. Le premier groupe d'hypothèses que nous abordons, postule que le capital social peut influer sur la santé des individus à travers au moins deux mécanismes : un biologique et un comportemental. Pour vérifier cela nous tiendrons compte des différentes dimensions du capital social. Notre deuxième groupe d'hypothèses concerne les inégalités de revenus et ses canaux de transmission sur la santé. L'idée récurrente est ici que les inégalités de revenus auraient un impact sur la santé à travers quatre canaux principaux : le revenu, les infrastructures, la biologie du stress et la dégradation du capital social. Troisièmement, nous étudions l'impact différencié des infrastructures sanitaires sur la santé des jeunes enfants selon le niveau de revenu, l'éducation de la mère et le capital social du ménage. Nous supposons dans ce dernier point que plus le statut socioéconomique des parents est élevé, plus leur capacité à faire bénéficier leurs enfants des infrastructures sanitaires est forte. Pour mener à bien cette thèse, nous avons utilisés deux bases de données. La première est une base de données macroéconomique en panel de 84 pays sur 21 ans, alors que la seconde est une base de données microéconomique en transversale de 5339 enfants guatémaltèques. Notre indicateur macroéconomique de santé est le taux de mortalité infantile, alors que l'indicateur retenu pour les données microéconomiques est le retard de croissance exprimé en z-score pour des enfants âgés de 0 à 5 ans. Les principales méthodes employées sont celles des moindres carrés ordinaires avec clusters, la méthode des moments généralisés, les équations en simultanées et l'appariement par le score de propension. Les résultats obtenus indiquent la pertinence d'un grand nombre de nos déterminants « traditionnels ». En revanche, seules certaines dimensions du capital social ont un impact sur le retard de croissance des enfants, notamment la dimension intrafamiliale du capital social. En ce qui concerne les inégalités de revenus, nous ne pouvons pas démontrer l'existence d'un canal de transmission spécifique sur la santé des enfants, mais de plusieurs selon la dimension de l'inégalité de revenu considérée. Enfin, nous démontrons que les catégories socioéconomiques les plus élevées sont celles qui tirent le plus grand avantage pour leurs enfants de la présence d'infrastructures sanitaires.

This dissertation is about 'transtructures', a term coined to describe new kinds of infrastructures that are more attentive and responsive to the needs of contemporary society, its emerging economies and technological capabilities. The purpose of this inquiry is to begin to explore the character and possibilities of a design practice that could guide responsibly and ethically the transition of existing industrial infrastructures towards these new configurations: what processes it could follow, and what materials it could include. Through a series of design experiments in the areas of logistics and telecommunications, I started to prototype and develop a programmatic framework for a 'redirective' design practice, which is aimed at engaging publics with infrastructural issues. Design probes and speculative mockups have been employed to express and materialize present and future infrastructural configurations, opening them up to public scrutiny and participation. The premise of this work is fairly simple: if we want to provide more citizen-centered solutions to emerging social demands, we need to explore what changes are possible, and even required, within the industrial systems that currently frame our possibilities for implementing such innovations. Thus, certain design interventions will be necessary to allow people outside these systems to understand and relate to these networks and to identify possibilities for their transformation. The result of this inquiry is the early 'prototype' of what a practice for redirecting and transitioning towards the design of such postindustrial infrastructures could be like. In particular, it exemplifies how design may inquire into the artificial space of industrial infrastructures and explore opportunities for their reconfiguration toward more contextually adaptive forms and functions.