Nous proposons un nouveau schéma d’échantillonnage non uniforme périodique appelé Système d’Échantillonnage Non Uniforme en Radio Intelligente (SENURI). Notre schéma détecte la localisation spectrale des bandes actives dans la bande totale échantillonnée afin de réduire la fréquence moyenne d’échantillonnage, le nombre d’échantillons prélevé et par conséquent la consommation d’énergie au niveau du traitement numérique. La fréquence moyenne d’échantillonnage du SENURI dépend uniquement du nombre de bandes contenues dans le signal d’entrée x(t). Il est nettement plus performant, en termes d’erreur quadratique, qu’une architecture classique d’échantillonnage non uniforme périodique constituée de p branches, lorsque le spectre de x(t) change dynamiquement. / In this work we consider the problem of designing an effective sampling scheme for sparse multi-band signals. Based on previous results on periodic non-uniform sampling (Multi-Coset) and using the well known Non-Uniform Fourier Transform through Bartlett’s method for Power Spectral Density estimation, we propose a new sampling scheme named the Dynamic Single Branch Non-uniform Sampler (DSB-NUS). The idea of the proposed scheme is to reduce the average sampling frequency, the number of samples collected, and consequently the power consumption of the Analog to Digital Converter (ADC). In addition to that our proposed method detects the location of the bands in order to adapt the sampling rate. In this thesis, we show through simulation results that compared to existing multi-coset based samplers, our proposed sampler provides superior performance, both in terms of sampling rate and energy consumption. It is notconstrained by the inflexibility of hardware circuitry and is easily reconfigurable. We also show the effect of the false detection of active bands on the average sampling rate of our new adaptive non-uniform sub-Nyquist sampler scheme.

La thèse aborde le problème de la détection d’un signal dans une bande de fréquences donnée sans aucune connaissance à priori sur la source (détection aveugle) dans le contexte de la radio intelligente. Le détecteur proposé dans la thèse est basé sur l’estimation des valeurs propres de la matrice de corrélation du signal reçu. A partir de ces valeurs propres, plusieurs critères ont été développés théoriquement (Standard Condition Number, Scaled Largest Eigenvalue, Largest Eigenvalue) en prenant pour hypothèse majeure un nombre fini d’éléments, contrairement aux hypothèses courantes de la théorie des matrices aléatoires qui considère un comportement asymptotique de ces critères. Les paramètres clés des détecteurs ont été formulés mathématiquement (probabilité de fausse alarme, densité de probabilité) et une correspondance avec la densité GEV a été explicitée. Enfin, ce travail a été étendu au cas multi-antennes (MIMO) pour les détecteurs SLE et SCN. / In Cognitive Radio, Spectrum Sensing (SS) is the task of obtaining awareness about the spectrum usage. Mainly it concerns two scenarios of detection: (i) detecting the absence of the Primary User (PU) in a licensed spectrum in order to use it and (ii) detecting the presence of the PU to avoid interference. Several SS techniques were proposed in the literature. Among these, Eigenvalue Based Detector (EBD) has been proposed as a precious totally-blind detector that exploits the spacial diversity, overcome noise uncertainty challenges and performs adequately even in low SNR conditions. The first part of this study concerns the Standard Condition Number (SCN) detector and the Scaled Largest Eigenvalue (SLE) detector. We derived exact expressions for the Probability Density Function (PDF) and the Cumulative Distribution Function (CDF) of the SCN using results from finite Random Matrix Theory; In addition, we derived exact expressions for the moments of the SCN and we proposed a new approximation based on the Generalized Extreme Value (GEV) distribution. Moreover, using results from the asymptotic RMT we further provided a simple forms for the central moments of the SCN and we end up with a simple and accurate expression for the CDF, PDF, Probability of False-Alarm, Probability of Detection, of Miss-Detection and the decision threshold that could be computed and hence provide a dynamic SCN detector that could dynamically change the threshold value depending on target performance and environmental conditions. The second part of this study concerns the massive MIMO technology and how to exploit the large number of antennas for SS and CRs. Two antenna exploitation scenarios are studied: (i) Full antenna exploitation and (ii) Partial antenna exploitation in which we have two options: (i) Fixed use or (ii) Dynamic use of the antennas. We considered the Largest Eigenvalue (LE) detector if noise power is perfectly known and the SCN and SLE detectors when noise uncertainty exists.

Avec l’accélération sociale de la « modernité tardive », de nouveaux enjeux politiques et économiques occupent une place de plus en plus importante dans les compositions territoriales, en les confrontant à une recomposition forte des temporalités qui affectent le monde vécu. La transformation numérique n’en est pas la cause mais s’inscrit dans cette dynamique « d’éphémérisation du présent » et la renforce vraisemblablement selon des modalités concrètes, à divers niveaux d’échelle. Il s'agit dans ce travail de comprendre comment les relations entre les formes commerciales et les formes spatiales sont recomposées, redessinées pas la mutation numérique, en étudiant, dans le cadre d'une CIFRE, les évolutions respectives des commerces et du territoire du centre-ville de Rennes. Le projet de recherche proposé ici vise à comprendre l'articulation entre les pratiques de la ville, les pratiques commerciales, les lieux et espaces, mais également les temporalités. Ce programme de recherches, s’inscrit de façon très large dans les problématiques « Entre formes et normes » de l’équipe PREFIcs. Il repose sur une conception étendue des logiques d’information et de communication qui considèrent que l’information, pour être mise en sens, symbolique, doit être également un processus de mise en forme, prenant en compte l’articulation des formes organisationnelles. Cette recherche questionne donc la reconfiguration de l’espace-temps, celle des sphères publiques et des affectations matérielles comme cadre pour les logiques commerciales et les imaginaires de consommation. / Due to the social acceleration of "late modernity", new political and economic issues are taking more space in territorial compositions. Confronting them with a strong recomposition of temporalities that affect the lived world. The digital transformation is not the cause but is part of this dynamic "ephemeral present"? And is likely to strengthen it in concrete terms at various levels of scale. The aim of this work is to understand is to understand how the relations between commercial forms and spatial forms are recomposed, redrawn by the numerical mutation. By studying, within the framework of a CIFRE, the respective evolutions of the shops and the territory of Rennes’s city center. The current research program will help you understad the link between city practices, commercial practices, places and spaces, but also temporalities.This research program takes part of the "Between Form and Standards" program of the PREFIcs team. It is based on an extended conception of the logics of information and communication which consider that information, to make sens, symbolically, must also be a process of formatting, considering the articulation of organizational forms. This research paper therefore questions the reconfiguration in space and time, those of public spheres and material assignments as a framework for commercial logics and consumption imaginaries.

Les avancées scientifiques et technologiques en matière de stockage d'énergie ont permis le développement d'appareils mobiles énergétiquement autonomes, tels que les smartphones et les véhicules électriques (EVs). Dans ces dispositifs, l'énergie est habituellement stockée sous forme électrochimique, souvent dans des batteries au lithium.Par rapport aux batteries au plomb classiques, les piles au lithium ont une densité d'énergie élevée, un faible taux d'auto-décharge et sont plus respectueuses de l'environnement. Cependant, ces batteries doivent être couplées avec des systèmes électroniques de gestion des batteries (SGBs), chargés d'en assurer la performance etla sécurité. En effet, la performance du « pack » batterie peut être affectée par de multiples mécanismes liés, par exemple, au vieillissement, aux défauts ou aux conditions de fonctionnement et ayant pour impact une réduction importante de l'autonomie du système. Grâce à un contrôle approprié de la structure de la batterie, un SGB est capable de compenser certains de ces mécanismes. De même, d'un point de vue sécurité, un SGB peut aider à prévenir les incendies et d'autres risques en isolant les éléments défectueux du reste du pack.Le sujet de cette thèse porte sur le développement d'un SGB innovant et adaptatif capable de prendre en compte des attentes des utilisateurs en matière de performance et de sécurité. Le SGB proposé s'appuie sur un mécanisme décisionnel distribué basé sur le paradigme des systèmes multi-agents (SMA), dans lequel chaque cellule est considérée comme un agent. Le mécanisme décisionnel proposé repose sur une topologie de câblage dédiée associée à des stratégies de communication et de contrôle adaptées. L'approche proposée améliore l'adaptabilité, la résilience et les performances du système et permet la reconfiguration de la topologie du paquet pour isoler des cellules défectueuses et, le cas échéant, utiliser des cellules de rechange pour recréer une structure de paquets complète ou équilibrer l'énergie entre les cellules. Le SGB permet ainsi une meilleure tolérance aux pannes de l'ensemble, ainsi que l'augmentation de son endurance démontrant ainsi une performance plus élevée que celle obtenu par des SGB classiques.Afin d'évaluer la validité des travaux proposés, une plate-forme de co-simulation est développée afin de valider expérimentalement la solution proposée. Trois catégories des tests ont été réalisées pour valider la fonction d'équilibrage des cellules, la fonction de tolérance aux pannes, et l'intégration de ces deux fonctions dans un système unique. Les tests ont également été exécutés avec un pack batterie de grande taille afin d'évaluer l'évolutivité de l'approche. Les résultats des simulations montrent que la méthode proposée est opérationnelle et fonctionne comme prévu. Bien que les coûts attendus soient plus élevés que pour les méthodes traditionnelles, l'approche proposée pourrait être utilisée pour des applications spécifiques où une fiabilité et une performance élevées sont nécessaires, comme pour les applications militaires par exemple. / Progress in energy storage science and technology enables the development of mobile devices, such as smart-phones and electric vehicles (EVs). In these devices, energy is usually stored in electrochemical form, often in lithium-based batteries.Compared to classical lead-acid batteries, lithium batteries have a high-energy density, a low self-discharge rate and are environmental friendly. However, such batteries must be coupled with electronic Battery Management Systems (BMSs), aimed at ensuring the performance and the safety of the battery pack. The performance of the pack may be affected by multiple mechanisms, for example related to aging, faults, or operation conditions. Through appropriate control of the battery pack structure, a BMS is capable of compensating some of these mechanisms. Similarly, a BMS can help prevent fires and other risk hazards by isolating problematic portions of the pack.This thesis is concerned with the development of a novel and smart BMS, taking into account the concerns of users about performance and safety. The proposed BMS is made of distributed decision-making based on a multi-agent system, in which each cell is considered as an agent. A dedicated pack wiring topology is presented, together with the corresponding communication and control strategies. This approach improves the adaptability, resilience and performance of system, and enables the reconfiguration of the pack topology to either isolate cells and use spare cells to recreate a complete pack structure, or balance energy among cells. The BMS thus enables a better fault-tolerant operation of the pack, as well as increasing its endurance through a higher performance, compared to classical BMSs.In order to evaluate the validity of the proposed work, a co-simulation platform is developed to run multiple tests. Three categories of tests are used to validate the cell balancing function, the fault-tolerant control function, and the integration of both balancing and fault-tolerant functions in a single system. Tests are also run on a larger pack to evaluate the scalability of the approach. Simulation results show that the proposed method is operational and performs as expected. Although the expected costs are higher than those of traditional methods, the results of this work could benefit specific applications where high reliability and performance are required, such as military applications for instance.

La modernisation des réseaux électriques via ce que l'appelle aujourd'hui les réseaux intelligents (ou smart grids) promet des avancées pour permettre de faire face à une augmentation de la demande mondiale ainsi que pour faciliter l'intégration des ressources décentralisées. Grâce à des moyens de communication et de calcul avancés, les smart grids offrent de nouvelles possibilités pour la gestion des ressources des consommateurs finaux, y compris pour de petits éléments comme de l'électroménager. Cependant, ce type de gestion basée sur des décisions prises indépendamment peuvent causer des perturbations tels qu'un rebond de consommation, ou des instabilités sur le réseau. La prise en compte des interactions entre les décisions de gestion énergétique de différentes maisons intelligentes est donc une problématique naissante dans les smart grids. Cette thèse vise à évaluer l'impact potentiel de mécanismes de coordination entre consommateurs résidentiels au niveau de quartiers, et ce à travers trois études complémentaires. Tout d'abord, une première stratégie pour la gestion coordonnée de maisons est proposée avec l'objectif d'augmenter l'utilisation locale d'énergie renouvelable à travers la mise en place d'échanges d'énergie électrique entre voisins. Les participants reçoivent en échange une compensation financière. L'algorithme de gestion est étudié dans une configuration centralisée et une configuration décentralisée en faisant appel au concept de système multi-agents, chaque maison étant représentée par un agent. Les résultats de simulation montrent que les deux approches sont efficaces pour augmenter la consommation locale d'énergie renouvelable et réduire les coûts énergétiques journaliers des consommateurs. Bien que l'approche décentralisée retourne des résultats plus rapidement, l'approche centralisée a une meilleure performance concernant les coûts. Dans une seconde étude, deux algorithmes de gestion énergétiques à J-1 sont proposés pour un quartier résidentiel. Un modèle de tarification dynamique est utilisé, où le prix dépend de la consommation agrégée du quartier ainsi que d'une forme de tarification heures creuses-heures pleines. L'objectif est ici de concevoir un mécanisme de coordination plus avancé (par rapport au précédent), en permettant des échanges d'énergie renouvelable résiduelle au sein du quartier. La performance des algorithmes est étudiée sur une période d'une journée puis d'une année, en prenant ou non en compte les erreurs de prévision. D'après les résultats de simulation, les deux algorithmes proposés montrent de meilleurs performances que les méthodes de référence (sans contrôle, et algorithme égoïste), même en considérant les erreurs de prévision. Enfin, dans une troisième étude, l'impact de l'introduction de production photovoltaïque résidentielle sur la performance d'un agrégateur est évaluée, dans une configuration centralisée. L'agrégateur interagit avec le marché spot et le gestionnaire de réseau, de façon à proposer un nouveau modèle de tarification permettant d'influencer les consommateurs à agir sur leur consommation. Les résultats de simulation montrent quand le taux de pénétration de photovoltaïque résidentiel augmente, le profit de l'agrégateur diminue, du fait de l'autoconsommation dans le quartier. / Grid modernization through philosophies as the Smart Grid has the potential to help meet the expected world increasing demand and integrate new distributed generation resources at the same time. Using advanced communication and computing capabilities, the Smart Grid offers a new avenue of controlling end-user assets, including small units such as home appliances. However, with such strategies, decisions taken independently can cause undesired effects such as rebound peaks, contingencies, and instabilities in the network. Therefore, the interaction between the energy management actions of multiple smart homes is a challenging issue in the Smart Grid. Under this purpose, in this work, the potential of coordination mechanisms established among residential customers at the neighborhood level is evaluated through three studies. Firstly, coordinative home energy management is presented, with the aim to increase local renewable energy usage in the neighborhood area by establishing energy trading among smart homes, which are compensated by incentives. The control algorithm is realized in both centralized and decentralized manners by deploying a multi-agent system, where neighborhood entities are modeled as agents. Simulations results show that both methods are effective on increasing local renewable energy usage and decreasing the daily electricity bills of customers. However, while the decentralized approach gives results in shorter time, the centralized approach shows a better performance regarding costs. Secondly, two decentralized energy management algorithms are proposed for day-ahead energy management in the neighborhood area. A dynamic pricing model is used, where price is associated to the aggregated consumption and grid time-of-use scheme. The objective of the study is to establish a more advanced coordination mechanism (compared to previous work) with residual renewable energy is shared among smart homes. In this study, the performance of the algorithms is investigated with daily and annual analyses, with and without considering forecasting errors. According to simulations results, both coordinative control models show better performance compared to baseline and selfish (no coordination) control cases, even when considering forecasting errors. Lastly, the impact of photovoltaic systems on a residential aggregator performance (in a centralized approach) is investigated in a neighborhood area. In the proposed model, the aggregator interacts with the spot market and the utility, and proposes a novel pricing scheme to influence customers to control their loads. Simulation results show that when the penetration level of residential photovoltaics (PV) is increased, the aggregator profit decreases due to self-consumption ability with PV in the neighborhood.

Un des fondements de l’Ingénierie Système réside dans la compréhension et la formulation des exigences de différentes parties prenantes pour mieux maîtriser et contrôler la complexité du système à concevoir. L’évaluation des performances du système nécessite par ailleurs la prise en compte des expertises interdisciplinaires qui peuvent être incertaines, voire incomplètes. La prise en compte des interdépendances entre plusieurs domaines d’activité dans la conception et le déploiement d’un système de mobilité urbaine durable est un bon exemple, qui reflète la problématique de l’élicitation des connaissances pluridisciplinaires, puis de leur utilisation dans la définition d’une architecture distribuée. Le renouveau de la mobilité urbaine a en effet fait émerger des alternatives aux déplacements habituels, faisant place à la mobilité douce, à l’usage raisonnée des véhicules personnels, à la multimodalité et à l’inter-mobilité. Dans ce contexte, la convergence tend à s’opérer vers des plateformes numériques offrant des services variés, à la demande, adaptés aux besoins immédiats des usagers. Ces services sont généralement développés par des acteurs du secteur privé qui détiennent à la fois l’expertise et la technologie pour les déployer. Il s’agit donc, pour les pouvoirs publics considérés comme organe de contrôle et de régulation de la mobilité, de définir quelles infrastructures et quels services offrir et selon quelles modalités. Le travail de recherche effectué dans cette thèse vise à proposer puis valider, une démarche générale pour accompagner les décideurs des villes dans la conception et la mise en place des solutions de mobilité du futur. Un cadre méthodologique prenant en compte l’aide au choix de politiques et de partenaires cibles a pour cela été proposé, basé sur une méthode d’analyse multicritère, dans un cadre de décision collective et sous incertitude. Un méta-modèle d’un système de mobilité durable a ensuite été élaboré, à partir des connaissances élicitées d’un ensemble de standards et référentiels, de même qu’une architecture distribuée du système. Afin d’étudier la faisabilité de l’implémentation de cette architecture, en considérant le point de vue de l’aide à la décision, une roadmap de mise en œuvre a enfin été proposée, basée sur un système de recommandations visant à optimiser la réalisation de projets de mobilité nouveaux

Le mouvement du libre accès à la littérature scientifique attire chaque jour de plus en plus l'intérêt des intervenants dans le domaine de publication scientifique. Les points de vue sont divergents pour des raisons diverses: scientifiques, politiques et économiques. Pour identifier l'effet du facteur de l'accès libre sur l'impact scientifique, la thèse étudiera d'abord les points suivants: 1-Le processus de publication avant et après l'introduction de l'accès libre. 2-Les citations selon divers points de vue disciplinaires. 3-Les citations comme outil d'évaluation des performances scientifiques des recherches. 4-Les différences dans les pratiques de recherche entre le domaine scientifique et le domaine des sciences humaines. Cette étude permettra une meilleure compréhension de la problématique de la thèse et une meilleure clarification des diverses portées du phénomène du libre accès. En effet, en se basant sur cette étude théorique, l'hypothèse de recherche sera définie et la méthodologie de recherche sera conçue. La partie pratique commence par la présentation de la méthodologie de recherche. Elle présente les outils et les moyens qui seront mis en oeuvre pour vérifier l'hypothèse de recherche. Elle définit la plateforme sur laquelle la méthodologie sera appliquée: base de données d'ISI, robot de recherche, infrastructure informatique, méthodes et modèles statistiques. Ensuite, elle présente la mise en oeuvre de la méthodologie de recherche avant de présenter les résultats obtenus. La dernière partie de la thèse porte sur l'étude des résultats obtenus. Elle identifie les forces et les limites des analyses réalisées et détermine si l'hypothèse de recherche a été vérifiée. Pour conclure, elle présente les diverses implications des résultats de la thèse sur les points de vue des intervenants dans le processus de publication. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Accès libre, Robot de recherche, Repérage d'information, Scientométrie, Articles scientifiques, ISI, Impact de citations, Publication scientifique.

Cette thèse traite de la numérisation 3D d'objets de formes inconnues par capteur laser plan sans contact. Objectif : accroître la qualité du résultat par la génération de trajectoire intelligente (TI) de numérisation. Les paramètres du positionnement capteur/pièce et la conséquence de leur variation sur la qualité du nuage sont étudiés. Un protocole expérimental d'évaluation du système de numérisation vis à vis du bruit de mesure (fonction de la distance et de l'angle de numérisation) est proposé, complété par des procédures d'évaluation de la justesse, la justesse relative et la fidélité. Il permet l'identification de l'espace admissible pour la génération de la TI. La démarche de génération de la TI débute par une première numérisation de l'objet. La qualification des données 3D obtenues est proposée tirant partie de l'étude précédente. Les zones de qualité insuffisante (bruit et complétude principalement) qui doivent être re numérisées sont identifiées. La nouvelle trajectoire est recalculée de façon à ce que les paramètres définissent un positionnement capteur appartenant à l'espace admissible précédemment établi. La démarche est illustrée par différents exemples.

Cette recherche amorcée par l'étude du cas de Sutton avait pour objectifs de décrire les mécanismes de Smart Growth permettant de concilier la protection du territoire avec l'accessibilité à l'habitation avant d'analyser leur portée, leurs limites et leur potentielle applicabilité au milieu rural. Au premier degré, l'analyse a permis de mettre en évidence la grande variété des mécanismes existants et la rareté de stratégies d'ensemble structurant leur application. Au second degré, le niveau d'intégration des outils de contrôle spatial et économique du développement, la marge de manoeuvre légale concédée aux municipalités par les paliers supérieurs de gouvemement, les valeurs sociales et la capacité d'organisation des collectivités ont été identifiés comme les principaux facteurs influant sur la portée et les limites potentielles de ces mécanismes. Le poids du tourisme et de la villégiature dans l'économie des collectivités rurales sous pression a été ciblé comme une contrainte majeure à leur mise en oeuvre dans ce type de contexte. La dépendance des municipalités aux revenus de taxes foncières et une logique économique basée sur une croissance soutenue de la richesse - foncière, entre autres - ont par ailleurs été identifiées comme des facteurs limitant fortement la portée potentielle des stratégies visant à améliorer l'abordabilité de l'habitation. En conclusion, les potentiels d'application au contexte de Sutton sont évoqués sous la forme d'une recherche-action visant à la mise en oeuvre des mécanismes les plus prometteurs.

Les conditions actuelles de transport démontrent par elles-même l'urgence qu'il y'a à intervenir dans la sécurisation des routes par des moyens autres que purement repressifs. Le recours aux véhicules intelligents dotés de technologies de perception et de commande avancées, capables de prendre en charge, au moins en partie, certaines tâches de conduite, semble justier ce point de vue. Dans cette thèse, nous proposons une stratégie de commande basée sur un modèle d'accélération non linéaire de type exponentiel, sûre, robuste, confortable et compatible aussi bien avec les applications de régulation de vitesse intelligente (ACC) qu'avec les applications Stop&Go. Nous proposons également, une stratégie de détection par dépointage de faisceau d'antenne qui augmente sensiblement la distance de détection et permet l'identication de scénarios du trac routier, toutes choses importantes pour la mise en ÷uvre d'une stratégie de commande ecace.