Parmi les problèmes environnementaux globaux, la question du changement climatique occupe une place centrale. Selon une grande majorité de scientifiques, ce problème trouve son origine dans l'accumulation des gaz à effet de serre (GES) dans l'atmosphère et liée aux activités humaines. Dans un contexte international de libéralisation des échanges, notre analyse met l'accent sur les conséquences des interdépendances entre les agents économiques que sont les Etats et de leurs comportements stratégiques – à travers la mise en œuvre de leur politique environnementale nationale – sur le milieu naturel. A partir d'une approche délibérément conventionnelle, le fait de considérer le caractère complémentaire des interactions entre les pays modifie par de nombreux aspects les résultats établis dans la littérature. Cette thèse se décompose en quatre chapitres. Notre analyse met ainsi en perspective l'impact de la nature des interdépendances entre les pays i) sur l'existence et les propriétés des solutions d'équilibre – d'abord en l'absence de coopération puis d'un point de vue globalement optimal –, ii) sur la séquence des décisions des pays, à savoir les circonstances dans lesquelles un pays leader émerge de manière endogène dans la mise en œuvre de sa politique environnementale nationale, iii) sur la profitabilité et la stabilité d'un accord international environnemental (AIE), et iv) sur le niveau de participation des pays à un AIE ainsi que sur l'impact environnemental de cette coopération. L'originalité de ce travail repose en outre sur le recours aux théorèmes de la classe des jeux supermodulaires.

Approcher les villes de l'aire méditerranéenne occidentale à travers le concept de propreté permet de révéler, à partir d'indicateurs non habituels, la diversité culturelle, civilisationnelle, géographique... de cet espace. Ce concept de propreté, dont l'usage devient récurrent, nécessite réflexion : pourquoi, où, pour qui, comment, par qui, à quel coût, dans quel but. ? Révélateur des conceptions de chacun, il joue un rôle important sur nos actions d'aménagement de l'espace et détermine une valeur au lieu et le qualifie positivement ou négativement : il est, ainsi, producteur d'espace. La prise en compte de la complexité émanant des nombreux critères de lisibilité révélant les multiples niveaux d'acteurs (décideurs, habitants, touristes, hommes, femmes etc.) associée à de nouvelles méthodologies est susceptible de conforter la prise de décision concernant des lieux publics (plus ou moins de propreté dans un lieu). Le second volet, plus pragmatique, initie une approche se référant aux jeux et aux systèmes multi-agents. La connaissance des relations hommes, territoires, actions et de leurs interactions peuvent faciliter l'aide à la décision, tout en assurant une information de qualité : les deux volets d'une gouvernance réussie.

Les démarches participatives se sont récemment imposées dans le domaine de la gestion des ressources renouvelables, mais ceux qui les mettent en pratique demeurent confrontés à plusieurs dilemmes. Lorsque les démarches sont mises en œuvre dans des contextes sociaux caractérisés par de fortes disparités de pouvoir, on leur reproche tantôt d'être naïvement manipulés par les acteurs les plus influents, tantôt d'être au contraire trop interventionnistes en agissant en faveur d'un groupe donné, souvent les acteurs les moins influents, sans en avoir la légitimité. Face à ce dilemme et à d'autres, la thèse relate la mise à l'épreuve d'une posture d'accompagnement critique reposant sur un cadre conceptuel faisant appel, entre autres, aux théories de la négociation. Cette posture intime une prise en compte des jeux de pouvoir locaux pour éviter que le processus conduit n'accroisse les disparités initiales. La thèse s'appuie sur la mise en œuvre et l'analyse réflexive de processus de modélisation d'accompagnement (ComMod) conduits selon une telle posture dans deux systèmes agraires des hautes terres du Nord de la Thaïlande. Nous montrons qu'un processus ComMod mis en œuvre dans une société donnée est le lieu d'expression de jeux de pouvoir inhérents à cette société, dont certains constituent des obstacles à l'émergence d'un processus de concertation équitable. Nous montrons aussi que, par ses choix méthodologiques, le concepteur d'un processus ComMod peut, dans une certaine mesure, surmonter ces obstacles. Par conséquent, loin d'être neutre, la mise en œuvre d'un processus ComMod implique une réflexion critique continue, notamment quant à la légitimité du processus et de son concepteur aux yeux des acteurs auprès desquels il intervient. Ceci entraîne la nécessité d'une explicitation systématique de ses hypothèses, au début et en cours du processus, de façon à ce qu'elles puissent être remises en cause ou légitimées par ces acteurs.

Les sémantiques de jeux s'attachent à caractériser le comportement interactif des preuves et des programmes, en les modélisant par des stratégies qui décrivent la façon dont ils réagissent à leur environnement. Afin de prendre en compte les aspects concurrents des preuves en logique linéaire, nous avons été amenés à retravailler les notions et techniques classiques de sémantique des jeux pour les étendre à un cadre asynchrone et non-alterné. Dans une première partie, nous définissons une famille de stratégies asynchrones donnant lieu à un modèle de logique linéaire, pleinement complet pour le fragment multiplicatif. Ces stratégies sont définies de façon locale par une série d'axiomes diagrammatiques ; elles sont ensuite raffinées par un critère dynamique d'ordonnancement, dont nous montrons qu'il impose une version orientée du critère de correction des réseaux de preuve. Cette formulation asynchrone permet d'unifier des modèles variés de la logique linéaire - aussi bien séquentiels que concurrents, dynamiques que statiques - où les preuves sont vues comme des stratégies séquentielles, des stratégies concurrentes, des relations ou des structures d'événements. Dans une seconde partie, nous abordons une autre approche pour décrire la causalité induite par les preuves et introduisons une sémantique de jeux capturant les dépendances engendrées par les connecteurs du premier ordre en logique propositionnelle. Nous montrons que la catégorie résultante peut être finiment présentée par un 2-polygraphe et étudions la possibilité d'orienter cette présentation en un système de réécriture confluent, notamment en introduisant un algorithme d'unification dans ce cadre 2-dimensionnel.

La communication en milieu didactique est une spécification de la communication humaine. La théorie de l'action conjointe en didactique (TACD), développée par Sensevy, Mercier & al.(2005, 2007 et 2008), considère la production des discours du professeur et des élèves comme la manifestation de transactions didactiques dont le savoir est l'objet transactionnel. Ces transactions permettent à la fois la reconnaissance mutuelle des interlocuteurs et la participation à un jeu conjoint, qui consiste à construire et changer le monde au travers de jeux d'apprentissage plus ou moins spécifiques. Comprendre comment et à quelles fins le professeur produit ses discours dans la classe représente l'enjeu majeur de ce travail. Le contexte de cette étude concerne deux classes de cycle II de l'école élémentaire, engagées dans une séance en Découverte Du Monde Vivant, relative au mode de vie du lombric (locomotion et besoins physiologiques). Cette recherche de nature fondamentale élabore une structure d'investigation capable de décrire de manière rigoureuse de quelle manière le savoir organise les transactions didactiques. Cette structure articule trois composantes qui sont les stratégies énonciatives didactiques, l'épistémologie pratique du professeur et les jeux d'apprentissage. L'élaboration et la mise en oeuvre de ce modèle s'appuient sur l'étude de cas de deux professeurs, un débutant et un expérimenté. Ce modèle d'analyse, dans une logique comparatiste, emprunte à la fois au champ de la didactique et à celui de la linguistique. Il permet in fine, de saisir certaines des déterminations qui pèsent sur l'action conjointe en situation et de s'engager vers une première caractérisation des transactions didactiques

Nous étudions les structures logiques finies ou infinies à travers les énoncés de profondeur de quantification donnée qui sont vrais dans ces structures. <br /><br />Cette étude porte principalement sur un nouvel outil logique appelé $k$-destinées de Nézondet. Une $k$-destinée d'une structure consiste en une présentation arborescente des types de $k$-isomorphisme de Fraïssé de la structure. Nous analysons ce nouvel outil, en particulier nous montrons que les destinées s'intègrent parfaitement au contexte des $k$-isomorphismes de Fraïssé et des jeux d'Ehrenfeucht. <br /><br />Nous détaillons un algorithme de décision utilisant les destinées. Nous comparons en détail les structures dont on peut construire récursivement les destinées et les structures $H$-bornées. Enfin, nous donnons quelques résultats intermédiaires du problème NE ?= CoNE et de sa version logique, la conjecture du Spectre.

Cette thèse a deux parties. La première traite des jeux stratégiques non-atomiques, la seconde propose des applications de la théorie des jeux aux réseaux de télécommunications. Dans la première partie, les modèles de jeux non-atomiques proposés par Schmeidler (1973) et par Mas-Colell (1984) sont décrits et comparés. Nous montrons alors que ces jeux non-atomiques sont de bonnes approximations de jeux avec un nombre finis de joueurs et dans lesquels l'influence de chacun sur le paiement des autres joueurs est évanescente. Nous proposons ensuite une extension et des variations du modèle de Mas-Colell afin d'obtenir un cadre unificateur pour diverses applications des jeux non-atomiques, telles les jeux de routage, les jeux de foule et les jeux évolutionnaires. Ces trois types de jeu sont étudiés. Enfin nous étendons le concept de stratégie évolutionnairement stable au modèle de Schmeidler, ce qui donne un critère de sélection des équilibres. La deuxième partie traite de problèmes de routage dans les réseaux. Tout d'abord nous modélisons des situations où deux types de joueur partagent un réseau, des joueurs ayant une influence certaine sur la répartition des paquets dans le réseau et des joueurs n'en ayant pas. Puis, nous étudions la convergence de dynamiques de meilleures réponses dans des réseaux d'architecture simple. Finalement, nous modélisons le problème du routage mutipoint-à-multipoint.

Cette thèse est composée de quatre articles. L'objet principal de la thèse est d'énoncer des conditions suffisantes de non vacuité pour le coeur dans les jeux sans paiements latéraux. Rappelons que, dans un système social où des comportements coopératifs entrent en jeu, le coeur est l'ensemble qui vérifie des propriétés naturelles de stabilité et de rationalité. Pour assurer la non vacuité, les principaux résultats de la littérature supposent qu'une condition de balancement sur le jeu est satisfaite. La première partie de la thèse concerne les résultats théoriques de non vacuité, ces résultats reposent sur une nouvelle condition de balancement, dite de balancement dépendant. Le deuxième partie de la thèse propose des applications de ces différents résultats pour le problème des tarifications stables dans les marchés contestables.

Les univers fictionnels qui accueillent les connexions à distance de plusieurs joueurs comptent parmi les premières expériences de communication et de coopération à distance, médiatisées par les techniques informatiques. Longtemps réservés à un public d'initiés, ils connaissent un essor important au milieu des années 2000. Les jeux en ligne multijoueurs à univers persistant (Massive Multiplayer Online Games : MMOG) apparaissent conjointement à la connexion des technologies informatiques ainsi qu'à celle de diverses cultures et pratiques ludiques populaires. En débordant des cadres conceptuels jusqu'alors réservés au jeu électronique, ils incitent les chercheurs à renouveler les réflexions portées sur ces objets, tout comme les perceptions classiques de l'activité de jeu.L'analyse exposée dans ce mémoire de thèse a été réalisée à partir d'observations participantes menées entre 2006 et 2008 au sein du studio de développement d'un MMOG, ainsi qu'entre 2008 et 2010 dans le jeu World of Warcraft (Blizzard Entertainment). Nous abordons ici les univers ludiques en ligne comme les occurrences singulières de la construction et du partage d'un monde d'objets, de représentations et de pratiques. Les principales questions qui découlent de cette perspective sont articulées autour des thèmes dominants que sont la conception et la pratique. Elles interrogent la distribution de l'autorité sur la définition des mondes de l'activité de jeu que sont les univers ludiques en ligne, et portent pour ce faire une attention particulière à la place que les technologies de l'information et de la communication occupent dans le processus de redéfinition continue des univers ludiques partagés en ligne.

L'objectif de cette thèse est la prédiction de la structure tertiaire des molécules d'ARN à partir de leurs séquences. L'approche présentée repose sur l'observation que leur repliement est hiérarchique et modulaire ; elle consiste, dans un premier temps, en l'extraction de ces modules (les hélices et jonctions entre hélices) et en leur classification en familles topologiques puis, dans un second temps, en une étape d'optimisation pour réunir chacun de ces modules autonomes en une molécule repliée sur elle-même et stable. Ce repliement repose sur une approche algorithmique de la théorie des jeux. Nous présentons une modélisation du repliement comme un jeu, une fonction de coût associée, et plusieurs heuristiques de recherche d'équilibre de Nash.