La sécurité de la cryptographie à clés publiques repose sur des problèmes mathématiques difficiles, notamment en théorie des nombres, tels que la factorisation pour RSA ou le logarithme discret pour ElGamal. Cependant les progrès des algorithmes rendent les protocoles basés sur des problèmes de théorie des nombres de moins en moins efficaces. De plus, l'arrivée de l'ordinateur quantique rendrait ces cryptosystèmes inutilisables. La cryptographie basée sur les codes en métrique rang est une alternative crédible pour concevoir des cryptosystèmes post-quantiques en raison de sa rapidité et de la faible taille de ses clés. Le but de cette thèse est d'étudier les problèmes difficiles en métrique rang et les algorithmes permettant de les résoudre, ainsi que de chercher de nouvelles attaques et de nouvelles primitives basées sur ces problèmes. / Security of public keys cryptography is based on difficult mathematic problems, especially in number field theory, such as the factorization for RSA or the discrete logarithm for ElGamal. However, algorithms are more and more efficient to solve these problems. Furthermore, quantum computers would be able to easily break these cryptosystems. Code-based cryptography in rank metric is a solid candidate to design new postquatum cryptosystems since it is fast and has low weight keysize. The goals of this thesis are to study hard problems in rank metric and algorithms which solve them, also to search for new attacks and new primitives based on these problems.

Les interfaces graphiques de logiciels modernes requièrent de plus en plus de s’adapter à diverses situations et divers utilisateurs, rendant leur développement plus complexe. Peu de guides et de solutions à faible coût d’intégration dans un projet existent et sont trop souvent dépendants d’une technologie ou d’une plateforme donnée. Ce mémoire présente une technique pour l’implémentation graduelle de comportements adaptatifs dans les interfaces graphiques par le biais de patrons de conception. Les patrons de conception sont des solutions formalisées répondant à des problèmes récurrents, dans ce cas-ci de structuration d’un logiciel pour l’ajout de l’adaptation. Ces derniers sont présentés dans un format normalisé et une implémentation de référence a été développée sous forme de librairie baptisée AdaptivePy. Un prototype démonstratif est utilisé pour comparer une approche d’implémentation ad hoc à celle utilisant la librairie et donc les patrons. Les gains observés sont au niveau de la séparation des préoccupations, de la cohésion des méthodes, de la localisation des changements pour l’ajout de l’adaptation et de l’extensibilité. Aussi, ce mémoire présente des métriques visant la vérification de l’organisation des composants d’un logiciel structuré par l’application des patrons de conception. Ces métriques sont des indicateurs de la proportion des situations contextuelles du système que supporte un composant. Les métriques et leur calcul sont présentés dans un format basé sur ce- lui de l’ISO/IEC 25023 et une implémentation de référence a également été développée. Une application typique est évaluée grâce aux métriques et des actions correctives sont présentées pour résoudre les problèmes détectés. L’utilité des métriques pour valider une application développée en utilisant la structure induite par les patrons de conception est ainsi mise en évidence. La méthodologie du projet a suivi un processus itératif pour l’élaboration des patrons de conception et la recherche des métriques pour appuyer leur application dans un contexte pratique. Par l’analyse de la littérature pour identifier les concepts communs de l’adaptation et les éléments de mesure dans le domaine de l’adaptation, des solutions plus générales et adaptées à une grande variété de domaines d’application sont proposées. Parmi les contributions du projet sont trois nouveaux patrons de conceptions : Moniteur, Proxy routeur et Composant adaptatif. Aussi, deux métriques spécifiques ont été formalisées : la couverture modélisée de l’espace d’adaptation ainsi que la couverture effective de l’espace d’adaptation. En plus, deux métriques générales supplémentaires sont proposées : la profondeur de l’arbre de substitution et la stabilité de l’adaptation.

Ce travail de thèse présente trois contributions qui portent sur le routage et la fourniture de qualité de service dans les réseaux maillés sans fil basés sur IEEE 802.11. La première contribution définit une métrique de routage qui permet de sélectionner les chemins empruntant des liens avec de bonnes performances exprimées en termes d’interférences physiques (qui causent des pertes), d’interférences logiques (qui causent des délais) et de capacité. L’évaluation de cette métrique par rapport aux principales métriques de la littérature scientifique montre une amélioration des performances du réseau. La deuxième contribution concerne l’amélioration du mécanisme de maintenance de route le plus souvent utilisé par les protocoles de routage réactifs. Ce mécanisme considère qu'une route est coupée si l'un de ses liens observe plusieurs échecs successifs de retransmission. Nos études montrent que ces échecs sont assez souvent dûs à de problèmes transitoires sur les liens (bruit, interférence etc.). Nous avons donc proposé des algorithmes de maintenance de route qui appréhendent mieux les problèmes ponctuels ou soutenus sur les liens ce qui permet de prendre une décision cohérente et réfléchie quant à la coupure d’un lien (et donc d'une route). Les études de performances montrent une amélioration conséquente des performances globales du réseau. La dernière contribution propose un cadre pour la fourniture de la Qualité de Service (garantie de bande passante) dans les réseaux maillés multi-interfaces, multi-canaux. Ce cadre intègre un protocole de routage réactif couplé à un mécanisme de contrôle d'admission et de partage de charge. Ces derniers exploitent la diversité des liens entre nœuds voisins afin d’améliorer le taux d’admission des flux avec garantie de bande passante / This thesis presents three contributions in the area of routing and Quality of Service for IEEE 802.11-based Wireless Mesh Networks. The first contribution defines a routing metric for the selection of route by taking into consideration the performance of wireless links in terms of physical interference (which causes packet losses), logical interference (which causes delay) and the capacity of the links. The performance evaluation of the proposed metric compared to the popular existing metrics shows an improvement in the performance of the network. The second contribution improves the route maintenance mechanism most often used by reactive routing protocols. The existing mechanism considers a route as broken if any of the links in the route experiences multiple successive transmission failures. Our study shows that the transmission failures are often caused by transient problems on the wireless link (noise, interference etc). We propose a novel mechanism of route maintenance which distinguishes between links with temporary or transient transmission problems compared to those with sustained problems in order to make a coherent decision about link breakage (and consequently route breakage). The performance evaluation shows a substantial improvement in the performance of the network. The final contribution proposes a framework for providing Quality of Service (bandwidth guarantee) in multi-radio multi-channel wireless mesh networks. The framework integrates a reactive routing protocol coupled with an admission control mechanism and load balancing. The framework exploits link diversity between neighboring nodes to improve the flow admission ratio with bandwidth guarantees

En ce moment même, d'énormes quantités de données sont générées, collectées et analysées. Dans de nombreux cas, ces données sont échantillonnées sur des objets à la structure géométrique particulière. De tels objets apparaissent fréquemment dans notre vie quotidienne. Utiliser ce genre de données pour inférer la structure géométrique de tels objets est souvent ardue. Cette tâche est rendue plus difficile encore si les objets sous-jacents sont abstraits ou encore de grande dimension. Dans cette thèse, nous nous intéressons à deux problèmes concernant l'analyse géométrique de données. Dans un premier temps, nous nous penchons sur l'inférence de la métrique de structures filamentaires. En supposant que ces structures sont des espaces métriques proches d'un graphe métrique nous proposons une méthode, combinant les graphes de Reeb et l'algorithme Mapper, pour approximer la structure filamentaire via un graphe de Reeb. Notre méthode peut de plus être facilement implémentée et permet de visualiser simplement le résultat. Nous nous concentrons ensuite sur le problème de la comparaison de formes. Nous étudions un ensemble de méthodes récentes et prometteuses pour la comparaison de formes qui utilisent la notion de carte fonctionnelles. Nos résultats théoriques montrent que ces approches sont stables et peuvent être utilisées dans un contexte plus général que la comparaison de formes comme la comparaison de variétés Riemanniennes de grande dimension. Enfin, en nous basant sur notre analyse théorique, nous proposons une généralisation des cartes fonctionnelles aux nuages de points. Bien que cette généralisation ne bénéficie par des garanties théoriques, elle permet d'étendre le champ d'application des méthodes basées sur les cartes fonctionnelles. / Massive amounts of data are being generated, collected and processed all the time. A considerable portion of them are sampled from objects with geometric structures. Such objects can be tangible and ubiquitous in our daily life. Inferring the geometric information from such data, however, is not always an obvious task. Moreover, it’s not a rare case that the underlying objects are abstract and of high dimension, where the data inference is more challenging. This thesis studies two problems on geometric data analysis. The first one concerns metric reconstruction for filamentary structures. We in general consider a filamentary structure as a metric space being close to an underlying metric graph, which is not necessarily embedded in some Euclidean spaces. Particularly, by combining the Reeb graph and the Mapper algorithm, we propose a variant of the Reeb graph, which not only faithfully approximates the metric of the filamentary structure but also allows for efficient implementation and convenient visualization of the result. Then we focus on the problem of shape comparison. In this part, we study the stability properties of some recent and promising approaches for shape comparison, which are based on the notion of functional maps. Our results show that these approaches are stable in theory and potential for being used in more general setting such as comparing high-dimensional Riemannian manifolds. Lastly, we propose a pipeline for implementing the functional-maps-based frameworks under our stability analysis on unorganised point cloud data. Though our pipeline is experimental, it undoubtedly extends the range of applications of these frameworks.

On parle toujours de mélodie quand on analyse la musique grecque antique sans avoir suffisamment questionné la genèse des performances musicales qui ont contribué au développement décisif de la théorie musicale dès le cinquième siècle. Il est grand temps de réévaluer cet essor décisif dans le champ de la musique méditerranéenne autant que de la théorie occidentale de la musique à partir de cette notion essentielle de mélos qui doit modifier notre perception des formes musicales de cette période, induisant un type de représentation et un rapport du spectateur à la scène. Cette recherche s'appuie sur la théorie musicale antique confrontée encore une fois aux reliques de la musique grecque antique et de façon nouvelle à un travail de restitution vocale de strophes lyriques dans le cadre des représentations données par le théâtre Démodocos. Elle s'inscrit donc dans ce mouvement contemporain de revival des genres scéniques de l'antiquité gréco-romaine associant recherche fondamentale et expérimentation. / One always speaks about melody when analyzing ancient Greek music without having enough questioned the genesis of musical performances which contributed to the decisive development of musical theory as of the 5th c. It is high time to reassess this decisive rise in the scope of the Mediterranean music as well of the Western theory of music on the basis of this essential concept, melos, which is to modify our perception of this period’s musical shapes, while inducing a type of performance and a spectator’s relationship to the scene. This quest is based on the ancient musical theory facing once again the relic of the ancient Greek music and in a new way a work of vocally rendering lyrical verses in the framework of performances by the theatre company Demodocos. Hence it is part of this contemporary movement of revival in the scenic genres of ancient Greece and Rome joining basic research and experimentation.

Le développement et la multiplication de dispositifs connectés, en particulier avec les \textit{smartphones}, nécessitent la mise en place de moyens d'authentification. Dans un soucis d'ergonomie, les industriels intègrent massivement des systèmes biométrique afin de garantir l'identité du porteur, et ce afin d'autoriser l'accès à certaines applications et fonctionnalités sensibles (paiements, e-banking, accès à des données personnelles : correspondance électronique..). Dans un soucis de garantir, une adéquation entre ces systèmes d'authentification et leur usages, la mise en œuvre d'un processus d'évaluation est nécessaire.L'amélioration des performances biométriques est un enjeux important afin de permettre l'intégration de telles solutions d'authentification dans certains environnement ayant d'importantes exigences sur les performances, particulièrement sécuritaires. Afin d'améliorer les performances et la fiabilité des authentifications, différentes sources biométriques sont susceptibles d'être utilisées dans un processus de fusion. La biométrie multimodale réalise, en particulier, la fusion des informations extraites de différentes modalités biométriques. / Development and spread of connected devices, in particular smartphones, requires the implementation of authentication methods. In an ergonomic concern, manufacturers integrates biometric systems in order to deal with logical control access issues. These biometric systems grant access to critical data and application (payment, e-banking, privcy concerns : emails...). Thus, evaluation processes allows to estimate the systems' suitabilty with these uses. In order to improve recognition performances, manufacturer are susceptible to perform multimodal fusion.In this thesis, the evaluation of operationnal biometric systems has been studied, and an implementation is presented. A second contribution studies the quality estimation of speech samples, in order to predict recognition performances.

Cette thèse se focalise sur l'apprentissage de distance pour la comparaison d'images ou de pages Web. Les distances (ou métriques) sont exploitées dans divers contextes de l'apprentissage automatique et de la vision artificielle tels que la recherche des k plus proches voisins, le partitionnement, les machines à vecteurs de support, la recherche d'information/images, la visualisation etc. Nous nous intéressons dans cette thèse à l'apprentissage de fonction de distance paramétrée par une matrice symétrique semi-définie positive. Ce modèle, appelé (par abus) apprentissage de distance de Mahalanobis, consiste à apprendre une transformation linéaire des données telle que la distance euclidienne dans l'espace projeté appris satisfasse les contraintes d'apprentissage.Premièrement, nous proposons une méthode basée sur la comparaison de distances relatives qui prend en compte des relations riches entre les données, et exploite des similarités entre quadruplets d'exemples. Nous appliquons cette méthode aux attributs relatifs et à la classification hiérarchique d'images.Deuxièmement, nous proposons une nouvelle méthode de régularisation qui permet de contrôler le rang de la matrice apprise, limitant ainsi le nombre de paramètres indépendants appris et le sur-apprentissage. Nous montrons l'intérêt de notre méthode sur des bases synthétiques et réelles d'identification de visage.Enfin, nous proposons une nouvelle méthode de détection automatique de changement dans les pages Web, dans un contexte d'archivage. Pour cela, nous utilisons les relations de distance temporelle entre différentes versions d'une même page Web. La métrique apprise de façon entièrement non supervisée détecte les régions d'intérêt de la page et ignore le contenu non informatif tel que les menus et publicités. Nous montrons l'intérêt de la méthode sur différents sites Web. / This thesis focuses on distance metric learning for image and webpage comparison. Distance metrics are used in many machine learning and computer vision contexts such as k-nearest neighbors classification, clustering, support vector machine, information/image retrieval, visualization etc. In this thesis, we focus on Mahalanobis-like distance metric learning where the learned model is parametered by a symmetric positive semidefinite matrix. It learns a linear tranformation such that the Euclidean distance in the induced projected space satisfies learning constraints.First, we propose a method based on comparison between relative distances that takes rich relations between data into account, and exploits similarities between quadruplets of examples. We apply this method on relative attributes and hierarchical image classification. Second, we propose a new regularization method that controls the rank of the learned matrix, limiting the number of independent parameters and overfitting. We show the interest of our method on synthetic and real-world recognition datasets. Eventually, we propose a novel Webpage change detection framework in a context of archiving. For this purpose, we use temporal distance relations between different versions of a same Webpage. The metric learned in a totally unsupervised way detects important regions and ignores unimportant content such as menus and advertisements. We show the interest of our method on different Websites.

Aujourd’hui, le traitement de grands jeux de données est généralement parallélisé et effectué sur des machines multi-cœurs. Cependant, les verrous peuvent sérialiser l'exécution de ces coeurs et dégrader la latence et le débit du traitement. Détecter ces problèmes de contention de verrous in-vitro (i.e. pendant le développement du logiciel) est complexe car il est difficile de reproduire un environnement de production, de créer une charge de travail réaliste représentative du contexte d’utilisation du logiciel et de tester toutes les configurations de déploiement possibles où s'exécutera le logiciel. Cette thèse présente Free Lunch, un profiler permettant d'identifier les phases de contention dues aux verrous in-vivo (i.e. en production). Free Lunch intègre une nouvelle métrique appelée Critical Section Pressure (CSP) évaluant avec précision l'impact de la synchronisation sur le progrès des threads. Free Lunch est directement intégré dans la JVM Hotspot pour minimiser le surcoût d'exécution et reporte régulièrement la CSP afin de pouvoir détecter les problèmes transitoires dus aux verrous. Free Lunch est évalué sur 31 benchmarks issus de Dacapo 9.12, SpecJVM08 et SpecJBB2005, ainsi que sur la base de données Cassandra. Nous avons identifié des phases de contention dans 6 applications dont certaines n'étaient pas détectées par les profilers actuels. Grâce à ces informations, nous avons amélioré la performance de Xalan de 15% en modifiant une seule ligne de code et identifié une phase de haute contention dans Cassandra. Free Lunch n’a jamais dégradé les performances de plus de 6% ce qui le rend approprié pour être déployé continuellement dans un environnement de production. / Today, the processing of large dataset is generally parallelised and performed on computers with many cores. However, locks can serialize the execution of these cores and hurt the latency and the processing throughput. Spotting theses lock contention issues in-vitro (i.e. during the development phase) is complex because it is difficult to reproduce a production environment, to create a realistic workload representative of the context of use of the software and to test every possible configuration of deployment where will be executed the software. This thesis introduces Free Lunch, a lock profiler that diagnoses phases of high lock contention due to locks in-vivo (i.e. during the operational phase). Free Lunch is designed around a new metric, the Critical Section Pressure (CSP), which aims to evaluate the impact of lock contention on overall thread progress. Free Lunch is integrated in Hotpost in order to minimize the overhead and regularly reports the CSP during the execution in order to detect temporary issues due to locks. Free Lunch is evaluated over 31 benchmarks from Dacapo 9.12, SpecJVM08 and SpecJBB2005, and over the Cassandra database. We were able to pinpoint the phases of lock contention in 6 applications for which some of these were not detected by existing profilers. With this information, we have improved the performance of Xalan by 15% just by rewriting one line of code and identified a phase of high lock contention in Cassandra during the replay of transactions after a crash of a node. Free Lunch has never degraded performance by more than 6%, which makes it suitable to be deployed continuously in an operational environment.

Au cours du XIXe siècle a eu lieu une grande réorganisation des genres poétiques. La poésie lyrique, parfois considérée comme mineure par rapport aux grands genres, a fini par absorber tous les autres genres poétiques. C'est dans ce courant qu'est né le mot Lyrisme. Pourtant cette notion doit toujours être éclaircie. Théodore de Banville était un poète considéré éminemment lyrique par ses contemporains et lui-même il le reconnaît. De plus, Banville est un poète qui avait une très vive conscience critique de la poésie lyrique et de son corrélat, le lyrisme. Poète lyrique, Banville est aussi un théoricien du lyrisme. D’où l’intérêt de confronter sa théorie du lyrisme et sa pratique, pour mieux saisir non seulement la nature du lyrisme banvillien, mais aussi le développement du lyrisme en général au cours de la seconde moitié du siècle. Dans un premier temps est traitée la théorie du lyrisme chez Banville. L’objet privilégié sera le Petit traité de poésie française et les critiques, sans oublier divers autres textes, tels que la préface et les avant-propos des œuvres. La deuxième partie décrit la pratique du lyrisme dans l’œuvre de Banville. On analyse la diversité admirable des formes strophiques, basée sur le principe de l’expression lyrique, tant dans ses recueils poétiques que dans son théâtre, pour en tenter dans la troisième partie la synthèse. / During the nineteenth century there was a major reorganization of poetic genres. Lyric poetry sometimes considered minor compared to the major genres, eventually absorb all the other poetic genres. It is in this current was born the word lyricism. Yet this concept must still be clarified. Théodore de Banville was a poet regarded by his contemporaries as lyrical, as the poet himself acknowledged. In addition, Banville is a poet who had a very strong critical awareness of lyric poetry and its correlate, lyricism. Lyric poet, Banville is also a theorist of lyricism. Therefore it is important to confront the theory and practice of lyricism, in order to understand better not only the nature of the lyricism of Banville, but also the development of lyricism in general during the second half of the century. Firstly, the theory of the lyricism in Banville is treated. The privileged object is Petit Traité de poésie française, not to mention various other texts, such as critics, and prefaces. The second part describes the practice of lyricism in the work of Banville, while the third part establishes the synthesis. There is a wonderful diversity of strophic forms based on the principle of lyrical expression both in his poetry and in his plays.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.