Thèse réalisée en cotutelle entre l'Université de Montréal et l'Université Pierre et Marie Curie, Paris 06, Sorbonne Universités. / Contexte : Les études portant sur les effets de l’environnement sur la santé ont essentiellement examiné les effets de l’environnement résidentiel. Cette approche a été critiquée pour son absence de prise en compte des environnements géographiques de vie non-résidentiels (c.-à-d. le travail, l’école, les lieux récréatifs et sociaux, etc.). Alors que la mobilité est un déterminant clé de l’exposition, peu d’études ont examiné les mobilités quotidiennes pour évaluer les effets du milieu sur la santé. Objectifs : L’objectif général de cette thèse est d’évaluer si la prise en compte des lieux d’activité dans lesquels les individus se déplacent et sont régulièrement exposés permet de mieux estimer l’impact de l’environnement sur la pratique de la marche récréative. Les objectifs spécifiques de la thèse sont : i) identifier les différents types de comportement spatiaux des individus vivants en région Île-de-France et leurs déterminants sociodémographiques ; ii) évaluer si l’exposition à des facteurs environnementaux facilitant la marche diffère en fonction de la définition géographique de la zone d’exposition et varie en fonction du niveau socio-économique et de la localisation de la résidence dans la région Île-de-France ; iii) évaluer les caractéristiques environnementales, résidentielles et non-résidentielles, associées à la pratique de la marche récréative. Méthodes : Trois études transversales ont été conduites sur la seconde vague de la Cohorte RECORD (Residential Environment and CORonary heart Disease). Les lieux d’activité réguliers des participants, ainsi que la délimitation de leur quartier résidentiel perçu ont été collectés grâce à l’application VERITAS (Visualization and Evaluation of Regular Individual Travel destinations and Activity Spaces). Résultats : La première étude a permis d’identifier une typologie des comportements de mobilité individuels caractérisés par : i) la taille de l’espace d’activité, ii) l’élongation de l’espace d’activité, iii) le centrage de l’espace d’activité sur le quartier de résidence, iv) le volume d’activités, et v) les types d’activités réalisées. Le statut socio-économique et la localisation de la résidence dans l’agglomération parisienne sont apparus comme de forts déterminants du comportement spatial. Les résultats de la deuxième étude montrent que l’exposition à des caractéristiques environnementales facilitant la marche diffère entre le quartier de résidence, le quartier résidentiel perçu, et l’espace d’activité. L’erreur de mesure liée à la seule prise en compte de mesures d’exposition résidentielle varie en fonction des groupes socio-économiques et des degrés d’urbanisation de la résidence dans la région Île-de-France. Dans la troisième étude, une densité de destinations élevée, la présence de lacs ou de voies d’eau et un niveau d’éducation élevé du quartier sont associés à une augmentation de la pratique de la marche récréative. Enfin, cette étude montre une forte influence des caractéristiques environnementales autour de la résidence et des lieux d’activité récréatifs sur la pratique de la marche récréative. Conclusion : Cette thèse souligne l’importance de prendre en compte les environnements géographiques de vie résidentiels et non-résidentiels pour i) mieux approximer l’exposition environnementale réelle, ii) évaluer les effets de l’environnement sur les comportements de santé. Afin d’approfondir les mécanismes par lesquels l’environnement influence la pratique de l’activité physique, il apparait pertinent d’examiner conjointement où les individus se déplacent, mais également ce que les individus font, en termes de types d’activité et de contraintes liées aux activités réalisées. Identifier quels lieux d’activité ont le plus d’influence sur la pratique de l’activité physique contribue à cibler des contextes géographiques prioritaires pour les interventions en promotion de la santé. / Background: Previous studies on place effect on health focused on the residential neighborhood. This approach was criticized for not considering non-residential geographic life environments. While mobility is a key determinant of exposure, few studies accounted for daily mobility to evaluate environmental effects on health. Purpose: The overarching aim of this dissertation is to estimate whether accounting for people’s network of activity places and their resulting exposure allows improving the understanding of environmental influences on recreational walking behavior. The specific objectives are: i) to identify types of spatial behavior of individuals living in the Ile-de-France region and their socio-demographic correlates; ii) to assess whether the exposure to supportive walking environments differs depending on the geographic definition of the exposure area and varies by the socioeconomic status and the degree of urbanicity; iii) to evaluate which residential and non-residential neighborhood characteristics are associated with recreational walking. Methods: Three cross sectional studies were conducted on the second wave of the RECORD Cohort Study (Residential Environment and CORonary heart Disease). Information on participants’ regular activity places and perceived residential neighborhood were collected through the VERITAS application (Visualization and Evaluation of Regular Individual Travel destinations and Activity Spaces). Result: In the first study, I identified a typology of individuals’ patterns of mobility characterized by: i) the size of the activity space, ii) the elongation of the activity space, iii) the centering of the activity space on the residential neighborhood, iv) the volume of activity, and v) the type of activity performed. The individual-level socio-economic status and degree of urbanicity of the place of residence in the Ile-de-France region are strong determinants of individuals’ spatial behavior. Results from the second study provide evidence that exposure to environmental characteristics supportive to walking highly differs between the residential neighborhood, the perceived residential neighborhood and the activity space. The measurement error resulting from the sole use of residential measures of exposure varies among SES groups and among categories of the degree of urbanicity of the residence. In the third empirical study a high density of destinations, the presence of a lake or waterway, and a high neighborhood education are associated with recreational walking. Finally, this study provides evidence of a strong influence of the environmental condition around the home and the recreational activity locations on the practice of recreational walking. Conclusion: This dissertation strengthen the conceptual grounds and empirical evidence that accounting for both residential and non-residential geographical environments individual get exposed is required to i) better proxy the true environmental exposure, ii) estimate environmental influences on health behaviors. In order to investigate the mechanisms through which environmental exposure influence physical activity, it is relevant to examine where people go, and what people actually do in terms of type of activity and constraints related to the activity performed. Identifying which activity places is most influential on physical activity informs on the geographical contexts health promotion interventions should target.

Certains chercheurs veulent que les gouvernements modifient les déterminants de l’environnement urbain du transport actif dans des régions à bas statut socioéconomique pour réduire les inégalités en activité physique et santé. Mais, des individus de différents sousgroupes de la population pourraient réagir différemment à l’environnement urbain. Plusieurs chercheurs ont examiné si l’influence d’un environnement urbain propice aux piétons sur le transport actif diffère entre les personnes ayant un statut socioéconomique de quartier différent et ont obtenu des résultats mixtes. Ces résultats équivoques pourraient être dus à la façon dont les mesures de l’environnement urbain étaient déterminées. Plus spécifiquement, la plupart des études ont examiné l’effet de la propicité à la marche des lieux résidentiels et n’ont pas pris en compte les destinations non-résidentielles dans leurs mesures. Cette étude a examiné le statut socioéconomique du quartier comme modérateur de la relation entre l’environnement urbain et le transport actif en utilisant des mesures d’environnement urbain qui proviennent de toute la trajectoire spatiale estimé des individus. Les trois variables de l’environnement urbain, la connectivité, la densité des commerces et services et la diversité du territoire avaient une plus grande influence sur le transport actif de ceux avec un haut statut socioéconomique. Nos résultats suggèrent que même quand la configuration de l’environnement urbain est favorable pour le transport actif, il peut y avoir des barrières sociales ou physiques qui empêchent les gens qui habitent dans un quartier à bas statut socioéconomique de bénéficier d’un environnement urbain favorable au transport actif. / Researchers have called for policymakers to modify the built environment determinants of active travel in low SES areas in the hopes of reducing disparities in physical activity and health. However, different population sub-groups may be differently responsive to the built environment. Researchers have examined whether the influence of walkable built environments on active transportation differs for those of different socio-economic status and have obtained mixed results. These equivocal findings could be due to the way the built environment measures were determined. More specifically, most studies have examined walkability in residential settings ignoring non-residential destinations. This study examined socio-economic status as a moderator of the relationship between the built environment and active transportation using a trip level analyses with measures of built environment exposure derived from the estimated spatial trajectory of transport trips. All three of the environmental variables, connectivity, density of business and services, and land-use mix, were found to have a greater association with AT if the individual undergoing the trip was from a high socioeconomic status neighbourhood. Our findings suggest that even when the built environment is favourable for AT there may be social or physical barriers that prevent those from low socio-economic status neighbourhoods from benefitting from built environments that are conducive to active transportation.

L'analyse de la marche et la mesure du déplacements des articulations humaines ont été largement étudiées. Les artefacts de tissus «mous» sont une source fréquente d'erreur pour la plupart des méthodes de mesure utilisées. La procédure standard en analyse de la marche consiste à utiliser une combinaison de mesures pour l'estimation efficace des angles articulaires et de la position des segments du corps humain. Ce travail propose le développement d'un système d'analyse de la marche reposant sur un robot parallèle à câbles équipé de plusieurs capteurs mesurant spécifiquement les déplacements du genou. Nous considérons le cas général pour lequel les articulations humaines se comportent comme des joints à 6 degrés de liberté reliant deux segments du corps. Afin de déterminer la position et l'orientation de ces segments, 14 câbles y sont attachés, ce qui permet de considérer ces segments comme les organes effecteurs de robots parallèles. Leur position peut alors être calculée à partir de la mesure de la longueur des câbles. Cependant, ces mesures sont entachées de bruit à cause des artefacts de tissus «mous». Afin d'améliorer la précision des résultats, le système propose aussi l'utilisation d'autres capteurs de nature différente : plusieurs capteurs inertiels (avec accéléromètres et gyroscopes), un système de motion capture, des capteurs de pression plantaire, des capteurs de distance (IR et résistance variable) et des capteurs de force pour mesurer la contraction musculaire. Plusieurs approches globales sont disponibles pour l'analyse du genou lors de la marche. Les choix technologiques effectués impactent directement sur la conception de notre système et imposent le développement de matériel spécifique pour mener à bien les mesures, tel que le collier flexible utilisé d'une part pour permettre l'attache des câbles sur les segments du patient et d'autres part pour supporter les capteurs supplémentaires. Nous traitons le collier comme une chaîne cinématique sérielle et nous proposons une méthode d'étalonnage qui ne nécessite pas d'utiliser les mesures angulaires des articulations contrairement aux méthodes existantes. Nous décrivons le protocole expérimental ainsi que les méthodes utilisées pour synchroniser les données issues de plusieurs ordinateurs. Les données sont ensuite fusionnées pour obtenir la pose du collier et donc celle des segments du patient. Enfin, ce travail permet d'identifier les modifications à apporter au système pour une meilleure analyse de la marche, ce qui pourra servir de base à un système de rééducation complet. / Gait analysis and human joint motion measurement has been studied extensively in the recent past. In order to address the effects of soft tissue artifacts (STA), a common source of error in most type of measurements, the standard procedure in gait analysis has been to use a combination of measurement methods for efficient estimation of joint angles and the body segment poses. This work proposes a gait analysis system based on a multi-sensor cable-driven parallel manipulator, focusing specifically on tracking the human knee. Our system assumes a human joint to be a general 6 DOF joint between 2 body segments. In order to measure pose of these body segments, up to 14 wires are attached to these human body segments and this permits the system to treat each of these body segments as the end-effector of a parallel mechanism. The pose of the body segments can thus be determined by measuring the wire lengths and solving the forward kinematics of this parallel architecture. The system is also equipped to use additional sensors including inertial sensors (accelerometers and gyroscopes), a 12 camera optical tracking system, in-shoe pressure sensors, variable length resistive wires, IR distance sensors, force sensors to measure muscle contraction. A number of choices are available in the approach for analyzing the knee during gait activity and the design of the setup depends on these choices. This work discuses the options available and details how they have impacted the choices we make in developing the experimental setup. We discuss the hardware developed and used, and specifically discuss the flexible collar used to attach wires to the patient body and to hold the additional sensors. We treat the collar as a serial kinematic chain and propose a calibration method for it that, unlike commonly used calibration techniques, avoids using joint angle measurements. We then outline the experiment and the methods used to synchronize and fuse the data from all sensors to obtain a pose estimate for the collar and thus, the body segments. Finally, this work helps identify steps necessary to improve the current setup and lays the groundwork for a complete rehabilitation system.

Ce travail prend appui sur une collecte des données inédites et difficiles, celles d’un corpus complexe du Mahabharata, les textes sacrés de l’Inde, et les corpus de la tradition orale du Barldon, chantés en société créole de La Réunion depuis les présences des migrants indiens dans l’île. Plusieurs corpus de nature différente ont été collectés pour être analysés en synchronie et en diachronie de manière dynamique. Durant les années de recherches, nous avons ouvert une étude dans trois champs disciplinaires conjoints. Nous avons effectué des recherches à Pondichéry et nous avons ramené des documents sur l’esclavage indien et un manuscrit tamoul chanté à La Réunion à l’occasion du rituel de la « marche sur le feu ». Nous avons mené des travaux sur l’histoire de la langue, des cultes, de la culture, et des migrations. Nous avons constitué un appareil critique composé de l’analyse des corpus, des index, des annexes dont l’outillage conceptuel est composé d’un centaine de documents : 8 cartes, 4 croquis, 36 graphiques, 32 tableaux, 5 textes dont une édition tamoule critique, deux textes tamouls et créoles inédits leur traduction, 25 images et une séquence filmique. Nous avons reconstitué des strates de langue et notre travail montre que le Réunionnais a conservé un état de langue bien particulier et exposé au processus de la créolisation linguistique et culturelle, la langue du Barldon, une langue ancestrale que nos prospections n’ont pas permis de retrouver en Inde du Sud. Peut-on parler d’une langue sacrée conservée à la Réunion mais exposée à la dynamique de la créolisation ? Notre questionnement reprend les interrogations formulées par Gillette Staudacher-Valliamee sur la difficulté qu’il y a à poser pour La Réunion une créolisation linguistique et culturelle sans pidginisation, en rappelant que la question de langue est centrale. Notre travail réexamine la place de l’Inde dans la formulation des hypothèses énoncées pour la genèse du créole de l’océan Indien (A.Bollée 2009, R.Chaudenson 2010). / This work is based on a collection of unpublished and difficult data, those of a complex corpus of Mahabharata, the sacred texts of India, and corpus of the oral tradition of Barldon, sung in Creole society of La Réunion ever since the Indian migrants settled in the island. Several corpuses of different types were collected for effective synchronic and diachronic analysis. During our research work, we introduced three new areas in the same research field. We carried out research at Pondichery and brought back documents on Indian slavery and a Tamil manuscript sung in Reunion at the time of the ritual of “walk on fire”. We also worked on the history of language, cults, culture and migration. We established a critical apparatus which includes the analysis of the corpuses, indices, appendices whose conceptual tool consists of over hundred documents: 8 maps, 4 sketches, 36 graphs, 32 paintings, 5 texts of which one is Tamil critical edition, two unpublished translated Tamil and Creole texts, 25 images and a cinematic sequence. We reconstructed layers of language and our work shows that the Réunionnais remained a very special language and exposed to the process of linguistic and cultural creolisation, the language of Barldon, an ancestral language that our surveys have failed to find a place in South India. Can one speak of a sacred language in Réunion but kept exposed to the dynamics of creolisation? Our inquiry shows the queries made by Gillette Staudacher-Valliamee the difficulty of asking for Reunion the linguistic and cultural creolisation without pidginisation, by reminding that the question of language is central. Our work re-examines the place of India in formulating assumptions for the genesis of Creole in the Indian Ocean (A. Bollée 2009, R. Chaudenson 2010).

Dans le secteur industriel, la nécessité de fournir des données cliniques lors de la mise sur le marché d’un nouveau dispositif médical s’est sensiblement accrue suite à de récentes évolutions juridiques. L’objectif de ce travail de thèse était de recueillir des données cliniques relatives à l’utilisation d’un nouveau modèle d’orthèse de type releveur de pied pour valider son intérêt vis-à-vis de produits standards. Pour formuler des hypothèses raisonnées et interpréter objectivement ces données, la connaissance des caractéristiques mécaniques des orthèses étudiées a constitué l’étape préalable nécessaire. Après s’être assuré de la faisabilité et de la pertinence du protocole expérimental sur des sujets sains, l’analyse des effets du port des dispositifs lors de tâches motrices élémentaires que sont la station debout et la marche chez des patients (avec atteinte uni ou bilatérale, d’origine périphérique, des muscles fléchisseurs dorsaux de cheville) a constitué le cœur de nos investigations. Celles-ci ont ainsi pu mettre en évidence que le port d’orthèse induit des effets communs et d’autres spécifiques à chaque modèle. Dès lors, de façon originale, nous nous sommes proposés d’identifier, par des moyens simples et rapides, les patients qui tirent davantage profit d’un des modèles d’orthèse. Outre le prérequis indispensable qui est l’acceptation de l’appareillage par le patient, nos résultats précisent que le dispositif orthopédique le plus adapté est celui qui compense le(s) déficit(s) en restaurant la fonction motrice, sans contraindre les capacités préservées / In the industrial field, the necessity of providing some clinical data during the launching of a new medical device has noticeably increased after some recent legal evolutions. The aim of this thesis was to collect some clinical data concerning the use of a new ankle-foot orthosis in order to confirm its relevance in comparison with standard products. To formulate some reasoned hypotheses and objectively interpret these data, the knowledge of the mechanical characteristics of the studied orthoses has constituted the preliminary necessary step. After checking the feasibility and the relevance of the experimental protocol on healthy subjects, the analysis of the effects of the ankle-foot orthoses during some elementary motor tasks, which are the stance and gait, in patients (suffering from a uni or bilateral affection, of a peripheral origin, ankle dorsal flexor muscles) has been the core of our research. As a consequence, it results from this that the ankle-foot orthosesinfer some common effects and some other, specific to each model. From that moment on, in an original way, we were bound to identify, with some simple and fast ways the patients taking the larger advantage from one of the orthosis models. In addition to the necessary prerequisite which is the acceptance of the equipment by the patient, our results specify that the most adapted orthopaedic device compensates for the deficiency(ies) by restoring the motor function, without restraining the preserved abilities

Ces travaux ont pour objectif de modéliser les mécanismes de dispersion dans les aquifères. L’hétérogénéité du champ de vitesse et le transfert de masse entre zones immobiles et mobiles sont deux origines possibles du comportement non-Fickéen, jusqu’alors étudiées de façon séparée. Notre hypothèse de départ est que ces deux mécanismes coexistent. Nos travaux comprennent : 1) des expériences de traçage sur colonnes de billes de verre et carottes de grès de Berea, en mode flow-through et push-pull, et 2) des simulations numériques réalisées à partir d’images en microtomographie RX segmentées en trois phases : solide, vide et microporosité. L’analyse du champ de vitesse (Stokes) montre l’importance de la discrétisation spatiale et de la prise en compte de la microporosité. Les résultats des simulations de transport (en utilisant la méthode time domain random walk) permettent de quantifier l’effet combiné de l’hétérogénéité du champ de vitesse et des transferts diffusifs dans la fraction micro-poreuse de la roche sur la dispersion non-Fickéenne, caractérisée à partir des courbes de restitution (BTC). Ces résultats sont cohérents avec les observations expérimentales. Nous concluons que ces deux effets doivent être pris en compte même si leur identification à partir de la forme des BTCs issues des traçages des milieux naturels (souvent caractérisés par de faible valeurs du nombre de Peclet ) reste difficile. Enfin, un modèle moyen macroscopique 1D est proposé dans le cadre d’une approche de type continuous time random walk dans laquelle des distributions spécifiques du temps de transfert des particules sont construites pour chacun des deux mécanismes de transport. / His work aims at modeling hydrodynamic dispersion mechanisms in aquifers. So far both flow field heterogeneity and mobile-immobile mass transfer have been studied separately for explaining the ubiquitously observed non-Fickian behaviors, but we postulate that both mechanisms contribute simultaneously. Our investigations combine laboratory experiments and pore scale numerical modeling. The experimental rig was designed to enable push-pull and flow through tracer tests on glass bead columns and Berea sandstone cores. Modeling consists in solving Stokes flow and solute transport on 3D X-ray microtomography images segmented into three phases: solid, void and microporosity. Transport is modeled using time domain random walk. Statistical analysis of the flow field emphasizes the importance of the mesh resolution and the inclusion of the microporosity. Results from the simulations show that both the flow field heterogeneity and the diffusive transport in the microporous fraction of the rock contribute to the overall non-Fickian transport behavior observed, for instance, on the breakthrough curves (BTC). These results are supported by our experiments. We conclude that, in general, this dual control must be taken into account, even if these different influences can hardly be distinguished from a qualitative appraisal of the BTC shape, specifically for the low values of the Peclet number that occurs in natural conditions. Finally, a 1D up-scaled model is developed in the framework of the continuous time random walk, where the influences of the flow field heterogeneity and mobile-immobile mass transfer are both taken into account using distinct transition time distributions.

Le déclin des performances motrices du sujet âgé est associé à un risque accru de morbimortalitéet représente une problématique majeure pour nos sociétés vieillissantes. Son origine est le plus souvent multifactorielle et nous nous sommes plus particulièrement intéressés au rôle des facteurs de risque vasculaire à partir des données longitudinales et transversales de la cohorte dijonnaise de l’étude des 3 Cités. Les performances motrices ont été évaluées à travers la mesure de la vitesse de marche sur 6 mètres chez des sujets âgés de 65 à 85 ans à l'inclusiondans l'étude.Nous avons ainsi observé que l’hypertension artérielle à l’inclusion dans l’étude était associée à une vitesse de marche plus lente et à un déclin de la vitesse de marche plus important au cours du suivi. Parmi les participants ayant eu une IRM cérébrale à l’inclusion, nous avons observé une relation entre la vitesse de marche et les volumes sous-corticaux de substance grise cérébrale, en particulier le volume du noyau caudé. Une vitesse de marche plus lente à l'inclusion était associée à un risque accru de mortalité toutes causes 5 ans plus tard, avec une association plus forte pour la mortalité cardiovasculaire.Ces résultats sont en faveur d’une contribution cérébrovasculaire au déclin des fonctions motrices du sujet âgé, et participent à une meilleure compréhension de ce processus. / Motor decline in the elderly is associated with an increased risk of morbidity and mortality, and represents a major issue for our ageing societies. Its etiology is usually multifactorial, and, in this work, we specifically addressed the contribution of vascular risk factors, based on crosssectional and longitudinal data from the Dijon center of the Three-City study. Motor function was assessed through measures of walking speed over 6 meters in participants aged 65 to 85 years old.We observed that baseline hypertension was associated with lower walking speed at baseline and greater motor decline over follow-up. Among participants with a baseline brain MRI, we observed a relationship between walking speed and the volume of brain subcortical gray matter structures, particularly the volume of the caudate nucleus. Slower walking speed at baseline was associated with an increased risk of all-cause death over 5 years of follow-up; this association was stronger for cardiovascular deaths.These results support the hypothesis of a contribution of vascular risk factors to motor decline in the elderly and contribute to improve our understanding of this process.

Dans ce travail, les propriétés thermiques effectives du milieu fibreux sont déterminées en tenant compte du couplage conduction et rayonnement. Un échantillon numérique fibreux statistiquement homogène composé de deux phases a été généré en empilant des cylindres finis absorbant dans le vide. Ces cylindres sont dispersés selon des fonctions de distribution de la position de leur centre et de leur orientation. L'interpénétration des cylindres est permis. L'extinction, l'absorption et la diffusion sont caractérisées par des fonctions statistiques radiatives qui permettent de savoir si le milieu est Beerien (ou non). Elles sont déterminées précisément à l'aide d'une méthode de Monte Carlo. On montre que la phase gazeuse a un comportement Beerien et que le phase fibreuse a un comportement fortement non Beerien. Le champ de puissance radiative déposée dans le milieu fibreux est calculé en résolvant un modèle qui couple une Équation du Transfert Radiatif Généralisée (ETRG) et une Équation du Transfert radiatif Classique (ETR). Le modèle de conduction thermique est basé sur une méthode de marche aléatoire ne nécessitant aucun maillage. La simulation du mouvement Brownien de marcheurs dans les fibres permet de résoudre l'équation de l'énergie. L'idée de la méthode est de caractériser la température d'un volume élémentaire par une densité de marcheurs, qui peuvent parcourir le milieu. Le problème est gouverné par les conditions aux limites ; Une concentration constante de marcheurs (ou un flux constant) est associée à une température imposée (ou un flux). / In the present work, the effective heat transfer properties of fibrous medium are determined by taking into account a coupling of heat conduction and radiation. A virtual, statistically homogeneous, two-phase fibrous sample has been built by stacking finite absorbing cylinders in vaccum. These cylinders are dispersed according to prescribed distribution functions defining the cylinder positions and orientations. Cylinder overlappings are allowed. Extinction, absorption and scattering are characterised by radiative statistical functions which allow the Beerian behaviour of a medium to be assessed (or not). They are accurately determined with a Monte Carlo method. Whereas the gaseous phase exhibits a Beerian behaviour, the fibre phase is strongly non Beerian. The radiative power field deposited within the fibrous material is calculated by resolving a model which couples a Generalized Radiative Transfer Equation (GRTE) and a classic Radiative Transfer Equation (RTE). The model of conduction transfer is based on a random walk method without meshing. The simulation of Brownian motion of walkers in fibres allows the energy equation to be solved. The idea of the method is to characterize the temperature in an elementary volume by the density of walkers, which roam the medium. The problem is governed by boundary conditions ; A constant concentration of walkers (or a constant flux) is associated with a fixed temperature (or flux).

Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à ”l’exposant de Lyapu-nov” pour deux modèles en milieu aléatoire : la marche aléatoire en potentiel aléatoire, le mouvement brownien en potentiel poissonnien.Dans la première partie de la thèse (chapitre II), on étudie une marche aléatoire dans un potentiel aléatoire donné par une famille de variables aléa¬toires i.i.d. non-négatives. La continuité des exposants de Lyapunov par rap¬port à la loi du potentiel est démontrée dans le cas transient, c’est-à-dire en dimension d ≥ 3 ou en dimension 2 pour un potentiel borné inférieurement. On poursuit avec l’étude des exposants critiques : l’exposant de volume ξ et l’exposant de fluctuation X. On obtient l’une des inégalités suggérée par la conjecture de KPZ sous une condition de courbure de la forme asymptotique. Les exposants de Lyapunov jouent un rôle important dans cette étude.La deuxième partie de la thèse (chapitre III) est surtout consacrée à l’étude du brownien dans un potentiel aléatoire de longue portée. On débute cependant par un potentiel classique à portée finie. Sznitman (1987-1998) a étudié plusieurs aspects de ce modèle. Un premier résultat de cette partie est la continuité des exposants de Lyapunov par rapport au paramètre du pro¬cessus de Poisson. On étudie ensuite le modèle proposé par Lacoin (2012) qui est un modèle avec un potentiel à longue portée. Il a obtenu des estimations des exposants critiques sensiblement différentes de celles de Wüthrich (1998) pour le modèle de Sznitman. Dans cette thèse, on poursuit l’étude du modèle de Lacoin. On montre l’existence des exposants de Lyapunov, le théorème de la forme limite et une estimation de grandes déviations. / In this thesis, we are interested in Lyapunov exponent for two models in random media : random walk in random potential, Brownian motion in Poisson potential.In the first part (chapter II), we study a random walk in a random potential given by a family of i.i.d random non-negative variables. The continuity of Lyapunov exponents with respect to the law of potential is shown in the case transient, that is, in the dimension d ≥ 3 or in the dimension d = 2 for a lower bounded potential. Next, we consider the critical exponents : the exponent of volume ξ and the exponent of fluctuation X. We give an inequality suggested by the KPZ conjecture under a condition of asymptotic form. Lyapunov exponents play an important role in this work.The second part (chapter III) is mainly devoted to the study Brownian motion in a long-range random potential. However, we begin with a classical finite-range potential. Sznitman (1987-1998) investigated several aspects of this model. The first result of this part is the continuity of the Lyapunov exponents with respect to the parameter of the Poisson process. Then, we study the model proposed by Lacoin (2012) which is a long-range potential model. He obtained some estimations of critical exponents that are significantly different from those of Wüthrich (1998) for the model of Sznitman.In this thesis, we pursue the study of Lacoin model. We show the existence of Lyapunov exponents, the shape limit theorem and an estimation of large deviations

Dans cette thèse, on s’intéresse à la commande des robots marcheurs. Contrôler ces systèmes naturellement instables, de dynamique non linéaire, non convexe, de grande dimension, et dépendante des contacts représente un défi majeur en robotique mobile. Les approches classiques formulent une chaîne de contrôle formée d’une cascade de sous problèmes tels que la perception, le planning, la commande du corps complet et l’asservissement articulaire. Les contributions rapportées ici ont toutes pour but d’introduire une rétroaction au niveau de la commande du corps complet ou du planning. Précisément, une première contribution technique est la formulation et la comparaison expérimentale de deux estimateurs de la base du robot. Une seconde contribution est l’implémentation d’un contrôleur par dynamique inverse pour contrôler en couple le robot HRP-2. Une variante de ce contrôleur est aussi formulée et testée en simulation pour stabiliser un robot en contact flexible avec son environnement. Finalement un générateur de marche par commande pré-dictive et couplé à un contrôleur corps complet est présenté. / In this thesis, we are interested in the control of walking robots. Controlling these naturally unstable, non-linear, non-convex, large and contact-dependent systems is a major challenge in mobile robotics. Traditional approaches formulate a chain of control formed by a cascade of sub-problems such as perception, planning, full body control and joint servoing. The contributions reported here are all intended to provide state feedback at the whole body control stage or at the planning stage. Specifically, a first technical contribution is the formulation and experimental comparison of two estimators of the robot base. A second contribution is the implementation of a reverse dynamic controller to control the HRP-2 robot in torque. A variant of this controller is also formulated and tested in simulation to stabilize a robot in flexible contact with its environment. Finally, a predictive control operation generator coupled to a whole body controller is presented.