Les travaux de recherche présentés dans cette thèse portent sur le problème de la perception de l’environnement en milieu urbain, complexe et dynamique et ce en présence de mesures extéroceptives bruitées et incomplètes obtenues à partir decapteurs embarqués. Le problème est formalisé sous l’angle de la fusion de données capteurs à l’aide d’une représentation spatiale de l’environnement. Ces travaux ont été réalisés pour la navigation autonome de véhicules intelligents dans le cadre du projet national ANR CityVIP. Après avoir considéré les principaux formalismes de modélisation de l’incertitude, un système de fusion de grilles spatio-référencées gérant l’incertitude avec des fonctions de croyances est étudié. Ce système est notamment capable de fusionner les mesures d’un lidar multi-nappes et multi-échos, obtenues à différents instants pour construire une carte locale dynamique sous la forme discrète d’une grille d’occupation évidentielle.Le principal avantage des fonctions de croyance est de représenter de manière explicite l’ignorance et ne nécessite donc pas d’introduire d’information à priori non fondée. De plus, ce formalisme permet d’utiliser facilement l’information conflictuelle pour déterminer la dynamique de la scène comme par exemple les cellules en mouvement. Le formalisme de grilles d’occupation évidentielles est présenté en détails et un modèle de capteur lidar multi-nappes et multi-echos est ensuite proposé. Deux approches de fusion séquentielle multi-grilles sont étudiées selon les paradigmes halocentréet égo-centré. Enfin, l’implémentation et les tests expérimentaux des approches sont décrits et l’injection d’informations géographiques connues a priori est étudiée. La plupart des travaux présentés ont été implémentés en temps réel sur un véhicule du laboratoire et de nombreux tests en conditions réelles ont été réalisés avec une interface d’analyse de résultat utilisant une rétro-projection dans une image grand angle. Les résultats ont été présentés dans 5 conférences internationales [Moras et al., 2010, Moras et al., 2011a, Moras et al., 2011b, Moras et al., 2012, Kurdej et al., 2012] etle système expérimental a servi à la réalisation de démonstrations officielles dans le cadre du projet CityVIP à Paris et lors de la conférence IEEE Intelligent Vehicles Symposium 2011 en Allemagne. / The research presented in this thesis focuses on the problem of the perception of the urban environment which is complex and dynamic in the presence of noisy and incomplete exteroceptive measurements obtained from on-board sensors. The problem is formalized in terms of sensor data fusion with a spatial representation of the environment. This work has been carried out for the autonomous navigation of intelligent vehicles within the national project ANR CityVIP. After having considered various formalisms to represent uncertainty, a fusion of spatio-referenced grids managing uncertainty with belief functions is studied. This system is capable of merging multi-layers and multi-echoes lidar measurements, obtainedat different time indexes to build a dynamic local map as a discrete evidential occupancy grid. The main advantages of belief functions are, firstly, to represent explicitly ignorance, which reduces the assumptions and therefore avoid introducing wrong a priori information and, secondly, to easily use conflicting information to determine the dynamics of the scene such as movements of the cells. The formalism of evidential occupancy grids is then presented in details and two multi-layers and multi-echos lidar sensor models are proposed. The propagation of the information through geometrical transformations is formalized in a similar way of image transformation framework. Then, the implementation of the approach is described and the injection of prior geographic information is finally investigated. Most of the works presented have been implemented in real time on a vehicle and many tests in real conditions have been realized. The results of these researches were presented through five international conferences [Moras et al., 2010, Moras et al., 2011a, Moras et al., 2011b, Moras et al., 2012], [Kurdej et al., 2012] and the experimental vehicle was presented at the official demonstration project CityVIP in Paris and at the IEEE Intelligent Vehicles Symposium 2011, in Germany.

À présent, la réhabilitation des bâtiments est entendue comme une opportunité d’adapter les immeubles existants aux transformations urbaines. Ces modifications ont un impact sur la performance environnementale du parc immobilier, et la ventilation naturelle est l’un des aspects les plus affectés. La densification du tissu urbain est responsable, dans certains cas, de la réduction de la vitesse de l’air, qui peut rendre difficile la dissipation de la chaleur, du bruit et des polluants. Sous un climat chaud et humide, ces facteurs provoquent fréquemment l’adoption d’une climatisation mécanique, surtout dans les bâtiments de bureaux. Étant donné l’importance du sujet, ce travail a pour objectif de discuter les défis et le potentiel d’adopter la ventilation naturelle dans les projets de réhabilitation des bâtiments de bureaux en milieu urbain dense. On soutient l’hypothèse que le projet de réhabilitation peut promouvoir l'utilisation efficace de la ventilation naturelle dans les bâtiments de bureaux, à travers son adéquation au contexte urbain et environnemental présent. La demarche adoptée est composée de quatre étapes. Tout d’abord, on effectue une revue de la littérature sur la réhabilitation des bâtiments pour comprendre le contexte spécifique sur lequel on travaille le thème de la «ventilation naturelle». Ensuite, on analyse l’état de l'art sur la ventilation naturelle dans le cadre de la réhabilitation dans les contextes nationaux et internationaux afin d'identifier les avancées atteintes. Après, on réalise une revue de la littérature sur les effets de l'urbanisation sur l’écoulement de l’air. Pour clore, on propose une réhabilitation d’un bâtiment de bureaux dans le centre-ville de Rio de Janeiro, qui permettra de vérifier les bénéfices d’une solution de ventilation pour le confort des occupants. Le travail souligne la complexité de trouver des solutions de réhabilitation qui permettent d’augmenter le débit d’air dans les bâtiments tout en conciliant l’intégralité de leur patrimoine architectural, l’adaptation aux nécéssités présentes et la possibilité des transformations futures. Le défi augmente dans les milieux urbains denses, où le bruit, la pollution de l’air et la faible perméabilité du tissu urbain peuvent poser des limitations. Dans le cadre des recherches en Europe, Asie et Amérique du Nord, plusieurs réhabilitations ont été réalisées pour analyser la performance des solutions de ventilation. Les ventilations hybride et nocturne sont les plus indiquées. Au Brésil, les recherches sur ce sujet restent balbutiantes et la climatisation mécanique est la solution 9 prédominante dans les rénovations des espaces corporatifs. L’étude de cas montre, à l’aide des modélisations CFD, que la densification de la région analysée a réduit la vitesse et le débit d’air des étages et, par conséquent, a diminué les heures de confort thermique. Les étages plus bas sont les moins favorisés par le vent et le bruit. Ce diagnostic montre la nécessité d’amplifier le débit d’air du bâtiment pendant son occupation et de rendre possible la ventilation nocturne pour dissiper la chaleur accumulée pendant la journée. Dans ce sens, on propose l’ouverture de la partie fixe supérieure de toutes les fênetres, une intervention qui préserve les caractéristiques originales des façades et ne nuit pas à la sécurité du bâtiment lorsqu’il est inoccupé. Les résultats indiquent que cette intervention a augmenté les heures de confort thermique des occupants entre 0,5 et 35%, selon l’étage et de l’indicateur utilisé dans l’interprétation des résultats. Cela renforce l’hypothèse que la ventilation naturelle, toute seule, n’est pas sufisante pour préserver le confort des occupants pendant toute l’année. Cependant, elle peut être complétée par la ventilation mécanique, a fin de concilier le bien-être des usagers et la réduction de la consommation d’énergie des bâtiments / Nowadays, retrofitting is understood as an opportunity to adapt existing buildings to the urban transformations of its surroundings. The changes in the urban fabric can cause impacts to the building environmental performance and, generally, natural ventilation is one of the most affected aspects. The densification process is responsible, in some cases, for the reduction of wind speed, which can disturb the dissipation of heat, noise and pollutants. In hot and humid climate, these factors cause frequently the adoption of mechanical ventilation, mainly in office buildings. Given the relevance of the subject, this work aims to discuss the challenges and potential of adopting natural ventilation in the retrofit of office buildings located in dense urban areas. Our hypothesis is that the retrofit project can promote the efficient use of natural ventilation in office buildings, through its adaptation to the present urban and environmental conditions. The methodology includes 4 stages. First, we carry out a literature review about building retrofits to understand the specific context with which we are dealing the subject of “natural ventilation”. Next, we analyze the state of the art of natural ventilation in the retrofit context to identify the main findings. Then, we investigate the effects of urbanization on the airflow pattern. Finally, we propose retrofitting an office building in downtown Rio de Janeiro to verify the benefits offered by a ventilation solution to the occupants’ thermal comfort. We highlight the complexity of developing solutions that increase the airflow in buildings while balancing the protection of its past, the response to the present requirements and the possibility of future changes. This challenge increases in dense urban areas, where noise, air pollution and low permeability of the urban fabric can place some limitations. As part of the research carried out by European, Asian and North American countries, several renovations were conducted to analyze the performance of ventilation solutions. Hybrid and night ventilation were indicated as the most appropriate ones. In Brazil, investigations in this subject remain incipient and air conditioning is the predominant solution in office spaces. By means of CFD simulations, the case study shows that the densification of the analyzed region reduced the wind speed and airflow in all floors and, therefore, reduced the thermal comfort hours. The lower floors are the least favored by the wind and the noise. This diagnostic points out the need to increase buildings airflow during its occupancy and allow night ventilation to dissipate the heat gains accumulated during the day. In this way, we propose to open the upper fixed 11 portion of all windows, a solution that protects the original façade features and do not harm the buildings security when it is not occupied. Thermal simulations indicate that this procedure increases the thermal comfort annual hours in 0,5-35%, depending on the floor and the adaptive comfort model used to interpret the results. We conclude that natural ventilation itself is not sufficient to ensure occupants comfort throughout the year, however it can be complemented by mechanical ventilation in order to balance thermal comfort and energy efficiency. / Atualmente, a reabilitação é entendida como uma oportunidade de adaptar os edifícios existentes às transformações urbanas sofridas pelo entorno. Tais modificações geram impactos ao desempenho ambiental do imóvel, e a ventilação natural é um dos aspectos mais afetados. O adensamento do tecido urbano é responsável, em alguns casos, pela redução da velocidade do ar, que pode dificultar a dissipação do calor, ruído e poluentes. Nos climas quentes e úmidos, esses fatores provocam frequentemente a adoção de refrigeração mecânica, especialmente em edifícios de escritórios. Dada a relevância do tema, este trabalho tem por objetivo discutir os desafios e potencialidades de adotar a ventilação natural no projeto de reabilitação de edifícios de escritórios situados em meios urbanos densos. Assume-se como hipótese que o projeto de reabilitação pode promover uma utilização eficiente da ventilação natural nos edifícios de escritórios, por meio de sua adequação ao contexto urbano presente. A metodologia adotada é composta por quatro etapas. Inicialmente, realiza-se uma revisão bibliográfica sobre a reabilitação de edifícios a fim de compreender o contexto específico sobre o qual será trabalhado o tema da ventilação natural. Em seguida, analisa-se o estado-da-arte da ventilação natural no contexto da reabilitação, buscando identificar os principais avanços obtidos no cenário nacional e internacional. Depois, efetua-se uma revisão da literatura sobre os efeitos da urbanização no escoamento do ar. Finalmente, propõe-se uma reabilitação de um edifício de escritórios no centro do Rio de Janeiro, para verificar os benefícios de uma solução de ventilação no conforto dos ocupantes. O trabalho destaca a complexidade de desenvolver soluções reversíveis que possibilitem aumentar a vazão de ar nos edifícios e preservar suas características construtivas. O desafio é ainda maior em meios urbanos densos, onde o ruído, a poluição do ar e a baixa permeabilidade do tecido urbano podem impor limitações. As pesquisas desenvolvidas na Europa, Ásia e América do Norte destacam as ventilações híbrida e noturna como as soluções mais indicadas. No Brasil, os trabalhos sobre o tema ainda são incipientes, e a refrigeração mecânica é a solução predominante nas reabilitações de espaços corporativos. O estudo de caso indica, por meio de simulações fluidodinâmicas e térmicas, que a densificação da área analisada reduziu a velocidade e vazão do ar no edifício, diminuindo as horas de conforto térmico. Os pavimentos7mais baixos são os menos favorecidos pelos ventos e ruído. Este diagnóstico indica a necessidade de aumentar a vazão de ar durante a ocupação e viabilizar a ventilação noturna para dissipar o calor acumulado durante o expediente. Neste sentido, propõe-se a abertura das folhas fixas sobre as janelas existentes, o que não compromete a preservação das características originais das fachadas e a segurança do edifício quando desocupado. Os resultados indicam que esta intervenção aumenta entre 0,5 e 35% as horas de conforto dos ocupantes. Conclui-se que a ventilação natural, por si só, não satisfaz o conforto térmico durante o ano todo, mas pode ser complementada pela ventilação mecânica, de modo a conciliar eficiência energética e bem-estar dos usuários.

Cette thèse présente, par le biais de la méthodologie des récits de vie, les réalités des femmes autochtones xinguanas associées à l'expérience de l'urbanité. Prenant le Territoire Indigène du Xingu et la ville de Canarana pour points de départ de l'expérience urbaine des femmes xinguanas, leurs récits mobiliseront également d'autres espaces urbains de tailles et de compositions différentes. C'est toutefois principalement sur la ville de Canarana, considérée comme l'un des portails menant vers le Territoire Indigène du Xingu, que porte la présente analyse. Le cadrage théorique sélectionné pour analyser ces réalités se constitue de trois dimensions, soit relationnelle, performative et du sensible à travers lesquelles l'assemblage des notions d'agentivité, d'autonomie et de vulnérabilité couplées à la question du genre permet une analyse anthropologique ancrée dans le contexte du Xingu. Dans le cadre de l'élaboration de cette thèse, le fait de rendre compte de la complexité animant les parcours singuliers des collaboratrices apparaissait comme une clé essentielle dans la compréhension globale de la question de leur migration et vécu urbain. Pour aider le lecteur à comprendre l'ancrage de l'analyse, un chapitre entier devenu l'annexe A est dédié à la formulation synthétique des 24 récits de vie qui constituent le matériel premier de cette thèse. Celle-ci est divisée en trois parties d'analyse qui présentent chacune un pan de cette expérience. La première partie porte sur le processus décisionnel migratoire et définit les différents contextes qui ont influencé ou dans lesquels ont pris place les migrations. Y sont également présentés les multiples facteurs (structurels, culturels, interpersonnels et individuels) qui participent à la construction complexe d'une telle décision au cœur de la vie des femmes, de leurs familles et des collectivités xinguanas. Cette partie se conclut par l'analyse des décisions migratoires sous l'angle pluriel de la capacité d'agir et de la vulnérabilité que supposent ces départs. Dans la deuxième partie de l'analyse sont traitées les expériences quotidiennes des femmes xinguanas dans l'espace urbain de Canarana. On y analyse le vécu urbain féminin et autochtone sous un découpage spatial séparant les expériences vécues dans l'espace domestique puis dans l'espace public. Sans que celles-ci soient définies de manière isolée, car les recoupements sont multiples, ce chapitre met en lumière à la fois les expériences de vulnérabilité des femmes en milieu urbain, mais aussi les stratégies qu'elles articulent au quotidien signe de leur autonomie et d'une capacité d'agir protéiforme. Cette deuxième partie permet de rendre visible la complexité de ces expériences en présentant de manière équilibrée la manière dont les femmes xinguanas vivent la ville. La troisième et dernière partie d'analyse met l'accent sur les rapports au territoire entretenus par les migrantes au sein de leurs expériences. Ces rapports se déclinent en deux volets, soit le territoire dans les récits et le territoire dans l'agir. Finalement, les récits des femmes sur lesquels s'appuie cette thèse font ressortir l'importance de l'investissement politique des migrantes envers le territoire, thématique du dernier chapitre de cette partie. / This thesis presents, through the methodology of life stories, the realities of Xinguanas indigenous women associated with the experience of urbanity. Taking the Xingu Indigenous Territory and the city of Canarana as the starting points of the Xinguanas' urban experience, their narratives will also mobilize other urban spaces of different size and composition. However, this analysis focuses on the city of Canarana, considered as one of the gateways to the Indigenous Territory of Xingu. The theoretical framework selected to analyze these realities is constituted by three dimensions, relational, performative and sensitive, through which the assembly of the notions of agentivity, autonomy and vulnerability coupled with the question of gender allow an anthropological analysis anchored in the context of Xingu. In the elaboration of this thesis, accounting for the complexity animating the singular paths of the collaborators appeared to be an essential key in the global understanding of the issue of their migration and urban experience. In order to help the reader understand the anchoring of the analysis, an entire chapter is dedicated to the synthetic formulation of the 24 life stories that constitute the primary material of this thesis. The thesis is divided into three parts of analysis, each of which presents one aspect of this experience. The first part deals with the migration decision process and defines the different contexts that influenced or in which the migration took place. It also presents the multiple factors (structural, cultural, interpersonal and individual) that participate in the complex construction of such a decision at the heart of the lives of the women, their families and the Xinguanas communities. This section concludes with an analysis of migration decisions from the plural perspective of the capacity to act and the vulnerability that these departures entail. The second part of the analysis deals with the daily experiences of Xinguanas women in the urban space of Canarana. It analyzes the urban experience of women and indigenous people in a spatial division that separates the experiences lived in the domestic space from those lived in the public space. Without being defined in an isolated way, because the overlaps are multiple, this chapter highlights both the experiences of vulnerability of women in the urban environment, but also the strategies that they articulate on a daily basis highlighting the autonomy and the capacity to act in several forms. This second part makes the complexity of these experiences visible by presenting in a balanced way the way in which Xinguanas women live the city. The third and final part of the analysis focuses on the relationships to the territory maintained by the migrant women within their experience. These relationships are broken down into two parts: the territory in the narratives and the territory in the action. Finally, the women's narratives on which this thesis is based have highlighted the importance of the political investment of migrant women in the territory, which is the theme of the last chapter of this section.

La réalisation de nouveaux instruments de télédétection à très haute résolution spatiale offre la possibilité d'étudier plus précisément les villes. Pour ces études, la connaissance de l'atmosphère et plus particulièrement des aérosols peut s'avérer essentielle. Le but de cette thèse est donc de développer une méthode de caractérisation des aérosols adaptée aux images de télédétection des milieux urbains à l'échelle métrique dans les domaines visible et proche-infrarouge. Dans un premier temps, les propriétés optiques de ces particules ont été étudiées en utilisant les données fournies par 68 stations urbaines du réseau AERONET. Ensuite, afin de pouvoir évaluer l'impact des aérosols présents dans les villes sur le signal, un code de transfert radiatif 3D a été réalisé : AMARTIS v2. L'utilisation de cet outil pour une scène urbaine typique a permis de quantifier l'impact des particules sur le signal, à l'ombre et au soleil, en fonction de leurs propriétés optiques. Enfin, une méthode de télédétection des aérosols a été définie, basée sur l'observation de transitions ombre/soleil. Afin de mettre en oeuvre cette méthode, un code d'inversion a été développé : OSIS. Une étude de sensibilité d'OSIS a alors été menée à partir d'images synthétiques générées avec AMARTIS v2 et une utilisation expérimentale a été effectuée sur des acquisitions PELICAN obtenues lors de la campagne aéroportée MUSARDE sur la ville de Toulouse. Ces études ont notamment permis de quantifier la précision intrinsèque d'OSIS, comparable aux précisions obtenues avec les produits satellitaires pour l'inversion des épaisseurs optiques, et de montrer que cette procédure est applicable à tout instrument à très haute résolution spatiale, multispectral ou hyperspectral, aéroporté ou satellitaire.

Cette étude vise à tester la pertinence des images RSO - de moyenne et de haute résolution - à la caractérisation des types d’occupation du sol en milieu urbain. Elle s’est basée sur des approches texturales à partir des statistiques de deuxième ordre. Plus spécifiquement, on recherche les paramètres de texture les plus pertinents pour discriminer les objets urbains. Il a été utilisé à cet égard des images Radarsat-1 en mode fin en polarisation HH et Radarsat-2 en mode fin en double et quadruple polarisation et en mode ultrafin en polarisation HH. Les occupations du sol recherchées étaient le bâti dense, le bâti de densité moyenne, le bâti de densité faible, le bâti industriel et institutionnel, la végétation de faible densité, la végétation dense et l’eau. Les neuf paramètres de textures analysés ont été regroupés, en familles selon leur définition mathématique. Les paramètres de ressemblance/dissemblance regroupent l’Homogénéité, le Contraste, la Similarité et la Dissimilarité. Les paramètres de désordre sont l’Entropie et le Deuxième Moment Angulaire. L’Écart-Type et la Corrélation sont des paramètres de dispersion et la Moyenne est une famille à part. Il ressort des expériences que certaines combinaisons de paramètres de texture provenant de familles différentes utilisés dans les classifications donnent de très bons résultants alors que d’autres associations de paramètres de texture de définition mathématiques proches génèrent de moins bons résultats. Par ailleurs on constate que si l’utilisation de plusieurs paramètres de texture améliore les classifications, la performance de celle-ci plafonne à partir de trois paramètres. Malgré la bonne performance de cette approche basée sur la complémentarité des paramètres de texture, des erreurs systématiques dues aux effets cardinaux subsistent sur les classifications. Pour pallier à ce problème, il a été développé un modèle de compensation radiométrique basé sur la section efficace radar (SER). Une simulation radar à partir du modèle numérique de surface du milieu a permis d'extraire les zones de rétrodiffusion des bâtis et d'analyser les rétrodiffusions correspondantes. Une règle de compensation des effets cardinaux fondée uniquement sur les réponses des objets en fonction de leur orientation par rapport au plan d'illumination par le faisceau du radar a été mise au point. Des applications de cet algorithme sur des images RADARSAT-1 et RADARSAT-2 en polarisations HH, HV, VH, et VV ont permis de réaliser de considérables gains et d’éliminer l’essentiel des erreurs de classification dues aux effets cardinaux. / This study aims to test the relevance of medium and high-resolution SAR images on the characterization of the types of land use in urban areas. To this end, we have relied on textural approaches based on second-order statistics. Specifically, we look for texture parameters most relevant for discriminating urban objects. We have used in this regard Radarsat-1 in fine polarization mode and Radarsat-2 HH fine mode in dual and quad polarization and ultrafine mode HH polarization. The land uses sought were dense building, medium density building, low density building, industrial and institutional buildings, low density vegetation, dense vegetation and water. We have identified nine texture parameters for analysis, grouped into families according to their mathematical definitions in a first step. The parameters of similarity / dissimilarity include Homogeneity, Contrast, the Differential Inverse Moment and Dissimilarity. The parameters of disorder are Entropy and the Second Angular Momentum. The Standard Deviation and Correlation are the dispersion parameters and the Average is a separate family. It is clear from experience that certain combinations of texture parameters from different family used in classifications yield good results while others produce kappa of very little interest. Furthermore, we realize that if the use of several texture parameters improves classifications, its performance ceils from three parameters. The calculation of correlations between the textures and their principal axes confirm the results. Despite the good performance of this approach based on the complementarity of texture parameters, systematic errors due to the cardinal effects remain on classifications. To overcome this problem, a radiometric compensation model was developed based on the radar cross section (SER). A radar simulation from the digital surface model of the environment allowed us to extract the building backscatter zones and to analyze the related backscatter. Thus, we were able to devise a strategy of compensation of cardinal effects solely based on the responses of the objects according to their orientation from the plane of illumination through the radar's beam. It appeared that a compensation algorithm based on the radar cross section was appropriate. Some examples of the application of this algorithm on HH polarized RADARSAT-2 images are presented as well. Application of this algorithm will allow considerable gains with regard to certain forms of automation (classification and segmentation) at the level of radar imagery thus generating a higher level of quality in regard to visual interpretation. Application of this algorithm on RADARSAT-1 and RADARSAT-2 images with HH, HV, VH, and VV polarisations helped make considerable gains and eliminate most of the classification errors due to the cardinal effects.

Cette étude vise à tester la pertinence des images RSO - de moyenne et de haute résolution - à la caractérisation des types d’occupation du sol en milieu urbain. Elle s’est basée sur des approches texturales à partir des statistiques de deuxième ordre. Plus spécifiquement, on recherche les paramètres de texture les plus pertinents pour discriminer les objets urbains. Il a été utilisé à cet égard des images Radarsat-1 en mode fin en polarisation HH et Radarsat-2 en mode fin en double et quadruple polarisation et en mode ultrafin en polarisation HH. Les occupations du sol recherchées étaient le bâti dense, le bâti de densité moyenne, le bâti de densité faible, le bâti industriel et institutionnel, la végétation de faible densité, la végétation dense et l’eau. Les neuf paramètres de textures analysés ont été regroupés, en familles selon leur définition mathématique. Les paramètres de ressemblance/dissemblance regroupent l’Homogénéité, le Contraste, la Similarité et la Dissimilarité. Les paramètres de désordre sont l’Entropie et le Deuxième Moment Angulaire. L’Écart-Type et la Corrélation sont des paramètres de dispersion et la Moyenne est une famille à part. Il ressort des expériences que certaines combinaisons de paramètres de texture provenant de familles différentes utilisés dans les classifications donnent de très bons résultants alors que d’autres associations de paramètres de texture de définition mathématiques proches génèrent de moins bons résultats. Par ailleurs on constate que si l’utilisation de plusieurs paramètres de texture améliore les classifications, la performance de celle-ci plafonne à partir de trois paramètres. Malgré la bonne performance de cette approche basée sur la complémentarité des paramètres de texture, des erreurs systématiques dues aux effets cardinaux subsistent sur les classifications. Pour pallier à ce problème, il a été développé un modèle de compensation radiométrique basé sur la section efficace radar (SER). Une simulation radar à partir du modèle numérique de surface du milieu a permis d'extraire les zones de rétrodiffusion des bâtis et d'analyser les rétrodiffusions correspondantes. Une règle de compensation des effets cardinaux fondée uniquement sur les réponses des objets en fonction de leur orientation par rapport au plan d'illumination par le faisceau du radar a été mise au point. Des applications de cet algorithme sur des images RADARSAT-1 et RADARSAT-2 en polarisations HH, HV, VH, et VV ont permis de réaliser de considérables gains et d’éliminer l’essentiel des erreurs de classification dues aux effets cardinaux. / This study aims to test the relevance of medium and high-resolution SAR images on the characterization of the types of land use in urban areas. To this end, we have relied on textural approaches based on second-order statistics. Specifically, we look for texture parameters most relevant for discriminating urban objects. We have used in this regard Radarsat-1 in fine polarization mode and Radarsat-2 HH fine mode in dual and quad polarization and ultrafine mode HH polarization. The land uses sought were dense building, medium density building, low density building, industrial and institutional buildings, low density vegetation, dense vegetation and water. We have identified nine texture parameters for analysis, grouped into families according to their mathematical definitions in a first step. The parameters of similarity / dissimilarity include Homogeneity, Contrast, the Differential Inverse Moment and Dissimilarity. The parameters of disorder are Entropy and the Second Angular Momentum. The Standard Deviation and Correlation are the dispersion parameters and the Average is a separate family. It is clear from experience that certain combinations of texture parameters from different family used in classifications yield good results while others produce kappa of very little interest. Furthermore, we realize that if the use of several texture parameters improves classifications, its performance ceils from three parameters. The calculation of correlations between the textures and their principal axes confirm the results. Despite the good performance of this approach based on the complementarity of texture parameters, systematic errors due to the cardinal effects remain on classifications. To overcome this problem, a radiometric compensation model was developed based on the radar cross section (SER). A radar simulation from the digital surface model of the environment allowed us to extract the building backscatter zones and to analyze the related backscatter. Thus, we were able to devise a strategy of compensation of cardinal effects solely based on the responses of the objects according to their orientation from the plane of illumination through the radar's beam. It appeared that a compensation algorithm based on the radar cross section was appropriate. Some examples of the application of this algorithm on HH polarized RADARSAT-2 images are presented as well. Application of this algorithm will allow considerable gains with regard to certain forms of automation (classification and segmentation) at the level of radar imagery thus generating a higher level of quality in regard to visual interpretation. Application of this algorithm on RADARSAT-1 and RADARSAT-2 images with HH, HV, VH, and VV polarisations helped make considerable gains and eliminate most of the classification errors due to the cardinal effects.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le rayonnement solaire est la variable la plus importante pour le calcul du bilan thermique du bâtiment. Son calcul requiert des relations géométriques pour la composante directe et un modèle de ciel pour distribuer le rayonnement diffus sur la voûte céleste. Des modèles développés pour des collecteurs solaires sont utilisés pour calculer le rayonnement solaire atteignant l'enveloppe du bâtiment. Des outils calculent le rayonnement en adaptant des modèles de ciel développés pour l'éclairage naturel. Bien que ces modèles de ciel, avec des genèses différents, servent à calculer le rayonnement solaire, il convient de préciser quel est le plus adapté pour travailler en milieu urbain.En nous appuyant sur une étude des données météorologiques, des modèles de ciel et des techniques numériques, on a mis en place un code susceptible de calculer le rayonnement direct (soleil) et diffus (ciel) et leur interaction avec la géométrie urbaine. La nouveauté réside dans l'évaluation du rayonnement solaire en utilisant un modèle de ciel isotrope et deux anisotropes. L’interaction entre ces modèles et la géométrie urbaine est mise en évidence avec une série d’exemples géométriques progressivement plus complexes. Des méthodes pour tuiler la voûte céleste sont présentées. Les différences entre le rayonnement calculé avec les modèles anisotropes (le modèle de source ponctuelle et le modèle tout temps de Perez) qui sont peu importantes dans une scène dégagée, deviennent significatives dans une scène urbaine. Des contributions ont également été apportées à la mise en place d’une station météorologique ainsi que des procédures pour l’analyse statistique des données et leur contrôle de qualité. / Solar irradiation is the most important parameter for building thermal simulation. Its calculation requires geometrical relationships for the direct radiation from the Sun and a sky model to distribute the radiance over the sky vault. Sky models developed for solar collectors are used to calculate the building’s solar irradiation availability. Some software calculates building’s irradiation by adapting sky models for lighting simulations. These models allow to compute solar irradiation, but the selection of the most suitable model for urban applications has not been defined clearly enough. We developed a code, based on the study of numerical methods, sky models and the necessary meteorological data. It calculates the solar irradiation availability in the urban context. The novelty lies in its capacity to evaluate the solar irradiation from the Sun and the sky by using three sky models: one isotropic and two anisotropic. The interaction between each sky model and the urban context is made clear in a series of progressively more complex geometric examples. Procedures to partition the sky vault are presented.Differences between the predicted irradiance by the anisotropic models (Perez punctual source and Perez All-Weather) are classified as small and large in unobstructed and obstructed scenes respectively. Contributions have also been made to set up a meteorological station. Statistical analyses as well as quality control procedures of meteorological data were also implemented.

Cette recherche est née de la volonté de mener une réflexion sur la pérennisation de la mendicité des talibés en milieu urbain sénégalais, notamment dans la ville de Dakar. Les talibés sont des enfants confiés par leurs parents à des maîtres coraniques pour l’apprentissage du Coran. À l'origine, cet apprentissage qui est une tradition religieuse se faisait exclusivement en zones rurales. Toutefois, depuis les années 1970, en raison des grandes sécheresses qui se sont abattues dans les zones rurales du Sénégal et qui ont appauvri les populations, s’est développée la migration vers les villes d’hommes et de femmes en quête de meilleures conditions de vie. L’enseignement coranique a été touché par ces mutations socio-économiques car depuis lors, certains maîtres coraniques qui sont avant tout des cultivateurs, s'installent dans les villes sénégalaises, accompagnés d’enfants destinés à être leurs talibés. Toutefois, arrivés en ville, ces enfants passent plus de temps dans les rues que dans les daaras (« écoles coraniques ») car leurs maîtres leur demandent de mendier quotidiennement et de leur ramener entre autres une somme d'argent fixée d'avance. Même si l’Etat sénégalais dispose de lois répressives contre la mendicité infantile, il arbore une attitude équivoque face à ce que des organisations internationales considèrent comme une exploitation infantile. Ainsi, pour appréhender la pérennisation du fait social qu’est la mendicité des talibés, cette thèse se propose d’étudier les pratiques sociales à l’égard des talibés mendiants, des pratiques qui consistent essentiellement à leur adresser des dons d’aumône. En plus des raisons religieuses et humanitaires qui peuvent justifier ces dons, ces derniers sont également effectués pour des raisons plus mystiques notamment après certaines divinations de marabouts de type féticheur/guérisseur/voyant. Comme on le verra dans le cœur de cette recherche, ces distributions d’aumône apparaissent ainsi tel un enchevêtrement de croyances religieuses et hétérodoxes. In fine, il s’agira à partir d’une méthodologie qualitative d’élucider et d’analyser les ambivalences tout comme les enjeux sociaux que recouvre la pérennisation de la mendicité des talibés dans la plupart des villes sénégalaises. / This research followed the will to lead an inspection about the perennation of children begging in Senegal urban areas. Talibes are children whose parents entrust to some koranic masters. At the very beginning, this kuranic teaching that is a religious tradition was solely organized in rural area. Even so, in the seventies, rural areas faced harsh droughts that empoverished its inhabitants. As a matter of fact, some men and women started leaving their villages in quest for better living conditions in Senegal big cities. Koranic teaching was also affected by these socio-economic mutations because since then, some koranic masters who are first and foremost growers, have set up in cities taking with them children who are meant to be their talibes. However, when the latter arrive in town they spend more time in the streets than into daaras (koranic schools) because their masters ask them to beg daily and to bring them among other things a specific amount of money. Thus, those children are at the same time talibes and beggars. Even though the Senegalese government owns repressive laws against children begging, it shows off an equivocal attitude towards this social phenomenon. In this way, to apprehend the perennation of children begging, this thesis aims to study and to re-examine social practices towards talibes-beggars. Those practices consist mainly in giving them alms. Apart from religious and humanitarian reasons that can justify those practices, the latter can also be operated for more mystical reasons namely after some divinations made by marabouts like fetishs, healers and diviners. The scope therefore is to elucidate and to analyze, through a qualitative methodology, both ambivalences and eventual issues involved in the perannation of talibes begging in most of senegalese cities.

Le bruit, en particulier celui dû au trafic routier, est cité par de nombreuses études comme une source de préoccupation sociétale majeure. Jusqu'à présent les réponses des pouvoirs publics ne se basent que sur une quantification énergétique de l'exposition sonore, souvent via la mesure ou l'estimation du LA ou du Lden, et des prises de décisions relatives à la diminution du niveau sonore. Or des études psychoacoustiques ont montré que le niveau sonore n'expliquait qu'une faible part de la gêne sonore ressentie. Il est donc intéressant d'avoir plus d'information sur la source de bruit et de ne pas la réduire à un simple niveau sonore. Dans cette thèse, nous proposons de concevoir un outil permettant d'estimer la gêne sonore associée à chaque véhicule du trafic routier via l'utilisation de son signal audio et de modèles de gêne sonore. Pour ce faire, le signal audio du véhicule est isolé de l'ensemble du trafic routier urbain grâce à l'utilisation de méthodes inverses et de grands réseaux de microphones ainsi que du traitement d'images pour obtenir sa trajectoire. Grâce à la connaissance de la trajectoire ainsi que du signal, le véhicule est classifié par une méthode de machine learning suivant la taxonomie de Morel et al. Une fois sa catégorie obtenue, la gêne spécifique du véhicule est estimée grâce à un modèle de gêne sonore utilisant des indices psychoacoustiques et énergétiques. Cela permet l'estimation des gênes sonores spécifiques à chaque véhicule au sein du trafic routier. L'application de cette méthode est faite lors d'une journée de mesure sur une grande artère parisienne. / Noise, especially road traffic noise, is cited by many studies as a source of major societal concern. So far, public responses are based only on energy quantification of sound exposure, often by measuring or estimating LA or Lden, and sound-level reduction related decision are taken. Nevertheless, psychoacoustic studies have shown that the sound level explains only a small part of the perceived noise annoyance. It is interesting to have more information about the source of noise and not to reduce the information to its sound level. In this thesis a tool is proposed for estimating the noise annoyance induced by each road vehicle using its audio signal and noise annoyance models. To do so, the audio signal of the vehicle is isolated by using inverse methods, large microphones arrays and image processing to obtain its trajectory. The knowledge of the trajectory and of the signal allows the vehicle to be classified by a machine learning method according to Morel et al. taxonomy. Once its category obtained, the specific annoyance of the vehicle is estimated thanks to a noise annoyance model using psychoacoustic and energetic indices. This allows the estimation of specific noise annoyance for each vehicle within the road traffic. The application of this method is made during a measurement day on a large Parisian artery.