Certaines arythmies cardiaques (comme la fibrillation atriale) peuvent être traitées par des ablations intracardiaques qui consistent à bruler les substrats endocardiaques spécifiques. Des lésions non-transmurales sont responsables des récidives d'arythmies. A ce jour, la profondeur de la lésion à l'intérieur de l'endocarde ne peut pas être déterminée avec précision durant les procédures. Ce travail exploratoire est basé sur la caractérisation de tissus biologiques (in vitro) dans la gamme des micro-ondes. Pour évaluer la profondeur de la brulure, une technique de réflexion avec une sonde coaxiale en contact avec les tissus est utilisée. Les mesures ont été réalisées sur une large gamme de fréquences (100 MHz à 6 GHz). La variation relative du coefficient de réflexion est étudiée afin de déterminer la profondeur de la brulure du tissu. Une évolution du signal est observée en fonction de la profondeur de brulure. La détermination de la profondeur de brulure du tissu dans un milieu liquide est alors possible. / Cardiac arrhythmia substrates may be treated by intracardiac ablations which consist in burning specific atrial or ventricular endocardial substrates. Created lesions which are not transmural may be responsible for arrhythmia recurrences. To date, the depth of the lesion inside the endocardium can't be assessed accurately during the procedures. Our experimental work has focused on microwave characterization of biological tissues (in vitro) to assess the burn depth. Using a reflection technique with a coaxial probe in contact with tissues, measurements were made over a wide frequency range (100 MHz to 6 GHz). The measured reflection coefficient is known to be directly related to the dielectric properties of the tissues. We therefore measured the relative variation of the reflection of the tissue. In order to determine the burn depth of the tissue, the imaginary part of the relative variation is studied as a function of the real part of the relative variation for each frequency. Thus, we observe an evolution of the signal as a function of the burn depth. The determination of the tissue burned depth in a liquid medium is possible.

L'étude de l'activité cérébrale nécessite des enregistrements simultanés à différentes échelles spatiales, d'une cellule unique aux aires corticales du cerveau. Ces mesures fournissent un aperçu sur la relation entre les structures, les fonctions et la dynamique des circuits neuronaux. Les techniques d'électrophysiologie apportent des informations cruciales sur l'activité électrique dans les neurones. Sonder localement la signature magnétique de cette activité donne des informations directes sur les courants neuronaux et la nature vectorielle d'une mesure magnétique renseigne sur la directionnalité du flux ionique neuronal sans le perturber. Le champ magnétique induit par les courants neuronaux est accessible par la magnetoencéphalographie (MEG), qui fournit la cartographie des champs neuromagnétiques à la surface du cerveau à l'aide des Superconducting Quantum Interference Devices (SQUIDs). Cependant, les mesures locales de courants neuronaux à l'échelle cellulaire nécessite des dispositifs miniaturisés et très sensibles. L'objectif de ce travail de thèse est de développer un nouvel outil pour la neurophysiologie, l'équivalent magnétique d'électrodes, nommé "magnetrodes", capable de détecter les courants neuronaux locaux par la détection magnétique. Les progrès récents de l'électronique de spin ont permis de donner naissance aux capteurs à magnétorésistance géante (GMR), qui offrent la possibilité d'être miniaturisé et suffisamment sensibles pour détecter des champs magnétiques très faibles, comme ceux émis par les neurones à l'échelle locale (de l'ordre du picotesla au nanotesla). Deux types de capteurs GMRs ont été développés au cours de ce travail, des sondes planes dédiées aux enregistrements en surface des tissues (tranche d'hippocampe, muscle ou cortex), les autres sont des sondes pointus, conçus pour pénétrer facilement les tissus et enregistrer localement les champs neuromagnétiques. Trois expériences ont été réalisées dont deux in vitro et une in vivo. Le premier potentiel d'action magnétique a été détecté in vitro à l'aide de sondes GMRs planes, résultant des courants axiaux dans un muscle de la souris. Le deuxième modèle analysé in vitro est la tranche d'hippocampe de cerveau de souris où les deux types de sondes ont été testés, montrant certains résultats préliminaires. Enfin, nous avons effectué les premiers enregistrements magnétiques in vivo sur le cortex visuel du chat, affichant des réponses corticales induites de l'ordre de 10-20 nTpp. Ces résultats ouvrent la voie à magnetophysiologie locale qui est une nouvelle approche d'exploration et d'interfaçage cerveau. / Understanding brain activity requires simultaneous recordings across spatial scales, from single-cell to brain-wide network. Measurements provide insights about the relationship between structures, functions and dynamics in neuronal circuits and assemblies. Electrophysiological techniques carry crucial information about the electrical activity within neurons. Locally probing the magnetic signature of this activity gives direct information about neuronal currents and the vectorial nature of magnetic measurements provides the directionality of neuronal ionic flux without disturbing it. Noticeably, the magnetic signature induced by the neuronal currents is accessible through Magneto EncephaloGraphy (MEG), which provides neuromagnetic field mapping outside the head using Superconducting QUantum Interference Devices (SQUIDs). However, local measurements of neuronal currents at cellular scale requires small and very sensitive devices. The purpose of the present thesis work is to develop a novel tool for neurophysiology, the magnetic equivalent of electrodes, named “magnetrodes”, are able to detect the local neuronal currents through magnetic detection. Recent advances in spin electronics have given rise to Giant MagnetoResistance (GMR) based sensors, which offer the possibility to be miniaturized and sensitive enough to detect very weak magnetic fields like those emitted by neurons at local scale (in the picotesla to nanotesla range). Two kinds of GMR based sensors have been developed throughout this work, one of these are planar probes dedicated to surface measurements (hippocampus slice, muscle or cortex), the other kind are sharp probes, designed in a needle-shape to easily penetrate the tissues and locally record the neuromagnetic fields. Three experiments have been performed, either in vitro and in vivo. In the first experiment, an Action Potential has been detected magnetically in vitro by means of planar GMR sensors, resulting from axial currents within a mouse muscle. The second in vitro experiment analyzed the hippocampal mouse brain slices, where both planar and sharp probes were tested giving some preliminary results. Lastly we performed the first magnetic recordings in vivo on cat's cerebral cortex, displaying stimulus-induced cortical responses of 10-20 nT pp . These results pave the way for local magnetophysiology, a novel approach of brain exploration and interfacing.

La justice restaurative est une alternative aux méthodes conventionnelles de voir l’infraction et d’y répondre. Elle est devenue presque partout dans le monde, un sujet essentiel dans la réforme de la justice pénale et a gagné du terrain dans le monde universitaire et dans les pratiques judiciaires. Ainsi, son essor et expansion au niveau international sont remarquables aujourd’hui. Grâce à sa flexibilité conceptuelle, son adaptabilité pratique et ses atouts réels, ce mode de justice mérite d’être pleinement développé au sein des systèmes pénaux français et sud-coréen. La première partie, consacrée aux fondamentaux de la justice restaurative, en témoigne sans pour autant occulter ses limites et risques. Pourtant, comme le démontre la deuxième partie, consacrée aux pratiques en France et en Corée du Sud, l’implantation et le développement de la justice restaurative dans ces deux pays sont freinés par plusieurs obstacles socioculturels et par plusieurs difficultés pratiques. La présente thèse a pour objectif de trouver des moyens de sortir de l’état actuel des deux pays en matière de justice restaurative, marqué par l’imperfection, la réticence et la réserve, de manière que les mesures restauratives existantes puissent retrouver leur essence restaurative et que la justice restaurative puisse s’implanter et se développer avec succès en France et en Corée du Sud. / The restorative justice is an alternative to the conventional methods to see the crime and to respond it. It has become, almost everywhere in the world, a key issue in the reform of criminal justice and has gained ground in academia and in the judicial practices. Its international growth and expansion are noteworthy today. With its conceptual flexibility, its practical adaptability and its real assets, this mode of justice deserves to be fully developed within the French and South Korean penal systems. The first part of this thesis, devoted to the fundamentals of the restorative justice, demonstrates this without obscuring its limitations and risks. However, as shown in the second part, dedicated to the practices in France and South Korea, the integration and the development of the restorative justice in both countries are constrained by several socio-cultural obstacles and a number of practical difficulties. This thesis aims to move away from the current state of the two countries in the field of restorative justice, marked by imperfection, reticence and reserve, so that the existing restorative measures can regain their restorative essence and that the restorative justice can be applied and developed successfully in France and South Korea.

Dans la première partie de cette thèse nous étudions la propagation des mesures de Wigner associées aux solutions de l'équation de Schrödinger à potentiels présentant des singularités coniques, et nous montrons qu'elles sont transportées par deux différents flots Hamiltoniens, l'un sur le fibré cotangent à la variété des singularités et l'autre ailleurs dans l'espace des phases, à moins d'un phénomène d'échange entre ces deux régimes qui peut se produire quand des trajectoires du flot extérieur atteignent le fibré cotangent. Nous décrivons en détail et le flot et la concentration de masse autour et sur la variété singulière, et illustrons avec des exemples quelques questions issues de la faute d'unicité des trajectoires classiques sur les singularités en dépit de l'unicité des solutions quantiques, ce qui refute tout principe de sélection classique, mais qui n'empêche dans certains cas de résoudre complètement le problème.Dans la deuxième partie nous présentons un travail mené en collaboration avec Dr. Clotilde Fermanian et Dr. Fabricio Macià où nous analysons une équation de type Schrödinger pertinente à l'étude semiclassique de la dynamique d'un électron dans un cristal avec impuretés et montrons que, dans la limite où la période caractérisique du réseau cristallin est sufisamment petite par rapport à la variation du potentiel extérieur représentant les impuretés, cette équation peut être approximée par une équation de masse effective, ou, plus généralement, que sa solution se décompose en modes de Bloch et que chacun d'eux satisfait une équation de masse effective spécifique à son énergie de Bloch / In the first part of this thesis we study the propagation of Wigner measures linked to solutions of the Schrödinger equation with potentials presenting conical singularities and show that they are transported by two different Hamiltonian flows, one over the bundle cotangent to the singular set and the other elsewhere in the phase space, up to a transference phenomenon between these two regimes that may arise whenever trajectories in the outsider flow lead in or out the bundle. We describe in detail either the flow and the mass concentration around and on the singular set and illustrate with examples some issues raised by the lack of uniqueness for the classical trajectories on the singularities despite the uniqueness of quantum solutions, dismissing any classical selection principle, but in some cases being able to fully solve the problem.In the second part we present a work in collaboration with Dr. Clotilde Fermanian and Dr. Fabricio Macià where we analyse a Schrödinger-like equation pertinent to the semiclassical study of the dynamics of an electron in a crystal with impurities, showing that in the limit where the characteristic lenght of the crystal's lattice can be considered sufficiently small with respect to the variation of the exterior potential modelling the impurities, then this equation is approximated by an effective mass equation, or, more generally, that its solution decomposes in terms of Bloch modes, each of them satisfying an effective mass equation specificly assigned to their Bloch energies

L'Ilot de Chaleur Urbain (ICU) est l'un des phénomènes du changement climatique les plus documentés. Il est le résultat de températures plus élevées dans le centre des villes que dans leurs banlieues ou les zones rurales alentour et peut avoir des conséquences néfastes sur les habitants des villes, notamment au niveau de la qualité de l'air, la consommation d'énergie, la santé publique et même le taux de mortalité. À Beyrouth, capitale du Liban, la littérature scientifique existante dénote un déficit de recherche sur ce sujet. L’objectif de cette thèse est donc d'étudier l'intensité de l'ICU à Beyrouth, d'identifier les mesures les plus appropriées susceptibles d'en alléger les effets d'un point de vue technique, d'en évaluer les conséquences sur les politiques d'urbanisme et de faire des propositions pour la planification urbaine et la conception des bâtiments à Beyrouth. Dans cette thèse, l'ICU à Beyrouth a été étudié à l'aide du modèle Town Energy Balance (TEB), outil de modélisation servant à calculer les échanges d'énergie et d'eau entre les villes et l'atmosphère, développé par Météo France (Masson, 2000). TEB est inclus dans le système de modélisation des surfaces continentales SURFEX. SURFEX est une contraction de « Surface Externalisée » et c'est un code qui modélise les processus d'échange d'énergie entre l'atmosphère et les surfaces urbaines. Des simulations ont été effectuées à Beyrouth durant une journée, en hiver, le 1er janvier de 00:00 UTC (soit 02:00 heure locale) à 23:00 UTC et une journée, en été, le 1er juillet de 00:00 UTC à 23:00 UTC à des intervalles d'une heure. En été, des écarts significatifs allant jusqu'à 6°C ont été enregistrés pour les températures de canyon. Typiquement, les températures les plus élevées ont été enregistrées dans les zones à forte densité de construction où la part de surfaces travaillées par l'homme est la plus grande et où on a mesuré les albédos les plus bas (généralement 0.2). En hiver, les écarts de température ont été moins significatifs avec un différentiel de 1°C entre les zones à forte densité de construction et les espaces naturels. On en a déduit que les zones avec une grande proportion de végétations ont un rôle réfrigérant à Beyrouth. De plus, nous avons mesuré un écart significatif dans la consommation d'énergie pour la climatisation en été dans différentes parties de Beyrouth ; les simulations ont déterminé la demande requise d'énergie à 50 W/m2 dans les quartiers caractérisés par une grande proportion de jardins et jusqu'à 800 W/m2 dans les quartiers à forte densité de construction. En hiver également, les simulations ont montré des écarts importants au niveau de la demande d'énergie pour le chauffage dans différents quartiers de Beyrouth variant de 20 à 300 W/m2. Six scénarios ont été modélisés sur TEB et ils ont indiqué que l'augmentation de la surface des végétations et l'augmentation de l'albédo des toits produisaient les effets de refroidissement les plus notables. Cette thèse a mis en évidence des opportunités pour améliorer les lois de l'Urbanisme et le Code de la Construction au Liban pour une meilleure prise en compte des aspects microclimatiques urbains et recommande la mise en place de stratégies pour le développement d'espaces verts urbains et pour l'optimisation du refroidissement par les toits. Cette thèse a donc contribué à une meilleure compréhension de l'environnement urbain de la ville de Beyrouth et des paramètres urbains pouvant avoir le plus grand impact sur la réduction des effets de l'ICU. Ce faisant, cette étude a préparé le terrain pour des travaux plus poussés en vue de réduire les effets de l'ICU à Beyrouth dans le but de créer un environnement confortable et sain pour ses habitants et pour les générations futures / The urban heat island (UHI) is one of the more commonly documented phenomena of climate change. It is related to higher urban temperatures in the city centers as compared to the surrounding rural or suburban areas and can lead to unpleasant effects on urban dwellers not least of all on air quality, energy consumption levels, human health, and even mortality rates. In Beirut, the capital city of Lebanon, the literature clearly points to a lack of research on this topic. In addition, there is no evidence that there is a systematic transfer of urban climatic knowledge between concerned stakeholders like urban planning and environmental authorities which is cause for concern given the ever-increasing worldwide attention being given to climate change adaptation and mitigation measures and sustainable city developments. The objective of this research is to therefore investigate the intensity of UHI in Beirut, to identify most suitable measures to alleviate the effects of UHI from a technical perspective, to assess the implications on urban planning processes and to accordingly find opportunities for planning and design practices in Beirut. Beirut is a coastal city that sits on a peninsula that extends westward into the Mediterranean Sea. It covers a surface area of about 20 square kilometers, has a population of approximately 500,000 inhabitants, with a very high population density of about 21,000 inhabitants / km2.The UHI in Beirut was investigated using the Town Energy Balance (TEB) urban surface exchange modeling scheme developed by Météo France (Masson, 2000). TEB is included in the SURFEX land-surface modeling system. SURFEX means “surface externalisée” and it is a code that represents the energy exchange processes that occur between the atmosphere and the urban surfaces. Simulations were accordingly run across Beirut using TEB for 1 day during the winter season on 1 January, from 00:00 UTC (equivalent to 2:00AM local standard time) to 23:00 UTC, and 1 day during the summer season on 1 July from 00:00 UTC to 23:00 UTC with one hour time steps or one hour output results. During the summer significant variations of up to 6oC were found for canyon temperatures whereas areas characterized by dense urban fabrics had higher temperatures typically due to the larger fraction of man-made as opposed to natural surfaces and due to the lower albedo values (generally 0.2). During the winter, temperature variations were not as significant, differing by up to 1oC between aforementioned areas across Beirut. Therefore areas with high garden fractions were found to play an important cooling effect in the simulations for Beirut. In addition, a significant variation in cooling energy usage was found during the summer across Beirut where simulations showed energy demands as low as 50 W/m2 in areas characterized by higher garden fractions whereas simulations were much higher, up to 800 W/m2, in areas with dense urban fabrics. In the summer heating energy demands were also significant ranging from as low as 20-300 W/m2 across Beirut. Six scenarios were also run on TEB which showed that increasing the albedo of roofs and the fraction of gardens had the most noteworthy cooling effects. This research found that there are opportunities for improvement of the Urban Planning Law and the Building Code of Lebanon for better consideration of the urban microclimatic issues and recommended emphasis on urban greening strategies and cool roofing strategies. this thesis contributed to a better understanding of the urban environment of the city of Beirut and the respective urban parameters that have the most significant impact on reducing some of the impacts of the urban heat island phenomenon. In doing so, this research has paved the way for further work on reducing the UHI effect in Beirut, with the ultimate aim of creating a comfortable and safe environment for its residents, and future generations

Grâce au développement des techniques spatiales (GNSS, DORIS, laser et le VLBI), la géodésie apporte quantité d’informations sur la forme de la Terre (sa géométrie et sa gravité), sa rotation et son orientation dans l’espace, aux échelles globales comme aux échelles régionales. L’étude des déformations de chaînes de montagne par GPS, des courants marins cartographiés par altimétrie satellitaire, des variations temporelles du champ de gravité, ainsi que l’établissement du repère de référence terrestre international, sont les exemples de l’apport de ces techniques à l’observation de la Terre et au changement global. Notre travail a pour but de faire un bilan des erreurs résiduelles de la géodésie spatiale, en séparant les causes des effets. Le but est de montrer comment les erreurs d’orbite se propagent d’abord dans la trajectoire, puis dans des produits globaux comme le repère de référence (via les mesures de poursuite de satellites) et la surface topographique (via les mesures altimétriques). Nous avons développé une approche analytique qui traite du transfert des erreurs d’origines géométrique et dynamique. En partant des équations du mouvement orbital, nous proposons une solution analytique d’ordre un du mouvement orbital circulaire, qui est appliquée pour propager les erreurs de modèle dynamique. Ensuite, les résultats sont transférés (ou projetés) sur plusieurs types de fonction de mesure : l’altimétrie, les mesures de distance et les mesures de vitesse radiale. L’originalité de ce travail tient pour beaucoup dans les méthodes purement analytiques qui ont été développées spécifiquement pour effectuer les analyses. / Thanks to the development of space techniques (GNSS, DORIS, laser and VLBI) geodesy provides amount of information to determine and to study the shape of the Earth (its geometry and its gravity), its rotation and orientation in space at global scales as well as at regional scales. The study of crustal deformations by using GPS, the ocean topography by satellite altimetry, the temporal variations of the gravity field (mass transports) as well as the construction and monitoring of the International Terrestrial Reference Frame (ITRF), are some examples of the contribution of these techniques to the Earth observation including the current global change. Our work aims to separate causes and consequences. We developed a dedicated approach in which different source of errors, of geometrical and dynamical natures, are treated by analytical expressions. Starting from the dynamical satellite equation of motion, we propose to integrate and propagate the model errors and then to project the results into different measurement functions: altimetry, tracking distances and radial velocities. It results in a complex but comprehensive way that enables the propagation of prediction errors into some general geodetic products as the terrestrial reference frame or the ocean surface topography. The originality of this work lies in the development of a purely analytical method for circular orbits, which has been used to propagate errors from dynamical models. In addition, the resulting orbit errors were projected at the measurement level in order to deduce the impacts on some global geodetic products.

Ce travail concerne l'étude expérimentale et numérique de la distribution simple et double phase dans un échangeur à plaques et ondes. Des mesures expérimentales de débit et de pression et des visualisations par caméra rapide ont permis de caractériser l'écoulement du mélange eau/air à la pression atmosphérique et dans des conditions adiabatiques. Les simulations numériques par CFD ont permis de caractériser les pertes de charges en simple phase dans les ondes « serrated » et de simuler les régimes d'écoulement diphasiques (bulles, poches, bulles toriques,...) au niveau du distributeur. Des traçages au sel analysé par conductimétrie ont permis de caractériser les régimes d'écoulement diphasiques et de faire le diagnostic de l'échangeur : déterminer les défauts, leurs amplitudes et leurs localisations. Ces trois moyens : visualisation et mesure expérimentale des distributions des phases et des pertes de charges, simulation de type CFD et traçage ont mis en évidence les paramètres influant sur la distribution comme les alimentations des fluides, les propriétés physiques des fluides, la géométrie du distributeur, les régimes d'écoulement, afin d'améliorer les performances des systèmes avec échange thermique / This work deals with experimental and numerical studies of single and two-phase flow distribution in a plate and fin heat exchanger. Flow rates and pressure measurements, as well as visualization using speed camera have been used to characterize the air/water flow at atmospheric pressure and at adiabatic conditions. CFD simulations have permitted to calculate pressure drop in single phase flow of offset strip fins and to simulate two phase flow patterns (bubbles, slug, toric bubbles,...) in the distributor. Tracer experiments using salt and conductimetry allowed to characterize single and two phase flow distribution and to perform a diagnosis of the heat exchanger: find the defaults, their amplitudes and their localizations. All these methods: experimental data, CFD simulations and tracer methodology allowed to point out the important parameters affecting the distribution like same or opposed inlet fluid alimentations, physical properties, distributor design and the flow patterns, to improve overall performances of heat transfer systems

Depuis 2002, dans un nouveau domaine des mathématiques intitulé « grandeurs et mesure », les auteurs des textes officiels proposent d'aborder les grandeurs au travers d'activités de comparaison directe, indirecte, en utilisant des étalons arbitraires avant d'introduire les unités conventionnelles et en puisant dans le réservoir d'activités que sont les sciences expérimentales.Ces injonctions ont été à l'origine de ce travail.Une analyse épistémologique des concepts nous a permis de montrer que la distinction« grandeur/mesure », présentée comme naturelle, est pertinente pour ce niveau d'enseignement.Nous avons cherché l'origine de la proposition des prescriptions officielles en étudiant les textes duprimaire de sciences et de mathématiques depuis 1923. Nous avons constaté un tournant décisif dans les programmes : à la suite de la réforme des mathématiques modernes, l'étude des grandeurs avant la mesure apparaît en sciences comme en mathématiques, s'appuyant sur les travaux des psychologues de l'époque. Cette étude dans les deux disciplines ne sera plus demandée jusqu'en 2002.Dans notre travail, nous avons mis en évidence une mauvaise maîtrise des concepts de « grandeur »et « mesure » ainsi qu'une conception erronée de « grandeur » chez les professeurs d'école. Certains d'entre eux sont par ailleurs réticents à adopter la démarche décrite dans les textes pour l'ensemble des grandeurs.Nous avons étudié l'impact des activités de comparaison avec l'utilisation d'étalons arbitraires sur la construction du concept de masse et sur le sens de la mesure, à l'aide de la mise en œuvre deux ingénieries comparatives en CE1. Nos résultats montrent que le niveau de conceptualisation des élèves, tel qu'il est évalué à l'aide de nos critères, est supérieur tant pour le sens de la grandeur que pour celui de la mesure, chez les élèves ayant vécu une séquence introduisant la masse à partir d'activités de comparaisons détachées du nombre. / Since 2002, in a new domain of the mathematics entitled " quantity and measurement ", the authors ofthe curriculum suggest approaching the quantity through activities of direct, indirect comparison, byusing arbitrary standards measurement before introducing the conventional units and by drawing fromthe reservoir of activities that are the experimental sciences.These orders were at the origin of this work.An epistemological analysis of the concepts allowed us to show that the distinction "quantity/measurement", presented as natural, is relevant for this level of teaching.We looked for the origin of the curriculum's proposition by studying the texts of the primary schoolin sciences and mathematics since 1923. We noticed a decisive bend in the programs: following thereform of the modern mathematics, the study of quantity before measurement appears in sciences asin mathematics, leaning on the works of the contemporary psychologists. This study in both disciplineswill not be any more asked until 2002.In our work, we brought to light a bad control of the concepts of "quantity and "measurement " as wellas a misconception of "quantity" at the primary school teachers. Some of them are besides reluctantto adopt the approach described in curricula for all the quantities.We studied the impact of the comparison's activities with the use of arbitrary standards on theconstruction of the concept of mass and on the sense of moderation, by means of the implementationtwo comparative engineerings in 2nd year of primary school. Our results show that the level of pupil'sconceptualization, such as it is estimated by means of our criteria, is upper so much for the sense ofthe quantity than for that of the measure, at the pupils having lived a sequence introducing the massfrom comparison's activities out of the number.

La recherche d’une mobilité plus durable constitue aujourd’hui un souci partagé chez les responsables des grandes villes du monde, qui doivent alléger la pression des transports sur l’espace (congestion), la qualité de vie (nuisances, accidents), l’environnement (émissions de CO2) en maintenant leur capacité de développement et en préservant ou améliorant leur cohésion sociale. C’est le cas sur nos terrains d’étude, qui sont l’Île-de-France, Shanghai et Taipei. Cette recherche de durabilité s’inscrit dans un contexte historique, géographique et culturel, qui prédétermine l’état de la mobilité et de ses évolutions sur les territoires. Notre première partie est consacrée à l’analyse de la mobilité et de ses dynamiques sur ces trois terrains. Les moyens d’aller vers cette durabilité peuvent reposer sur le progrès technologique, la planification urbaine, la tarification des systèmes et les évolutions d’usage des modes. Des transferts des modes individuels vers le transport public sont généralement considérés comme souhaitables, et le développement de transport intermodal est une des conditions de ce développement. Notre travail distingue fortement le bus et le rail dans les modes collectifs, et le vélo, les deux-roues motorisés et la voiture dans les modes individuels. Il porte sur les perspectives de transfert modal et le rôle potentiel de l’intermodalité. Ces perspectives dépendent de trois types de coûts : les coûts qualifiés d’« externes », qui motivent le besoin de plus de durabilité ; les coûts pour l’usager, qui déterminent largement ses comportements ; les coûts d’investissement et d’exploitation des systèmes, dont une part souvent importante est financée par les pouvoirs publics et les impôts. La caractérisation théorique, la modélisation et l’évaluation empirique de ces coûts pour les trois terrains d’étude sont l’objet de la partie II. La comparaison des coûts par voyageur-km entre modes individuels et modes collectifs fait apparaître qu’aucun ne peut être meilleur que les autres sur les trois postes de coûts, et que les différences dépendent de plus des types de déplacements (longueurs, origines-destinations, etc.). La partie III est de nature plus prospective. Elle présente d’une part les schémas de développement des territoires et des transports adoptés par les responsables de ces territoires. Elle explore d’autre part les capacités à aller vers une mobilité plus durable à partir des comparaisons issues de nos territoires et des évaluations de coûts menées dans la partie II. Deux politiques importantes sont explorées : les politiques de stationnement et les politiques de tarification des transport publics ; Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse ont pour but de contribuer au développement de ce modèle d’évaluation des coûts de déplacement et d’une méthode de diagnostic permettant de proposer des visions des transports dans le cadre de développement durable et d’orienter les politiques de déplacement vers plus de durabilité et d’intermodalité. / The research of a more sustainable mobility today constitutes a concern shared for persons in charge of the metropolises in the world, which must reduce the pressure of road space (congestion), the quality of life (harmful effects, accidents), the environment (CO2 emissions) and maintain their capacity of development and preserve or improve their social cohesion. There are three case studies in our research, the greater Paris region, Shanghai and Taipei. This search for sustainability falls within a historical, geographical and cultural context, which predetermines the state of mobility and its evolutions on the metropolis. Thus, our first part of research work is devoted to the analysis of mobility and its dynamics on these three metropolises. The means for realizing this sustainability can rest on technological progress, the urban planning, the systems of prices and the evolutions of transport use. The transfer of the individual modes by the public transport is generally regarded as desirable, and the development of intermodal transport is one of the conditions of this development. Our work strongly distinguishes the bus and the rail which belong to the collective modes, and the bicycle, the two-wheel motorized vehicles and car which belong to the individual modes. It focuses on the prospects for modal transfer and the potential role of the intermodality. In fact, these prospects depend on three types of costs: the costs described as "external", which justify the need of sustainability; the costs for the user, which largely determine their trip behaviours; the costs of investment and exploitation of systems, whose are often financed by the authorities and the taxes. The theoretical characterization, the modelling and the empirical evaluation of these costs for the three case studies are the object of second part in our research. The comparison of the costs brought by passenger-km between individual modes and collective modes reveals that none can be better than the others on the three types of costs, and the differences depend on the types of trips (lengths, origin-destinations, etc). The third part in our research is more prospective nature. On the one hand, it presents the diagrams of development for territories and transport adopted by the persons in charge for these metropolises. On the other hand, it explores the capacities for going towards a more sustainable mobility from the comparisons through the case study and the evaluation of trip costs carried out in second part. Two significant policies are explored: parking policies and price policies of public transport. The purpose of the work presented in this dissertation aims at contributing to the development of this model of evaluation for trip costs and a method of diagnosis making it possible to propose visions of transport within the framework of sustainable development and to turn the policies of urban mobility towards more sustainability and intermodality.

Cette thèse est consacrée à l'étude asymptotique d'objets liés au mouvement brownien sur le groupe unitaire en grande dimension, ainsi qu'à l'étude, dans le cadre des probabilités libres, des versions non-commutatives de ces objets. Elle se subdivise essentiellement en trois parties.Dans le chapitre 2, nous résolvons le problème initial de cette thèse, à savoir la convergence de la transformation de Hall sur le groupe unitaire vers la transformation de Hall libre, lorsque la dimension tend vers l'infini. Pour résoudre ce problème, nous établissons des théorèmes d'existence de noyaux de transition pour la convolution libre. Enfin, nous utilisons ces résultats pour prouver que, pareillement au mouvement brownien sur le groupe unitaire, le mouvement brownien sur le groupe linéaire converge en distribution non-commutative vers sa version libre. Nous étudions les fluctuations autour de cette convergence dans le chapitre 3. Le chapitre 4 présente un morphisme entre les mesures infiniment divisibles pour la convolution libre additive d'une part et multiplicative de l'autre. Nous montrons que ce morphisme possède une version matricielle qui s'appuie sur un nouveau modèle de matrices aléatoires pour les processus de Lévy libres multiplicatifs. / This thesis focuses on the asymptotic of objects related to the Brownian motion on the unitary group in large dimension, and on the study, in free probability, of the non-commutative versions of those objects. It subdivides into essentially three parts.In Chapter 2, we solve the original problem of this thesis: the convergence of the Hall transform on the unitary group to the free Hall transform, as the dimension tends to infinity. To solve this problem, we establish theorems of existence of transition kernel for the free convolution. Finally, we use these results to prove that, exactly as the Brownian motion on the unitary group, the Brownian motion on the linear group converges in noncommutative distribution to its free version. Then we study the fluctuations around this convergence in Chapter 3. Chapter 4 presents a homomorphism between infinitely divisible measures for the free convolution, in respectively the additive case and the multiplicative case. We show that this homomorphism has a matricialversion which is based on a new model of random matrices for the free multiplicative Lévy processes.