Comparativement aux premières décennies du développement, les années 90 sont marquées par le courant de l'"autre développement". Inspiré par l'Ecole Scandinave, celui-ci insiste sur la redéfinition des besoins fondamentaux et l'implication des acteurs locaux dans la création et le maintien du lien social, au Nord et au Sud. S'appuyant sur le contexte du Burundi, petit pays au sens de l'économie internationale et de surcroît, en proie à la déchirure du tissu social du fait de la guerre, la thèse vise l'élargissement des dispositifs de production et de communication de l'information sociale. En effet, dans pareils contextes, les demandes de scolarité, de soins de santé, de prise en charge psychosociale, etc., trouvent des réponses moins dans les systèmes de protection sociale formels, qu'à travers des canaux de redistribution en vigueur aux niveaux micro et méso, sous forme de groupements associatifs. Depuis les années 90, la création de ces acteurs non étatiques et non marchands se fait de manière fulgurante. Mais, malgré l'institutionnalisation de l'appareil statistique (rapports nationaux de développement humain), leurs structures et leurs dynamiques restent opaques. Aux fins d'en améliorer la visibilité, une révision de perspective méthodologique s'impose. Agissant en réseaux, leurs caractéristiques sont plutôt structurales qu'individuelles ou catégorielles. Ce "capital social" ne peut donc être mesuré par l'importance numérique des acteurs, ni à l'aune des résultats économiques. Le patrimoine compte aussi. L'étude empirique des éléments structurants (dimension, similarités, régularités, alignement des choix, etc.) au sein de la société civile, débouche sur la mise en évidence des paquets d'informations susceptibles d'éclairer, entre autres, la formation des Collectifs (d'ASBL). Etant donné que la mobilisation des ressources économiques et non économiques révèle bien des préoccupations des gens d'être et d'agir ensemble, la thèse interroge particulièrement l'évidence qui entoure la forte médiatisation des indicateurs de participation féminine et de cohésion sociale par les macro-acteurs (Gouvernement, Banque Mondiale, PNUD, ONG…).

Les milieux complexes sont une source d'incertitude importante notamment lorsqu'il s'agit de développer des modèles climatique ou météorologique. Le développement de la couche limite atmosphérique à l'intérieur d'une vallée encaissée, incluant des vents de vallée et de pente, n'est, par exemple, pas résolu, ce qui a un impact considérable sur la prévision de la convection, du transport de polluants, etc... La simulation des grandes échelles de la turbulence (SGE) est un outil qui a montré sa capacité à reproduire finement les structures turbulentes dans ce type de contextes au travers des approches idéalisées. L'extension de la SGE aux milieux naturels est réalisée dans cette thèse qui s'articule en trois parties. La première partie présente les équations et les notions nécessaires à la compréhension des problèmes de turbulence dans la couche limite atmosphérique. On s'attache à décrire le cadre des lois issues de la théorie des similitudes et le cadre de la turbulence optique. La seconde partie présente des résultats issus de deux simulations idéales dans lesquelles nous comparons les résultats issus de la simulation avec d'une part les lois issues de la théorie des similitudes et d'autre part les données radar disponible lors de la campagne IHOP. L'utilisation d'un maillage raffinée près du sol permet d'améliorer les profils verticaux des champs turbulents en améliorant la prédiction des gradients à l'interface sol/atmosphère. De plus, le profil de couche limite est bien reproduit par les profils du paramètre de structure des fluctuations de l'indice de réfraction de l'air simulé si on compare avec les résultats issus du radar. Globalement, la dynamique des champs turbulents résolus par le modèle reproduise une dynamique et des ordres de grandeurs corrects conformes à nos attentes. Une fois l'évaluation du modèle effectuée, une simulation a été mise en place autour de la campagne d'observation VOTALP située dans le sud de la Suisse. Cette simulation comprend 5 domaines emboités allant de 16 kms de résolution horizontales pour le plus grand domaine à 100m pour le plus petit domaine. L'important dispositif déployé durant la campagne VOTALP située dans une vallée dans le sud de la Suisse a permis de confronter les résultats issus de la modélisation à haute résolution avec ces données d'observation. Les résultats obtenus ont, entre autre, montré que la simulation à haute résolution est un outil adapté pour l'étude des phénomènes de basses couches et notamment la turbulence optique en milieu complexe.

Les milieux complexes sont une source d'incertitude importante notamment lorsqu'il s'agit de développer des modèles climatique ou météorologique. Le développement de la couche limite atmosphérique à l'intérieur d'une vallée encaissée, incluant des vents de vallée et de pente, n'est, par exemple, pas résolu, ce qui a un impact considérable sur la prévision de la convection, du transport de polluants, etc... La simulation des grandes échelles de la turbulence (SGE) est un outil qui a montré sa capacité à reproduire finement les structures turbulentes dans ce type de contextes au travers des approches idéalisées. L'extension de la SGE aux milieux naturels est réalisée dans cette thèse qui s'articule en trois parties. La première partie présente les équations et les notions nécessaires à la compréhension des problèmes de turbulence dans la couche limite atmosphérique. On s'attache à décrire le cadre des lois issues de la théorie des similitudes et le cadre de la turbulence optique. La seconde partie présente des résultats issus de deux simulations idéales dans lesquelles nous comparons les résultats issus de la simulation avec d'une part les lois issues de la théorie des similitudes et d'autre part les données radar disponible lors de la campagne IHOP. L'utilisation d'un maillage raffinée près du sol permet d'améliorer les profils verticaux des champs turbulents en améliorant la prédiction des gradients à l'interface sol/atmosphère. De plus, le profil de couche limite est bien reproduit par les profils du paramètre de structure des fluctuations de l'indice de réfraction de l'air simulé si on compare avec les résultats issus du radar. Globalement, la dynamique des champs turbulents résolus par le modèle reproduise une dynamique et des ordres de grandeurs corrects conformes à nos attentes. Une fois l'évaluation du modèle effectuée, une simulation a été mise en place autour de la campagne d'observation VOTALP située dans le sud de la Suisse. Cette simulation comprend 5 domaines emboités allant de 16 kms de résolution horizontales pour le plus grand domaine à 100m pour le plus petit domaine. L'important dispositif déployé durant la campagne VOTALP située dans une vallée dans le sud de la Suisse a permis de confronter les résultats issus de la modélisation à haute résolution avec ces données d'observation. Les résultats obtenus ont, entre autre, montré que la simulation à haute résolution est un outil adapté pour l'étude des phénomènes de basses couches et notamment la turbulence optique en milieu complexe. / Complex environments are an important source of uncertainty especially when it comes to developing climate models and weather. The development of the atmospheric boundary layer within a valley, including valley and slope winds is, for example, unresolved, which has a significant impact on the prediction of convection, of transport of pollutants, etc ... The large eddy simulation of turbulence (LES) is a tool that has demonstrated its ability to reproduce turbulent structures in such idealized contexts. The extension of the LES to natural environments is performed in this thesis divided into three parts. The first part presents the equations and the concepts necessary to understanding the problems of turbulence in the atmospheric boundary layer. It attempts to describe the laws for the similarity theories and the context of optical turbulence. The second part presents the results of two ideals simulations and we compare the results of the simulation with one hand the laws of the similarity theories and in other hand with radar data available in the IHOP campaign. The use of a refined mesh near the floor improves vertical profiles of turbulent fields improving prediction gradients at the interface soil / atmosphere. In addition, the boundary layer profile seems to be well reproduced by Cn2 profiles when compared with the results from the radar. Overall, the dynamics of turbulent fields solved are in good agreement with our expectations. Once the model evaluation performed, a simulation was set up around the measurement campaign VOTALP located in the south of Switzerland. This simulation includes five nested domains ranging from 16 km horizontal resolution for the largest to 100m for the smallest area. The important device deployed during the campaign VOTALP located in a valley in southern Switzerland has to confront the results of modeling the high-resolution observational data. The results obtained, among others, showed that the high-resolution simulation is a suitable tool for the study of the phenomena of lower layers including optical turbulence in complex environments.

Les problématiques de recherche abordées dans cette thèse concernent la conceptualisation, la modélisation et la commande générique des robots mobiles lors de leur évolution en milieux extérieurs et en présence de glissement pour des applications de suivi de précision. Ainsi, ce mémoire synthétise dans un premier temps les développements et résultats obtenus lors du suivi de trajectoire (localisation absolue), puis synthétise ensuite ceux obtenus lors de suivi de structure et de cible (localisation relative). Une dernière partie introduit un concept de plateforme robotique reconfigurable et sa commande associée pour adapter l’assiette et les dimensions du châssis en fonction de la topographie du terrain.Pour chaque application de suivi, ce mémoire présente un panel de lois de commande originales pour des robots différentiels, à un train et à deux trains directeurs. Chaque modalité de commande est présentée en quatre étapes : modélisation, estimation, commande et expérimentations. La première contribution majeure de la thèse concerne l’estimation du glissement. Cette dernière est adaptative et basée modèle. Elle intègre la modélisation cinématique étendue seule ou couplée à la modélisation dynamique du robot mobile pour assurer une estimation intègre quels que soient la vitesse, les phénomènes dynamiques rencontrés et la nature du sol. La seconde contribution majeure concerne le développement d’une stratégie de commande générique pour les robots mobiles. Cette stratégie est basée sur le principe de la commande en cascade (ou par backstepping) et est déclinée dans ce mémoire à travers un panel de lois de commande. Cette méthodologie de commande, lorsqu’elle est associée à l’observation du glissement précédent, permet d’obtenir des performances de suivi accrues quel que soit le contexte rencontré. L’ensemble des algorithmes ont été validés en simulation et/ou expérimentalement à l’aide de différentes plateformes robotiques en contextes réels. / This work is focused on the conceptualization, the modeling and the genericcontrol of mobile robots when moving in off-road contexts and facing slipperyterrains, especially for very accurate tracking and following applications. Thisthesis summarizes the proposed methods and the obtained results to addressthis research issue, first for path following applications (absolute localization)and then for edge and target tracking applications (relative localization). A finalsection of this thesis introduces an adaptive robotic concept and its associatedcontroller allowing the adaptation of the pose (position and orientation) of thechassis with respect to the environment topography.For each application, this thesis introduces a panel of innovative control algorithmsfor controlling skid-steering, two-wheel steering and four-wheel steeringmobile robots. Each algorithm of the panel is described, in this thesis, infour steps : modeling, estimation, control and experiments.The first main contribution of this thesis deals with the slippage estimation.The latter is adaptive and model-based. It also includes the extended kinematicmodeling only or together with the dynamic modeling of the mobile robot toensure a robust estimation of the slippage whatever the speed of the robot, encountereddynamic phenomena or even ground characteristics.The second main contribution deals with the design of a generic control approachfor mobile robots when path following and target tracking. The proposedstrategy is mostly based on a backstepping method and is illustrated inthis thesis via a panel of control laws. When combining this proposed controlapproach with the slippage estimation described above, significant improvedtracking and following performances are obtained (in term of stability, repeatability,accuracy and robustness) whatever the encountered context.All algorithms have been tested and validated through simulations and/orfull-scale experiments, indoor and off-road, with different mobile robots.

Les rapports entre sociétés et rivières sont marqués par des bouleversements environnementaux qui interrogent les modalités, plus ou moins institutionnalisées et systématisées, de la production de connaissances et de la définition de pratiques légitimes. Récemment, ces interpellations se sont affirmées et cristallisées autour de l’approche et des concepts portés par l’hydromorphologie. La plus grande considération de ce cadrage théorique au sein de modes de penser et d’agir engendre de nombreux remaniements. En découle notamment, la remise en question d’une gestion des cours d’eau basée sur leur maîtrise et leur stabilisation, au profit d’une approche privilégiant l’expression de la dynamique fluviale. Cette thèse propose un examen de la dynamique qui a permis d’ériger l’hydromorphologie en une préoccupation formalisée et prépondérante. Puis, elle s’attache à montrer, comment l’hydromorphologie traduit les évolutions des rapports entre sociétés et rivières au travers de trajectoires conjointes marquées par des pratiques, des matérialités et des adaptations réciproques. Elle entend également mettre en avant comment cette nouvelle configuration théorique et pratique perturbe, tout au moins à l’heure actuelle, ce qui paraissait légitime et rationnel, et nécessite une recomposition des valeurs et des intentionnalités que les communautés riveraines manifestent à l’égard des cours d’eau. Cette thèse rend finalement compte de la manière dont l’action publique et ses instruments s’adaptent et s’inventent au regard d’une plus grande prise en compte de l’hydromorphologie afin de tendre vers ce à quoi celle-ci invite : redéfinir les modalités d’une existence conjointe entre rivières et sociétés riveraines. / The relationship between societies and rivers is marked by environmental changes that question the modalities, more or less institutionalized and systematized over time, used to generate knowledge and to define legitimate practices. Recently, these questions have emerged and crystallized around the approach and concepts supported by hydromorphology. The greater consideration of this theoretical framework within ways of thinking and acting leads to many changes. In particular it follows that river management based on the control and stabilization of rivers is challenged in favour of an approach based on the expression of the river dynamics. This thesis proposes, first, a review of the processes which helped made it into a formal and decisive issue. Then the thesis aims to show through how hydromorphology represents and reflects the changes in the relationship between people and rivers through joint trajectories marked by practices, materiality and reciprocal adaptation throughout unique timescales and spatiality. It also intends to highlight, through an analysis of the representations of hydromorphological functioning of the river, how this new theoretical and practical configuration disturbs, at least currently, what seemed legitimate and rational until this day, and requires a restructuring of values and intentionality that riparian communities display in respect of watercourses. Finally, this thesis accounts for how public policy and its instruments are faced with new expectations, both cognitively and operationally, how they adapt and reinvent themselves in the light of a greater consideration of hydromorphology towards what it calls for: redefining the terms of a joint existence between the rivers and riparian societies.

L’idée de ce sujet de thèse a émergé du constat des difficultés auxquelles sont aujourd’hui confrontés les aménageurs de grands projets d’infrastructures linéaires. Le contexte actuel leur impose de prendre en compte les enjeux environnementaux, notamment en termes de préservation des milieux naturels et de la biodiversité, à différentes échelles, tout en veillant à faire aboutir leurs projets dans de bonnes conditions, sans surcoûts. Cependant, les maîtres d’ouvrage de grands projets d’infrastructures linéaires peinent pourtant à intégrer ces enjeux efficacement faute de méthodes et d’outils adaptés. Dans ce contexte, cette thèse propose une lecture et une analyse de l’évaluation environnementale au travers du prisme d’une géographie environnementale et d’une géographie de l’aménagement expérimentales et de l’étude d’un projet à enjeux environnementaux à échelles emboîtées, du niveau européen au niveau local, avec son lot de contradictions scalaires : le projet Seine-Nord Europe. Tout d’abord, au travers de la présentation et de l’évaluation de ce projet au regard de la prise en compte de ces enjeux, cette thèse se veut une contribution théorique à la connaissance des dynamiques et des stratégies d’aménagement et de leur trajectoire en matière d’intégration des enjeux environnementaux : la biodiversité et la question de la préservation des milieux naturels constituent l’enjeu environnemental plus particulièrement envisagé. D’autre part, cette thèse est aussi conçue comme une recherche-action et un accompagnement de la maîtrise d’ouvrage. Trois outils d’évaluation de la vulnérabilité écologique des milieux le long du tracé du projet ont ainsi été élaborés pour répondre à cet objectif. / This thesis is led by difficulties experienced by planners during linear infrastructure studies and developments. In the present context, they have to ensure a successful project without any extra cost while also taking into account environmental issues at different scales, as natural habitats and biodiversity protection. Until recently, these issues were not a main source of concern and studies were carried out to simply cover regulatory requirements as environmental assessment. Nevertheless, since The Grenelle Environment Forum, environment concerns have been considered as a key challenge for linear infrastructure projects in spite of difficulties due to a lack of process and efficient tools. Therefore this thesis provides an environmental assessment analysis based on environmental and experimental spatial planning geography and focused on the North-Seine canal project with some inconsistencies from European to local scale. Firstly, based on the description and analysis of this project, this thesis is a contribution to the knowledge improvement of planning strategies and the way they take into account environment issues: biodiversity and natural resources and environment protection are the main environmental concerns. Furthermore, this thesis is also designed as an “action research” and a help for project planners and managers with effective help. Three different ecological vulnerability assessment tools have been created to analyze natural resources and environments along the route proposition and they are described in this paper.

Après des décennies de désintérêt total et de destructions par le drainage et l'extraction de tourbe, les tourbières sont finalement considérées depuis une dizaine d'années comme des écosystèmes d'un intérêt majeur, tant du point de vue de la ressource en eau qu'elles stockent que de la diversité biologique qu'elles abritent et des archives paléoenvironnementales qu'elles conservent. Pourtant, la connaissance du fonctionnement hydrologique de ces zones humides restait lacunaire. Hormis les travaux du XVIIe et XIXe que nous avons redécouvert lors de cette étude, les publications scientifiques françaises sur la question sont rares. Ce travail s'est inscrit dans le cadre des programmes de recherche lancés dans le Massif Central oriental avec le double objectif d'assurer les missions de recherche fondamentale notamment afin de mieux comprendre le fonctionnement hydrologique des tourbières et répondre aux questions des gestionnaires engagés dans la conservation et la restauration de ces zones humides. Ne disposant d'aucune donnée sur la dynamique actuelle des tourbières du Nord-Est du Massif Central, la sélection des tourbières pilotes et de leur bassin versant pour la mise en place du dispositif expérimental occupe une place importante du travail. Malgré les financements et le soutien des collectivités l'acquisition, l'installation, le paramétrage et la maintenance des appareils de mesure, malmenés par les conditions climatiques rudes de la montagne, aura constitué la principale difficulté de cette étude. Nous avons donc abordé, dans ces pages, la problématique du rôle hydrologique des tourbières en deux volets. Nous montrons dans quelle mesure le fonctionnement hydrologique des tourbières sélectionnées est conforme aux modèles dont nous disposons à travers l'importante littérature internationale, principalement anglo-saxone. Ensuite, nous évaluons l'impact de la présence des tourbières à l'échelle des têtes de bassins versants. Les tourbières hautes comme les tourbières basses constituent d'importants stocks d'eau. Les principaux résultats mettent en avant la spécificité des tourbières vis-à-vis de la restitution de l'eau qui arrive à leur surface. Elles influent sur les volumes d'eau évapotranspirés, stockés et écoulés. Leur capacité d'absorption de l'eau dans l'acrotelm, en favorisant la désynchronisation des flux, leur confère un rôle de régulation des écoulements dont l'efficacité varie au cours de l'année hydrologique. Toutefois, au-delà de leur capacité de stockage intrinsèque, qui dépend de la géométrie de la tourbière, c'est-àdire sa forme, sa taille, son épaisseur, les tourbières, même de petite taille, en raison de leur position, peuvent influer considérablement sur la dynamique hydrologique des bassins versants. Les échanges entre ces milieux saturés, dans lesquels la circulation de l'eau est très lente, et les nappes de versant étant faibles, elles peuvent constituer des verrous hydrologiques qui limitent la vitesse de vidange des nappes et permet un soutien des débits des cours d'eau. Les résultats de cette étude nous permettent au final d'affirmer, en terme de gestion de la ressource en eau, la nécessité d'une prise en compte globale des milieux tourbeux à l'échelle des bassins versants.

Lieu de détente et de promenade pour citadins en quête de nature, source d'émotions et de rêves pour « grands » enfants, la forêt joue un rôle social majeur pour les Français. Elle constitue un véritable patrimoine culturel et symbolique. Le gestionnaire public gère donc plus qu'une simple ressource naturelle à valoriser et à protéger : il est aussi le metteur en scène de théâtres forestiers au sein desquels des visiteurs viennent, avec plaisir, assister au spectacle de la nature. Filant la métaphore théâtrale tout au long de cette thèse, nous avons cherché à comprendre les enjeux et les mécanismes des mises en scène de la forêt publique.<br /><br />Ce procédé narratif, emprunté aux sociologues interactionnistes, a été utilisé pour l'étude de deux massifs forestiers : les forêts domaniales de la Grande Chartreuse en Isère et du Val Suzon en Côte d'Or. Nous nous sommes attachés à identifier les acteurs, les spectateurs et les metteurs en scène de ces théâtres forestiers. Le décryptage des règles d'écriture et d'interprétation des scenarii, de la distribution des rôles entre acteurs et figurants, de la définition des unités de temps, de lieu et d'action a nécessité des approches interdisciplinaires. Des enquêtes ethnographiques, des questionnaires fermés et des dépouillements de corpus médiatiques ont été menés. Plusieurs disciplines scientifiques et artistiques ont été convoquées : la géographie, l'histoire, la sociologie, l'anthropologie, la scénographie.<br /><br />L'analyse des matériaux recueillis montre que la forêt n'est pas un objet sociologique constitué, c'est-à-dire construit et sous-tendu par des discours et des opinions structurés. Au milieu du décor forestier, chaque visiteur s'invente et se joue ses propres pièces. Ressentie plutôt que pensée, la relation aux sylves relève avant tout de la sphère psychoaffective, mettant en résonance des croyances individuelles héritées du passé avec des archétypes universellement partagés.<br /><br />La réflexion proposée vise à dégager les conditions d'une mise en scène réussie, appréciée et reconnue des forêts publiques. Cette thèse se place ainsi dans une démarche constructive, débouchant sur des recommandations et des suggestions, utiles et pratiques pour l'Office National des Forêts, financeur et commanditaire de cette recherche, mais aussi pour tous les acteurs de la forêt française.