Cette thèse est consacrée à une approcheascendante pour l’administration de la sécurité desréseaux informatiques d’un haut niveau d’abstraction.Nous montrons que le modèle Net-RBAC (Network RoleBased Access Control) s'adapte à la spécification despolitiques de contrôle d’accès des réseaux. Nousproposons une approche ascendante et automatiquebaptisée policy mining qui extrait la politique modéliséepar Net-RBAC à partir des règles de sécurité déployéessur un pare-Feu. Notre algorithme basé sur lafactorisation matricielle est capable d’adapter la plupartdes techniques de role mining existantes. Comme lesréseaux des entreprises sont souvent protégés parplusieurs pare-Feu, nous traitons le problèmed’intégration de politiques résultant de l’application depolicy mining sur chaque pare-Feu. Nous vérifions lespropriétés de sécurité reliées à la cohérence dudéploiement de la politique sur plusieurs dispositifs. Enoutre, nous proposons des outils qui assistent unadministrateur dans l’analyse des résultats du role mininget du policy mining. Nous formalisons le problème decomparaison de deux configurations de rôles et prouvonsqu'il est NP-Complet. Nous définissons un algorithme quiprojette les rôles d’une configuration dans une autre ense basant sur des expressions Booléennes. Noussoulignons que la présence de rôles ombragés dans uneconfiguration se manifeste par une augmentation de lacomplexité de la comparaison avec une autreconfiguration et présentons une solution pour détecterdifférentes anomalies d’ombrage. Chaque contribution sebase sur un cadre théorique solide, est illustrée par desexemples réels, et appuyée par des résultatsexpérimentaux. / This thesis is devoted to a bottom-Up approachfor the management of network security policies fromhigh abstraction level with low cost and high confidence.We show that the Network Role Based Access Control(Net-RBAC) model is adapted to the specification ofnetwork access control policies. We propose policymining, a bottom-Up approach that extracts from thedeployed rules on a firewall the corresponding policymodeled with Net-RBAC. We devise a generic algorithmbased on matrix factorization, that could adapt most ofthe existing role mining techniques to extract instancesof Net-RBAC. Furthermore, knowing that the large andmedium networks are usually protected by multiplefirewalls, we handle the problem of integration of Net-RBAC policies resulting from policy mining over severalfirewalls. We demonstrate how to verify securityproperties related to the deployment consistency overthe firewalls. Besides, we provide assistance tools foradministrators to analyze role mining and policy miningresults as well. We formally define the problem ofcomparing sets of roles and evidence that it is NPcomplete.We devise an algorithm that projects rolesfrom one set into the other set based on Booleanexpressions. This approach is useful to measure howcomparable the two configurations of roles are, and tointerpret each role. Emphasis on the presence ofshadowed roles in the role configuration will be put as itincreases the time complexity of sets of rolescomparison. We provide a solution to detect differentcases of role shadowing. Each of the abovecontributions is rooted on a sound theoreticalframework, illustrated by real data examples, andsupported by experiments.

Dans le cadre de cette thèse, nous proposons une solution au problème de l'estimation du mouvement 3D d'objets dont la surface est réfléchissante, lequel est très complexe quand leurs caractéristiques géométriques à elles seules ne permettent pas de définir des indices caractéristiques d'un mouvement. Nous avons focalisé notre étude sur le cas particulier de la sphère, dont la parfaite symétrie complique au maximum le problème d'estimation du mouvement.En effet, lorsqu'une sphère est affectée d'un mouvement de rotation pure autour d'un de ses axes, ses contours extérieurs apparaissent statiques. Ces derniersn'apportent donc pas d'information utilisable par le système pour estimer le mouvement. Nous proposons donc une approche se basant sur la texture dans un schéma de mise en correspondance 3D/2D modifié. Ici, cette information est exploitée différemment si elle provient d'une composante spéculaire ou diffuse.Enfin, nous démontrons que la propriété réfléchissante de la surface n'est plus considérée comme un obstacle mais que au contraire, cette propriété procure une information supplémentaire sur le mouvement recherché. / Recovering 3D motion of reflective objects in image sequences is still a cumbersome problem for computer vision. One common approach is to track geometric features of the object such as contours and edges since they are rather insensitive to light reflections. However, such basic features fail to recover the actual 3D motion in some cases. For example, the external contour of a sphere rotating about one of its axes remains static in the image. In thisthesis, we propose a new approach to 3D motion recovery of a reflective sphere visible in an image sequence.Instead of tracking only geometric features, our technique makes use of texture information in a slightly modified image alignment method. Unlike in classical image alignment methods, texture information is processed differently whether it comes from a diffuse or a specular light component.Using this technique, we show that motion estimation is not only possible when dealing with reflective objects, but also that specular components can offer information about the 3D motion. Finally, we present some results obtained from the analysis of image sequences.

L’allergie alimentaire est un problème de santé publique. Si de nombreux allergènes ont été identifiés, les formes sous lesquelles ces protéines doivent être consommées pour être mieux tolérées par le système immunitaire restent méconnues. L’œuf, aliment fréquemment responsable d’allergie alimentaire chez l’enfant, entre dans la composition de nombreux produits alimentaires et est susceptible de subir des traitements thermiques variés. L’objectif de cette thèse était d’évaluer l’effet de l’agrégation protéique induite par traitement thermique sur l’allergénicité d’un allergène majeur de l’oeuf, l’ovalbumine (OVA). Une étude a permis de mettre en évidence que l’agrégation de l’OVA module l’allergénicité de la protéine en influençant d’une part la sensibilisation en augmentant la production d’IgG dans un modèle murin et d’autre part le déclenchement en diminuant la capacité de liaison aux IgE et la capacité de dégranulation des basophiles dans le modèle murin et pour des IgE de patients allergiques. Au-delà du phénomène d’agrégation, la structure même des agrégats modifie l’allergénicité de l’OVA. Des agrégats linéaires formés sous des conditions électrostatiques de répulsion induisent une production plus faible d’IgE chez la souris et une diminution du déclenchement par rapport à des agrégats sphériques. L’agrégation de l’OVA modifie également sa capacité à activer des basophiles après digestion et après passage de la barrière intestinale. Tous ces résultats apportent des éléments de compréhension sur la tolérance à l’œuf cuit et permettent ainsi de donner des pistes d’amélioration des procédés alimentaires pour la population à risque d’allergie. / Food allergies constitute a public health problem. Many allergens were already identified but the way proteins have to be consumed in order to be more tolerated by immune system remains unknown. Egg, one of the most important causes of food allergy among children, is present in a wild range of food products and is susceptible to be exposed to various thermal treatments. The aim of this work was to evaluate the effect of thermal aggregation of protein on allergenicity of one major allergen within egg, ovalbumin. One study using murine model allowed highlighting that aggregation of OVA modulates allergenicity of the protein by influencing both phases of the allergic reaction. During the sensitization, IgG production increased. Aggregation of ovalbumin also decreased its IgE-binding capacity and basophil activation ability in the murine model and for IgE from egg allergic patients. Beyond the aggregation phenomenon, the structure of aggregates itself modifies the allergenicity of ovalbumin. Aggregates formed under repulsive electrostatic conditions (linear aggregates of few ten nanometers) induced in a murine model lower IgE production during sensitization phase and consequently decreases elicitation phase compared to other aggregates (spherical aggregates of few ten micrometers) formed under different conditions. Aggregation of ovalbumin also modified the basophil degranulation ability after digestion and transport across the epithelial barrier. All these results give some comprehensive elements about tolerance to cooked egg and allowed giving some clues to enhance food technologic process for children with a risk to develop allergy.

La qualité de l’air à l’intérieur d’un habitacle (QAH) est un sujet d’intérêt grandissant chez les constructeurs automobiles soucieux de garantir un air sain et une ambiance olfactive agréable dans leurs véhicules. La QAH s’évalue par l’innocuité des composés émis dans l’habitacle vis-à-vis des voies respiratoires et de la peau. Elle se traduit également par l’odeur générée par le mélange de ces composés. La diversité des matériaux utilisés et le degré de confinement de l’habitacle sont à l’origine, à l’état neuf, de la pollution intérieure. Le but de ces travaux est d’abord d’accroître les connaissances sur les sources d’émissions de composés organiques volatils (COV) et d’odeurs mais également d’évaluer leur impact sur la QAH. De nombreuses techniques d’échantillonnage et d’analyses des COV ainsi que des méthodes d’évaluation olfactive ont donc été mises en œuvre. Sur un véhicule modèle, l’impact des pièces de l’habitacle sur la QAH a été évalué, d’une part, grâce à la mise en œuvre d’un modèle de calcul des contributions des pièces aux teneurs ambiantes de l’habitacle (Chemical Mass Balance) ; et d’autre part, grâce à des analyses multi-variées des profils sensoriels des pièces et de l’habitacle. Enfin, le croisement des données physico-chimiques et des données sensorielles obtenues, ainsi que des mesures par GC-Olfactométrie ont permis d’identifier des familles de composés responsables des odeurs en habitacle. / The car air quality (CAQ) inside the passenger compartment is a subject of growing interest among manufacturers concerned with ensuring a healthy car interior and a pleasant olfactory ambiance in their vehicles. The CAQ is nowadays evaluated for innocuity of the compounds emitted into the cabin towards the respiratory tract and the skin, but also for the odorous synergy of the mixture of compounds. The variety of materials and the confinement level of new cabins are the factors behind car indoor pollution. The primary aim of this work is to increase knowledge about the emission sources of volatile organic compounds (VOC) and odors, but also to assess their impact on the CAQ. Numerous VOC sampling and analysis techniques and odor evaluation methods have been implemented. The impact of each car part on the CAQ was assessed, firstly, using model calculations to determine the contributions of each car part to ambient VOC levels (Chemical Mass Balance) and secondly, by multivariate analysis of sensory profiles of car parts and cabin assembly. Finally, linking chemical and sensory data and GC-Olfactometry analysis allowed for identification of chemical families involved in car cabin smells.

Le travail concerne la simulation des ouvrages de stockage des déchets radioactifs en formation géologique profonde installés dans l’argilite du Callovo-Oxfordien.Il comporte 3 parties : La première présente le modèle SC2D (Swelling Creep Diagenesis Damage) utilisé pour évaluer les comportements de l’argilite ; La deuxième présente les applications du modèle SC2D pour décrire les zones EDZ des ouvrages excavés. Ces zones sont caractérisées par les domaines où les coefficients d’endommagement sont unitaires. Les coefficients d’endommagement sont évalués à partir d’une extension de la relation de Mazars en considérant les déformations d’extension dans les directions de diagenèse ; La troisième partie concerne les effets différés autour des ouvrages après l’excavation, ils sont représentés par les vecteurs vitesses de déformation dont les amplitudes sont gouvernées par les niveaux d’endommagement et les déviateurs des contraintes. La comparaison entre des mesures de convergences in situ et des résultats modélisés permet de valider le vecteur vitesse de déformation. / The study aims to evaluate the radioactive waste storage structures in argillite Callovo- Oxfordien : The first part presents the model SC2D (Swelling Creep Diagenesis Damage) used to simulate the behaviour of argilite, this model is based on special hydro-mechanical characteristics of the argillite Callovo-Oxfordien; The second part shows the applications of SC2D model to describe anisotropic damaged areas around the excavated structures. These EDZ zones are determined when the damage coefficients are unitary and the discontinuities activate when damage coefficient reaches unity, damaged coefficients are calculated from an extension of Mazars by considering the extension deformation in the directions of diagenesi; the final part discussess the delayed effects around the structures after excavation; they are represented by the deformation velocity vectors whose amplitudes are governed by the level of damage and the deviatoric stress. The comparison between in situ convergence measurements and modeled results validates the deformation velocity vectors.

L’objectif de ce travail de thèse est de présenter des résultats expérimentaux ducontrôle de la température au sein d’une serre. Des techniques de commande de types PIDet LQG, ajustées à l’aide de l’identfication et des techniques de commande sans modèle sontappliquées au processus complexe de régulation des paramètres climatiques sous serre. Les résultatsobtenus nous ont permis d’envisager à terme une meilleure maîtrise des paramètresclimatiques. La mise en oeuvre de ces contrôleurs requiert généralement la réalisation d’undispositif électronique piloté par ordinateur doté d’une carte d’acquisition et de restitution desdonnées. Cette carte qui est aussi associée aux circuits électroniques permet de réaliser l’acquisition,le traitement et le stockage des données climatiques (température, humidité relativede l’air, et teneur en CO2). Elle permet en outre une meilleure adaptation de la puissancefournie aux différents actionneurs installés au sein de la serre. Des interfaces graphiques ontété développées, en utilisant le logiciel SIMULINK/Matlab. Ces derniers rassemblent à la foisune rapidité de fonctionnement, une facilité d’utilisation et une interactivité et une puissancede traitement en temps réel de l’ensemble des données. / The principal aim of this thesis is to present the experimental results for controllingtemperature under greenhouse. The PID and LQG controllers are inevitably adjusted by theidentification and the model free control also was implemented to the complex system in orderto regulate the climatic parameters under greenhouse. The obtained results shows the goodperformances for monitoring these parameters. The greenhouse environment is automated withseveral actuators and sensors that are connected to an acquisition and control system basedon a personal computer . This later is associated with electronic circuits allows to protectthe acquisition card against overvoltages and perform the acquisition, treatment and storageof climate data (temperature, relative humidity of the air, and content of CO2). It permitsfurthermore to obtain a good adaptation power given to the actuators that installed in thegreenhouse. Graphical interfaces have been developed using the Simulink/Matlab software.these later bring together both speed foncionnement, ease of use and interactivity and powerof processing the data in real-time.

Dans cette thèse, le premier challenge consiste à simuler l'électrophysiologie cardiaque en temps-réel. Une implémentation GPU innovante permet cela et celle-ci est appliquée à un patient souffrant d'un bloc de branche gauche. Les activités électrique et mécanique caractéristiques de cette pathologie sont ainsi reproduite in silico. Une seconde étape de ce travail se concentre sur la personnalisation du modèle d'électrophysiologie cardiaque afin de reproduire de manière rapide et précise l'activité électrique d'un patient. Enfin, cette thèse présente le développement d’un framework d’entrainement à l’ablation radiofréquence d’arythmies cardiaques. Basé sur les simulations patient-spécifiques d’électrophysiologie, ce simulateur vise à entrainer in silico des électrophysiologistes non-expérimentés et ainsi accélérer leur apprentissage. Ce système d’entrainement inclut une phase de navigation endovasculaire et la simulation d’une arythmie cardiaque qu’il faut virtuellement traiter. Une évaluation clinique a été menée auprès de cardiologistes et les resultats attestent des bonnes performances et du réalisme du simulateur. Ce travail est donc un premier pas vers des outils d’entrainement basés sur la simulation. / The objective of this thesis is to construct a training framework, allowing junior electrophysiologists to practice radio-frequency ablation for the treatment of ventricular arrhythmia on virtual patients. The first challenge consists in simulating the cardiac electrophysiology in real-time. A powerful GPU implementation is proposed to reach real-time performances. A realistic left bandle branch block can be simulated, thus inducing the associated late contraction of the left ventricle. For clinical application of electrophysiological mathematics, this GPU simulation needs to be personalized. This crucial step aims at adapting all model parameters in order to fit patient data. Our personalization is achieved in about 20 minutes and relies on an Unscented Kalman filter applied iteratively on the clinical data. Lastly, the construction of the first training framework dedicated to cardiac ablation is presented. An innovative multithreading approach couples the simulation of cardiac electrophysiology and catheter navigation. A clinical evaluation performed by electrophysiologists highlights the good performances and the realism of the training framework. This framework is a first step towards realistic and efficient virtual training systems in cardiology.

Dans les simulations centrées individu, la variété et la cohérence du comportement des agents sont des critères importants pour le réalisme et la validité de la simulation. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à la prise en compte simultanée de ces deux éléments. Nous proposons un modèle de différenciation comportementale, qui se décline en un outil dont les principaux apports sont d’être générique, non-intrusif, et de permettre une conception en dehors de l'agent. Le modèle s’articule selon trois axes. Tout d’abord, il décrit les comportements des agents par des normes. Celles-ci fournissent un profil comportemental à la conception, et un contrôle de la conformité à l'exécution. Ensuite, le processus de génération des comportements permet d’autoriser la création d'agents déviants ou en violation. Il influe pour cela sur le déterminisme du mécanisme. Enfin, les normes peuvent être inférées à partir de simulations enregistrées ou de situations réelles, afin d'analyser les résultats des expérimentations et d'automatiser la configuration du modèle.Nous avons appliqué cet outil à la simulation de trafic dans SCANeR™, l'application développée et utilisée par Renault pour ses simulateurs de conduite. Les développements réalisés au cours de la thèse introduisent dans le trafic des styles de conduite spécifiés sous forme de normes, par exemple des conducteurs prudents ou agressifs. Ils permettent ensuite de peupler l'environnement de manière automatisée. Au delà de l'amélioration subjective du réalisme, les expérimentations réalisées démontrent les apports de l'outil sur la variété et la représentativité des comportements obtenus. / In individual-centered simulations, the variety and consistency of agents' behaviors are important for the realism and validity of the simulation. In this work, we addressed the issue of the simultaneous influence of these two elements. We propose a behavioral differentiation model, which provides the basis for a generic and non-intrusive tool allowing an out-of-the-agent design.The model involves three dimensions. First, it describes the agents' behaviors using norms. They provide a behavioral pattern during conception, and a compliance reference during execution. Then, the generation process of the behaviors allows the creation of deviant or violating agents, by influencing the determinism of the mechanism. Finally, the norms can be inferred from previous simulations records or real data, providing an analysis tool of the results and allowing automating the model configuration.We applied the model to the traffic simulation in SCANeR™, the driving simulation software developed and used at Renault. The developments carried out during the thesis introduced driving styles in the traffic (e.g. cautious or aggressive drivers) specified using norms. The use of norms allows populating the environment easily and in an automated way. The behavioral realism of the traffic was improved, and the experimentations show how the model contributes to the variety and the representativeness of the produced behaviors.

Cette thèse est une contribution à la construction de méthodes statistiques applicables à l’évaluation (modélisation et estimation) de certains indices utilisés pour analyser la gravité corporelle des accidents de la route. On se focalise sur quatre points lors du développement de la méthodologie adoptée : la sélection des variables (ou facteurs) présentant un effet aléatoire, la construction de modèles logistique-normaux mixtes, l’estimation des paramètres par approximation de Laplace et PQL (quasi-vraisemblance pénalisée), et la comparaison de la performance des méthodes d’estimation. Dans une première contribution, on construit un modèle logistique-Normal avec « Type de collision » comme variable à effet aléatoire pour analyser la gravité corporelle maximale observée dans un échantillon de véhicules accidentés. Des méthodes d’estimation fondées sur l’approximation de Laplace de la log-vraisemblance sont proposées pour estimer et analyser la contribution des variables présentes dans le modèle. On compare, par simulation, cette approximation Laplacienne à celle basée sur l’adaptation des polynômes de Gauss-Hermite (AGH). On montre que les deux approches sont équivalentes par rapport à la précision de l’estimation bien qu’AGH soit légèrement supérieure. Une deuxième contribution consiste à adapter certains algorithmes de la famille PQL à l’estimation des paramètres d’un deuxième modèle et à comparer sa performance en termes de biais aux méthodes de Laplace et AGH. Deux exemples de données simulées illustrent les résultats obtenus. Dans une troisième et dense contribution, on identifie plusieurs modèles logistique-normaux mixtes avec plus d’un effet aléatoire. La convergence numérique des algorithmes (Laplace, AGH, PQL) ainsi que la précision des estimations sont étudiées. Des simulations ainsi qu’une base de données détaillées d’accidents sont utilisées pour analyser la performance des modèles à détecter des véhicules contenant des usagers ayant des blessures graves corporelles maximales. Une programmation orientée R accompagnent l’ensemble des résultats obtenus. La thèse se termine sur des perspectives relatives aux critères de sélection de modèles GLM Mixtes et à l’extension de ces modèles à la famille multinomiale. / This thesis is a contribution to the construction of statistical methods for the evaluation (modeling and estimation) of some indices used to analyze the injury severity of road crashes. We focus on four points during the development of the adopted methodology: the random variables (or factors) selection, the construction of mixed logistic-Normal model, the parameters estimation by Laplace approximation and PQL (penalized quasi-likelihood) and the performance comparison of the estimation methods. In a first contribution, a logistic-Normal model is constructed with "collision type" as random variable to analyze the maximum injury severity observed in a sample of crashed vehicles. Estimation methods based on the Laplace approximation of the log-likelihood are proposed to estimate and analyze the contribution of variables in the model. We compare, by simulation, this Laplacian approximation to those based on the adaptation of Gauss-Hermite polynomials (AGH). We show that the two approaches are equivalent with respect to the accuracy of the estimate although AGH is superior. A second contribution is to adapt some algorithms of PQL family to estimate the parameters of a second model and compare its performance to Laplace and AGH methods in terms of bias. Two examples of simulated data illustrate the obtained results. In a third and dense contribution, we identify several mixed logistic-Normal models with more than one random effect. The convergence of the algorithms (Laplace, AGH, and PQL) and the precision of the estimates are investigated. Simulations as well as a database of detailed crash data are used to analyze the models performance to detect vehicles containing users with maximum injury severity. Programming oriented R accompany all results. The thesis concludes with perspectives on GLM Mixed models selection criteria and the extension of these models to the multinomial family.

Les travaux de cette thèse portent sur l'analyse de stabilité et la synthèse de commandes robustes pour les systèmes non linéaires. La conception des contrôleurs/observateurs nécessite souvent la connaissance totale ou partielle du modèle du procédé à contrôler. Néanmoins, l'obtention d'un modèle à la fois exploitable et suffisamment fidèle est difficile et chronophage, ce qui provoque l'augmentation du coût total de développement d'un système d'asservissement. Afin de réduire la quantité ainsi que la qualité des informations nécessaires sur le système, de nouvelles méthodes de synthèse d'observateurs et de contrôleurs ont été développées dans cette thèse. En effet, si le modèle est connu, une loi de commande par retour de sortie à base d'observateur de type Luenberger a été proposée. Pour cette loi de commande, le système bouclé est vu comme l’interconnexion de deux sous systèmes : la boucle fermée idéale et l'erreur d'observation. Dans le cas où peu d'informations sont disponibles, une loi de commande à modèle restreint (''sans modèle'') a été développée. Afin d’estimer l’état du système, des dérivateurs/estimateurs non-asymptotiques tel que les dérivateurs numériques basés sur l’algèbre différentielle ou encore les dérivateurs asymptotiques tels que les observateurs et les filtres ont été considérés. Les deux lois de commande proposées ont permis de conserver l'aspect non linéaire du système ainsi que d'obtenir des résultats les plus généraux que possible en reformulant les problèmes sous la forme de systèmes polytopiques convexes. Les travaux de cette thèse font appel principalement à la méthode directe de Lyapunov avec fonction quadratique. / This work focuses on the stability analysis and the robust control synthesis for nonlinear systems. The design of controllers/observers ofen require a complite or partiel knowledge of the process model to control. Nevertheless, obtaining a model both reable and sufficiently accurate is not only difficult and time-consuming but also it increases the total cdevelopment cost of a control system. In order to reduce the quantity and quality of informations required on the system, new methods of observers and controllers synthesis have been proposed. With known models, an output feedback controller based Luenberger observer was proposed. For this control law, the system closed loop is viewed as the interconnection composed with the ideal closed loop and the observation error. In case where few informations are available, a restricted-model (''model-free'') controller is proposed. In order to estimate the system state, non-asymtotic derivators /estimators based on differentiel algebra or asymptotic ones such as observers or filters have been considered. Both of these control laws have allow to maintain the nonlinear aspects of the system and to obtain general results by reformulating the problem into convex polytopic systems forms. The works of this thesis mainly relies on direct Lyapunov method with quadratic function.