Cette thèse est une contribution à l'étude de la nécéssaire articulation entre théorie économique, droit et politique de la concurrence / This thesis is a contribution to the study of the necessqary link between economic theory, law and compétition polict

La pose d’une Prothèse Totale de Hanche est l’une des chirurgies orthopédiques les plus pratiquées, et représente un enjeu économique et de santé publique majeur. Ainsi, il est essentiel de comprendre le comportement mécanique de l’os et sa réaction à la suite d’une telle chirurgie. La simulation numérique joue un rôle intéressant dans cette perspective, permettant la reproduction et l’analyse de la réponse osseuse aux stimulus externes. L’os est un matériau complexe présentant une structure hiérarchique et poreuse, et une capacité naturelle d’adaptation structurelle grâce à des cellules spécifiques sensibles aux mouvements de fluide. Basé sur ces caractéristiques, un modèle multi-échelle a été développé au cours de cette thèse dans le but de modéliser la réponse de l’os soumis à des sollicitations mécaniques externes. Le modèle développé repose sur la méthode d’homogénéisation pour les structures périodiques basé sur un développement asymptotique. Il simule l’os cortical comme une structure homogène, composé d’une microstructure périodique, d’une porosité de 5%, saturé de fluide interstitiel qui suit dans ce cas la loi de Darcy. La première application du modèle développé est un cas d’étude, consistant en un volume d’os chargé en compression, permettant la détermination d’une raideur poroélastique équivalente. En considérant principalement deux cas extrêmes de conditions aux limites en fluide, l’analyse de la réponse structurelle correspondante permet d’avoir un aperçu de la contribution du fluide dans le comportement mécanique d’un tel matériau, et en particulier de sa raideur équivalente. Ce paramètre est soit réduit (lorsque le fluide peut sortir de la structure), soit augmenté (lorsque le fluide est confiné dans la structure). Pour valider ce modèle, une étude numérique et expérimentale sont proposées. La validation numérique permet l’estimation de la pertinence du modèle en faisant varier certains paramètres d’entrée comme les propriétés matériaux ou les conditions aux limites. Puis, une validation expérimentale est mise en place. En comparaison, des données issues d’un échantillon d’os trabéculaire de hanche mis en compression sont utilisées. La raideur équivalente de l’échantillon est calculée et comparée à celle obtenue expérimentalement. Les courbes obtenues présentent des résultats similaires et permettent d’attester de la validité du modèle compte tenu des circonstances d’essais. Ainsi, le modèle numérique développé, s’inscrit dans l’objectif de fournir un modèle bio-fidèle de l’os, afin de déterminer les paramètres critiques permettant d’avoir une influence sur le remodelage osseux. En prévision de l’élaboration et de la production de nouvelles générations de prothèses, ce modèle numérique d’os présente à la fois le compromis intéressant de la pertinence scientifique sans requérir des ressources numériques excessives, nécessaires à son application en tant qu’outil de prévision pré-opératoire. / Total Hip Arthroplasty is nowadays one of the most performed orthopedic surgery and is representing a major health and economic issue. Thus, it is essential to provide a better understanding of bone mechanical behavior and its reaction to the implantation of a device such as a hip prosthesis. Numerical simulation plays a key role on this challenge, allowing for the reproduction and analysis of the bone response to the external stimuli. Bone is a complex material showing a hierarchical and porous structure, and natural ability to remodel itself thanks to specific cells, which are sensitive to fluid flows. Based on these characteristics, a multiscale numerical model has been developed in order to simulate the bone response under external mechanical solicitations. The developed model relies on the homogenization technique for periodic structures based on an asymptotic expansion. It simulates cortical bone as a homogeneous structure. It is constituted of a porous microstructure with a 5% saturated with bone fluid, which, in the considered conditions, follows the Darcy’s law. The first application of the developed model is a case study, consisting in the loading of a finite volume of bone, allowing for the determination of an equivalent poroelastic stiffness. Focusing on two extreme fluid boundary conditions, the analysis of the corresponding structural response provides an overview of the fluid contribution to the poroelastic behavior, impacting the equivalent stiffness of the considered material. This parameter is either reduced (when the fluid can flow out of the structure) or increased (when the fluid is confined the structure). To validate the developed model, both numerical and experimental validation are proposed. The numerical validation consists in the estimation of the model accuracy when varying parameters such as material properties or boundary conditions. Then, an experimental validation is set up. As a reference case, a previous work on a cubic trabecular bone sample, extracted from a human hip and put under a compressive load, has been used. Increasing the load applied on the top of the bone specimen, the displacement is extracted, allowing the computation of the equivalent strain-stress curve. The equivalent stiffness of the bone specimen, calculated numerically by the developed numerical tool, is then compared with the one from the experiments. A good agreement between the curves attests the validity of the developed numerical model, accounting for both the solid matrix and fluid contributions. The presented poroelastic numerical, is here developed in the perspective of providing a bio-reliable model of bones, to determine the critical parameters that might impact bone remodeling. Towards the design and manufacturing of new generation of prosthesis, this bone model shows both accuracy and ease of computation, which will be required for its application as a preoperative or design tool.

Un développement récent de la polarimétrie en imagerie radar consiste à l'associer à l'interférométrie. L'analyse polarimétrique permet de comprendre les mécanismes électromagnétiques qui ont lieu au sein d'une cellule de résolution, tandis que l'interférométrie permet de calculer la hauteur du "centre de phase" de cette même cellule. L'utilisation conjointe de ces deux techniques permet d'envisager des bénéfices aussi divers que l'amélioration de la qualité des cartes d'élévations pour une zone urbaine, ou l'estimation des paramètres descriptifs d'une forêt à partir de modèles de diffusion. Les principaux outils théoriques proposés sont validés par des résultats de mesures en chambre anéchoïque et des images SAR du système aéroporté RAMSES de l'ONERA en bandes X, P et L.

Dans le domaine de la distribution d’électricité, l’arrivée progressive de production décentralisée rend certains réseaux de distribution exportateurs de puissance, au point où des investissements sont nécessaires pour permettre l’évacuation de la puissance produite. La progression de l’instrumentation des réseaux permet au distributeur d’obtenir des informations de plus en plus riches sur la production décentralisée et la question d’intégrer celles-ci dans les procédés de planification français se pose. À partir de relevés de production, on vérifie que les situations de référence utilisées pour dimensionner le réseau présentent un risque d’occurrence suffisant pour nécessiter des investissements. Si des solutions offrant de la flexibilité sont utilisées, celles-ci peuvent être intégrées au processus de planification. Une étude technico-économique est nécessaire et des méthodes sont proposées pour estimer les fréquences de forte production et la dispersion possible pour un ou plusieurs producteurs. Des modèles simples de loi jointe sont proposés. Le cas pratique de l’effacement de production est testé sur des réseaux considérés réalistes. À partir des relevés réels et des modèles, l’effacement est comparé à l’option d’investir au niveau du poste source. Des abaques de décision sont tracés permettant une projection rapide du distributeur. Par ailleurs dans une optique d’utilisation de l’effacement pour gérer des contraintes intra-réseau, une méthode de calcul de load flow probabilisé est proposée ; celle-ci permet d’estimer rapidement la quantité d’effacement requise et de réaliser un comparatif économique entre plusieurs options. / In the field of electricity distribution, some grids are more and more frequently exporters due to the gradual arrival of decentralized generation. Some grid investments are required to allow the evacuation of the power generated. As more and more information about decentralized production are available for the DSO, the question of integrating them into the planning processes arises.From data of energy production, it appears that the current situations tested for sizing the grid are likely to be reached on a several years basis. If consumption or production flexibilities are used, these can be integrated into the planning process. A technical and economic study is needed and methods are proposed to estimate the frequencies of high production and possible dispersion for one or more producers. Simple models of joint distribution are proposed.The practical case of curtailing production has been tested on networks with realistic scenarios of producers arrival. From actual data and previous models, curtailment and reinforcement are compared on a technico-economic basis. A abacus is plotted as a simple decision tool for the DSO. The question of using curtailment to defer or avoid intra-grid investment has also been investigated ; a calculation method of probabilistic load flow is proposed; it gives a quick and accurate estimation of the energy to curtail in order to avoid a constraint.

Cette thèse est concernée avec la modélisation statistique du signal de parole appliqué à la vérification du locuteur (VL) en utilisant des réseaux bayésiens (RBs). L'idée principale de ce travail est d'employer les RBs comme un outil mathématique afin de combiner plusieurs sources d'information obtenues à partir du signal de parole en gardant ses relations. Elle combine de travail théorique et expérimental. Une différence fondamentale entre les systèmes de VL et les humains est la quantité et la qualité de l'information utilisée ainsi que la relation entre les sources d'information employées pour prendre des décisions. L'identité d'un locuteur est codée dans plusieurs sources d'information qui peuvent être modélisées par des RBs. La première partie de cette thèse passe en revue les modules principaux des systèmes de VL, les sources possibles d'information aussi bien que les concepts de base des modèles graphiques. La deuxième partie de cette thèse aborde le module de modélisation du système de VL proposé. On propose une nouvelle façon d'approcher les problèmes liés aux systèmes de VL. Il est décrit comment apprendre les relations d'indépendance conditionnelle parmi les variables directement à partir des données. Enfin, nous proposons une technique pour adapter les RBs basée sur certaines caractéristiques mathématiques des relations d'indépendance conditionnelles. Cette adaptation est basée sur une mesure entre les distributions de probabilité conditionnelles entre des variables discrètes, et de la même façon, sur la matrice de régression pour des variables continues. A l'issue de nos recherches, l'intérêt d'employer les RBs dans les systèmes de VL est clairement montré.

Lors de la compression ou de l'extension de la lithosphère, des instabililés périodiques (flambage en compression, boudinage en extension) se développent systématiquement. Des calculs analytiques, basés sur la résolution des équations de Navier-Stokes dans le plan, permettent de préciser le contrôle de chaque paramètre rhéologique de la lithosphère sur la nature des instabilités activées: on constate que les instabilités sont contrôlées essentiellement par les parties fragiles de la lithosphère. Une série d'expériences analogiques de compression lithosphérique permet, d'une part, de confirmer les résultats des calculs analytiques et, d'autre part, d'observer l'évolution tridimensionnelle des instabilités pour des taux de déformation importants, après apparition de la fracturation. On constate que la fracturation est en partie contrôlée par les instabilités initiales. En domaine océanique, l'amplification du flambage conduit à la formation d'un chevauchement lithosphérique et à la naissance d'une zone de subduction. En domaine continental, la compression de la lithosphère aboutit à la formation d'un domaine orogénique dans lequel la périodicité initiale des instabilités est préservée. La connaissance des principales étapes de la formation d'un domaine orogénique, déduites de l'observation des expériences analogiques, permet de proposer un modèle expliquant la formation du plateau du Tibet et des chaînes d'Asie centrale à la suite de la collision entre l'Inde et l'Asie.

Cette thèse aborde les enjeux de l'hybridation des données pour la modélisation énergie-économie-environnement, et ses implications pour la politique climatique dans le cas de la France.Le travail met l'accent sur l'importance de construire une représentation hybride de l'économie, articulant de façon cohérente le cadre économique de la comptabilité nationale et les flux physiques, fournis par des bilans de matières (ex: bilan énergétique). Partant du principe qu’il est possible de réduire les incertitudes dans la recomposition des données grâce à des contraintes d’équilibres de flux, cette thèse met d’abord en place une méthode permettant de dépasser les problèmes de nomenclatures non cohérentes, de données disparates, ou simplement manquantes. Nous montrons que l’hybridation permet de décrire plus précisément le poids de l’énergie dans l’appareil productif français, ainsi que celui de certains secteurs de l’économie (ciment, acier).Le cadre hybride sert alors de base au modèle d’équilibre général IMACLIM. Ce modèle sert à explorer dans quelle mesure la comptabilité hybride permet de renouveler la discussion sur l’introduction d’une taxe carbone unilatérale en France.Nous mesurons d’abord l’importance de la procédure d’hybridation dans l’évaluation de l’impact macroéconomique de la politique climatique. La désagrégation sectorielle nous permet, dans un second temps, de conduire une discussion autour de paramètres centraux mais controversés de la modélisation : les élasticités-prix du commerce international, et la courbe salaire-chômage interprétée comme un indicateur du pouvoir de négociation des salaires. La thèse montre en particulier qu’il est possible, grâce au progrès sur la description sectorielle, de prendre en compte une hétérogénéité des régimes de formations salariales entre secteurs tout en les reliant à leur niveau d’exposition au commerce extérieur.Enfin, la thèse propose une méthode pour évaluer différents inventaires des émissions de CO2, tels que les émissions liées à la consommation, ou les émissions incorporées dans les importations, tout en s’appuyant sur le cadre hybride. Ainsi, nous fournissons des informations originales sur les moteurs des émissions en France qui permettront de prolonger l’analyse à d’autres mesures tels que l'ajustement d’une taxe carbone aux frontières / This thesis addresses the issue of data hybridisation for energy-economy-environment modelling and its implications for climate policy in the case of France.The work emphasises the importance of building a hybrid representation of the economy, articulating coherently the economic framework of national accounts and the physical flows, provided by sectoral database (energy balance, industrial statistics). Assuming that it is possible to reduce the uncertainties of data construction, thanks to the equilibrium constraints of flows, this thesis first introduces a method which overcomes the problems of non-coherent nomenclatures, disparate data, or simply missing ones. We show that this hybridisation procedure allows to better describe the weight of both the energy in the French productive system and key sectors of the economy (cement, steel).The hybrid framework then serves to feed the IMACLIM general equilibrium model. The model is used to explore to what extent the hybrid accounts give an opportunity to renew discussion on the introduction of a unilateral carbon tax in France.We first measure the importance of the hybridisation procedure for assessing the macroeconomic impact of climate policy.Then, the sectoral disaggregation allows us to conduct a discussion around central but controversial parameters of modelling: the international trade elasticity and the wage curve interpreted as an indicator of the wage bargaining power. The thesis shows in particular that it is possible, thanks to the progress on the sectoral description, to take into account heterogeneous representation of wage formation between sectors while linking them to their level of exposure to external trade.Finally, the thesis proposes a methodology to evaluate different emission inventories of CO2, such as "consumption-based" emissions, and emissions embodied in imports while relying on the hybrid framework. We thus provide original insights on the drivers of emissions in France which could extend the analyses to other policies such as the adjustment of a carbon tax at the borders

Ce travail de thèse porte sur la conception, la réalisation et l'évaluation expérimentale d' un microsystème d'analyse dont l'originalité repose sur l'intégration d'une micro antenne planaire de spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (SRMN) sur un système micro fluidique à base d'un polymère, le Cyclique Oléfine Copolymère (COC). La détermination des caractéristiques géométriques optimales du microsystème afin d'optimiser le couplage électromagnétique entre la micro antenne de détection et l'échantillon est effectuée à l'aide d'un modèle de calcul numérique, ce qui permet l'optimisation du rapport signal sur bruit (RSB). La réalisation du microsystème avec des procédés de micro fabrication développés au laboratoire ont permis de valides son fonctionnement dans un spectromètre dont le champ magnétique statique atteint 11.74 Tesla (fréquence de Larmor du proton égale à 500MHz). Travailler dans un champ aussi intense permet d'améliorer la sensibilité de détection mais nécessite de porter une attention particulière à l'homogénéité du champ magnétique qui, dans notre cas, peut être dégradée en raison de l'introduction du microsystème dans le spectromètre. En effet, les distorsions du champ magnétique, dues aux différentes susceptibilités magnétiques des matériaux constituant la microsonde, ont un impact direct sur la résolution spectrale. C'est pourquoi, une modélisation 3D par éléments finis est proposée afin de prévoir l'influence du microsystème sur la forme des raies spectrales et donc d'en déduire la résolution spectrale pouvant être espérée. La comparaison des résultats expérimentaux et ceux issus des simulations permet de valider le modèle de calcul numérique. Il apparait cependant nécessaire d'inclure le phénomène d'amortissement radiatif afin de pouvoir rendre compte des résultats expérimentaux relatifs à la résolution spectrale effectivement observée.

Un des principaux résultats de l'étude scientifique de la conscience concerne l'existence de deux phases distinctes du traitement visuel. La première est caractérisée par une propagation antérograde de l'activité évoquée par le cortex visuel primaire et n'est pas typiquement associée à une perception consciente. La seconde, en revanche, est souvent citée comme un corrélat neuronal de la conscience, et implique une réactivation du cortex visuel précoce par le cortex parieto-frontal. Cette dichotomie soulève plusieurs questions : premièrement, quelle est l'origine de ce phénomène de feedback, et deuxièmement, qu'est-ce qui distingue un stimulus ayant subi ce traitement supplémentaire du stimulus n'ayant pas provoqué une telle réactivation ? Au jour d'aujourd'hui, deux grandes théories ont été proposées. La première, que nous appelons la théorie "précoce et locale" pose l'hypothèse que l'accès conscient émerge lorsque la boucle de réactivation sensorielle est établie. Ceci implique que seuls les stimuli présentant une qualité hautement saillante dès leur apparition peuvent accéder à un traitement conscient, et de ce fait, que le rapport subjectif d'un stimulus dépend uniquement de l'activité locale du cortex sensoriel. La théorie "tardive et globale", par contraste, propose que la perception consciente est le résultat d'un routage informationnel à travers un réseau cortico-cortical distribué appelé le Global Neuronal Workspace (GNW). Cette théorie suggère que l'information sensorielle provenant de diverses régions corticales accède à cette infrastructure de routage par le biais d'un processus sélectif : l'attention. En 2013, Sergent et collègues ont testé l'une des prédictions dérivées de cette seconde théorie : en principe, un stimulus dont l'observateur n'a pas pris conscience peut néanmoins accéder au GNW suite à un amorçage attentionnel. Afin de tester cette prédiction, des participants humains ont visionné un stimulus placé au seuil perceptif ainsi qu'une amorce attentionnelle qui pouvait soit attirer l'attention vers la position de la cible, soit du coté opposé. Ces participants discriminaient plus finement les caractéristiques de la cible au sein des essais pour lesquels l'amorce dirigeait l'attention vers la position préalable de la cible, ce qui suggère que l'intervention rétrospective de l'attention déclenche un accès conscient pour des faibles traces mnésiques qui ne seraient normalement pas traitées par le GNW. Nous présentons des données de modélisation psychophysique ainsi que des données d'imagerie fonctionnelle qui suggèrent que l'attention joue un rôle causal dans l'émergence d'un percept conscient, et qui offrent des indices quand à la structure des représentations perceptuelles au sein du cortex sensoriel primaire. / A major finding in the scientific study of conscious perception has been the existence of two temporally-distinct phases of visual processing. The first, characterized by the feed-forward propagation of evoked activity in early visual cortex, is not typically associated with conscious perception. The second phase involves a reactivation of early sensory cortex by downstream regions and is often cited as a correlate -- if not a proximal cause -- of consciousness. This raises a few crucial questions: firstly, what causes this feedback process to emerge, and secondly, what distinguishes a stimulus representation that has undergone such feedback processing from one that has not ? At the time of writing, two competing theories have been proposed. The first theory, hitherto referred to as "early-and-local", posits that conscious access emerges from the very emergence of a feedback loop between high-level sensory cortex and its primary counterpart, and that this cortical resonance is driven entirely by upstream activations along the feed-forward chain. This implies that only those stimuli that exhibit high salience from the onset can become conscious, and by extension, that the stimulus' reportability is governed entirely by early evoked activity in primary sensory cortex. "Late-and-global" theory, by contrast, posits that conscious perception is the direct result of routing of information through a distributed cortico-cortical network called the Global Neuronal Workspace (hereafter GNW). By this account, visual information in various local cortical regions is given access to routing infrastructure by some selective process, namely attention. In 2013, Sergent and colleagues tested a prediction derived from this second model: that an arbitrary sensory representation that has initially failed to become conscious can be hooked into the GNW by means of an attentional manipulation. To do this, a low threshold target Gabor patch was presented, followed by an extrinsic cue either at the location in which the Gabor had been presented, or on the opposite side of the screen. Subjects were better at discriminating the orientation of the Gabor in trials where the cue had been presented on the same side as the target, and also reported seeing the target more clearly, suggesting that the retrospective intervention of attention was enabling a weak signal to gain access to the global neuronal workspace. We present data from psychophysical modeling and functional magnetic resonance imaging that point to a causal role for attention in the emergence of a conscious percept, with implications for the structure of perceptual representations in early sensory cortex.

Cette thèse a pour thème central l'étude de deux problèmes soulevés dans les pêcheries modernes, la dégradation des habitats et le manque d'informations, qui comptent parmi les causes les importantes de la surexploitation des ressources halieutiques. Les deux premiers chapitres sont consacrés à l'examen du problème de la dégradation des habitats marins liée notamment aux activités de pêche destructrices. Le modèle de Gordon-Schaefer est prolongé afin de tenir compte de l'impact négatif de la pêche sur les habitats. Les conséquences pour la gestion sont analysées et l'importance de la prise en compte des habitats dans le développement des programmes de gestion des ressources halieutiques est mise en évidence. Le modèle élaboré est ensuite utilisé pour évaluer les bénéfices économiques des récifs artificiels, un outil de gestion auquel font de plus en plus appel les gestionnaires des pêcheries artisanales pour répondre à la dégradation des habitats. Enfin, dans le troisième chapitre, le rôle de l'information pour une pêche durable est examiné lorsque la ressource est en accès libre. Si, dans les deux premiers chapitres, il est supposé que les informations complètes sont disponibles pour l'élaboration des recommandations de gestion, dans la dernière étude, la décision concernant l'exploitation des ressources halieutiques est prise dans un contexte où aucune information sur la ressource n'est accessible. Cette décision est prise individuellement par chaque pêcheur qui opère dans la pêcherie. En développant un modèle multi-agents, nous montrons l'impact de l'apprentissage des pêcheurs sur la dynamique globale du système halieutique. / This thesis focuses on two main problems posed in contemporary fisheries: habitat degradation and lack of information. They count among the most important causes of the overexploitation of marine resources. The first two chapters aim at examining the habitat degradation that is linked to destructive fishing activities. The Gordon-Schaefer model is extended to take account of the negative impact of fishing on the habitats. The consequences for fisheries management are analyzed and the importance of taking into account habitats in the development of fisheries management programs is highlighted. Then the extended model is used to evaluate the economic benefits of artificial reefs, a management tool to which frequently resort the managers of small-scale fisheries to mitigate the effects of habitat degradation. Finally, in the third chapter the role of information for sustainable fisheries is examined under open access. If in the first two chapters it is assumed that there is complete information, in the last study this assumption is relaxed - no information on the resource is known. The decision concerning the exploitation of marine resources is made individually by each fisherman that operates in the fishery. By developing an agent-based model, we show the impact of individual learning on the global dynamics of the system.