Dans cette thèse, nous proposons de nouvelles approches et processus de conception pour créer et produire des plates-formes robotiques dont le contrôle et la morphologie peuvent être explorés et expérimentés librement dans le monde réel, tout en assurant une dissémination directe dans le milieu académique. Ainsi cette thèse adresse deux questions fondamentales dans le processus de recherche scientifique en robotique:1. Comment peut on étudier systématiquement et efficacement l’impact des propriétés morphologiques du corps d’un robot humanoïde pour l’acquisition et le contrôle de savoir-faire sensorimoteurs, ainsi que de capacités d’interactions physiques et sociales avec l’humain ?2. Comment peut on produire des contributions scientifiques en robotique qui soient réellement reproductibles et directement réutilisables, tout en exposant les moindres détails des expérimentations ? Ainsi notre approche propose de nouvelles méthodes de conception et de production, et ce, pour tous les aspects technologiques d’un robot (mécanique, actionneur,électronique, logiciels, distribution). En particulier, ces méthodes reposent sur l’impression 3D pour toutes les pièces mécaniques, un environnement Arduino pour l’acquisition des capteurs, une bibliothèque Python appelée pypot pour le contrôle proposant un API intuitive et enfin la distribution de tout notre travail sous des licences open source.En utilisant cette méthodologie, nous avons créé le robot Humanoïde Poppy, un robotlow-cost, entièrement modulaire et imprimé en 3D. Ce robot est diffusé sous licence open source et tous les fichiers sont facilement accessibles sur le dépôt GitHub du projet: https://www.github.com/poppy_project/.Nous expérimentons l’utilisation de ce robot pour plusieurs applications. Tout d’abord, comme un outil scientifique où nous montrons que Poppy peut être facilement et rapidement modifié, que ce soit pour explorer le rôle de la morphologie ou pour être adaptés à différentes configurations expérimentales. Basé sur ce travail, mais d’un autre point de vue, nous étudions aussi l’impact potentiel d’une telle plate-forme pour des applications éducatives et artistiques. / This thesis suggests novel approaches and design processes to create and produce robotic platforms, the control and morphology of which can be freely explored through experimentation in the real world, that are easy to diffuse and reproduce in the research community. Especially, this alternative design methodology is driven by the desire to:• freely explore morphological properties,• reduce the amount of time required between an idea and its experimentation on an actual robotic platform in the real world,• makes experiments that should be easy to do, actually easy to do,• make the work easily reproducible in any other lab,• keep the work modular and free to use in accordance with open source principles,so it can be reused and extended for other projects.Our approach follows novel design methods for both design and production, for all technological aspects of the robot (i.e. mechanics, actuation, electronics, software,distribution). In particular these methods relies on 3D printing for all mechanical parts, the Arduino electronic architecture for the sensors acquisition, an easy to use Python API called pypot for the control and finally the distribution of all our work under open source licenses. Using this methodology, we create the Poppy Humanoid robot, a fully modular robot allowing exploring freely the role of morphology and adapting its body to specific experimental setup. This robot has been released under open source license and all files are easily accessible on the GitHub repository: https://www.github.com/poppy_project/. We experiment the use of this robot for several applications. First, as a scientific tool and we show that Poppy can be easily and quickly modified to either explore the role of morphology or to be adapted to different experimental setups. Based on this work, but from another perspective we investigate the potential impact of such platform for educational and artistic applications.

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Dans l’apprentissage du français écrit, la norme orthographique représente un lieu de difficulté majeure. Confronté à des complexités multiples, tout scripteur aura un long trajet à parcourir avant d’arriver à la maîtrise complète des traitements orthographiques, et ceci est sans doute d’autant plus vrai lorsqu’il s’agit de s’approprier le système orthographique du français dans une langue étrangère. Cette étude vise donc à analyser la réalisation orthographique, chez les apprenants chinois du français L2. Pour ce faire, nous examinons les données issues d’une tâche écrite semi-spontanée, en nous attachant plus particulièrement au profil développemental des apprenants chinois, et leur tendances interlangagières face aux problèmes de l’orthographe lexicale, de l’accord en nombre et genre et de la morphologie verbale. En outre, une analyse des erreurs commises par les apprenants, ainsi que les explications possibles pour interpréter ces erreurs sont également présentées, en faisant référence aux caractéristiques spécifiques de l’apprentissage de la langue étrangère. / In the area of written French, the orthographic learning represents a major difficulty. Faced with multiple complexities, any writer will have a long way to go before arriving at the complete control of spelling, and this is probably more true when it comes to appropriating this French system in a foreign language which is typologically distinct from the French language. This study aims to analyze the orthographic realization in French L2, for Chinese learners. To do this, we examine data from a semi-spontaneous writing task, focusing in particular on the developmental profile of learners, and their interlanguage tendencies in relation to the problems of lexical orthography, number/gender agreement, and verbal morphology. In addition, an errors analysis as well as possible explanations for interpreting these errors are also presented, with reference to the specific characteristics of L2 learning.

Ce travail de thèse traite de la relation entre les propriétés thermiques effectives de matériaux fibreux à base de bois d'une part et leur microstructure d'autre part. La technique de prise de moyenne est utilisée, dans le cadre général du non-équilibre thermique local, pour écrire les équations de transfert macroscopique de matériaux pouvant présenter une anisotropie locale de conductivité thermique (liée ici aux propriétés intrinsèques des fibres de bois) et exprimer le tenseur de conductivité thermique effective. Le modèle est renseigné par l'analyse quantitative d'images 3D de matériaux réels acquises par microtomographie X. Des outils issus de la morphologie mathématique sont mis en oeuvre pour caractériser finement la microstructure du réseau fibreux et en quantifier l'anisotropie locale et globale. Un volume élémentaire représentatif (VER) qui satisfait aux contraintes de la méthode de prise de moyenne peut être défini grâce à ces informations. Une méthode de segmentation basée sur un algorithme de squelettisation par amincissement homotopique est également développée afin d'identifier chaque fibre individuellement, ce qui permet d'accéder à de nombreux paramètres comme la longueur, la tortuosité ou encore le nombre de contacts. Le modèle thermique macroscopique développé ainsi que son implémentation numérique sont d'abord validés par une comparaison avec les prédictions théoriques dans des cas simples puis les valeurs des tenseurs de conductivité thermique effective, obtenus à partir des images de différents matériaux, sont finalement confrontés aux résultats expérimentaux.

La première partie de ce manuscrit est consacrée à l'étude de la formation et de l'évolution des galaxies. Pour reconstituer l'histoire de l'évolution des galaxies, le rôle de l'information cinématique est décisif. Dans ce contexte, la spectroscopie intégrale de champ est un outil particulièrement efficace car il permet d'obtenir un diagnostic cinématique complet.<br />Je présenterai dans un premier temps les résultats obtenus grâce à l'instrument GIRAFFE dans le cadre du large programme d'observation IMAGES. Ces résultats montrent que la fraction de galaxies n'ayant pas encore atteint leur équilibre dynamique à z~0.6 est importante. Par ailleurs, l'analyse morphologique détaillée de l'échantillon IMAGES montre que la fraction des galaxies spirales en rotation était environ deux fois plus faible à z~0.6 que dans l'Univers local. En étudiant plus en détails cette population, nous sommes capables pour la première fois d'expliquer la formation d'une partie des galaxies spirales locales.<br />Une des conclusions essentielles de cette étude est qu'en combinant des observations dynamiques et morphologiques, on est désormais en mesure de disséquer et de comprendre l'histoire individuelle de chaque galaxie à z<1. Dans les prochaines années, ces études pourront être étendues à des galaxies à z>>1 grâce à la mise en service des futurs ELTs.<br />Pour cela, ces télescopes géants devront intégrer des systèmes d'Optique Adaptative pour compenser en temps réel la dégradation des images due à la turbulence. La faible luminosité des objets à observer, combinée à la taille des champs à corriger, rend indispensable la mise en place de sources artificielles et d'OA tomographiques. La deuxième partie de cette thèse est donc consacrée à l'étude de l'OA tomographique pour les futurs ELTs.<br />Le travail présenté porte en particulier sur l'étude et l'analyse des limites fondamentales des techniques tomographiques. En nous appuyant sur des développements théoriques dans une base de Fourier, nous proposons plusieurs voies pour l'optimisation de ces futurs systèmes.<br />La dernière partie de cette thèse est consacrée à l'étude de EAGLE: un projet de spectrographe intégrale de champ multi-objets pour l'ELT européen.<br />A l'aide des résultats obtenus avec GIRAFFE pour la définition des critères scientifiques et de l'analyse des techniques tomographiques, nous proposons un premier design d'optique adaptative capable de répondre aux besoins de la spectroscopie intégrale de champ des galaxies à z>>1. <br />En alliant la haute résolution spatiale et spectrale avec le pouvoir collecteur immense des futurs ELTs, l'instrument EAGLE apportera certainement des indices décisifs dans notre compréhension des processus à l'oeuvre pour l'assemblage de la masse dans les galaxies.

Cette thèse s'appuie sur une constation initiale : en milieu urbain, les réseaux de voirie ne semblent pas être d'importants vecteurs de coopération intercommunale. Le double objectif de ce travail est donc de vérifier qu'il y ait effectivement dichotomie des réseaux urbains de voirie et de transpors publics au regard de la coopération intercommunale. L'intérêt de cette comparaison peut se justifier par la fonction commune de ces réseaux qui assurent tous deux le déplacement des personnes à l'intérieur des agglomérations. Il s'agit ensuite d'examiner les relations entre ces réseaux techniques et les territoires institutionnels qui en ont la charge de manière à expliciter les différences constatées.

Prenant comme cadre conceptuel la théorie des réseaux territoriaux et diverses théories comportementales, cette thèse aborde un aspect encore peu connu de la voirie urbaine : l'influence que peut avoir sa morphologie (notion regroupant l'ensemble des caractéristiques formelles de l'infrastructure viaire et de son environnement territorial immédiat) sur sa fonction-déplacement<br />(dimension circulatoire du réseau), caractérisée par la vitesse moyenne des véhicules. Pour cela, quelques quartiers parisiens sont choisis comme terrain expérimental sur des critères aussi bien théoriques (nécessité de poser certaines hypothèses simplificatrices fortes) que pratiques (disponibilité de données). Ces quartiers sont ensuite découpés en tronçons de rue élémentaires considérés comme "morphologiquement homogènes", et chaque tronçon est affecté d'un grand nombre de variables morphologiques d'une part, d'une vitesse moyenne<br />calculée sur la base d'observations effectuées à l'aide de plusieurs séries de photographies aériennes, d'autre part. Enfin, une analyse factorielle (Analyse des correspondances multiples), croisant cette vitesse moyenne avec l'ensemble des variables morphologiques, est appliquée à cet échantillon. Elle met en évidence, à l'intérieur de ce dernier, une structure forte que nous interprétons comme une série de liens et d'effets de seuil plus ou moins importants entre cette vitesse et certaines des variables morphologiques, pouvant dès lors être<br />considérées comme "structurantes".

Inscrit dans le cadre d'une linguistique sur corpus, ce travail met en œuvre diverses procédures explicatives pour rendre compte de la construction du sens au sein d'un document polysémiotique – le catalogue de jouets. Le nom de jouet, le nom de marque, la photographie et le texte fonctionnent en synergie dans les modules-jouets – microstructures autonomes du catalogue. Nous utilisons les éclairages croisés de plusieurs approches et disciplines – morphologie lexicale, linguistique textuelle, linguistique communicationnelle (contrat de communication), analyse du discours, entre autres – pour mieux décrire les fonctionnements du catalogue. Nous avons analysé séparément et successivement la photographie, le système dénominatif (noms de jouets et noms de marques) et le texte du module-jouet. Une fois stabilisée la description de chaque système, les processus dynamiques engendrés par leur interaction ont pu être analysés. Deux dispositifs sont imbriqués : un dispositif descriptif en lien avec la diffusion d'une information sur un produit et un dispositif persuasif lié à la situation de communication (sphère commerciale). La (re)construction du sens qui s'opère dans le cadre d'une textualité « située » est mise en évidence ainsi que les stratégies discursives à l'œuvre.

Au Portugal où il a été récemment introduit accidentellement, le nématode phytopathogène invasif Bursaphelenhus xylophilus est véhiculé et transmis par son vecteur indigène Monochamus galloprovincialis aux arbres hôtes (Pinus pinaster). Pour estimer les risques d'invasion et de propagation en France et au reste de l'Europe, une étude approfondie de la biologie et de l'écologie du vecteur M. galloprovincialis,, a été menée dans ce pays, en parallèle avec une étude de la variabilité génétique et morphologique de ses populations et de celles de son espèce sœur M. sutor. Il a été montré que M. galloprovincialis, présent dans toutes les forêts françaises, possède quatre stades larvaires qui ont été décrits. La fécondité, la durée des stades larvaires et la longévité ont été mesurées. L'existence d'une diapause au quatrième stade larvaire a été observée, dont l'effet est une synchronisation des émergences d'adultes ; une diapause prolongée semble exister chez une faible fraction de la population. Le développement larvaire peut être affecté par divers facteurs, dont les dimensions du rondin d'élevage. M. galloprovincialis a montré une préférence pour Pinus sylvestris, mais il peut aussi bien se développer sur d'autres espèces de Pinus notamment P. pinaster, essence majoritairement attaquée dans les régions du Sud Ouest. Il s'est avéré que ce sont surtout les conditions climatiques et non l'essence hôte, qui jouent un rôle important dans la distribution de cet insecte, ce qui a été confirmé par l'étude moléculaire. La proximité génétique et morphologique des espèces M. galloprovincialis et M. sutor a été mise en évidence par douze sites polymorphes du gène de la cytochrome oxydase I et quatre caractères morphologiques dont trois correspondant à des caractères de génitalias mâles. L'ensemble des résultats a permis de conclure qu'un grand nombre de facteurs favorables à la propagation du nématode sont réunis en France.

Ces travaux constituent la première étude fondamentale traitant de l'influence des forçages hydrodynamiques sur l'évolution morpho-sédimentaire des plages sableuses du littoral de la mer d'Iroise. Ils s'insèrent dans la démarche de l'Observatoire du Domaine Côtier (Observatoire des Sciences de l'Univers) qui supporte l'observation de la variabilité biologique, chimique et physique de ce littoral à long terme. Dans cette perspective, quatre sites ont été choisis pour illustrer la pluralité des morphologies et des conditions hydrodynamiques dans ce contexte macrotidal soumis à l'agitation des houles océaniques. La diversité des échelles spatiales et temporelles impliquées dans le fonctionnement hydro-sédimentaire des plages a nécessité la mise en œuvre de méthodes d'observation in situ adaptées : un suivi topométrique des plages à l'échelle pluri-annuelle et des campagnes ponctuelles de mesures hydrodynamiques et morphologiques à haute fréquence.<br /><br />Par l'analyse statistique et volumétrique des séries de profils topographiques, la variabilité morpho-sédimentaire en zone intertidale et la dynamique des corps et figures sableuses est décrite à l'échelle événementielle, saisonnière et pluri-annuelle. Les résultats mettent en évidence une tendance actuelle au recul/progradation du profil sur les plages dominées par une dynamique transversale et à l'inverse, une relative stabilité sur les plages dominées par une dynamique longitudinale. Toutefois, l'observation d'une fermeture du profil autour de - 3 m C.M. associée à des bilans sédimentaires non nuls (neuf mois de suivi sur un site test) soulèvent la question de l'influence du transport longitudinal dans la disponibilité sédimentaire de certaines plages à l'échelle pluri-annuelle.<br /><br />A une échelle de temps plus courte (du cycle de marée à la semaine), les campagnes de mesures intensives ont permis de caractériser l'agitation en zone intertidale lors de conditions d'énergie variables et d'analyser l'influence de la marée sur la variabilité spatio-temporelle des processus hydrodynamiques. En effet, la transformation des vagues dans les petits fonds est à la fois impliquée dans la spatialisation des courants induits par les vagues (et donc dans l'orientation du transport sédimentaire) et dans la formation des corps sédimentaires (barres de swash, systèmes de croissants de plage) par la génération d'ondes secondaires.