L’analyse des disparités géographiques de mortalité en population générale est essentielle pour la planification sanitaire. Elle a pour objectif d’identifier les facteurs impliqués dans la genèse de ces différences. Ceci contribue à orienter les décisions portant sur les populations à cibler et l’allocation de ressources. L'objectif de ce travail est de participer à expliquer les variations géographiques de la mortalité par cause de décès en population générale.En première partie, une estimation des disparités géographiques de mortalité par cause calculée depuis la base nationale exhaustive des causes médicales de décès a été réalisée à l'aide d'une mesure synthétique. Sur la base de ces constatations, une analyse écologique de l’évolution de la distribution géographique de la mortalité a été proposée. Faisant l’hypothèse que les changements démographiques sont un marqueur des changements socio-sanitaires, une typologie des changements démographiques ainsi qu’un modèle de Poisson ont aidé à investiguer cette association avec l'évolution de la mortalité. De manière générale les disparités géographiques de mortalité ont augmenté sensiblement à partir de 1990. La contribution de l’échelle régionale aux disparités spatiales qui était très élevée en 1975, va évoluer de manière différenciée selon le sexe et la cause de décès. L'évolution de la mortalité était par ailleurs associée négativement à l'accroissement de la population. Modulé par le désavantage social et le degré d’urbanisation, ce lien était plus fort pour les maladies alcolo-tabagiques et les morts violentes.La deuxième partie était consacrée à l’investigation des facteurs de risques individuels et contextuels à l’aide d’un modèle multiniveaux. Dans un premier temps, la problématique d’une telle analyse a été élargie à la fiabilité de l’analyse multiniveaux des évènements rares de santé. Evaluée à l’aide de simulations, les recommandations sur la faisabilité d’une analyse en population générale ont été appliquées dans un second temps sur l’Echantillon Démographique Permanent (EDP). Nous avons ainsi tenté d'expliquer les disparités géographiques de mortalité par la composition socio-démographique, l’environnement physique étant caractérisé par l’accessibilité géographique aux soins et l’environnement social étant mesuré par un score de désavantage social. L'étude de faisabilité de l'analyse multiniveaux a mis en évidence la très forte sensibilité de la fiabilité des estimations au choix de l'échelle géographique et à l'incidence de l'évènement de santé étudié. Il existe une association contextuelle en population générale avec le désavantage social du lieu de résidence. Cette association est systématique et régulière pour toutes les causes de décès investiguées. Seules les disparités géographiques de mortalité par maladies circulatoires étaient en grande partie expliquées par les facteurs individuels et contextuels. L'accessibilité géographique aux soins n’était pas retrouvée associée à la mortalité.Ce travail met l'accent sur la multitude des facteurs en jeu et la nécessaire complémentarité des approches pour appréhender les disparités géographiques de mortalité. La rareté de l’évènement étudié dans l'EDP et l’absence d’information socio-économique individuelle fiable dans la base exhaustive des causes de décès sont deux contraintes majeures de ce type d'analyse qui nécessitent le déploiement de méthodologies appropriées. Néanmoins, les perspectives d’enrichissement des données par des bases administratives et médico-administratives laissent présager des retombées importantes. Malgré l'incertitude résiduelle non négligeable sur certain résultats, l'étude met en évidence avec des éléments plus précis l'importance simultanée de facteurs individuels et contextuels en population générale. / The analysis of geographical disparities in mortality in the general population is essential for health planning. The aim is to identify the factors involved in the genesis of these differences. This helps to guide decisions about the populations to be targeted and the allocation of resources. The objective of this work was to help explain geographic variations in mortality by cause of death in the general population.In the first part, an estimate is made of the geographical disparities in mortality by cause calculated from the comprehensive national database of medical causes of death using a synthetic measure. On the basis of these findings, an ecological analysis of the evolution of the geographical distribution of mortality is proposed. Assuming that demographic changes are a marker of health changes in society, a typology of demographic changes and a Poisson model were used to investigate this association with mortality trends.In general, geographical disparities in mortality have increased markedly since 1990. The contribution of the regional scale to spatial disparities, which was very high in 1975, has evolved differently according to sex and cause of death. The evolution of mortality is also negatively associated with the increase in population. Depending on the degree of social disadvantage and degree of urbanization, this link is stronger for alcohol-tobacco and violent deaths.The second part is devoted to investigating individual and contextual risk factors using a multilevel model. Initially, the problem of such an analysis was extended to the reliability of multilevel analysis of rare health events. Evaluated by using simulations, the recommendations on the feasibility of a general population analysis were then applied to the Permanent Demographic Sample (PDS). We thus attempted to explain geographical disparities in mortality by socio-demographic composition, the physical environment being characterized by geographical accessibility to care and the social environment being measured by a social disadvantage score.The multilevel feasibility analysis revealed the very high sensitivity of the reliability of the estimates to the geographical scale and the impact of health events studied. In the general population, there was a contextual association with the social disadvantage of the place of residence. This association was systematic and regular for all causes of death investigated. Only geographical disparities in mortality from circulatory diseases were largely explained by individual and contextual factors. Geographic access to care was not found to be associated with mortality.This work emphasizes the multitude of factors involved and the need to combine approaches when dealing with geographical disparities in mortality. The scarcity of events studied in the PDS and the lack of reliable individual socio-economic information in the exhaustive database of causes of death are two major constraints of this type of analysis, in which the appropriate methodologies should be used. Nevertheless, the prospect of obtaining richer data thanks to the use of administrative and medico-administrative bases suggests that significant benefits may be obtained from this approach. Despite the considerable residual uncertainty on certain results, the study clearly highlights the simultaneous importance of individual and contextual factors in the general population.

Ces travaux de thèse préparés au laboratoire SATIE, s’inscrivent dans la promotion de l’énergie solaire photovoltaïque (PV). Dans ces travaux, nous nous intéressons particulièrement au dimensionnement et au contrôle-commande du système PV connecté au réseau dans un contexte d’utilisation au Tchad où l’on doit tenir compte des problématiques du coût, du rendement, de fiabilité du système et de la qualité de l’énergie. Le réseau considéré est un réseau basse tension BT (220 V) avec une fréquence égale à 50 Hz mais susceptible de varier, auquel on injecte une puissance de 5,2 kW. Une méthode de dimensionnement des éléments passifs du filtre, a été préposée en premier lieu. Dans le but de réduire le coût de fabrication et le volume du filtre passif, une technique de fragmentation en plusieurs petites inductances en série a été adoptée. Cette technique optimise le volume et le coût du système PV classique. Ensuite, nous avons proposé une nouvelle architecture du système PV connecté au réseau utilisant un onduleur multi-niveaux. L’adaptation de cet onduleur à structure innovante a permis de réduire le coût de fabrication du filtre passif d’environ 40 % par rapport au système classique optimisé, tout en augmentant le rendement. Enfin, une commande PQ découplée, utilisant une boucle à verrouillage de phase PLL pour synchronisation, a été conçue et appliquée aux deux systèmes PV. Elle est bien adaptée au système avec onduleur multi-niveaux. / This PhD work, prepared at SATIE laboratory, is part of the promotion of solar photovoltaic (PV) energy. In this work, we are particularly interested in design and control of the grid-connected PV system in a context of use in Chad where cost, reliability, efficiency, and energy quality issues of the system should be taken into account. The considered grid is a low voltage grid (220 V) with a frequency equal to fifty hertz (50 Hz) but likely to vary, in which a power of five point two ( 5.2 kW) is injected. A design method of the filter passive to reduce the filter elements is proposed firstly. In order to reduce manufacturing cost and volume of the passive filter, we apply a technique consisting of dividing each inductance value and making it in several small inductances in series. This technique optimizes the conventional PV system. Then, we proposed a new grid-connected PV system architecture using a multi-level inverter. The adaptation of this innovative structure has reduced the manufacturing cost of passive filter by nearly 40 % compared to the classical optimized system. Finally, a decoupled PQ control, using a phase locked loop for sysnchronization, has been designed and applied for both systems. It is well adapted to the system with multilevel inverter.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Selon l'UNESCO, la moitié des pays du monde sont confrontés à la problématique de l'aridité. Environ un tiers de la surface de la planète est localisé dans les régions arides ou semi-arides. D'après le GIEC, l'impact du changement climatique sur les ressources en eau est potentiellement plus important dans ces régions, dans le monde entier, ou les ressources en eau sont limitées. Il y existe une grande pression due à l'expansion des populations, l'augmentation de la consommation d'eau par habitant et l'irrigation. Il est clair que la bonne et efficace gestion de l'eau dans les régions semi-arides nécessite des systèmes d'aide à la décision appropriés, y compris des outils de la modélisation hydrologique. L'objectif principal de ce mémoire est d'étudier l'applicabilité de la modélisation hydrologique multi-modèle globale (développe à l'origine pour les climats humides) sous climats arides et semi-arides. La recherche porte sur l'étude des phénomènes hydrologiques, en particulier les débits du cours d'eau de la base de données MOPEX pour les bassins arides et semi-arides. Pour répondre à cet objectif, treize modèles hydrologiques globaux conceptuels ont été testés. Pour cela, une procédure de calage/validation a été mise en place, s'appuyant sur la méthode SST. Ensuite, une analyse de performance a été réalisée selon le critère de Nash, dans un premier temps, pour quantifier l'efficacité des modèles pris individuellement. Dans un deuxième temps, pour analyser l'intérêt de l'approche multi-modèle, trois méthodes de combinaison sont évaluées, l'une basée sur la moyenne simple des débits simulés (SM), utilisant une pondération pour chaque modèle (PM) et la méthode Backward Greedy (BG). Finalement, une étude comparative entre les trois méthodes de combinaison multi-modèle a été réalisée afin d'établir la valeur ajoutée de l'attribution des poids sur chaque modèle. En conclusion les résultats ont nettement montré que l'avantage de la méthode multi-modèle. Dans l'application des trois méthodes multi-modèles : la Moyenne Simple (MS), la Moyenne Pondérée (MP) et Backward Greedy (BG), dans la majorité des bassins les valeurs de la performance de ces méthodes sont supérieurs aux valeurs des modèles individuels. / According to UNESCO half the world's countries are facing the problem of aridity. About a third of the surface of the planet is located in arid or semi-arid regions. According to the IPCC, the impact of climate change on water resources is potentially more important in arid and semi-arid in the world. In arid and semi-arid areas of the world, water resources are limited. There are a lot of pressure due to the expansion of the population, the increase in per capita water consumption and irrigation. It is clear that good and efficient water management in semi-arid regions requires appropriate decision support systems, including hydrological modeling tools. The main objective of this thesis is to study the applicability of the global hydrological modeling multiple model (originally developed for humid climates) in arid and semi-arid. The research focuses on the study of hydrological phenomena, especially the water course flows in the MOPEX database for arid and semi-arid basins. To meet this goal thirteen overall conceptual hydrologic models were tested. For this, a calibration / validation procedure was put in place, based on the SST method. Then, a performance analysis was conducted using the Nash criteria, at first, to quantify the effectiveness of the models individually. Secondly, to analyze the interest of the multi-model approach, three combination methods are evaluated, one based on the simple average of the simulated flow (SM), using a weighting for each model (PM) and method Greedy backward (BG). Finally, a comparative study between the three methods of combining multiple model was performed to determine the added value of the allocation of weight on each model. In conclusion, the results showed the advantage of multi-model method is net of the results. In applying the three multi model methods : Simple Average (MS), the Weighted Average (MP) and Backward Greedy (BG), in most basins values of the performance of these methods are superior to the values of individual models.

Les structures de conversion multi-niveaux parallèles permettent de faire transiter de fortscourants tout en gardant une bonne puissance massique ; celles-ci sont réalisées en parallélisantdes cellules de commutation. Cette parallélisation permet de réduire le courant dans chaquecellule et ainsi de revenir dans des gammes plus standard de composants de puissance. Laparallélisation, en utilisant une commande adaptée, améliore les formes d’onde en sortie duconvertisseur. Ce manuscrit se focalisera sur une structure de conversion multiniveaux parallèlespécifique constituée de bras de hacheur dévolteur en parallèles couplés magnétiquement. Eneffet du fait de la commande entrelacée mise en place, l’ondulation du courant de sortie se voitréduite mais en contrepartie l’utilisation d’inductances séparées sur chaque bras entraine uneaugmentation de l’ondulation des courants de bras, directement liée au nombre de cellules decommutation, en fonction de l’ondulation du courant de sortie. Afin de palier à ce problème cesinductances sont remplacées par un (ou plusieurs) coupleur(s) magnétique(s) qui permet(tent) deréduire l’ondulation de courant dans chaque bras. Cependant dans le but de garantir la nonsaturation ainsi qu’une bonne intégration des coupleurs il est nécessaire de s’assurer del’équilibrage des courants de chaque bras malgré une différence entre les paramètres. Ainsi cemanuscrit s’est axé vers la détermination de différentes méthodes de modélisation découplant lesystème permettant le maintien de l’égale répartition des courants en utilisant des différences derapports cycliques. Ces méthodes de modélisation ont été généralisées afin de réaliser unalgorithme permettant de générer des lois de commande quel que soit le nombre de cellules enparallèle. Dans une dernière partie ces lois de commande ont été testées sur un prototype en lesimplémentant sur FPGA afin de procéder à une vérification expérimentale / The parallel multilevel converters allow high current with a high power-weight ratio by associatingcommutation cells in parallel. This parallelization reduces the current in each cells and so onpermits to use standard range of components. With an adapted command the quality of the outputwaveforms is improved. This report will focus on a specific structure made off Buck converter withmagnetic coupling. Indeed thanks to the interleaved command, the output current ripple is reducedbut in return using separated inductances on each leg leads an increasing of the leg current ripple,directly linked to the number of leg and the ripple of the output current. In order to avoid thisproblem those inductances are replaced by one or more intercell transformers (ICT) that reducethe ripple of each leg current. However in a way to ensure unsaturated ICTs and good integrationit is necessary to balance the current of each leg despite parameter variation. Thus this report isfocused on modeling uncoupling methods for the system ensuring an equal distribution of thecurrents with duty cycles differences. Those modeling methods were generalized to achieve to analgorithm which generate control law whatever the number of leg. In the last part those controllaws are tested on a test bench by implementing them on a FPGA board to validate experimentallythe results

La polyconsommation d’alcool et de cannabis est rapportée par un grand nombre de jeunes adultes canadiens (Flight, 2007). Les recherches épidémiologiques suggèrent que le statut de polyconsommateur est associé à certains comportements à risque, dont la consommation excessive d’alcool et la conduite d’un véhicule automobile sous l’influence de l’alcool (Jones et al. 2001; Mohler-Kuo, et al. 2003; Shillington & Clapp, 2006). Les études qui soutiennent le risque accru de comportements à risque pour les polyconsommateurs se focalisent sur l’effet des substances. En rupture avec cette approche, ce mémoire présente une étude situationnelle de la polyconsommation en examinant l’effet du statut de polyconsommateur et, pour ceux-ci l’effet de la consommation simultanée d’alcool et de cannabis, en situant l’action dans son contexte de survenu et en examinant la contribution du contexte. La probabilité d’avoir conduit une voiture sous l’influence de l’alcool et d’avoir consommé excessivement de l’alcool sera examinée auprès d’étudiants universitaires. La contribution respective des substances, des situations et de l’expérience de la vie universitaire sera examinée. La méthodologie employée repose sur la construction de modèles de régression logistique multiniveaux, à la fois chez l’ensemble des buveurs (10 747 occasions, nichées dans 4396 buveurs) et dans le sous-échantillon des polyconsommateurs (2311 occasions de consommation d’alcool, nichées dans 880 polyconsommateurs). Les données sont issues de l’Enquête sur les campus canadiens (2004), menée auprès d’un échantillon représentatif de 6282 étudiants issus de 40 universités. Le statut de polyconsommateur est associé à la consommation excessive d’alcool, mais pas à la conduite d’une voiture suite à la consommation. Cependant, la consommation simultanée d’alcool et de cannabis n’est pas associée à un risque plus élevé de consommer excessivement de l’alcool, et est négativement associée à la conduite d’une voiture après la consommation. Plusieurs caractéristiques situationnelles sont associées aux deux comportements à l’étude et diminuent la force d’association entre ces comportements et le statut de polyconsommateur. / Alcohol and cannabis polydrug use is a common consumption pattern among Canadian young adults (Flight, 2007). Moreover, epidemiological studies suggest that alcohol and cannabis use is associated with other risky behaviours such as binge drinking and driving a vehicle under the influence of both substances (Jones et al. 2001; Mohler-Kuo et al. 2003; Shillington & Clapp, 2006). Studies which have reported an increased risk for polydrug users focus on substance use. The present study propose a situational approach, in which the effect of poly drug use, as well as the effect of simultaneous use on these risky behaviours are investigated while considering the context in which the consumption takes place. The probability of driving under the influence of alcohol, and the probability of binge drinking are examined among a sample of university students. The respective contribution of substance use, university life experience and drinking situations is examined. The methodology used to perform this study is based on multilevel logistic regression models, among drinkers (10 747 occasions, nested within 4396 drinkers) as well as among the polydrug users subsample (2311 drinking occasions, nested within 880 individuals). The data are drawn from the Canadian Campus Survey conducted in 2004 with a random nationally representative sample of 6282 students from 40 universities. Polydrug status is positively associated with episodic binge drinking, but not with driving under the influence of alcohol. However, cannabis use is not associated with binge drinking, among polydrug users. Moreover, for this specific population, cannabis smoking is negatively associated with driving under the influence of alcohol. Several situational characteristics are associated with either one or both studied behaviours and partially explain the relationship between those behaviours and polydrug use.

Le ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport (MELS) publie tous les ans des indicateurs (MELS, 2007) qui traitent de plusieurs aspects du système scolaire québécois. Quoique le MELS insiste sur l’obligation pour les écoles primaires et secondaires d’obtenir des résultats probants en termes d’« efficacité », les indicateurs utilisés pour apprécier la performance des écoles ne sont pas nécessairement conçus à cette fin. Une étude du MELS rapporte que les élèves de 5e secondaire éprouvent de la difficulté à obtenir de bons résultats à deux critères de correction (syntaxe et ponctuation, orthographe), parmi les six de l’épreuve unique de français écrit (MELS, 2008). Ce fait nous amène à nous intéresser à l’étude de la modélisation des liens entre des facteurs associés à l’environnement scolaire et les résultats des élèves de la région métropolitaine de Montréal, en ce qui a trait à ces deux critères pour les cohortes des années 2006, 2007 et 2008. Nous procédons d’abord à des analyses descriptives des variables pour chacune des trois populations. Nous poursuivons l’analyse en effectuant plusieurs modélisations multiniveaux multivariées des deux critères en fonction de variables indépendantes, caractéristiques de l’élève et de l’école. Les résultats de la présente recherche indiquent une relative stabilité dans la performance des élèves pour les trois années, avec une légère amélioration de la performance pour la cohorte de 2007, et qui se maintient pour la cohorte de 2008. Les élèves du secteur privé obtiennent de meilleurs résultats que ceux du public. Le résultat des filles est supérieur à celui des garçons et les élèves de langue maternelle française obtiennent de meilleurs résultats que ceux de langues maternelles différentes du français. Il importe cependant d’apporter quelques nuances dans l’interprétation de ces résultats. En outre, la part de variance dans la performance des élèves attribuable à l’élève est de l’ordre de 75,0 % et de l’ordre de 25,0 % à l’école. On note un effet différentiel des facteurs d’élève et d’école selon le critère considéré. Les variables caractéristiques de l’élève comptent pour 13,9 % de la variance totale de la performance des élèves en syntaxe et ponctuation et pour 9,8 % en orthographe. Les variables caractéristiques de l’école comptent pour 3,7 % de la variance totale de la performance des élèves en syntaxe et ponctuation et pour 6,4 % en orthographe. Certains facteurs d’école, comme la taille, la mixité ne semblent pas présenter un lien significatif avec la performance des élèves. / The ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport (MELS) of Quebec publishes every year educational indicators which describe many aspects of the school system. Although the MELS insists for elementary and high schools to have good results in terms of the effectiveness of their performance, the indicators that are used presently by the school’s system are not designed to appreciate their performance. A research by the MELS shows that secondary five high school students have some difficulty with two criteria (syntax and punctuation, spelling) out of the six for the French language examination (MELS, 2008). The actual research focuses on the modeling of links between school environment and student performances in the Montreal area over a period of three years. By using data from the MELS for years 2006, 2007 and 2008, this study investigates the relations between variables characteristics of student and school with the student performances. The analysis used descriptive statistics of the variables for each of the three years. We complete the analysis by doing some multilevel multivariate analysis. The results of this study indicated that there is a relative stability in student performances over the three years with a slight improvement in 2007 which continue in 2008. Students from the private sector performed better than those of the public sector. The girls continuously have better results than the boys over the three years period. Students with French as their mother’s tongue do have better results than those with mother’s tongue different than French. Nevertheless, some nuances are necessary for better understanding the interpretation of the results. Moreover, the part of variation in student performances is responsible for about 75,0 % to student level and for about 25,0 % to school level. We note some differential effects of student and school factors on the criteria considered. The student variables are responsible for about 13,9 % of the total variance in syntax and punctuation and for about 9,8 % in spelling. School variables are responsible for 3,7 % for the total variance in student performance for syntax and punctuation and for about 6,4 % for spelling. Some school factors, like the size of the school, the mix sex school do not seem to have any significant link with students’ performances.

La prématurité, définie par un accouchement avant 37 semaines d'aménorrhée, ne cesse de croître en France. Elle a des facteurs de risque médicaux et socio-économiques. Elle se trouve au coeur des enjeux de la sécurité de la naissance et de l'efficience du système de santé, au nom desquelles les maternités de proximité sont fermées progressivement depuis 1998, sans égard pour une équité spatiale des populations. L'étude de l'impact de ces restructurations sur un vaste territoire comme la Bourgogne est d'autant plus intéressante que cette dernière cumule des facteurs de dispersion avec un peuplement en périphérie de ses limites régionales, une moyenne montagne centrale difficile à franchir, le Morvan, et une faible densité de population et de professionnels de santé. Notre travail a permis de confirmer la répartition hétérogène du taux d'accouchement prématuré en Bourgogne. Pour expliquer cette disparité, et à l'aide principalement de données individuelles du PMSI (Programme de Médicalisation des Systèmes d'Information) et contextuelles de l'INSEE (Institut National de la Statistique et des Études Economiques), nous avons étudié séparément ses relations avec l'accessibilité physique, la distance socio‐économique et l'organisation des soins, avec un accent sur les réseaux de santé périnatale qui caractérisent cette région. Nous avons enfin réuni tous les facteurs explicatifs pertinents dans une analyse multi niveaux dont les modèles hiérarchiques linéaires sont les plus adaptés pour prendre en compte simultanément des données individuelles et des données contextuelles agrégées. Les résultats identifient des clusters de prématurité et montrent que la disparité de la prématurité repose essentiellement sur la disparité spatiale du désavantage socio‐économique et sur la situation d'isolement du Morvan central. Ce travail devrait permettre d'intervenir auprès de ces territoires pour améliorer ou compenser leurs facteurs de risque de prématurité / Prematurity, defined as a birth occurring before 37 weeks of gestation, is increasing in France. It has medical and socio‐economic risk factors. It is of concern to issues about birth security and healthcare efficiency, according to which the local maternity units have been gradually closed since 1998, regardless of spatial equity for the population. The study of the impact of the restructuring on such a vast area as Burgundy is all the more interesting that Burgundy combines factors of dispersion such as its settlement on the edge of its regional boundaries, a central mountain Morvan difficult to drive through, and the low density of its population and of its health professionals. Our work has confirmed the heterogeneous distribution of the rate of preterm delivery in Burgundy. To explain this disparity, in mainly using individual data from PMSI (Programme de Medicalization of Information Systems) and contextual data from INSEE (National Institute for Statistics and Economic Studies), we studied separately the prematurity relationships with physical accessibility, with socio‐economic distance and with perinatal care organization, with a special focus on perinatal health networks that characterize this region. We finally gathered all the relevant explanatory factors in a multilevel analysis with hierarchical linear models that are best suited to take into account both individual and aggregate contextual data. The results identify prematurity clusters and show that prematurity disparity is mainly based on spatial disparity of socio‐economic disadvantage and on the situation of isolation of central Morvan. This work should cause interventions to be carried out within these areas to improve or compensate their risk factors

Dans le cadre du programme de croissance Européen 2020, la commission européenne a mis en place officiellement un chemin à long terme pour une économie à faible émission de carbone, en aspirant une réduction d’au moins 80% des émissions de gaz à effet de serre, d’ici 2050. Répondre à ces exigences ambitieuses, impliquera un changement majeur de paradigme, et notamment en ce qui concerne les infrastructures du réseau électrique. Les percées dans la technologie des semi-conducteurs et les avancées avec les nouvelles topologies d’électronique de puissance et leurs contrôle-commandes, ont contribué à l’impulsion donnée au processus en cours de réaliser un tel SuperGrid. Une percée technologique majeure a eu lieu en 2003, avec le convertisseur modulaire multi-niveaux (MMC ou M2C), présenté par le professeur Marquardt, et qui est actuellement la topologie d’électronique de puissance la plus adaptée pour les stations HVDC. Cependant, cette structure de conversion introduit également un certain nombre de défis relativement complexes tels que les courants “additionnels” qui circulent au sein du convertisseur, entrainant des pertes supplémentaires et un fonctionnement potentiellement instable. Ce projet de thèse vise à concevoir des stratégies de commande “de haut niveau” pour contrôler le MMC adaptées pour les applications à courant continue-haute tension (HVDC), dans des conditions de réseau AC équilibrés et déséquilibrés. La stratégie de commande optimale identifiée est déterminée via une approche pour la conception du type “de haut en bas”, inhérente aux stratégies d’optimisation, où la performance souhaitée du convertisseur MMC donne la stratégie de commande qui lui sera appliquée. Plus précisément, la méthodologie d’optimisation des multiplicateurs de Lagrange est utilisée pour calculer le signal minimal de référence du courant de circulation du MMC dans son repère naturel. / Following Europe’s 2020 growth program, the Energy Roadmap 2050 launched by the European Commission (EC) has officially set a long term path for a low-carbon economy, assuming a reduction of at least 80% of greenhouse gas emissions by the year 2050. Meeting such ambitious requirements will imply a major change in paradigm, including the electricity grid infrastructure as we know it.The breakthroughs in semi-conductor technology and the advances in power electronics topologies and control have added momentum to the on-going process of turning the SuperGrid into a reality. Perhaps the most recent breakthrough occurred in 2003, when Prof. Marquardt introduced the Modular Multilevel Converter (MMC or M2C) which is now the preferred power electronic topology that is starting to be used in VSC-HVDC stations. It does however, introduce a number of rather complex challenges such as “additional” circulating currents within the converter itself, causing extra losses and potentially unstable operation. In addition, the MMC will be required to properly balance the capacitive energy stored within its different arms, while transferring power between the AC and DC grids that it interfaces.The present Thesis project aimed to design adequate “high-level” MMC control strategies suited for HVDC applications, under balanced and unbalanced AC grid conditions. The resulting control strategy is derived with a “top-to-bottom” design approach, inherent to optimization strategies, where the desired performance of the MMC results in the control scheme that will be applied. More precisely, the Lagrange multipliers optimization methodology is used to calculate the minimal MMC circulating current reference signals in phase coordinates, capable of successfully regulating the capacitive arm energies of the converter, while reducing losses and voltage fluctuations, and effectively decoupling any power oscillations that would take place in the AC grid and preventing them from propagating into the DC grid.

L’intérêt pour l’Arctique s’est développé à travers l’environnement et les changements climatiques, avec avant tout la question du réchauffement climatique, qui bouleversent grandement cette région. Ces évolutions amènent aussi bien de nombreuses menaces que des opportunités importantes, qui demandent toutes une coopération approfondie pour y répondre. La protection de l’environnement, l’accès et la gestion des ressources (naturelles, énergétiques, halieutiques, etc.), l’utilisation des routes maritimes, la délimitation des limites maritimes et limites extérieures du plateau continental, le respect des droits de l’homme et des droits des peuples autochtones, l’aspect stratégique et militaire sont des exemples des nombreux enjeux qui existent en Arctique. La coopération arctique, qui se structure de manière plus prononcée depuis la fin de la Guerre froide, se trouve devant des défis importants qui demandent son approfondissement. Tous ces enjeux dépassent la seule coopération entre les Etats arctiques, d’autant plus que les conséquences et les intérêts présents sont mondiaux. A la multitude de domaines de coopération s’ajoute donc une congruence d’acteurs, arctiques et non-arctiques avec, de manière classique, les organisations internationales, les organisations non-gouvernementales et les multinationales, mais également les régions, les organisations interparlementaires, les peuples autochtones ou encore les associations scientifiques. La complexité de la situation se traduit au niveau de la coopération, qui fait face aux tensions aussi bien entre les acteurs arctiques qu’entre les acteurs arctiques et non-arctiques. Deux processus contradictoires semblent donc structurer la coopération avec d’une part une régionalisation et d’autre part une internationalisation. La coopération entre les acteurs arctiques se bâtit ainsi autour de nombreuses institutions internationales dont la structure et le rôle sont voués à évoluer, avec comme institution centrale le Conseil de l’Arctique, tout en se fondant sur des coopérations internationales globales, avec comme instrument essentiel la Convention sur le droit de la mer de 1982. La coopération arctique semble constituer un modèle intéressant reposant sur une flexibilité qui doit permettre une adaptation, d’autant plus importante dans une région exposée à des évolutions rapides. Elle utilise une structure unique mettant en avant une action multiniveaux et multi-acteurs en gardant un équilibre entre hard law et soft law. Si la coopération arctique structure une véritable région arctique avec une importance grandissante sur l’arène internationale, les liens entre le monde et cette région restent incertains. L’ouverture aux acteurs extra-arctiques est nécessaire, mais fait face à la réticence de certains acteurs arctiques. L’Arctique se pose comme un nouvel objet des relations internationales et peut même en devenir un acteur, mais doit répondre aux dangers qui peuvent exister pour la coopération dans cette région, dangers qui semblent avant tout venir de causes exogènes. La coopération arctique nécessite donc une analyse approfondie des enjeux qu’elle présente ainsi que des contradictions et paradoxes qui semblent y exister. Cette thèse vise ainsi à étudier la coopération arctique en mettant en exergue ses mécanismes et spécificités tout en analysant les relations qu’elle peut entretenir avec les acteurs extra-arctiques et la manière dont elle s’intègre dans les relations internationales. / The interest in the Arctic has grown through the environmental issues and climate change that deeply altered the region, especially with the impact of the global warming. These changes bring many threats but also important opportunities, and require a deeper cooperation to respond to them. The protection of the environment, the management of Arctic resources (natural, fishery, etc.), the use of sea routes, the delimitation of maritime boundaries, the respect of human rights and of indigenous peoples rights, the strategic and military aspects are all examples of the issues that coexist in the Arctic. They highlight the challenges that the cooperation in the Arctic is facing. None of these issues could solely be managed by the cooperation between the Arctic States, as their consequences and the interests at stake are global. In addition to the multitude of areas of cooperation, there is a congruence of actors: Arctic and extra-Arctic ones such as international organizations, non-governmental organizations, multinational corporations, but also regions, inter-parliamentary organizations, indigenous peoples or scientific associations. The complexity of the situation is perceptible in the way the Arctic cooperation is established. Tensions exist both among the Arctic actors and between Arctic and extra-Arctic actors. Two contradictory processes seem to structure the cooperation with the regionalization on the one hand, and the internationalization on the other hand. Thus, cooperation between Arctic stakeholders is built around many international institutions, which structures and roles will certainly evolve. The central structure of the Arctic cooperation is the Arctic Council – a regional institution. At the same time, the cooperation in the Arctic region is based on global international cooperations, with essential instruments as the Convention on the law of the sea of 1982. Arctic cooperation seems to be an interesting model based on flexibility that should enable adaptation, which is especially important in a region so deeply exposed to fast changes. It is based on a unique structure emphasizing multi-level and multi-stakeholder actions, keeping a balance between hard and soft law. If the Arctic cooperation builds a real Arctic region with a growing importance in the international arena, the ties between the world and the region remains uncertain. The inclusion of extra-Arctic actors is necessary but it is facing resistance from a part of the Arctic actors. Arctic arises as a new object of international relations and may even become a new actor, but it must respond to the dangers that may exist for cooperation in this region, dangers that seem to come especially from exogenous causes. Therefore, Arctic cooperation requires a thorough analysis of the issues it is faced with as well as its contradictions and paradoxes. This thesis aims to study the Arctic cooperation highlighting its mechanisms and particularities as well as to analyze relationships that it can develop with extra-Arctic actors and how it incorporates into international relations.