Admirée pour son architecture imposante et richement ornée, la tour sud de la cathédrale de Senlis constitue l’une des rares flèches monumentales du XIIIe siècle parvenue jusqu’à nous. Cette recherche résolument interdisciplinaire explicite le déroulement de cet ambitieux chantier, en convoquant aussi bien l’analyse historique, l’archéologie du bâti que les techniques numériques. Le surhaussement de la façade occidentale par cette tour de 80 m de haut illustre l’ambition des évêques de Senlis, désirant parachever la plus petite cathédrale du nord de la France. En reconstituant la topographie de Senlis au Moyen Âge, il est possible d’étudier précisément l’impact de la flèche sur le paysage urbain et périphérique ainsi que les phénomènes d’émulation avec les tours civiles et religieuses. Une étude archéologique enrichie par l’étude des traces d’outils précise les travaux de renforcement de la façade occidentale en prévision de la flèche. La numérisation de la tour au moyen d’un scanner laser 3D permet de l’étudier dans ses moindres détails, en proposant une analyse architecturale, géométrique, mécanique et en s’interrogeant sur les nombreuses déformations des parois. L’étude de l’abondant décor sculpté précise une datation jusqu’ici très large et articule le chantier avec le premier transept de la cathédrale, chronologiquement proche. Enfin, l’étude matérielle de la flèche explicite l’organisation du chantier de construction, en s’intéressant aux méthodes de mise en œuvre, à la mise en place des échafaudages et aux étapes successives d’édification. / Admired for its imposing and richly ornamented architecture, the south tower of Senlis Cathedral is one of the few 13th century monumental spires that has been preserved till today. This resolutely interdisciplinary research enlightens the progress of this ambitious project, by combining historical analysis, building archaeology and digital techniques. The superelevation of the western façade of the Cathedral underlines the ambition of the bishops of Senlis, who wished to complete the smallest Cathedral in northern France. By reconstituting the topography of Senlis in the Middle Ages, it is possible to study precisely the impact of the spire on the urban and peripheral landscape as well as the phenomena of emulation with the civil and religious towers. An archaeological study enriched by the analysis of the traces of tools specifies the reinforcement work of the western facade in anticipation of the spire. The digitalization of the tower through the scanner laser 3D method allows a detailed study, proposing an architectural, geometrical, mechanical analysis and highlighting the numerous deformations of the walls. The study of the abundant sculpted decorations provides a more precise chronology than before and articulates the construction with the first transept of the Cathedral, chronologically close. Finally, the study of the materials used in the construction of the spire enlightens the organization of the construction site, focusing on the work made, the implementation of scaffoldings and the successive stages of the construction.

Cette thèse s’intéresse à la problématique de la classification dynamique en environnements stationnaires et non stationnaires, tolérante aux variations de quantités des données d’apprentissage et capable d’ajuster ses modèles selon la variabilité des données entrantes. Pour cela, nous proposons une solution faisant cohabiter des classificateurs one-class SVM indépendants ayant chacun leur propre procédure d’apprentissage incrémentale et par conséquent, ne subissant pas d’influences croisées pouvant émaner de la configuration des modèles des autres classificateurs. L’originalité de notre proposition repose sur l’exploitation des anciennes connaissances conservées dans les modèles de SVM (historique propre à chaque SVM représenté par l’ensemble des vecteurs supports trouvés) et leur combinaison avec les connaissances apportées par les nouvelles données au moment de leur arrivée. Le modèle de classification proposé (mOC-iSVM) sera exploité à travers trois variations exploitant chacune différemment l’historique des modèles. Notre contribution s’inscrit dans un état de l’art ne proposant pas à ce jour de solutions permettant de traiter à la fois la dérive de concepts, l’ajout ou la suppression de concepts, la fusion ou division de concepts, tout en offrant un cadre privilégié d’interactions avec l’utilisateur. Dans le cadre du projet ANR DIGIDOC, notre approche a été appliquée sur plusieurs scénarios de classification de flux d’images pouvant survenir dans des cas réels lors de campagnes de numérisation. Ces scénarios ont permis de valider une exploitation interactive de notre solution de classification incrémentale pour classifier des images arrivant en flux afin d’améliorer la qualité des images numérisées. / This research contributes to the field of dynamic learning and classification in case of stationary and non-stationary environments. The goal of this PhD is to define a new classification framework able to deal with very small learning dataset at the beginning of the process and with abilities to adjust itself according to the variability of the incoming data inside a stream. For that purpose, we propose a solution based on a combination of independent one-class SVM classifiers having each one their own incremental learning procedure. Consequently, each classifier is not sensitive to crossed influences which can emanate from the configuration of the models of the other classifiers. The originality of our proposal comes from the use of the former knowledge kept in the SVM models (represented by all the found support vectors) and its combination with the new data coming incrementally from the stream. The proposed classification model (mOC-iSVM) is exploited through three variations in the way of using the existing models at each step of time. Our contribution states in a state of the art where no solution is proposed today to handle at the same time, the concept drift, the addition or the deletion of concepts, the fusion or division of concepts while offering a privileged solution for interaction with the user. Inside the DIGIDOC project, our approach was applied to several scenarios of classification of images streams which can correspond to real cases in digitalization projects. These different scenarios allow validating an interactive exploitation of our solution of incremental classification to classify images coming in a stream in order to improve the quality of the digitized images.

Contrairement à l'opinion dominante, les nouvelles technologies n'ont pas toujours un impact positif sur la qualité des métadonnées dans le secteur culturel. Après dix ans d'expérience avec les projets de numérisation dans nos musées, bibliothèques et archives, une réflexion critique se montre plus que jamais nécessaire pour évaluer à quelles conditions ce genre de projets d'informatisation peuvent offrir une valeur ajoutée pour la documentation de notre patrimoine culturel. Cette réflexion se base, entre autres, sur un ensemble de case studies représentatifs dans un contexte international. A cette fin, nous présenterons et définirons un cadre méthodologique et conceptuel original concernant l'impact des technologies sur la qualité des métadonnées. Sur cette base, nous proposons et expérimentons trois approches opérationnelles novatrices en vue d'améliorer la qualité des systèmes d'information déployés dans le secteur culturel. / Doctorat en Information et communication / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La numérisation 3D telle que pratiquée aujourd'hui repose essentiellement sur les connaissances de l'opérateur qui la réalise. La qualité des résultats reste très sensible à la procédure utilisée et par conséquent aux compétences de l'opérateur. Ainsi, la numérisation manuelle est très coûteuse en ressources humaines et matérielles et son résultat dépend fortement du niveau de technicité de l'opérateur. Les solutions de numérisation les plus avancées en milieu industriel sont basées sur une approche d'apprentissage nécessitant une adaptation manuelle pour chaque pièce. Ces systèmes sont donc semi-automatiques compte tenu de l'importance de la contribution humaine pour la planification des vues.Mon projet de thèse se focalise sur la définition d'un procédé de numérisation 3D automatique et intelligente. Ce procédé est présenté sous forme d'une séquence de processus qui sont la planification de vues, la planification de trajectoires, l'acquisition et les post-traitements des données acquises. L'originalité de notre démarche de numérisation est qu'elle est générique parce qu'elle n'est pas liée aux outils et méthodes utilisés pour la réalisation des tâches liées à chaque processus. Nous avons également développé trois méthodes de planification de vues pour la numérisation d'objets sans connaissance a priori de leurs formes. Ces méthodes garantissent une indépendance des résultats par rapport au savoir-faire de l'opérateur. L'originalité de ces approches est qu'elles sont applicables à tous types de scanners. Nous avons implanté ces méthodes sur une cellule de numérisation robotisée. Nos approches assurent une reconstruction progressive et intelligente d'un large panel d'objets de différentes classes de complexité en déplaçant efficacement le scanner / The manual 3D digitization process is expensive since it requires a highly trained technician who decides about the different views needed to acquire the object model. The quality of the final result strongly depends, in addition to the complexity of the object shape, on the selected viewpoints and thus on the human expertise. Nowadays, the most developed digitization strategies in industry are based on a teaching approach in which a human operator manually determines one set of poses for the ranging device. The main drawback of this methodology is the influence of the operator's expertise. Moreover, this technique does not fulfill the high level requirement of industrial applications which require reliable, repeatable, and fast programming routines.My thesis project focuses on the definition of a procedure for automatic and intelligent 3D digitization. This procedure is presented as a sequence of processes that are essentially the view planning, the motion planning, the acquisition and the post-processing of the acquired data. The advantage of our procedure is that it is generic since it is not performed for a specific scanning system. Moreover, it is not dependent on the methods used to perform the tasks associated with each elementary process. We also developed three view planning methods to generate a complete 3D model of unknown and complex objects that we implemented on a robotic cell. Our methods enable fast and complete 3D reconstruction while moving efficiently the scanner. Additionaly, our approaches are applicable to all kinds of range sensors.

L'étude de l'exploitation des oeuvres cinématographiques sous le prisme du droit administratif révèle un pan peu connu du droit du cinéma. Loin des idées reçues, la recherche démontre combien le droit administratif a d'abord été un instrument visant à préserver et à promouvoir les salles de cinéma et combien il reste aujourd'hui un moyen puissant de promotion de la diffusion des oeuvres cinématographiques. Par ailleurs, à l'heure où les modes numériques de diffusion du cinéma vont profondément bouleverser l'industrie cinématographique, la thèse confirme qu'il ne fait aucun doute que le cadre juridique de son développement va nécessairement être fragilisé. De nouveaux défis vont devoir être relevés par le droit, car la salle, comme support principal de l'oeuvre, est désormais confrontée à la numérisation des équipements, l'émergence du hors-film, ou l'obsolescence programmée de l'actuelle chronologie des médias. Tout ceci impliquera donc une adaptation, voire une mutation, du droit administratif s'il souhaite conserver une place centrale dans la régulation de l'exploitation des oeuvres cinématographiques. L'intention principale de cette thèse est donc de révéler et de comprendre la persistante nécessité d'un encadrement par le droit administratif de la diffusion des oeuvres cinématographiques. Pour ce faire, avant de démontrer combien le droit administratif constitue encore aujourd'hui un moyen légitime d'organisation et de soutien de la projection-diffusion des oeuvres, il sera révélé que ce droit « dérogatoire », bien que contraignant, s'est très vite avéré indispensable à l'existence même de spectacles de cinéma et au maintien d'une industrie cinématographique française. / The study of the exploitation of films through the prism of administrative law reveals a little-known side of cinema law. Indeed, far from the preconceptions, research shows how administrative law was first an instrument to preserve and promote movie theaters and how it remains today a powerful means of promoting and distributing cinematographic works.Moreover, at a time when digital cinema distribution methods will totally disrupt the film industry, the thesis confirms that there is no doubt that the legal framework for its development will necessarily be weakened. New challenges will have to be officially recorded by the law, because the cinema hall (movie theater), as the principal medium of the work, is now faced with scanning equipment or planned obsolescence of the current media timeline. All this therefore implies an adaptation or mutation of administrative law if its duty is to retain a central role in regulating the exploitation of cinematographic works. The main intention of this thesis is to reveal and to understand the continued need for a framework formed by the administrative law of cinematographic works. To do this, before showing how administrative law is still a legitimate way to organize and support the distribution-projection of works, it will first be shown that "special" law, although binding, was very quickly essential to the very existence of movie performances and generally speaking, to the maintenance of the French film industry.

La numérisation 3D du patrimoine bâti est un procédé qui s’inscrit dans de multiples applications (documentation, visualisation, etc.), et peut tirer profit de la diversité des techniques de mesure disponibles. Afin d’améliorer la complétude et la qualité des livrables, de plus en plus de projets de numérisation s’appuient sur la combinaison de nuages de points provenant de différentes sources. La connaissance des performances propres aux différents capteurs, ainsi que de la qualité de leurs mesures, est alors souhaitable. Par la suite, plusieurs pistes peuvent être explorées en vue d’intégrer des nuages hétérogènes au sein d’un même projet, de leur recalage à la modélisation finale. Une approche pour le recalage simultané de plusieurs nuages de points est exposée dans ces travaux. La gestion de potentielles fautes parmi les observations, ou de bruit de mesure inhérent à certaines techniques de levé, est envisagée à travers l’ajout d’estimateurs robustes dans la méthodologie de recalage. / Three dimensional digitization of built heritage is involved in a wide range of applications (documentation, visualization, etc.), and may take advantage of the diversity of measurement techniques available. In order to improve the completeness as well as the quality of deliverables, more and more digitization projects rely on the combination of data coming from different sensors. To this end, the knowledge of sensor performances along with the quality of the measurements they produce is recommended. Then, different solutions can be investigated to integrate heterogeneous point clouds within a same project, from their registration to the modeling steps. A global approach for the simultaneous registration of multiple point clouds is proposed in this work, where the introduction of individual weights for each dataset is foreseen. Moreover, robust estimators are introduced in the registration framework, in order to deal with potential outliers or measurement noise among the data.

Dans le contexte d'inspection du procédé d'usinage, l'intégration des opérations de mesure au processus de fabrication permet de réaliser les actions correctives à appliquer aux opérations de fabrication et ainsi de diminuer le temps de cycle de fabrication. Nous nous sommes intéressés dans ces travaux à la réalisation de la mesure on-machine par capteur laser plan dans une MOCN 5 axes. La problématique liée à la mesure on-machine concerne la proposition d'une méthode de planification de trajectoires qui résulte d'un compromis entre le temps de mesure et la qualité des données acquises.Nous proposons dans un premier temps un format de description des paramètres de la trajectoire du capteur permettant d'intégrer l'orientation de la broche dans la machine. Comme la détermination de point de vue dans notre contexte est adoptée pour le capteur laser plan, les contraintes de visibilité et de qualité sont appliquées à la position de ligne laser sur la surface. Nous proposons de réaliser d'un simulateur de trajectoires de numérisation. Ce simulateur nous permet d'identifier les zones de la pièce correctement numérisées en termes des critères de visibilité et de qualité. Il permet à la fois de valider la trajectoire avant l'exécution de la numérisation sur le système physique et d'aider à la génération de trajectoire de numérisation.Pour contrôler le temps et la qualité de numérisation, une méthode de planification de la trajectoire de numérisation pour une structure 6 axes, ISOvScan, est proposée. Dans cette méthode, la zone de recouvrement entre deux passes consécutives est constante, l'orientation du capteur en chaque point piloté est gérée afin d'assurer la qualité de numérisation et de maximiser le taux de couverture du laser. La méthode repose sur l'utilisation de la transformation conforme au sens des moindres carrés (Least Squares Conformal Maps-LSCM) pour transformer la surface 3D en un espace 2D. Le calcul de la trajectoire de numérisation peut alors être effectué plus simplement dans cet espace 2D.Comme la cinématique de la machine-outil 5 axes ne permet pas d'appliquer directement la trajectoire 6 axes créée par ISOvScan, les méthodes pour générer une trajectoire du capteur laser adaptée à la machine-outil 5-axes sont proposées dans ces travaux. Une application de numérisation sur la machine-outil 5-axes est réalisé pour vérifier la validité de la trajectoire de numérisation 5 axes. / In the context of the inspection of the machining process, the integration of the measurement operations into the manufacturing process allows to realize the corrective actions applied to the manufacturing operations and thus to reduce the manufacturing cycle time. Our objective in this work is to realize an on-machine measurement (OMM) by laser plane sensor in a 5-axis machine-tool. The problem related to OMM concerns the proposition of a scan path planning method that results from a compromise between the measurement time and the quality of the data acquired.First of all, we propose a description format of the parameters of the sensor path allowing to integrate the orientation of the spindle in the machine. As the determination of view point in our context is adopted for the laser plane sensor, the visibility and quality constraints are applied to the digitizing laser line position on the surface. We propose to realize a simulator of digitizing path. This simulator allows us to identify correctly the areas of the digitized part in terms of the scanning visibility and quality. It allows to validate the scan path before executing the scan on the physical system and to help the scan path generation.To control the scan time and quality, a scan path planning method for a 6-axis structure, ISOvScan, is proposed. In this method, the overlap zone between two consecutive passes is constant, the orientation of the sensor at each driven point is managed in order to ensure the scanning quality and to maximize the coverage rate of the laser. The method relies on the use of the Least Squares Conformal Maps (LSCM) to transform the 3D surface into a 2D space. The calculation of the scan path can then be done more simply in this 2D space.Since the kinematics of the machine tool does not enable to directly apply the 6 axes scan path created by ISOvScan, the methods for generating a laser scan path adapted to 5-axis machine-tool are proposed in this work. An application on the 5-axis machine-tool is performed to validate this adapted scan path.

Titre de l'écran-titre (visionné le 5 décembre 2023) / La numérisation transforme progressivement tous les domaines professionnels, y compris l'agriculture. Toutefois, le conseil agricole ne semble pas être prêt à intégrer ces nouvelles technologies en raison des réticences des conseillers à ajuster leurs pratiques. C'est dans ce cadre que l'objectif global de ce mémoire était d'identifier les freins et les catalyseurs à l'origine de cet ajustement ou non des pratiques de conseil chez les conseillers en gestion agricole suite à l'adoption des nouvelles technologies numériques par les producteurs. Les objectifs spécifiques étant de : 1) Dresser le profil des conseillers ayant ajusté ou non leurs pratiques de conseil suite à l'adoption d'Aleop par les producteurs ; 2) Identifier les pratiques des conseillers en gestion qui ont été ajustées suite à l'adoption de la numérisation par les producteurs agricoles ; 3) Identifier les besoins d'accompagnement des conseillers en gestion agricole face aux changements que nécessite l'adoption d'Aleop par les producteurs. Le cas d'étude spécifique traité est l'outil numérique « Aleop » développé par le Centre d'Expertise en Gestion agricole (CEGA). La méthodologie suivie a été basée sur des entrevues semi-directives menées auprès de neuf conseillers et conseillères en gestion agricole au Québec : 4 d'entre eux étaient des utilisateurs des résultats d'Aleop ayant par conséquent adapté leurs pratiques de conseil, 5 étaient non-utilisateurs. Les principaux résultats obtenus ont mis en évidence une certaine réticence des conseillers qui a été notée dès le début de la phase de recrutement. Certains conseillers ont avancé plusieurs facteurs favorables aussi bien pour les clients que pour leurs pratiques de gestion. Le facteur le plus réclamé par les conseillers sollicités était le temps réel, le zéro papier, l'amélioration des échanges avec les clients, l'amélioration de la qualité de la comptabilité et de la gestion. Les facteurs limitants avancés étaient, entre autres, la peur du changement, le coût de l'outil et les bénéfices qui peuvent être non perçus. Tous les conseillers étaient convaincus que l'outil numérique ne pouvait en aucun cas les remplacer. Le fait que les clients puissent obtenir leurs résultats en temps réel et par le fait même qu'ils obtiennent des résultats avant même leur conseiller améliore les échanges avec eux puisque cela permet une analyse plus stratégique. Ainsi, des changements au niveau de la relation avec leur client peuvent être rendus nécessaires suite à l'adoption de l'outil numérique. Il en est de même de la relation que les conseillers entretiennent avec les ressources expertes externes. Certains ont révélé que l'adoption de l'outil numérique par le producteur entraîne des changements au niveau organisationnel tels que la nécessité de recruter de nouvelles personnes avec de bonnes compétences analytiques, des changements à apporter dans les méthodes de travail ou des changements en interne tels que la formation du personnel afin de pouvoir répondre aux nouveaux besoins des clients. / Digitization is gradually transforming all professional fields, including agriculture. However, agricultural advisory services do not seem ready to integrate these new technologies due to advisors' reluctance to adjust their practices. The overall objective of this thesis was to identify the barriers and catalysts behind this adjustment or lack thereof in the advisory practices of agricultural management advisors following the adoption of new digital technologies by farmers. The specific objectives were to: 1) Profile advisors who have adjusted or not adjusted their advisory practices following the adoption of Aleop by farmers; 2) Identify the practices of agricultural management advisors that have been adjusted following the digitization adoption by farmers; 3) Identify the support needs of agricultural management advisors facing the changes required by the adoption of Aleop by farmers. The specific case study examined is the digital tool « Aleop » developed by the Center of Expertise in Agricultural Management (CEGA). The methodology followed was based on semi-directed interviews conducted with 9 agricultural management advisors in Quebec: 4 of whom were users of Aleop results and had therefore adapted their advisory practices, while 5 were nonusers. The main results obtained highlighted a certain reluctance among advisors that was noted from the beginning of the recruitment phase. Some advisors advanced several favourable factors for both clients and their management practices. The factor most requested by solicited advisors was real time, paperless, improvement in communication with clients and improvement in accounting and management quality. Limiting factors included, among others, fear of change, the cost of the tool, and perceived benefits that may not be realized. All advisors were convinced that the digital tool could not in any way replace them. The fact that clients can receive their results in real time and even before their advisor enhances communication with them, enabling a more strategic analysis. Thus, changes to the relationship with their clients may be necessary following the adoption of the digital tool. The same is true for the relationship that advisors have with external expert resources. Some have revealed that the adoption of the digital tool by the farmer leads to organizational changes, such as the need to recruit new v personnel with good analytical skills, changes in work methods, or internal changes such as staff training to be able to meet the new needs of clients.

L’objectif à moyen terme de ce travail est d’explorer quelques formulations des problèmes d’identification de forme et de reconnaissance de surface à partir de mesures ponctuelles. Ces problèmes ont plusieurs applications importantes dans les domaines de l’imagerie médicale, de la biométrie, de la sécurité des accès automatiques et dans l’identification de structures cohérentes lagrangiennes en mécanique des fluides. Par exemple, le problème d’identification des différentes caractéristiques de la main droite ou du visage d’une population à l’autre ou le suivi d’une chirurgie à partir des données générées par un numériseur. L’objectif de ce mémoire est de préparer le terrain en passant en revue les différents outils mathématiques disponibles pour appréhender la géométrie comme variable d’optimisation ou d’identification. Pour l’identification des surfaces, on explore l’utilisation de fonctions distance ou distance orientée, et d’ensembles de niveau comme chez S. Osher et R. Fedkiw ; pour la comparaison de surfaces, on présente les constructions des métriques de Courant par A. M. Micheletti en 1972 et le point de vue de R. Azencott et A. Trouvé en 1995 qui consistent à générer des déformations d’une surface de référence via une famille de difféomorphismes. L’accent est mis sur les fondations mathématiques sous-jacentes que l’on a essayé de clarifier lorsque nécessaire, et, le cas échéant, sur l’exploration d’autres avenues. / The mid-term objective of this work is to explore some formulations of shape identification and surface recognition problems from point measurements. Those problems have important applications in medical imaging, biometrics, security of the automatic access, and in the identification of Lagrangian Coherent Structures in Fluid Mechanics. For instance, the problem of identifying the different characteristics of the right hand or the face from a population to another or the follow-up after surgery from data generated by a scanner. The objective of this mémoire is to prepare the ground by reviewing the different mathematical tools available to apprehend the geometry as an identification or optimization variable. For surface identification it explores the use of distance functions, oriented distance functions, and level sets as in S. Osher and R. Fedkiw ; for surface recognition it emphasizes the construction of Courant metrics by A. M. Micheletti in 1972 and the point of view of R. Azencott and A. Trouvé in 1995 which consists in generating deformations of a reference surface via a family of diffeomorphisms. The accent will be put on the underlying mathematical foundations that it will attempt to clarify as necessary, and, if need be, on exploring new avenues.

Le Large Hadron Collider (LHC), située au CERN, Genève, produit des collisions de protons accélérés à une énergie de 3.5 TeV depuis le 23 Novembre 2009. L’expérience ATLAS enregistre depuis des données et poursuit sa recherche de nouvelle physique à travers l’analyse de la cinématique des événements issues des collisions. L’augmentation prévue de la luminosité sur la période s’étalant de 2011 2020 apportera de nouveaux défis pour le détecteur qui doivent être considérés pour maintenir les bonnes performance de la configuration actuelle. Le détecteur interne sera le sous-détecteur le plus affecté par l’augmentation de la luminosité qui se traduira par une augmentation des dommages occasionnés par la forte radiation et par la multiplication du nombre de traces associées à chaque croisement de faisceau. Les dommages causés par l’irradiation intense entrainera une perte d’efficacité de détection et une réduction du nombre de canaux actifs. Un intense effort de Recherche et Développement (R&D) est présentement en cours pour concevoir un nouveau détecteur pixel plus tolérant aux radiations et au cumul des événements générant un grand nombre de traces à reconstruire. Un premier projet de mise-à-jour du détecteur interne, nommé Insertable B-Layer (IBL) consiste à ajouter un couche de détection entre le tube à vide du faisceau et la première couche de silicium. Le projet SLHC prévoit de remplacer l’ensemble du détecteur interne par une version améliorée plus tolérante aux radiations et aux cumuls des événements. Dans cet ouvrage, je présente une étude utilisant la simulation technologique assisté par ordinateur (TCAD) portant sur les méthodes de conception des détecteurs pixels planaires permettant de réduire les zones inactives des détecteurs et d’augmenter leurs tolérances aux radiations. Les différents modèles physiques disponible ont étés étudiés pour développer un modèle cohérent capablede prédire le fonctionnement des détecteurs pixels planaires après irradiation. La structure d’anneaux de gardes utilisée dans le détecteur interne actuel a été étudié pour obtenir de l’information sur les possible méthodes permettant de réduire l’étendu de la surface occupée par cette structure tout en conservant un fonctionnement stable tout au long de la vie du détecteur dans l’expérience ATLAS. Une campagne de mesures sur des structures pixels fut organisée pour comparer les résultats obtenue grâce à la simulation avec le comportement des structures réelles. Les paramètres de fabrication ainsi que le comportement électrique ont été mesurés et comparés aux simulations pour valider et calibrer le modèle de simulation TCAD. Un modèle a été développé pour expliquer la collection de charge excessive observée dans les détecteurs planaires en silicium lors de leur exposition a une dose extrême de radiations. Finalement, un modèle simple de digitalisation à utiliser pour la simulation de performances détecteurs pixels individuels exposés à des faisceau de haute énergie ou bien de l’ensemble du détecteur interne est présenté. Ce modèle simple permets la comparaison entre les données obtenue en faisceau test aux modèle de transport de charge inclut dans ladigitalisation. Le dommage dû à la radiation , l’amincissement et l’utilisation de structures à bords minces sont autant de structures dont les effets sur la collecte de charges affectent les performance du détecteur. Le modèle de digititalisation fut validé pour un détecteur non-irradié en comparant les résultats obtenues avec les données acquises en test faisceau de haut énergie. Le modèle validé sera utilisé pour produire la première simulation de l’IBL incluant les effets d’amincissement du substrat, de dommages dûes aux radiations et de structure dotés de bords fins. / In this work, is presented a study, using TCAD simulation, of the possible methods of designing of a planar pixel sensors by reducing their inactive area and improving their radiation hardness for use in the Insertable B-Layer (IBL) project and for SLHC upgrade phase for the ATLAS experiment. Different physical models available have been studied to develop a coherent model of radiation damage in silicon that can be used to predict silicon pixel sensor behavior after exposure to radiation. The Multi-Guard Ring Structure,a protection structure used in pixel sensor design was studied to obtain guidelines for the reduction of inactive edges detrimental to detector operation while keeping a good sensor behavior through its lifetime in the ATLAS detector. A campaign of measurement of the sensor’s process parameters and electrical behavior to validate and calibrate the TCAD simulation models and results are also presented. A model for diode charge collection in highly irradiated environment was developed to explain the high charge collection observed in highly irradiated devices. A simple planar pixel sensor digitization model to be used in test beam and full detector system is detailed. It allows for easy comparison between experimental data and prediction by the various radiation damage models available. The digitizer has been validated using test beam data for unirradiated sensors and can be used to produce the first full scale simulation of the ATLAS detector with the IBL that include sensor effects such as slim edge and thinning of the sensor.