Dans le contexte de l’amélioration des traitements de radiothérapie, la planification de traitement sur image par résonance magnétique (IRM) présente l’avantage de supprimer les incertitudes des contours liées au recalage avec l’image de scanographie (CT). L’objectif principal de la thèse est de contribuer au développement de méthodes de génération de CT synthétique (pCT) à partir de l’IRM et d’évaluer leurs incertitudes sur la dose planifiée par calcul Monte Carlo dans le cadre de la stéréotaxie intracrânienne.Dans la première partie, une calibration stœchiométrique du CT a été réalisée. Celle-ci a été intégrée à un système de contrôle qualité des plans de traitement par simulation Monte Carlo. Nous avons ensuite démontré la précision des calculs Monte Carlo sur la base de la seule connaissance de la quantité d’hydrogène présente dans les tissus en utilisant cette calibration. La quantification de l’hydrogène des tissus à partir de séquences IRM a ensuite été étudiée théoriquement et expérimentalement.La seconde partie concerne la génération d’un pCT par méthode atlas avec prise en compte de l’intensité des voxels IRM (séquence 3D T1). Une étude dosimétrique sur une cohorte de patients a été menée afin d’évaluer la qualité de la méthode. Des solutions ont été proposées afin d’améliorer le résultat de la méthode dans les cas anatomiques particuliers La génération de pCT à partir d’une IRM permettra de supprimer l’examen CT de la pratique routinière, menant à une simplification du flux de travail, une diminution des coûts, et à une intégration cohérente avec les machines de traitement couplées à un scanner IRM. / In the context of quality assurance of radiotherapy treatment , magnetic resonance imaging (MRI)-only treatment planning removes contour uncertainties originating from image registration between MRI and computed tomography (CT). The main aim of the thesis is to develop methods to generate synthetic CT (pCT) from MRI and to evaluate uncertainties on Monte Carlo planned dose within the framework of stereotactic radiosurgery. In the first chapter, stoichiometric calibration of the CT was realized. This was integrated into our Monte Carlo-based treatment plan quality control system. Using this calibration, we demonstrated that only the hydrogen content of tissues is required to perform accurate Monte Carlo dose calculations. Tissue hydrogen quantification from MRI sequences was then theoretically and experimentally studied. The second part concerns pCT generation from a conventional 3D T1-weighted sequence using an in-house atlas-based deformation method, where MRI intensity is taken into account while generating the pCT. A dosimetric study on a patient cohort was performed to evaluate the performance of the method. Several solutions were proposed in order to improve the results in the case of a particular patient anatomy. pCT generation from MRI will allow to remove the CT exam from routine practice, which will lead to a workflow simplification, a cost diminution, and a consistent integration of clinical practice when using treatment machines with an integrated MRI scanner.

Ligne continue, homogène et inhabitée, la représentation de l’autoroute se conçoit presque exclusivement comme un équipement fonctionnel du transport, traversant des territoires. Cependant, l’autoroute serait également traversée par ces mêmes territoires, donnant suite à l’émergence d’acteurs et d’une diversité de pratiques. Des problématiques locales, en apparence parfois anodines, finiraient par s’imposer et modifier la conception, la gestion et l’exploitation des infrastructures. Cette thèse s’interroge sur l’existence et la nature d’une dimension territoriale de l’autoroute, mais aussi infrastructurelle du territoire. Ce questionnement est supporté par deux ethnographies : l’une dans la société concessionnaire Vinci autoroutes, avec la Direction du patrimoine et de la construction de Cofiroute ; la seconde avec des acteurs, dont des habitants, des usagers et des élus locaux, situés autour d’autoroutes concédées par ce même gestionnaire privé, dans la région Centre-Val de Loire. Les ethnographies sont accompagnées d’un travail cartographique pour entrevoir les différentes articulations entre infrastructures et territoires. Finalement, la thèse montre la nécessité d’appréhender l’autoroute en tant que région autoroutière, comme un espace traversé par des questions territoriales faites de détails significatifs, au-delà de l’infrastructure elle-même, et d’une multitude d’objets, d’acteurs et de pratiques. Le réseau autoroutier est décomposé pour donner à voir un ensemble d’éléments, d’organisations et de codifications, en lien à des territoires. Ce changement de représentation met en perspective le positionnement des infrastructures autoroutières dans les collectivités locales, avec des formes d’appropriations, de coopérations, d’échanges ou de divergences. / A continuous line, homogeneous and uninhabited, the representation of the highway is often and almost exclusively conceived as a functional equipment of transport and engineering, crossing territories. However, the motorway would also be crossed by these same territories, following the emergence of actors and a variety of practices. Local issues, seemingly sometimes insignificants, would eventually impose and change the design, management and operation of infrastructure. This thesis questions the existence and the nature of a territorial dimension of the highway but also an infrastructural dimension of the territory. This questioning is supported and explored by two ethnographies: one within the private operator of highways, Vinci Autoroutes, with the Directorate of Heritage and Construction of Cofiroute; the second with actors, including inhabitants, users and local elected officials, located around motorways conceded by the same private concessionaire, in the Center-Val de Loire region. The ethnographies are accompanied by a cartographic work which allows to glimpse the different articulations between infrastructures and territories. Finally, the thesis shows the necessity to apprehend the highway as a highway region, that is to say, as a space crossed by territorial questions made of significant details, beyond the infrastructure itself; and a multitude of objects, actors and practices. To do this, the highway network is broken down to reveal a set of elements, organizations and codifications, related to territories. This change in representation puts into perspective the positioning of highway infrastructure in local communities, with forms of appropriation, cooperation, exchange or divergence.

Ce travail de thèse s'inscrit autour des enjeux visant à évaluer les impacts des décisions d'aménagement à l'aune des impératifs de développement durable. Au delà du flou se dégageant souvent de ce concept, il s'agit ici de conduire une réflexion sur un meilleur équilibre à trouver entre les trois sphères généralement identifiées comme piliers du développement durable : l'économique, le social et l'environnemental. L’objectif s’inscrit dans la réflexion suivante : comment évaluer les impacts des politiques d’aménagement dans chacune de ces trois sphères, et quelles conclusions en tirer ?Il s'agit ici d'apporter des éléments de réponse en évaluant la performance des territoires étudiés dans ces trois sphères du développement durable. Pour cela, le travail s'appuie sur les sorties des modèles de simulation (ici, le modèle MobiSim développé au sein du laboratoire ThéMA) et la production d'indicateurs synthétiques permettant une analyse et une évaluation lisible de l'espace. La combinaison de ces indicateurs synthétiques permet de visualiser et d'analyser la durabilité du territoire étudié et d'en déduire les mesures appropriées à mettre en œuvre en vue d'assurer une politique de développement durable.Il s'agit ainsi de mettre en perspective la méthodologie et les résultats obtenus dans une vision globale, cherchant à établir par l'équilibre entre les trois sphères une harmonie qui permette de satisfaire aux objectifs d'une politique guidée par les impératifs liés au concept de développement durable hérités du rapport Bruntland. Une approche critique de ce concept et une analyse des jeux d'acteurs d'un territoire sont ici conduits de manière à pouvoir implémenter les travaux de recherche scientifique au sein d'un processus de décision. L'enjeu est ainsi de permettre aux résultats des travaux de recherche basés sur les outils de modélisation de pouvoir trouver une issue plus concrète et plus opérationnelle. / This thesis work is based on issues aimedat assessing the impacts of planning decisions in the light of the imperatives of sustainable development. Beyond the vagueness that often emerges from this concept, the aim here is to reflect on a better balance to be found between the three fields generally identified as pillars of sustainable development : the economic, the social and the environmental. The objective is part of the following reflection: how to evaluate the impacts of management policies in each of these three pillars, and what conclusions to draw from them ? The aim here is to provide answers by assessing the performance of the territories studied in these three pillars of sustainable development. For this, the work relies on the outputs of the simulation models (here, the MobiSim model developed within the ThéMA laboratory) and the production of synthetic indicators allowing analysis and a readable evaluation of the space.The combination of these synthetic indicators makes it possible to visualize and analyze the sustainability of the territory studied and to deduce the appropriate measures to implement in order to ensure asustainable development policy. It is thus a question of putting in perspective the methodology and the results obtained in a global vision, seeking to establish by the balance between the three spheres a harmony which makes it possible to satisfy the objectives of a policy guided by the imperatives related to the sustainable development concept inherited from the Brundtland report. A critical approach to this concept and an analysis of the games of actors of a territory are conducted here in order to implement the scientific research work within a decision process. The challenge is to enable results of research work based on modeling tools to be able to find a more concrete and more operational outcom.

L’adaptation aux transitions psychosociales dépend essentiellement de la planification de ces phases. Cependant, de nombreux individus ne planifient pas, s’exposant à des troubles psychologiques post-transitionnels. Ce travail doctoral s’intéresse, par conséquent, aux mécanismes sous-tendant la planification des transitions psychosociales et tente ainsi d’expliquer les différences interindividuelles en termes de planification. Plus précisément, nous soutenons la thèse selon laquelle les variables dispositionnelles déterminent les processus explicatifs de la planification des transitions psychosociales. Bien que les traits de personnalité soient liés aux réactions et à l’adaptation aux transitions psychosociales, la littérature n’évalue pas ou peu le rôle de la personnalité dans les processus de planification. En se basant la Théorie du Comportement planifié (Ajzen, 1991), le modèle de Beehr (1986), la Théorie Sociocognitive des Carrières (Lent, Brown, & Hackett, 1994) et le modèle en cinq facteurs de la personnalité (Digman, 1990), ce travail a pour objectif d’identifier les variables dipositionnelles en tant que les facteurs explicatifs de la planification des transitions psychosociales. Il atteste que les variables sociocognitives contribuent à la planification de l’arrêt de la carrière sportive de haut niveau (étude 1). Les traits de personnalité influencent l’âge planifié de départ à la retraite professionnelle (étude 2). De plus, le Caractère Consciencieux contribue à la planification de la carrière professionnelle future des athlètes de haut niveau actifs (étude 3). Enfin, les traits de personnalité prédisent la planification de la carrière future parmi les étudiants de première année de Licence (étude 4). Ce projet permet donc de mettre en évidence la personnalité en tant que déterminant de la planification des transitions psychosociales et apporte, par conséquent, des éléments de compréhension des différences interindividuelles de planification des transitions psychosociales. Finalement, ce travail doctoral atteste de la nécessité d’individualiser la prise en charge afin de mieux préparer les individus en vue de la transition. / Post-transitional adaptation depends on transition planning. However, many people do not plan ahead, exposing themselves to psychological distress following the transition. Thus, this doctoral project thus focuses on mechanisms underlying transition planning and attempts to explain individual differences in terms of planning. More precisely, we support the thesis that dispositional variables determine the processes that explain transition planning. Although personality traits are linked to reactions and adaptation to transition, research evaluating the role of personality in transition planning is lacking. Based on the Theory of Planned Behavior (Ajzen, 1991), Beehr’model (1986), the Social Cognitive Career Theory (Lent, Brown, & Hackett, 1994) and the Five Factor Model (Digman, 1990), this doctoral project aims to identify personality factors explaining psychosocial transition planning. It demonstrates that sociocognitive variables contribute to retirement planning from elite sport (study 1). Personality traits influence the planned retirement age from work (study 2). In addition, conscientiousness contributes to career planning among elite athletes through career goals and self-efficacy (study 3). Finally, personality traits predict career planning amongst students (study 4). Overall, this project contributes to highlighting personality traits as determinants of sociocognitive mechanisms of transition planning and further provides a better understanding of processes underlying individual differences in psychosocial transition planning. Finally this doctoral project demonstrates the need to individualize support to better assist individuals in transition preparation.

Les satellites d’observation de la Terre sont des senseurs qui acquièrent des données, les compressent et les mémorisent à bord, puis les vident vers le sol. Des incertitudes rendent la planification des activités au sol de plus en plus discutable car la planification est alors pessimiste et les plans largement sous-optimaux. Cette thèse détaille la conception d'une planification mixte qui permet de profiter de la réalisation des paramètres incertains à bord tout en préservant la prévisibilité de l'exécution pour les opérateurs au sol. Notre première contribution concerne le problème de planification des vidages. Un mécanisme de planification flexible a été conçu dans lequel seules les acquisitions de haute priorité sont planifiées de manière pessimiste. A bord, un algorithme adapte le plan en fonction des volumes réels, en s'assurant que le vidage des acquisitions de haute priorité est toujours garanti, et insère des nouveaux vidages si possible. Notre deuxième contribution concerne le problème de planification des acquisitions. Au sol, des contraintes contribuent à éliminer du plan de nombreuses acquisitions qui auraient pu être réalisées car les niveaux de ressources à bord sont souvent plus hauts que ceux prévus par ces contraintes. Dans un nouveau mécanisme de décision, le sol produit des plans conditionnels dans lesquels la réalisation des acquisitions de basse priorité est conditionnée par des niveaux d'énergie requis. Comparées à d'autres mécanismes de planification, ces deux approches flexibles permettent d'éviter le gaspillage des ressources et de réaliser plus d'acquisitions et de vidages tout en conservant de la prévisibilité. / Earth-observation satellites are space sensors which acquire data, compress and record it on board, and then download it to the ground. Some uncertainties make planning and scheduling satellite activities offline on the ground more and more arguable as worst-case assumptions are made about uncertain parameters and plans are suboptimal. This dissertation details our efforts at designing a flexible decision-making scheme that allows to profit from the realization of uncertain parameters on board while keeping a fair level of predictability on the ground. Our first contribution concerns the data download problem. A flexible decision-making mechanism has been designed where only high-priority acquisition downloads are scheduled with worst-case assumptions. Other acquisition downloads are scheduled with expected parameters and conditioned by resource availability. The plan is then adapted on board. Our second contribution concerns the acquisition planning problem. A lot of acquisitions that could have been done are eliminated when planning because of worst-case assumptions. In a new decision-making scheme, these high-level constraints are removed for low-priority acquisitions. Observation plans produced on the ground are conditional plans involving conditions for triggering low-priority acquisitions. Compared with pure ground and pure onboard methods, these two approaches avoid wastage of resource and allow more acquisitions to be executed and downloaded to the ground while keeping a fair level of predictability on the ground.

La notion de platitude aété bien définie et largement étudiée pour les systèmes dynamiques de dimension finie. Une des conséquences marquantes de cette propriété est de permettre la paramétrisation des trajectoires (état et commande) par des fonctions libres et leurs dérivées, rendant ainsi aisée la solution d'un problème important en contrôle des systèmes dynamiques: la planification de trajectoires. Pour les systèmes linéaires de dimension finie, on a coïncidence exacte entre platitude et commandabilité, via la mise sous forme de Brunovsky. La possibilité de définir une notion convenable de platitude en dimension infinie, et d'étendre la notion de forme de Brunovsky à certaines classes de systèmes de dimension infinie est examinée, et une définition de la platitude est proposée pour ces systèmes. L'étude de la platitude de l'équation générale de diffusion à une variable d'espace est complètement traitée. Une méthode d'obtention d'une paramétrisation d'une famille dense de trajectoires est proposée, et la canonicité de la représentation de ces trajectoires est démontrée. Divers cas d'étude sont proposés, avec des applications à la planification de trajectoires. L'étude complète de l'équation de Korteweg-De Vries mono-dimensionnelle linéaire est réalisée, ainsi que celle d'un problème de diffusion à deux variables d'espace, montrant les possibilités d'extension de la méthode à un cadre beaucoup plus général.

Les humains construisent des machines de plus en plus évolués pour se faciliter la vie. La prochaine étape de cette évolution sera la construction de robots capables de choisir, définir et enfin accomplir une tâche de manière autonome au milieu des humains. Pour atteindre ce but, des outils de planification et de contrôle pour des tâches de manipulation sont présentés. La notion de mouvements souples constitués de suites de fonctions cubiques permet, d'une part, de planifier des trajectoires en prenant en compte le temps et les contraintes de confort et de sécurité des utilisateurs, et d'autre part, de faire le lien entre planification et commande. La planification de prises et l'étude de leurs stabilités constitue un élément clé de la planification de tâches de manipulation. L'étude de la dynamique et des frottements sont indispensables à la compréhension de la manipulation. L'interaction entre humains et robots est abordée à partir de l'étude de l'échange d'un objet équipé de capteurs pour mesurer les forces d'interaction.

Cette thèse aborde la problématique du robot assistant et plus particulièrement les aspects décisionnels qui y sont liés. Un robot assistant est amené à interargir avec des hommes ce qui impose qu'il doit intègrer dans son processus décisionnel de haut-niveau les contraintes sociales inhérentes à un comportement acceptable par son(ses) partenaire(s) humain(s). Cette thèse propose une approche permettant de décrire de manière générique diverses règles sociales qui sont introduites dans le processus de planification du robot afin d'évaluer la qualité sociale des plans solutions et de ne retenir que le(s) plus approprié(s). Cette thèse décrit également l'implémentation de cette approche sous la forme d'un planificateur de tâches appelé HATP (Human Aware Task Planner en anglais). Enfin, cette thèse propose une validation de l'approche développée grâce à un scénario de simulation et à une mise en oeuvre sur un robot réel.

L'objectif principal de la thèse a donc été d'étudier les architectures (topologie de réseaux, mode de distribution, fonctionnement des sources d'énergie, etc) de réseaux de distribution possibles et adaptés au problème de l'électrification rurale. Le chapitre I expose le contexte de l'électrification rurale en détaillant tout d'abord les enjeux de l'électrification rurale pour un développement économique durable puis les ressources énergétiques de ces pays ainsi que les différentes architectures de réseaux existant. Un cahier des charges général de l'étude est enfin défini. Le chapitre II décrit la méthode de dimensionnement développée afin de comparer le coût de différentes architectures et de choisir la mieux adaptée. Le chapitre III montre une méthode permettant de dimensionner les systèmes d'Electrification Rurale Décentralisée comportant des groupes électrogènes, des batteries et des éoliennes. Le chapitre IV décrit les résultats d'une étude de fiabilité qui a été réalisée sur les différentes solutions développées. Le chapitre V décrit le travail réalisé pour analyser le fonctionnement d'un centre de production constitué par un groupe électrogène et une éolienne.

Comme d'autres mouvements humains, les gestes de la parole sont vraisemblablement planifiés selon des stratégies optimales. Cependant, il est probable que la planification de ces gestes soit aussi contrainte par des critères de nature linguistique. De telles contraintes pourraient porter notamment sur la structure phonologique et la longueur des séquences prises en compte dans la planification. Le but de cette thèse a été d'approfondir cette hypothèse à partir de l'analyse de données expérimentales et de simulations avec un modèle. <br />Pour cela, la coarticulation anticipante a été étudiée expérimentalement dans des séquences Voyelle1-Consonne-Voyelle2 (V1CV2) pour deux langues différentes, le français et le chinois, à partir de données articulatoires et acoustiques. Les résultats de nos analyses montrent que les locuteurs français et chinois ont adopté des stratégies de planification différentes : en français l'anticipation s'étend au delà des frontières de la syllabe CV, alors qu'en chinois ce n'est pas le cas. Pour valider cette interprétation sur le rôle de la syllabe, un modèle de contrôle moteur a été élaboré exploitant une stratégie de planification qui minimise un critère combinant effort articulatoire et contraintes perceptives, et il a été testé sur un modèle biomécanique de la langue. Différentes hypothèses sur la structure phonologique de la séquence planifiée ainsi que sur l'exécution du mouvement ont été testées dans ce cadre. Les simulations ont été comparées aux données. Nos résultats soutiennent l'hypothèse selon laquelle les influences de la syllabe seraient plus fortes en mandarin qu'en français.