In der Arbeit befassen wir uns mit der Potenznutzenmaximierung des Endvermögens, wenn die Aktienpreise stetigen Semimartingaldynamiken genügen und die Strategien des Agenten Investitions- und Informationsrestriktionen unterworfen sind. Hauptaugenmerk liegt auf der stochastischen Rückwärtsgleichung (BSDE) für den dynamischen Wertprozess und auf der Übertragung von neuen Ergebnissen zu quadratischen Semimartingal-BSDEs auf das Investitionsproblem. Dieses gelingt unter der Annahme endlicher exponentiellen Momente des Mean-Variance Tradeoff und verallgemeinert frühere Resultate, die Beschränktheit fordern. Wir betrachten dabei zunächst die Beziehung zwischen den Dualitäts- und BSDE-Ansätzen zur Lösung des Problems und gehen dann über zum Studium der quadratischen Semimartingal-BSDE, wenn der Marktpreis des Risikos vom BMO-Typ ist. Wir zeigen, dass es stets ein Kontinuum verschiedener BSDE-Lösungen mit quadratisch integrierbarem Martingalteil gibt. Wir stellen dann eine neue scharfe Bedingung an geeignete dynamische exponentielle Momente vor, die die Beschränktheit der BSDE-Lösungen in einer allgemeinen Filtration garantiert. In weiterer Folge weisen wir Existenz-, Eindeutigkeits-, Stabilitäts- und Maßwechselresultate für allgemeine quadratische stetige BSDEs unter exponentiellen Momenten nach. Diese Ergebnisse verwenden wir, um das Investitionsproblem für den Fall konischer Investitionsrestriktionen zu untersuchen. Ausgehend von der Zerlegung von Elementen des dualen Gebietes erhalten wir die zugehörige BSDE und beweisen, dass der Wertprozess in einem Raum liegt, in dem Lösungen quadratischer BSDEs eindeutig sind. Als Folgerung aus dem Stabilitätsresultat für BSDEs erhalten wir die Stetigkeit der Optimierer in der Semimartingaltopologie in den Parametern des Modells. Schließlich betrachten wir das Investitionsproblem unter exponentiellen Momenten, kompakten Handelsrestriktionen und eingeschränkter Information. Hierbei benutzen wir ausschließlich BSDE-Resultate. / In this thesis we consider the problem of maximizing the power utility from terminal wealth when the stocks have continuous semimartingale dynamics and there are investment and information constraints on the agent''s strategies. The main focus is on the backward stochastic differential equation (BSDE) that encodes the dynamic value process and on transferring new results on quadratic semimartingale BSDEs to the portfolio choice problem. This is accomplished under the assumption of finite exponential moments of the mean-variance tradeoff, generalizing previous results which require boundedness. We first recall the relationship between the duality and BSDE approaches to solving the problem and then study the associated quadratic semimartingale when the market price of risk is of BMO type. We show that there is always a continuum of distinct solutions to this BSDE with square-integrable martingale part. We then provide a new sharp condition on the dynamic exponential moments of the mean-variance tradeoff which guarantees the boundedness of BSDE solutions in a general filtration. In a subsequent step we establish existence, uniqueness, stability and measure change results for general quadratic continuous BSDEs under an exponential moments condition. We use these results to study the portfolio selection problem when there are conic investment constraints. Building on a decomposition result for the elements of the so-called dual domain we derive the associated BSDE and show that the value process is contained in a specific space in which BSDE solutions are unique. A consequence of the stability result for BSDEs is then the continuity of the optimizers with respect to the input parameters of the model in the semimartingale topology. Finally, we study the optimal investment problem under exponential moments, compact constraints and restricted information. This is done by referring to BSDE results only.

Les architectures reconfigurables à base de FPGA sont capables de fournir des solutions adéquates pour plusieurs applications vu qu'elles permettent de modifier le comportement d'une partie du FPGA pendant que le reste du circuit continue de s'exécuter normalement. Ces architectures, malgré leurs progrès, souffrent encore de leur manque d'adaptabilité fasse à des applications constituées de tâches matérielles de taille différente. Cette hétérogénéité peut entraîner de mauvais placements conduisant à une utilisation sous-optimale des ressources et par conséquent une diminution des performances du système. La contribution de cette thèse porte sur la problématique du placement des tâches matérielles de tailles différentes et de la génération efficace des régions reconfigurables. Une méthodologie et une couche intermédiaire entre le FPGA et l'application sont proposées pour permettre le placement efficace des tâches matérielles de tailles différentes sur des partitions reconfigurables de taille prédéfinie. Pour valider la méthode, on propose une architecture basée sur l'utilisation de la reconfiguration partielle afin d'adapter le transcodage d'un format de compression vidéo à un autre de manière souple et efficace. Une étude sur le partitionnement de la région reconfigurable pour les tâches matérielles de l'encodeur entropique (CAVLC / VLC) est proposée afin de montrer l'apport du partitionnement. Puis une évaluation du gain obtenu et du surcoût de la méthode est présentée / FPGA-based reconfigurable architectures can deliver appropriate solutions for several applications as they allow for changing the performance of a part of the FPGA while the rest of the circuit continues to run normally. These architectures, despite their improvements, still suffer from their lack of adaptability when confronted with applications consisting of variable size material tasks. This heterogeneity may cause wrong placements leading to a sub-optimal use of resources and therefore a decrease in the system performances. The contribution of this thesis focuses on the problematic of variable size material task placement and reconfigurable region effective generation. A methodology and an intermediate layer between the FPGA and the application are proposed to allow for the effective placement of variable size material tasks on reconfigurable partitions of a predefined size. To approve the method, we suggest an architecture based on the use of partial reconfiguration in order to adapt the transcoding of one video compression format to another in a flexible and effective way. A study on the reconfigurable region partitioning for the entropy encoder material tasks (CAVLC / VLC) is proposed in order to show the contribution of partitioning. Then an assessment of the gain obtained and of the method additional costs is submitted

Cette thèse porte sur la commande non linéaire des systèmes mécaniques sous-actionnés, ces systèmes possédant moins d'actionneur que de degrés de liberté. La dynamique interne de ces systèmes est souvent instable ce qui les rend difficiles à commander et requiert des méthodes de commande spécifiques. La contribution de cette thèse est la proposition de deux approches de commandes originales dont le but est la génération de cycle limites stables sur toutes les coordonnées du système mécanique sous-actionné. La première approche de commande est basée sur la linéarisation partielle par retour d'état et l'optimisation de trajectoires de référence. La seconde approche est basée sur les travaux récents sur la commande sans modèle, une technique de commande qui permet de contrôler un système sans avoir besoin de modèle mathématique préalable de sa dynamique. Ces deux approches de commande sont appliquées à un système mécanique sous-actionné particulier: le pendule inversé stabilisé par roue d'inertie. Plusieurs scénarios sont proposés, à la fois en simulation numérique et en temps-réel sur une plate-forme expérimentale. Les résultats obtenus attestent de la capacité des contrôleurs proposés à stabiliser le système autour de cycles limites stables en dépit de la présence de perturbations externes. / This thesis is focused on non linear control of underactuated mechanical systems, thoses systems with less actuators than degrees of freedom. The internal dynamics of such system is often unstable making them particulary difficult to control. Thus specific care must be taken when designing controlers for such systems. The main contribution of this thesis is the design of two new control schemes for stable limit cycles generation on all coordinates of underactuated mechanical systems. First control approach is based on partial feedback linearization and reference trajectories optimization. Second approach is based on recent work on model free control,a control scheme which doesn't require prior mathematicalmodel of the controlled system dynamics. The proposed approaches are applied to an inertiawheel inverted pendulumtestbed. Several experimental scenarios are proposed, both in numerical simulation and in realtime implementation. Obtained results demonstrate the ability of both controllers to stabilize the system around stable limit cycles and to reject external disturbances.

Les systèmes embarqués peuvent contenir des données sensibles. Elles sont généralement échangées en clair entre le système sur puces et la mémoire, mais aussi en interne. Cela constitue un point faible: un attaquant peut observer cet échange et récupérer des informations ou insérer du code malveillant. L'objectif de la thèse est de fournir une solution dédiée et adaptée à ces problèmes en considérant l'intégralité de la durée de vie du système embarqué (démarrage, mises à jour et exécution) et l'intégralité des données (bitstream du FPGA, noyau du système d'exploitation, code et données critiques). En outre, il est nécessaire d'optimiser les performances des mécanismes matériels de sécurité introduits afin de correspondre aux attentes des systèmes embarqués. Cette thèse se distingue en proposant des solutions innovantes et adaptées au monde des FPGAs. / Embedded systems may contain sensitive data. They are usually exchanged in plaintext between the system on chips and the memory, but also internally. This is a weakness: an attacker can spy this exchange and retrieve information or insert malicious code. The aim of the thesis is to provide a dedicated and suitable solution for these problems by considering the entire lifecycle of the embedded system (boot, updates and execution) and all the data (FPGA bitstream, operating system kernel, critical data and code). Furthermore, it is necessary to optimize the performance of hardware security mechanisms introduced to match the expectations of embedded systems. This thesis is distinguished by offering innovative and suitable solutions for the world of FPGAs.

Die Dissertation beschäftigt sich mit den Auswirkungen verschiedener Politikoptionen auf den Weltzuckermarkt. Dazu wird ein räumliches Preisgleichgewichtsmodell wie von Takayama und Judge vorgeschlagen mit hoher Abdeckung von Regionen und Politiken erstellt. Der Vorteil dieses Modelltyps gegenüber den in bisherigen Analysen verwendeten besteht in seiner Fähigkeit, die Annahme der Ursprungshomogenität (im Gegensatz zu Modellen, die auf dem Armington Ansatz basieren) mit der Möglichkeit zu kombinieren, bilaterale Handelsströme explizit abzubilden. Ein wesentlicher Nachteil ist die quasi-normative Natur des Ansatzes. Nach der Einführung wird zunächst in Kapitel zwei der Weltzuckermarkt detailliert beschrieben und von anderen Agrarmärkten abgegrenzt sowie die Anforderungen an ein Gleichgewichtsmodell des Weltzuckermarktes diskutiert. Dann wird im dritten Kapitel eine Übersicht über verschiedene in der Vergangenheit verwendete Modellansätze gegeben und deren Ergebnisse ausgewertet. Im vierten Kapitel wird ein Überblick die theoretische Entwicklung des Modellansatzes gegeben und schließlich das in der Dissertation verwendete Modell beschrieben. Das Modell umfasst 104 Zucker produzierende und 90 Zucker konsumierende Regionen. Nationale Handels- und Agrarpolitiken sowie eine Vielzahl regionaler und präferentieller Handelsabkommen sind im Modell berücksichtigt. Im zweiten Teil von Kapitel vier wird eine Analyse von vier Szenarien mit dem Modell durchgeführt. Diese umfassen eine Fortführung gegenwärtiger Politiken, ein WTO Abkommen, eine einseitige Liberalisierung des Zuckermarktes der EU sowie eine Liberalisierung der Zuckermärkte aller im Modell vertretenen Länder. Im Abschlusskapitel werden einige Kernergebnisse zusammengefasst und eine Weiterentwicklung des Ansatzes diskutiert. Hier wird insbesondere auf das Problem der Quasi-Normativität eingegangen. / The Dissertation at hand investigates the effects of different policy options on the world sugar market. A Spatial Price Equilibrium Model as suggested by Takayama and Judge is established. This model type has one considerable advantage over previously ap-plied types which is its ability to combine the assumption of homogeneous goods regardless of origin (as opposed to Armington-based models) with the possibility to model bilateral trade flows explicitly. One major drawback of the approach is that is behaves in part like a normative model. After the introductory chapter, a detailed description of the world sugar market and how it distinguishes from markets for other agricultural commodities is given. In this frame-work requirements of a valid equilibrium model of the world sugar market are discussed. In the third chapter various studies of the world sugar market based on equilibrium models are surveyed. In the chapter four the development of the approach of spatial equilibrium modeling finally the model applied in this dissertation are described The model covers 104 sugar pro-ducing and 90 sugar consuming regions. National agricultural and trade policies as well as numerous regional and preferential trade agreements are accounted for. In the second part of chapter four, four scenarios are simulated with the model. These are a reference scenario in which current policies are maintained, a WTO agreement, a unilateral liberalization of sugar policies on the part of the EU as well as a multilateral liberalization of the sugar markets of all countries. In the final chapter, some core results are summarized and further development of the applied approach especially possible solutions for the problem of quasi-normativity are dis-cussed.

Dans l'optique du troisième Objectif de Développement Durable ("Santé et Bien-Etre pour tous"), il est nécessaire d'augmenter les ressources consacrées à la santé dans les pays à faible revenus, mais aussi de s'assurer que ces ressources sont allouées de façon optimale. Pour cela, les mesures d'efficience sont un outil d'analyse adapté pour évaluer la performance des systèmes au niveau macroéconomique ou des établissement de santé au niveau microéconomique, afin d'obtenir "plus de santé pour son argent" (Organisation Mondiale de la Santé, 2010). Au travers de ses quatre chapitres, cette thèse s'inscrit dans la littérature empirique de l'évaluation de l'efficience des systèmes de santé.Le premier chapitre est une revue méthodologique des mesures non-paramétriques d'efficience, utilisées dans les trois chapitres empiriques qui suivent. Le second chapitre estime l'efficience d'un échantillon de 120 pays à revenu faible ou intermédiaire de 1997 à 2014. On considère que les systèmes de santé produisent des résultats en termes de santé (de la survie maternelle et infantile) grâce à des dépenses de santé. Les résultats montrent que, pour un état de santé identique, les pays de l'échantillon pourraient dépenser 20\% de ressources en moins en moyenne, et que l'inefficience augmente avec le niveau de développement.Les deux derniers chapitres sont des études de cas. Le troisième porte sur un échantillon d'hôpitaux municipaux à Weifang, dans la province chinoise du Shandong. Il met en lumière, grâce à des données d'enquête, le potentiel d'amélioration en termes de performance, et le rôle de certains facteurs sur l'inefficience des hôpitaux: la demande de soins, et la part de subventions dans leur revenu. Le quatrième chapitre traite de l'efficience des établissements de soins de santé primaires à Oulan-Bator, en Mongolie. Avec les mêmes ressources, ils pourraient produire 30\% de soins supplémentaires en moyenne. Le bassin de desserte est positivement associé au niveau d'efficience, mais la faible rémunération du personnel, ainsi qu'un équilibre sous-optimal entre personnel médical et non-médical semblent freiner l'efficience des établissements de santé. / In the perspective of the third Sustainable Development Goal ("Good Health and Well-being"), it is necessary to increase financial resources for health in low income countries, but also to ensure that those resources are optimally allocated. To this purpose, efficiency measures appear as a useful tool to assess the performance of healh systems at the macroeconomic level, or of health facilities as the microeconomic level to get "more health for the money" (WHO,2010). Through its four chapters, this thesis provides some empirical evidence to the assessment of the efficiency of health system.The first chapter is a methodological review of nonparametric efficiency measures, used in the three empirical studies that follow. The second chapter assesses the efficiency of a sample of 120 low and middle income countries over the 1997/2014 period. Production function is defined as health expenditures producing health outcomes (maternal and juvenile survival). It concludes that, for the same health outcomes, countries could spend more than 20\% for the same health outcomes, and that inefficiency increases with the level of development of coutries. The last two chapters are case studies. The third one focuses on Township Health Centers in Weifang, Shandong province, China, relying on survey data. It highlights the potential for performance improvement and the role of demand side determinants and of the share of subsidies in incomes to explain efficiency scores. The fourth chapter deals with the efficiency of primary healthcare facilities in Ulan-Bator, Mongolia. It concludes that efficiency could be spurred by about 30\%. Demand side factors are positively associated to efficiency, but low levels of staff remuneration, as well as a suboptimal balance between medical and non-medical staff seem to hinder activity and efficiency of health facilities.

Dans cette thèse, nous étudions des problèmes de prise de décisions séquentielles dans lesquels, pour chacune de ses décisions, l'apprenant reçoit une information qu'il utilise pour guider ses décisions futures. Pour aller au-delà du retour d’information conventionnel tel qu'il a été bien étudié pour des problèmes de prise de décision séquentielle tels que les bandits multi-bras, nous considérons des formes de retour d’information partielle motivées par des applications pratiques.En premier, nous considérons le problème des bandits duellistes, dans lequel l'apprenant sélectionne deux actions à chaque pas de temps et reçoit en retour une information relative (i.e. de préférence) entre les valeurs instantanées de ces deux actions.En particulier, nous proposons un algorithme optimal qui permet à l'apprenant d'obtenir un regret cumulatif quasi-optimal (le regret est la différence entre la récompense cumulative optimale et la récompense cumulative constatée de l’apprenant). Dans un second temps, nous considérons le problème des bandits corrompus, dans lequel un processus de corruption stochastique perturbe le retour d’information. Pour ce problème aussi, nous concevons des algorithmes pour obtenir un regret cumulatif asymptotiquement optimal. En outre, nous examinons la relation entre ces deux problèmes dans le cadre du monitoring partiel qui est un paradigme générique pour la prise de décision séquentielle avec retour d'information partielle. / The multi-armed bandit (MAB) problem is a mathematical formulation of the exploration-exploitation trade-off inherent to reinforcement learning, in which the learner chooses an action (symbolized by an arm) from a set of available actions in a sequence of trials in order to maximize their reward. In the classical MAB problem, the learner receives absolute bandit feedback i.e. it receives as feedback the reward of the arm it selects. In many practical situations however, different kind of feedback is more readily available. In this thesis, we study two of such kinds of feedbacks, namely, relative feedback and corrupt feedback.The main practical motivation behind relative feedback arises from the task of online ranker evaluation. This task involves choosing the optimal ranker from a finite set of rankers using only pairwise comparisons, while minimizing the comparisons between sub-optimal rankers. This is formalized by the MAB problem with relative feedback, in which the learner selects two arms instead of one and receives the preference feedback. We consider the adversarial formulation of this problem which circumvents the stationarity assumption over the mean rewards for the arms. We provide a lower bound on the performance measure for any algorithm for this problem. We also provide an algorithm called "Relative Exponential-weight algorithm for Exploration and Exploitation" with performance guarantees. We present a thorough empirical study on several information retrieval datasets that confirm the validity of these theoretical results.The motivating theme behind corrupt feedback is that the feedback the learner receives is a corrupted form of the corresponding reward of the selected arm. Practically such a feedback is available in the tasks of online advertising, recommender systems etc. We consider two goals for the MAB problem with corrupt feedback: best arm identification and exploration-exploitation. For both the goals, we provide lower bounds on the performance measures for any algorithm. We also provide various algorithms for these settings. The main contribution of this module is the algorithms "KLUCB-CF" and "Thompson Sampling-CF" which asymptotically attain the best possible performance. We present experimental results to demonstrate the performance of these algorithms. We also show how this problem setting can be used for the practical application of enforcing differential privacy.

La température et la pression partielle d’oxygène (PO2) constituent les paramètres majeurs contrôlantles évolutions thermochimiques en réacteur des combustibles nucléaires de type oxyde, et notammentla spéciation des produits de fission potentiellement corrosifs (Cs, I, Te). Pour limiter les risques derupture de la gaine en Zr par corrosion, une solution innovante consiste à imposer au combustible defonctionner dans un domaine de PO2 où les espèces chimiques des gaz de fission sont inoffensives, pardopage in-situ avec un tampon oxydo-réducteur solide. Le niobium, avec ses couples redoxNbO2/NbO et Nb2O5/NbO2, a été identifié comme le candidat le plus prometteur. Un procédé defabrication d’un combustible dopé niobium répondant à cet objectif et conforme aux spécificationsd’usage (densité, microstructure) a été optimisé. L’étude expérimentale du système UO2-NbOx a révélél’existence à 810°C d’une phase liquide entre UO2 et NbO2, non identifiée à ce jour. La caractérisationdes phases solides et en solution du niobium nous a conduit à proposer un modèle thermodynamiquede solubilité du dopant dans UO2 à 1700°C. Une étude approfondie de la spéciation du niobiumprécipité a permis d’identifier la présence simultanée dans le matériau des phases majeures NbO2 etNbO, ainsi que Nb en moindre teneur. La coexistence du niobium sous deux degrés d’oxydationdifférents constitue un élément-clé de démonstration d’un possible effet tampon in-situ, dont l’impactest observé sur certaines propriétés du combustible dépendantes de la PO2, la densification notamment.Les résultats confirment le potentiel prometteur des combustibles tamponnés en PO2 au regard de sesperformances en réacteur. / Temperature and oxygen partial pressure (PO2) of nuclear oxide fuels are the main parametersgoverning both their thermochemical evolution in reactor and the speciation of volatile fissionproducts such as Cs, I or Te. An innovative way to limit the risk of cladding rupture by corrosionunder irradiation consists in buffering the oxygen partial pressure of the fuel under operation in a PO2domain where the fission gas are harmless towards Zr clad, by using solid redox buffers as additives.Niobium, with its NbO2/NbO and Nb2O5/NbO2 redox couples has been found to be a promisingcandidate to this end. A manufacturing process of a buffered UO2 fuel, doped with niobium has beenoptimized, in order to fulfill usual specifications (density, microstructure). The experimental study ofthe UO2-NbOx system has shown the existence of a liquid phase between UO2 and NbOx at 810°C,which was not reported in the literature. The characterization of Nb containing phases present in UO2both in solid solution and as precipitates has lead us to propose a solubility thermodynamic model ofniobium in UO2 at 1700°C. An extensive study of the niobium precipitates shows the co-existence inthe fuel of NbO2 and NbO as major phases, together with small amounts of metallic Nb. The coexistenceof niobium under two oxidation states inside the fuel is a key element of demonstration of apossible in-situ buffering effect, which is likely to impact some properties of the material that aredependent upon PO2, such as densification. These results confirm the promising potential of oxygenbuffered fuels as regard to their performance in reactor.

Les simulations numériques à l'échelle du pore sont fréquemment utilisées pour étudier le comportement des écoulements multiphasiques largement rencontrées dans phénomènes naturels et applications industrielles. Dans ce travail, la morphologie de structures liquides et l'action capillaire sont examinées à l'échelle des pores par la méthode de Boltzmann sur réseau (LBM) à plusieurs composants selon le modèle de Shan-Chen. Les résultats numériques obtenus sont en bon accord avec les solutions théoriques. Les simulations numériques sont étendues à microstructures complexes au-delà du régime pendulaire.La LBM a été utilisée pour modéliser l'écoulement multiphasique à travers un milieu poreux idéalisé dans des conditions de drainage primaire quasi-statique. Les simulations LBM ont fourni une excellente description du déplacement de l'interface fluide-fluide à travers les grains. Pendant le drainage, les simulations LBM sont capables de reproduire la déconnexion d'une phase dans le milieu granulaire sous la forme de ponts pendulaires ou structures liquides complexes. Malheureusement, le temps de calcul nécessaire pour ce type de simulations est assez élevé. Afin d’optimiser les ressources de calcul, nous présentons un modèle 2D (modèle Throat-Network) basé sur des solutions analytiques pour décrire l'écoulement biphasique à travers un ensemble de disques dans un temps de calcul très réduit, donc le modèle 2D est susceptible de remplacer les simulations LBM lorsque les ressources de calcul sont limitées. L'approche souligne l'importance de simuler le problème a l'échelle de la gorge du pore pour obtenir les relations volume - pression capillaire locales. Le modèle Throat-Network est un point de départ pour le modèle hybride proposé pour résoudre les problèmes en 3D. Le modèle hybride combine l’efficacité de l’approche réseau de pores et la précision du LBM à l’échelle des pores. Le modèle hybride est basé sur la décomposition de l’échantillon en petits sous-domaines, dans lesquels des simulations LBM sont effectuées pour déterminer les propriétés hydrostatiques principales (pression capillaire d'entrée, courbe de drainage primaire et morphologie du liquide pour chaque gorge du pore). Malgré la réduction significative des temps de calcul obtenus avec le modèle hybride, le temps n’est pas négligeable et les modélisations numériques d'échantillons de grandes tailles ne sont pas réalistes. Les approximations données par les méthodes Incircle et MS-P, qui prédisent les propriétés hydrostatiques, sont comparées à celles de LBM et du modèle hybride. / Numerical simulations at the pore scale are a way to study the behavior of multiphase flows encountered in many natural processes and industrial applications. In this work, liquid morphology and capillary action are examined at the pore-scale by means of the multicomponent Shan-Chen lattice Boltzmann method (LBM). The accuracy of the numerical model is first contrasted with theoretical solutions. The numerical results are extended to complex microstructures beyond the pendular regime.The LBM has been employed to simulate multiphase flow through idealized granular porous media under quasi-static primary drainage conditions. LBM simulations provide an excellent description of the fluid-fluid interface displacement through the grains. Additionally, the receding phase trapped in the granular media in form of pendular bridges or liquid clusters is well captured. Unfortunately, such simulations require a significant computation time. A 2D model (Throat-Network model) based on analytical solutions is proposed to mimic the multiphase flow with very reduced computation cost, therefore, suitable to replace LBM simulations when the computation resources are limited. The approach emphasizes the importance of simulating at the throat scale rather than the pore body scale in order to obtain the local capillary pressure - liquid content relationships. The Throat-Network model is a starting point for the a hybrid model proposed to solve 3D problems. The hybrid model combines the efficiency of the pore-network approach and the accuracy of the LBM at the pore scale to optimize the computational resources. The hybrid model is based on the decomposition of the granular assembly into small subsets, in which LBM simulations are performed to determine the main hydrostatic properties (entry capillary pressure, capillary pressure - liquid content relationship and liquid morphology for each pore throat). Despite the reduction of computation time, it is still not negligible and not affordable for large granular packings. Approximations by the Incircle and the MS-P method, which predict hydrostatic properties, are contrasted with the results provided by LBM and the hybrid model. Relatively accurate predictions are given by the approximations.

L’amélioration de l’accès aux soins de santé de la population est aujourd’hui au coeur des politiques de réduction de la pauvreté. Dans ce contexte, de plus en plus de pays en Afrique subsaharienne (ASS) adoptent des politiques de suppression des paiements directs des soins au point de service. Ces politiques ont pour objectifs d’augmenter la demande de soins en levant une partie de la barrière financière à l’accès aux soins et diminuer le fardeau financier de la maladie qui contribue aux dépenses catastrophiques. Avec l’urbanisation massive constatée dans le monde et en particulier dans les pays d’ASS, la prise en charge de la santé de la population en milieu péri-urbain est devenue plus complexe. L’augmentation de la charge de morbidité lié aux maladies chroniques, plus celle des maladies transmissibles toujours importante, rend plus difficile la maîtrise de la situation sanitaire de ces pays. Les enjeux posés par ces changement sont conduit à un regain d’intérêt sur les questions d’accès aux soins et de dépenses de santé des ménages en milieu urbain.Cette thèse, à partir de données recueillies sur le terrain, s’intéresse à la demande de soins et aux dépenses de santé des individus en milieu péri-urbain. Le chapitre I est consacré à la présentation du cadre théorique de l’analyse de la demande de soins et des spécificités de ce marché et à la présentation du Sénégal. Le chapitre II présente la méthodologie de recueil de données et une analyse détaillée des types de maladie identifiés, l’itinéraire thérapeutique des malades et leurs dépenses de soins. Le chapitre III porte sur l’analyse du comportement de la demande de soins lié aux symptômes aigus déclarés par les individus. L’analyse est effectuée à partir de l’estimation d’un probit multinomial. Le chapitre IV analyse les déterminants des dépenses de santé des individus avec un modèle de Heckman. / Improving population’s access to health care services stands among the utmost priorities in the’agenda of alleviating poverty in Africa. Recently, many policymakers in sub Saharan African countries have tried to remove users fees at the point of service This policy aims at easing the financial burden of out of pocket paiements in an episode of illness,which can be catastrophic,hence boosting the demand for healthcare services. Delivering adequate healthcare services in urban suburbs has become increasingly difficult with the massive urbanization trend, particularlyin Sub Saharan Africa. In addition, difficulties in improving health conditions are intensified by the rise in the morbidity, due to chronic and communicable diseases. Combined together, these phenomenons have brought to the forefront the relevance of the issues relative to healthcare delivery, access and financing in urban areas.Building upon survey data, this thesis focuses on individual’s demand of healthcare services and their corresponding health expenditure in urban suburbs of Senegal. Chapter I lays the theoretical foundations of healthcare services demand and its specific features; and presents the Senegalese context. The methodology relative to data collection and data analysis, including the identified diseases, their course of treatment and the associated health expenditures are detailed in Chapter II. Using a multinomial probit model, Chapter III analyzes the demand of healthcare services resulting from individual’s statement of acute symptoms. Finally, Chapter IV assesses the determinants of health expenditure, using the Heckman model.