La notion de clivage formalise l'idée d'ensemble frontiére dans un graphe. Fusionner deux régions, comme le requièrent certaines méthodes de segmentation d'images, pose des diffIcultés. Nous introduisons quatre classes de graphes (de fusion) dans lesquels ces diffIcultés sont progressivement supprimées. Nous montrons que l'une de ces classes est celle pour laquelle tout clivage est mince. Nous introduisons une relation d'adjacence, appelée grille de fusion parfaite, dans laquelle deux régions voisines peuvent être fusionnées, en préservant toutes les autres régions.<br /><br />La ligne de partage des eaux topologique (LPE) étend la notion de clivage aux graphes dont les sommets sont valués et permet de segmenter une image. Nous étendons les propriétés des clivages dans les graphes de fusion aux cas des fonctions et proposons un algorithme de LPE<br />monotone et linéaire dans les grilles de fusion parfaites. Grâce à la notion de graphe d'arêtes, les propriétés des LPE dans les grilles de fusion parfaites s'étendent aux graphes à arêtes valuées.<br /><br />Nous étudions en profondeur les LPE dans les graphes à arêtes valuées. Les LPE peuvent y être définies en suivant l'idée intuitive de gouttes d'eau s'écoulant sur un relief topographique. Nous établissons aussi bien la consistance que l'optimalité de cette définition. De plus, nous proposons deux algorithmes linéaires qui, à notre connaissance, sont les plus efficaces pour le calcul des LPE.<br /><br />En nous reposant sur ces résultats théoriques, nous proposons une méthode et développons un logiciel pour la segmentation du ventricule gauche dans des images cardiaques 3D+t par résonance magnétique. La méthode est quantitativement et qualitativement validée par comparaison avec des segmentations manuelles tracées par deux experts cardiologues.

L'aquifère du Trarza s'étend sur environ 40 000 km2 dans le sud-ouest mauritanien, entre le fleuve Sénégal au sud, l'Océan Atlantique à l'ouest et les formations métamorphiques de la chaîne des Mauritanides au nord et à l'est ; il est contenu dans les sédiments du Continental Terminal et du Quaternaire. L'objectif de cette thèse est d'étudier avec une double approche géochimique (ions majeurs, 18O, 2H, 14C, 13 C) et hydrodynamique les processus de recharge de la nappe en réponse aux changements environnementaux. Les campagnes de terrain menées entre 2010 et 2012 ont significativement complété les rares mesures anciennes. Le niveau de la nappe ne semble pas avoir connu d'évolution significative durant les cinquante dernières années malgré un pompage localement important. L'écoulement général des eaux souterraines de la nappe se produit du sud vers le nord, c'est-à-dire du fleuve Sénégal vers la dépression au nord de Boutilimit où la nappe est à plus de 30 m sous le niveau de la mer. Le croisement des approches hydrodynamique et géochimique a montré que, dans cette zone semi-aride, la dynamique de la nappe est influencée par les multiples changements actuels et anciens de l'environnement (depuis les transgressions quaternaires et les paléotracés du fleuve jusqu'aux différents barrages régulant le cours du fleuve Sénégal). La nappe est principalement alimentée par l'infiltration latérale des eaux de surface du fleuve Sénégal et dans une moindre proportion par les précipitations. La minéralisation des eaux souterraines reste largement influencée par les résidus des transgressions quaternaires. L'évaporation marque fortement les eaux de surface avant et durant leur infiltration. Des calculs encore très préliminaires faits par différentes méthodes indépendantes suggèrent une recharge annuelle inférieure ou égale à 5 % des précipitations, soit de 5 à 10 mm.

Les travaux présentés portent sur la formation d'étoiles dans l'environnement inhabituel des débris de collision, étudiée pour la première fois en tant que telle. Ces régions particulières ont un milieu interstellaire, en particulier une métallicité, similaire à celui des régions de formation d'étoiles dans les disques galactiques tout en ne subissant pas certains effets d'environnement comme les ondes densité des bras spiraux par exemple.<br /><br />Cette étude a été menée sur une sélection de systèmes exceptionnels ayant en commun d'avoir éjecté de grandes quantités de gaz dans le milieu intergalactique et présentant des régions intergalactiques de formation d'étoiles. Des observations multi-longueurs d'onde, tant PI que provenant d'archives, en spectroscopie et en imagerie allant de l'ultraviolet lointain à l'infrarouge moyen ont été utilisées. En outre un modèle a été construit permettant de reproduire les distributions spectrales d'énergie des régions intergalactiques de formation d'étoiles afin de contraindre leur histoire de formation d'étoiles, leur extinction et leur fraction d'étoiles provenant du disque des galaxies parents. Des comparaisons ont aussi été menées sur les estimations des taux de formation d'étoiles en infrarouge, Halpha ainsi qu'en ultraviolet.<br /><br />Cette thèse a permis d'apporter les résultats nouveaux principaux suivants :<br />- certaines régions semblent dépourvues de toute population d'étoiles âgées, ce sont des laboratoires idéaux pour l'étude de la formation d'étoiles ;<br />- l'estimateur du taux de formation d'étoiles à partir de l'infrarouge moyen est aussi fiable qu'il l'est pour les galaxies spirales ;<br />- la dispersion des estimations de taux de formation d'étoiles dans différentes bandes est similaire à celle observée dans les galaxies spirales et elle est principalement due à des effets d'âge ;<br />- la combinaison de la raie Halpha non corrigée de l'extinction et de l'émission en infrarouge moyen produit une bonne estimation du taux de formation d'étoiles réel ;<br />- une fraction importante de la formation d'étoiles, pouvant atteindre 85%, se produit dans le milieu intergalactique montrant que pour un univers jeune où ce type de système est beaucoup plus répandu que dans l'univers proche, la formation d'étoiles dans les débris de collision pourrait être un facteur important d'enrichissement du milieu intergalactique.

Les noyaux de galaxies présentent souvent des raies en émission ; ils ont été classés en plusieurs catégories sur la base des rapports d'intensité de quelques raies dans le visible : galaxies de Seyfert 1 et 2, LINERs et régions HII ; ces catégories correspondent à des conditions d'excitation différentes. Mais un certain nombre d'objets ont des rapports de raies intermédiaires qui ne permettent pas de les classer sans ambiguité dans l'une ou l'autre de ces catégories. <br /><br />Nous nous sommes efforcés de clarifier la nature de ces objets à "spectre de transition". Pour ce faire, nous avons effectué des observations spectroscopiques dans le visible d'un grand nombre d'entre eux ; la plupart des observations ont été faites à l'aide du spectrographe CARELEC monté au foyer Cassegrain du télescope de 1,93~m de l'Observatoire de Haute-Provence. Ce sont les résultats de ces travaux qui constituent l'essentiel de ce manuscrit. <br /><br />Nos observations de 61 objets à "spectre de transition" ont montré qu'ils rentrent dans un schéma de classification simple. En effet il s'agit, pour la plupart, d'objets dont le spectre résulte de la présence simultanée sur la fente du spectrographe de deux régions émissives différentes (en général une region HII et un nuage du type Seyfert) - c'est ce que l'on appelle des "spectres composites". Ainsi, aucun mécanisme d'excitation "intermédiaire", ni scénario évolutif, n'est nécessaire pour expliquer leurs caractéristiques.<br /><br />Parmi les objets à spectre composite étudiés deux, particulièrement intéressants, ont attiré notre attention et sont présentés séparément : il s'agit de NGC 5252 et de KUG 1031+398. <br /><br />Notre étude de NGC 5252 est basée sur des observations effectuées avec le télescope spatial Hubble et avec le télescope de 1,93~m de l'Observatoire de Haute-Provence ; elles ont dévoilé la présence simultanée, dans cet objet, d'un LINER et d'un nuage du type Seyfert. Cela suggère que, dans cette galaxie tout au moins, l'émission du type LINER pourrait être due à une source ionisante d'origine non-stellaire. Néanmoins, les LINERs constituent une classe d'objets très mal connus : Véritables AGNs ou galaxies dont l'émission ne serait pas due à un moteur central, mais entièrement d'origine stellaire ? Le débat est toujours ouvert. <br /><br />KUG 1031+398 est une galaxie de Seyfert de type 1 à raies étroites pour laquelle une région d'émission intermédiaire entre la BLR (Broad Line Region) et la NLR (Narrow Line Region) a été signalée. Nos observations ne confirment pas la présence d'une région intermédiaire dans cette galaxie, la seule pour laquelle une détection "ferme" a été publiée. L'existence d'une telle région d'émission reste, donc, à prouver.

Dans le cadre de l'édition des actes des comtes de Louvain et ducs de Brabant (avant 1190), une réflexion a été menée sur un certain nombre d'institutions ayant conservé ces actes princiers. Ces actes sont brièvement situés dans l'ensemble des archives de ces institutions, et la chronologie des rapports entre les princes et les institution est présentée, y compris dans les actes d'autres auteurs et dans les sources narratives. Dès lors, l'analyse diplomatique de certains actes peut être complétée (par ex. les documents comtaux de 1047 et 1086), et des indices apparaissent, éclairant le pouvoir et l'autorité des princes de Louvain-Brabant à leurs débuts. / Within the project of editing the charters of the counts of Louvain and the dukes of Brabant (before 1190), some of the institutions having preserved such princely records are examined. These charters are briefly contextualized in their institutional archives, and a chronological survey of the relationship between the princes and the institutions is presented (including records from other authors and narrative sources). Hence the diplomatic analysis of some charters can be completed (e.g. the countal documents of 1047 and 1086), and some hints are given at the power and authority of the princes of Louvain-Brabant in their early days. / Doctorat en Histoire, histoire de l'art et archéologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’historiographie des monastères bénédictins au Moyen Âge s’appuie souvent sur un postulat tacite, celui de la réclusion des moines à l’intérieur de la clôture et de la limitation maximale des contacts entre eux et la société. Au travers de l’étude des interactions de l’abbaye Saint-Pierre de Lobbes (Belgique) avec son environnement politique et économique, l’auteur s’attache à la remise en question de cet axiome qui sous-tend encore la plupart des recherches en histoire du monachisme médiéval et souligne ainsi combien les monastères, mais aussi leurs religieux eux-mêmes, étaient insérés dans la société au travers de réseaux pluriels, denses et complexes.Most of the historians working on Benedictine monasteries in the Middle Ages base their researches on a tacit postulate according to which the monks were secluded inside the monastic enclosure and tried to avoid contacts with the outside world. Through the study of the interactions of the abbey of Lobbes (Belgium) with its political and economic environment, the author seeks to reassess this too common axiom and shows that the monasteries – but also the monks themselves – were deeply inserted in the society through dense and complex networks. / Doctorat en Histoire, histoire de l'art et archéologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La présente thèse s’inscrit dans le cadre théorique de l’Européanisation qui peut être saisi à travers la notion d’usages instrumentaux, stratégiques, cognitifs et légitimant. L’objet de l’étude est un examen comparatif de l’adaptation des deux régions au nouveau contexte politique, légal et financier qui résulte du développement et de l’extension de l’intégration de l’UE dans le domaine de l’énergie et du changement climatique. Les ‘usages’ réfèrent à la capacité et à la volonté des acteurs de saisir des opportunités et des contraintes européennes pour formuler des politiques nationales (et dans ce cas régionales) traduisant l’impératif de la décarbonisation. Nous avons cherché à mesurer jusqu’à quel point des exécutifs régionaux étaient capables de mobiliser des ressources de l’UE dans le but de poursuivre leurs stratégies dans le domaine de la décarbonisation, ainsi que de déterminer si leur capacité d’utiliser des ressources européennes dépend de leur appartenance à un ‘ancien’ ou à un ‘nouvel’ Etat membre de l’UE. Au final, il s’agit d’évaluer jusqu’à quel point leur capacité d’innover et d’organiser la résilience territoriale à l’aide d’outils européens est liée à la division Est/Ouest. L’analyse est conduite sur deux cas d’études : deux régions européennes qui sont aujourd’hui des émettrices majeures en CO2, parce qu’elles sont encore industrialisées, densément peuplées, qu’elles abritent des sites de production en énergie, et que les bâtiments et les logements (publics et privés) sur leurs territoires sont des passoires énergétiques. La haute Silésie en Pologne et le Nord-Pas de Calais en France peuvent toujours être considérés comme des territoires industrialisés et peuvent être comparés dans une perspective « nouveau/ancien » Etat membre de l’UE. La présente recherche examine les différences dans les usages dans les deux cas d’études. Nous recherchons des variables explicatives pour ces divergences qui peuvent être trouvées dans le passé de chacune des régions. En procédant de cette manière, nous plaçons notre modèle dans une perspective de dépendance au sentier et nous regardons ce qui est pertinent dans le dispositif régional. / The object of the study is a comparative examination of two regions' adaptation to the new political, legal and financial context that results from the development and extension of the EU integration in the field of energy and climate change – or decarbonisation agenda. The ‘usages’ refer to stakeholders’ ability and willingness to take advantage of the European opportunities and constraints provided to them to shape national (and in this case regional) policies. In addition to the intentional dimensions ‘usages’ also cover the actual practices observed in each region. We search to determine to what extent the ability of the regional executives to mobilise EU resources for the purpose of pursuing their strategies in the field of decarbonisation depends on whether they are situated in an ‘old’ or a ‘new’ member state of the EU. We attempt to assess to what extent their ability to innovate and to organise a territorial resilience is related to the East/West divide.The analysis is conduced on two case studies: two European regions that are today major CO2 emitters, because they are still industrialized, densely populated, they host energy production sites, and their housing requires deep and extensive thermal renovation. Two regions in Europe appeared particularly fitting that description, and cumulate all disadvantages (as regards the importance of CO2 emissions). Upper Silesia in Poland and Nord-Pas-de-Calais in France can still be considered as industrialized territories that can be compared in a “new/old” member state of the EU perspective. The present research looks at differences in usages in the two case studies. We search for pertinent explanatory variables for those divergences to be found in each region’s past, deconstructed in institutional, interest-related and ideational components. We place our model in a path-dependence perspective and we look at how it is relevant in a regional setting.

La période de réionisation est une transition dans l'histoire de l'Univers qui change sont état d'ionisation. Les progrès en calcul intensif permettent maintenant de modéliser l'évolution du phénomène. D'habitude, les analyses se concentrent sur l'évolution de propriétés globales dans les simulations. Différemment, j'ai mis au point une nouvelle technique d'analyse de simulations qui permet d'appréhender le phémomène global de manière locale. Elle s'appuie sur l'extraction d'un arbre de fusion de régions HII pour caractériser le processus de réionisation. La technique a été appliqué dans plusieurs simulations où différents modèles de sources ont été considérés pour étudier leur impact sur la chrono-morphologie du processus. Dans un second temps, l’arbre a permis de caractériser l'histoire de réionisation passée de galaxies de types Voie Lactée. Enfin, la technique a été appliquée dans des simulations du Groupe Local pour quantifier l'histoire de réionisation de MW et M31. / The reionization period is a major step in the history of the Universe that change its ionization state. The increasing progress in high performance computing, allows us to model the phenomenon. Usually, the simulation analyses focus on global properties to constrain the impact of the physic put in the simulations. Alternately, I implemented a method of analysis that apprehend theglobal reionization in terms of multiple ‘local reionizations’. I extracted a merger tree of HII regions from the simulations to characterize the reionization process. I applied the technique in several cosmological simulations, where different ionizing source models were tested to investigate the impact of the source model on the reionization chrono-morphology. I also used the merger tree to characterize the past reionization history of MW type galaxies. I finally applied this methodology in Local Group simulations to quantify the reionization hystory of MW and M31.

Les poussières interstellaires sont des particules solides dont les tailles sont comprises entre le nanomètre et le micron. Bien que représentant une faible proportion en masse du milieu interstellaire, elles jouent un rôle essentiel dans son évolution et de façon générale dans l'évolution des galaxies. Les poussières interstellaires sont observables dans les domaines UV et visible en extinction et de l'infrarouge au submillimétrique en émission. La conduite d'observations astrophysiques conjuguée au développement de modèles numériques de poussières et à l'étude d'analogues de grains en laboratoire permet d'affiner notre connaissance de ces particules solides. En particulier, il existe aujourd'hui de nombreuses preuves d'une évolution des grains dans le milieu interstellaire. Cependant, les processus physiques responsables de cette évolution sont aujourd'hui encore mal connus. Afin de comprendre comment évoluent les grains avec les propriétés physiques, il est nécessaire d'observer les poussières dans différents environnements. Les régions de photodissociation (PDR) sont des zones du milieu interstellaire présentant l'avantage de voir leur champ de rayonnement et leur densité locale varier sur de faibles échelles spatiales (~10- 20 arcsec). De plus, la grande variété de traceurs du gaz permet de contraindre efficacement les conditions physiques dans les PDR. Toutefois, l'émission des grains à l'équilibre thermique dans les PDR, qui domine l’émission dans l’infrarouge lointain, n'était que rarement résolue spatialement. Les instruments PACS et SPIRE, à bord de l'observatoire spatial Herschel, permettent aujourd'hui de disposer d'observations spectro-photométriques entre 70 et 500 µm, dont la résolution spatiale (comprise entre 5 et 35 arcsec) en fait des données idéales pour l'étude de l'évolution des poussières dans les PDR. Nous présentons l'analyse des observations Herschel de trois PDR, la Barre d'Orion, la Tête de Cheval et la NGC 7023 Est, caractérisées par des conditions physiques différentes. En combinant ces données aux observations Spitzer, nous pouvons étudier simultanément l'émission des poussières entre 3.6 et 500 µm à différentes positions de la PDR. Pour cela, des profils d'intensité reliant l'étoile à la PDR sont extraits à chaque longueur d'onde puis comparés spatialement. Un décalage de la position du pic d’émission dû au transfert radiatif est observé : plus la longueur d'onde est grande, plus le pic est éloigné de l'étoile excitatrice. Par contre, la comparaison entre les profils d'intensité observés et ceux calculés à partir d'un code de transfert de rayonnement couplé à un modèle de poussières correspondant aux propriétés du milieu interstellaire diffus révèle des différences liées à une évolution des grains pour chaque PDR étudiée. A la vue des écarts, nous concluons que l'abondance des PAH, plus petite composante de grains interstellaires, est plus faible dans les PDR que dans le milieu diffus suggérant la présence d'un phénomène de photo-destruction et/ou d'agrégation des PAH sur les gros grains dans les PDR. Ceci pourrait être accompagné d'une augmentation d'émissivité des gros grains liée à un mécanisme de coagulation. Les observations Herschel des PDR nous offrent également l'opportunité de nous intéresser aux variations du spectre des grains à l'équilibre thermique avec le rayonnement au travers des PDR. Un ajustement d'une loi de corps noir modifié permet d'extraire une épaisseur optique, une température et un indice spectral des grains. L'étude de ces deux derniers paramètres révèle une anticorrélation confirmant ainsi des travaux précédents. Cependant, la comparaison de la dépendance de la température et de l'indice spectral dans différentes régions montre différents comportements et exclut une dépendance universelle entre ces deux paramètres. Ce résultat ouvre de nouvelles perspectives quant à l'étude de l'évolution des poussières dans le milieu interstellaire. / Interstellar dust grains are nanometre to micrometer-sized particles. Although a weak proportion of the total interstellar mass is at solid state, dust plays a fundamental role in the evolution of the interstellar medium (ISM) and of the galaxy itself. Grains can be observed in the UV and visible wavelength through extinction whereas their emission is in the infrared to sub-millimetre range. Astrophysical observations combined to numerical models and laboratory studies of dust analogues improve our comprehension of the nature and the physics of interstellar grains. For example, evidence of dust evolution in the interstellar medium are now numerous, even if the physical processes responsible of this evolution are still poorly understood. Understanding how grains evolve with physical conditions requires observations of various environments. Photodissociation regions (PDRs) are zones of the ISM where the radiation field and the local density vary on short spatial scales (~10- 20 arcsec). Moreover the many gas tracers offer the opportunity to constraint efficiently the physical conditions within PDRs. Past missions such as ISO and Spitzer allow to study the evolution of dust in the near-Infrared range. At longer wavelengths, where the grains at thermal equilibrium with the radiation dominate the emission, instruments rarely resolved the spatial emission in PDRs. PACS and SPIRE instruments onboard Herschel Space Observatory provide spectro-photometric data between 70 and 500 µm. Their high spatial resolution (from 5 to 35 arcmin) makes these observations ideal for the study of dust evolution in PDRs. We present here an analysis of Herschel observations of three PDRs: the Orion Bar, the Horsehead and NGC 7023 East, characterized by different physical conditions. By combining these data with shorter wavelength observations from Spitzer, we can study the dust emission spectrum from 3.6 to 500 µm at different positions within the PDR. Intensity profiles are extracted along the PDR at each wavelength and spatially compared. We highlight a shift between the position of the emission peak: the longest the wavelength, the furthest the peak from the exciting star. This is a consequence of the radiative transfer in the PDR as shown from a plane parallel transfer code coupled with a dust model. The comparison between the observed and the modelled profiles computed with typical diffuse dust abundances and properties shows differences linked to dust evolution in each studied PDR. These discrepancies between the data and the model indicate a lower Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH, the smallest dust component) abundance in the PDR than in the diffuse medium suggesting photo-destruction and/or PAH sticking on larger grains. This could be accompanied by an increase of big grain emissivity linked to coagulation. Herschel's observations of PDR also offer the chance to probe the variations of the grains at thermal equilibrium with the radiation through PDRs. A modified blackbody fit allows to compute an optical depth, a temperature and a dust spectral emissivity index. Those two last parameters are clearly anticorrelated, which confirms previous works. However, comparing the temperature and emissivity index dependence in different regions shows various behaviours, which excludes a universal law between these parameters. This result opens new perspectives in the study of the dust evolution in the interstellar medium.

Au cours des dernières décennies, la région de l’Arctique s’est vue propulsée au cœur de nombreuses analyses et controverses scientifiques, médiatiques et politiques. Avec la fonte des glaces, de nouvelles perspectives économiques et maritimes voient le jour, principalement en matière de navigation et d’exploitation des ressources naturelles, amenant les États riverains, ainsi que de nombreux autres pays du globe, à en faire une priorité en matière de politique internationale. L’intérêt de la communauté internationale s’est concrétisé principalement à partir des années 1990 – notamment avec la création du Conseil de l’Arctique en 1996 dont font partie la Russie, le Canada, les États-Unis, l’Islande, la Norvège, ainsi que certains États européens tels que la Suède, la Finlande et le Danemark. Cependant, l’Union européenne n’a manifesté une position plus proactive qu’à partir de 2008. En quelques années, Bruxelles s’est énormément mobilisée pour s’informer davantage sur la région et on a vu croître de manière considérable le nombre de rencontres, de conférences, de partages des connaissances sur les sujets arctiques. La publication d’une première communication de la Commission européenne sur la région arctique officialisa cette position plus déterminée de l’Union envers les enjeux arctiques. Cette recherche vise à étudier l’évolution et l’élaboration d’une politique européenne arctique, ainsi que les raisons et intérêts qui sous-tendent celle-ci. Il sera également question de se pencher sur les principaux obstacles rencontrés par l’Union dans ce processus et analyser les relations qu’elle entretient avec les différents États arctiques. Enfin, une mise au point de la situation actuelle sera faite afin de comprendre les divers défis et opportunités qu’elle peut rencontrer dans ce nouveau rôle d’acteur arctique. / In recent decades, the Arctic has been the center of many scientific, media, politic studies and debates. With the ice melting, new economic and maritime perspectives emerge, mainly in the sector of navigation and exploitation of natural resources, bringing the arctic states and many other countries around the world to make it a priority in their external actions agenda. The interest of the international community has materialized mainly from the 1990s - including the creation of the Arctic Council in 1996, which includes Russia, Canada, the United States, Iceland, Norway but also some European countries such as Sweden, Finland and Denmark. However, the European Union has shown a more proactive position since 2008. In recent years, Brussels has mobilized a lot to learn about the area and the number of meetings and conferences on Arctic issues has increased considerably. Within the EU instances, this has resulted in a desire to focus the debate on regional governance toward the Arctic affairs and with pressure coming from the Parliament, manifested especially through various resolutions and a vote in favor of the creation of an Arctic Treaty. Pressure was also issued on the Council side, especially under the Finnish Presidency in 2006 and the Swedish one in 2009. Finally, the publication of the first Communication on a European Arctic policy from the Commission formalized this more determined position on Arctic issues. Furthermore, this research aims to study the evolution and the development of an European Arctic policy and the reasons and interests that underlie it. It will also analyse the main obstacles encountered by the EU in this process and evaluate its relationship with the various Arctic states. Finally, an update of the current situation will be made to understand the various opportunities and challenges it may encounter in this new role as an Arctic player.