L’ARN polymérase III synthétise de nombreux petits ARN non traduits, dont les ARNt et l’ARNr 5S, essentiels à la croissance de toute cellule. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à la régulation de la transcription par l’ARN polymérase III chez la levure Saccharomyces cerevisiae. Nous avons détecté Sub1 sur les gènes de classe III in vivo. Nous avons également observé que Sub1 est capable de stimuler la transcription par l’ARN III reconstituée in vitro avec les facteurs TFIIIB et TFIIIC recombinants et avec l’ARN Pol III purifiée. Sub1 stimule deux étapes de la transcription : l’initiation et la réinitiation facilitée. Des expériences supplémentaires nous montrent que la protéine interagit directement avec TFIIIB et TFIIIC. Enfin, nous avons pu constater que la délétion de Sub1 dans la levure conduit à une diminution de la transcription par l’ARN Pol III en phase exponentielle de croissance. Par la suite, nous avons cherché à déterminer quel lien pouvait exister entre l’activateur Sub1 et le répresseur Maf1 de la transcription par l’ARN Pol III. Enfin, nous avons également souhaité identifier d’autres éléments pouvant interagir avec la protéine Sub1 au cours de sa fonction de régulateur. / RNA polymerase III synthetizes many small untranslated RNA, including tRNA and 5S rRNA which are essential to cell growth. In this work, we took an interest in RNA polymerase III transcription regulation in the baker’s yeast, Saccharomyces cerevisiae. We have detected Sub1 on all class III genes in vivo. We also observed that Sub1 is able to stimulate RNA polymerase III transcription which has been reconstituted in vitro with TFIIIB et TFIIIC recombinants factors and purified RNA polymerase III. Sub1 stimulates two steps of RNA polymerase III transcription : initiation and facilitated reinitiation. Supplementary experiments established that Sub1 directly interacts with TFIIIB and TFIIIC transcription factors. Finally, we showed that Sub1 deletion in yeast leads to a decrease in RNA polymerase III transcription during exponential phase. Then, we tried to determine which link could exist between Sub1, the activator, and Maf1, the repressor of RNA polymerase III transcription. Furthermore, we attempted to identify other elements which could interact with Sub1 during transcription regulation.

Le champignon filamenteux Podospora anserina constitue un système modèle pour l’étude de plusieurs processus biologiques, notamment le vieillissement. Une relation de causalité entre le fonctionnement de la chaine respiratoire et la longévité a été établie pour la première fois chez P. anserina et cette relation de causalité semble conservée. Le lien entre fonctionnement de la chaîne respiratoire et longévité pourrait se faire en partie par l’induction d’une régulation rétrograde en réponse à un dysfonctionnement mitochondrial. Les études des régulations rétrogrades mitochondriales et chloroplastiques montrent qu’en réponse à un dysfonctionnement de ces organites, il y a une reprogrammation de l’expression génique qui participe à la plasticité adaptative des espèces en réponse à l’environnement. Un gène cible d’une régulation rétrograde mitochondriale a été identifié chez P. anserina: le gène aox. L’oxydase alternative appartient à une voie respiratoire alternative en conditions de dysfonctionnement de la voie des cytochromes. Deux facteurs de transcription acteurs de cette régulation rétrograde mitochondriale ont été identifiés par une approche génétique. Ces protéines, RSE2 et RSE3, appartiennent à la famille des protéines Zn2Cys6 et sont les régulateurs majeurs du gène aox. Outre le gène aox, ces deux facteurs de transcription corégulent les deux enzymes de la néoglucogenèse FBP (Fructose-1,6-biphosphatase) et PCK (Phosphoénolpyruvate carboxykinase). Des allèles gain de fonction des gènes rse2 et rse3 ont été isolés et le crible pratiquement saturé. L’analyse de ces mutations ainsi que des approches de mutagenèse dirigée, ont permis de proposer l’existence de régions régulatrices dans les séquences protéiques RSE2 et RSE3. Une approche transcriptomique a permis d’identifier de nouvelles cibles de RSE2 et RSE3 activées lors d’un dysfonctionnement mitochondrial : le gène fhb (codant une flavohémoglobine) et le gène Pa_6_4030 (codant une α/β hydrolase). Une approche métabolomique a permis une meilleure compréhension de la reprogrammation métabolique en réponse à un dysfonctionnement de la chaîne respiratoire et du rôle de RSE2/RSE3 dans cette reprogrammation.RSE2 et RSE3 sont donc des acteurs d’une régulation rétrograde mitochondriale responsables de l’activation de voies respiratoires alternatives mais aussi d’une reprogrammation du métabolisme de P. anserina qui permettrait de maintenir une homéostasie cellulaire en condition de dysfonctionnement mitochondrial. / The filamentous fungus Podospora anserina is a model system for the study of many biological processes, including aging. A causal relationship between the respiratory chain efficiency and longevity has been established for the first time in P. anserina. This causal relationship seems to be conserved between species. The link between the respiratory chain efficiency and longevity could be in part explained by the induction of retrograde regulation in response to mitochondrial dysfunction. Studies of mitochondrial and chloroplast retrograde regulation show that in response to a dysfunction of these organelles, there is a reprogramming of gene expression involved in the adaptive plasticity of organisms in response to the environment.A target gene of mitochondrial retrograde regulation was identified in P. anserina: the aox gene. The alternative oxidase belongs to the respiratory alternative pathway induced when the mitochondrial electron transport chain is impaired. Two transcription factors involved in mitochondrial retrograde regulation were identified by a genetic approach. These proteins, RSE2 and RSE3 belong to the family of Zn2Cys6 proteins and are major regulators of aox. Besides the aox gene, these two transcription factors are responsible for the coregulation of two gluconeogenic enzymes: FBP (fructose-1,6-bisphosphatase) and PCK (phosphoenolpyruvate carboxykinase). By a genetic approach, several gain-of-function mutations were isolated in RSE2 and RSE3 and our screen was likely to be saturated. Analysis of these mutations, together with other mutagenesis approaches allowed us to propose the existence of regulatory regions in RSE2 and RSE3 sequences.Microarray transcriptional profiling was conducted on rse2 and rse3 gain of function mutants. This identified new targets of RSE2 and RSE3 activated during mitochondrial dysfunction: FHB (a gene encoding a flavohemoglobin) and Pa_6_4030 (a gene encoding an α / β hydrolase). A metabolomic approach was also used and it gave new insight to the metabolic reprogramming in response to a malfunction of the respiratory chain and the role of RSE2/RSE3 in this reprogramming.Thus we showed that RSE2 and RSE3 play a role in mitochondrial retrograde regulation that is responsible for the activation of the respiratory alternative pathway, and also for the activation of metabolic reprogramming of P. anserina that would maintain cellular homeostasis under conditions of mitochondrial dysfunction.

Alors que le complexe snRNP est bien décrit chez les vertébrés, il nécessite plus d’études chez les invertébrés. Le snARN 7SK sert de maintient structural pour la fixation d’HEXIM à P-TEFb. En retour, HEXIM inhibe l’activité kinase de CDK9 via une fixation directe avec la Cycline T. En conséquence, les interactions entre le snARN 7SK et HEXIM va piéger le complexe P-TEFb sous une forme inactive qui conduit à inhiber l’élongation transcriptionnelle. Dans notre étude, nous montrons qu’un contrôle de l’activité P-TEFb existe aussi chez la Drosophile. Et la dynamique d’équilibre entre les deux formes de P-TEFb dépend également du snARN 7SK. Ce modèle est donc utilisé pour étudier le rôle biologique de la snRNP, et plus spécialement d’HEXIM, dans un contexte intégré. Nous avons donc analysé le profile d’expression d’HEXM durant le cycle de vie de la Drosophile et plus particulièrement pendant l’embryogenèse et l’organogenèse. L’expression permanente et ubiquitaire d’HEXIM suggère qu’elle est nécessaire au développement. Le fait que la perte de fonction d’HEXIM mène à de nombreux et sévères défauts confirme cette hypothèse. En utilisant le modèle des disques imaginaux de l’aile et de l’œil, nous avons étudié plus en profondeur le rôle d’HEXIM et nous avons montré qu’elle est essentielle pour la viabilité cellulaire. De plus, la perte de fonction d’HEXIM conduit à des changements du destin cellulaire et à des modifications des profiles d’expression de plusieurs gènes sélecteurs ou de morphogènes. De façon surprenante, la diminution d’HEXIM induit l’accumulation de Ci155 qui est requise pour activer l’expression de Ptc, ainsi que l’activation ectopique de la voie Hh. Cette accumulation notable de Ci155 est également détectée dans les cellules “immortelles” et dans les tissus en cours de régénération à la suite d’une ablation par voie génétique. Sur la base de ces données, nous proposons un rôle possible de l’accumulation de Ci155 dans le phénomène de prolifération compensatrice. Finalement, nous avons caractérisé un nouvel analogue du snARN 7SK chez la Drosophile, qui a été nommé dm7SK-like snARN. Ce dernier a une structure secondaire très similaire à celle de ces homologues vertébrés, alors que la séquence primaire est assez différente. De plus, presque tous les domaines structuraux importants pour les interactions avec HEXIM et les autres partenaires sont conservés chez cet ARN. Des interactions directes ont été démontrées entre HEXIM et cet ARN suggérant qu’il est un analogue structural du snARN 7SK. Ainsi, la présence de deux analogues du snARN 7SK suggère un autre niveau de régulation de l’expression des gènes, au moins chez la Drosophile. / Whereas 7SK snRNP complex has been well characterized in vertebrates, its activities still remain to be further elucidated in invertebrates. 7SK snRNA serves as a structural scaffold for the efficient binding of HEXIM to P-TEFb. HEXIM in turn inhibits the kinase activity of CDK9 via its direct binding to CyclinT. Consequently, the interaction between 7SK snRNA and HEXIM sequesters the active P-TEFb complex into the inactive form, thereby suppressing the transcription elongation. In this study, we first show that a similar P-TEFb control system exists in Drosophila. In addition, the dynamic equilibrium of the two complexes of P-TEFb in Drosophila also depends on 7SK snRNA. Thank to this similarity, we are able to examine the biological role of 7SK snRNP complex, especially HEXIM protein, in an integrative organism as Drosophila model. We next document the expression profile of HEXIM throughout the life cycle of Drosophila, especially during embryogenesis and organogenesis. The continuous and ubiquitous expression of HEXIM suggests its necessity during development. We demonstrate that HEXIM is indeed essential for the proper development of Drosophila, since its down-regulation results in numerous severe defects. By using wing and eye imaginal discs as study models, we further examine biological roles of HEXIM, and reveal that it is required for cell viability. Moreover, HEXIM knockdown leads to changes in cell fate commitments, and modifications in expression patterns of several selector genes and morphogens. Strikingly, down-regulation of HEXIM significantly induces the accumulation of Ci155, which is required for Ptc expression, and the ectopic activation of Hh signaling. This remarkable accumulation of Ci155 is also detected in “undead cells” and regenerated tissue upon genetic ablation. Given these findings, we thus propose a putative role of Ci155 accumulation in compensatory proliferation. Finally, we characterize a novel analog of 7SK snRNA in Drosophila, which is named dm7SK-like snRNA. This snRNA displays a very similar secondary structure with its vertebrate homologs, although the primary sequence is relatively different. More importantly, almost all of the structural elements crucial for the interaction with HEXIM and other partners are found conserved in this novel dm7SK-like snRNA. A direct interaction between dHEXIM and this snRNA also suggests that it is a functional analog of 7SK snRNA in Drosophila. Thus, the intriguing finding of the two analogs of 7SK snRNA would propose another regulation level of gene expression, at least in Drosophila.

Les recherches actuelles en psychologie clinique sont centrées sur l’étude des processus psychologiques impliqués dans le développement et le maintien de nombreux troubles psychologiques. Deux de ces processus ont fait l’objet de nombreuses études : les pensées répétitives négatives (PRN), qui sont majoritairement verbales, et la perspective visuelle adoptée dans les images mentales (i.e., acteur vs. observateur). Bien que représentant des phénomènes distincts, les PRN et la perspective d’observateur semblent toutes deux avoir une fonction d’évitement et dépendre d’un processus d’abstraction centré sur l’analyse du « pourquoi » des événements (i.e., l’adoption d’un mode abstrait de traitement de l’information). Ces similarités fonctionnelles et processuelles amènent à se questionner sur les liens possibles entre les PRN et la perspective d’observateur. Pourtant, très peu d’études se sont intéressées à cette association. Par conséquent, cette thèse portait sur les liens entre les PRN et la perspective d’observateur en imagerie mentale, ainsi qu’à leur processus sous-jacent (i.e., l’abstraction) et leur fonction (i.e., l’évitement). Les résultats de quatre études corrélationnelles indiquent que les PRN et la perspective d’observateur ne sont pas associées. Ils répliquent aussi des résultats d’études passées sur le rôle de l’évitement et de l’abstraction dans les PRN mais pas dans la perspective d’observateur. Les résultats de trois études expérimentales montrent également que l’induction de PRN sur un mode abstrait n’a pas d’effet sur la perspective visuelle adoptée ou la réactivité émotionnelle et, plus globalement, que l’induction d’un mode abstrait de traitement de l’information n’a pas d’effet sur la perspective visuelle adoptée, les PRN, ou la réponse émotionnelle lors de l’anticipation ou le rappel d’une tâche émotionnelle. Finalement, une méta-analyse conduite sur les études publiées et les études menées dans le cadre de cette thèse semble confirmer l’absence de lien entre les PRN et la perspective d’observateur. Dans l’ensemble, il semblerait que les PRN et la perspective d’observateur en imagerie mentale ne soient pas associées. Ces résultats sont discutés au regard des modèles théoriques et des implications méthodologiques. / Current research in clinical psychology is focused on the study of psychological processes implicated on the onset and maintenance of many psychological disorders. Two of these processes have been extensively explored: repetitive negative thinking (RNT), which is predominantly verbal, and the visual perspective adopted in mental images (i.e., actor vs. observer). Even if they represent two distinct phenomena, RNT and the observer perspective both seem to serve an avoidance function and be underpinned by a process of abstraction focused on the analysis of the “why” of events (i.e., the adoption of an abstract level of construal). These functional and processual similarities suggest a potential association between RNT and the observer perspective. However, few studies have examined this association. Therefore, this dissertation explored the association between RNT and the visual perspective in mental imagery as well as their underlying process (i.e., abstraction) and function (i.e., avoidance). Results of four correlational studies showed that RNT and the observer perspective were not associated. They also replicated results from previous studies on the role of avoidance and abstraction in RNT but not in visual perspective. Results from three experimental studies also showed that the induction of RNT at an abstract level had no effect on visual perspective or emotional reactivity, and more generally, that the induction of an abstract level of construal did not influence visual perspective, RNT, and emotional response during the anticipation or the post-event processing of an emotional task. Finally, a meta-analysis conducted on published studies as well as on our studies confirmed the absence of association between RNT and the observer perspective. Overall, it seems that RNT and the observer perspective adopted in mental imagery are not associated. These results are discussed in light of theoretical models and methodological implications.

L'augmentation continue du nombre de véhicules a sans cesse conduit à innover pour mieux réguler le trafic routier. Aujourd'hui, l'automatisation des véhicules et la communication inter-véhiculaire rend possible une nouvelle approche : l'intersection autonome et coopérative (IAC) dans laquelle les véhicules autonomes communiquent pour négocier leur droit de passage à l'intersection. Théoriquement plus efficace, plus sûre et plus économique que les approches traditionnelles, son implémentation et son déploiement constituent néanmoins un défi scientifique et technologique. Dans ce mémoire, nous proposons plusieurs contributions soutenant ce développement : une stratégie de contrôle longitudinal et latéral du véhicule conçues pour fonctionner avec des informations discrètes et présentant une latence (provenant de la communication sans-fil ou du positionnement satellite), une solution de prévention des risques d'inter-blocage spécifique à l'IAC, et enfin, l'implémentation et l'expérimentation d'un prototype réel d'IAC avec trois véhicules autonomes. Un travail exploratoire est ensuite fourni pour généraliser les principes de l'IAC, afin d'automatiser et optimiser les opérations de changement de voie et d'insertion. / The continuous increase in the number of vehicles has constantly led to innovation to improve the regulation of road traffic. Today, vehicle automation and inter-vehicular communication make possible a new approach: the autonomous and cooperative intersection (ACI) in which autonomous vehicles communicate to negotiate their right of way at the intersection. Theoretically more effective, safer and more economical than traditional approaches, its implementation and deployment constitute a scientific and technological challenge. In this paper, we propose several contributions supporting this development: a longitudinal and lateral vehicle control strategy designed to work with information discrete and suffering from latency (coming from wireless communication or satellite positioning), a preventive solution of the risks of deadlock specific to the ACI, and finally the implementation and testing of a real prototype of ACI with three autonomous vehicles. An exploratory work is then provided to generalize the principles of the ACI, in order to automate and optimize the operations of lane change and insertion.

En comparant les pratiques en matière de traitement de la délinquance des jeunes en France et aux États-Unis, notre travail explore un pan d’un phénomène social bien connu, l’américanisation des politiques judiciaires en France et en Europe.À travers l’exemple du traitement de la délinquance des jeunes en établissements, cette recherche analyse les logiques et modalités de pratiques dans 06 établissements (03 aux États-Unis et 03 en France). Inspirée par une démarche compréhensive, la méthodologie de recherche oscille entre participation observante et observation participante.Évoquer le traitement de la délinquance des jeunes, en refusant de lui concéder tant une « vision objectivante » qu’une « vision subjectivante » des philosophies politiques mises en oeuvre au sein de ces établissements nous a conduit à rendre compte d’un dynamisme qui se nourrit fort logiquement des confrontations et des courants parfois contradictoires et qui permettent ainsi de mettre en évidence d’autres formes de rapports entre l’individu et l’Institution. Reconnaissant à la philosophie politique d’un programme l’oeuvre des acteurs et leur capacité à s’accaparer des procédures et à les réinterpréter, l’analyse révèle un dynamisme au cours duquel certains acteurs sont susceptibles de suivre un processus de construction ou de reconstruction de sens de leur propre implication à partir de ce qu’ils croient juste pour l’action.En définitive, l’inflexion néolibérale de la politique judiciaire, en France, que Francis Bailleau et Yves Cartuyvels (2007) assimilent à une décivilisation du fait de la modification du contexte économique, social et culturel sous l’influence de la domination de politiques économiques néolibérales laisse transparaître un processus plus large de subjectivation. Les sujets répressif et éducatif se réajustant mutuellement dans la perspective de leur action, la réinsertion sociale des jeunes. / By comparing the practices of juvenile delinquency treatment in France to those of the United States, this research explores a part of a well-known social phenomenon, the Americanization of judicial policies in France and in Europe.Through the example delinquency treatment in the juvenile facilities, this research analyses the logics and modalities of practices in six institutions (three in the United States and three in France). Inspired by a comprehensive process, the research methodology oscillates between observant participation and participant observation.To evocate the juvenile delinquency treatment, by refusing to grant them both the “objectivizing approach” and the “subjectivizing approach” of political philosophies implemented in the institutions, has led us to grasp the logical dynamism strongly fueled by the sometimes contradictories confrontations and opinion, this allows also to uncover other forms of relationship between the individual and the Institution. Accounting a program political philosophy, the work of actors and their capacity to monopolize and to reinterpret procedures, this analysis reveals a dynamism during which some actors are likely to come across a construction or deconstruction process for the meaning of their own implication, departing from what they believed right for their actions.Definitely, the neoliberal inflexion of the judicial policies in France, analyzed by Francis Bailleau and Yves Cartuyvels (2007), as an decivilization due to the modification of the economic, social and cultural context under the influence of dominating neoliberal economic politics, showing trough a bigger subjectivation process. Repressive and educational subjects readjusting each other from the perspective of their action, the juvenile rehabilitation.

Les ISCR constituent une famille de séquences d’insertions bactériennes décrits récemment dans des contextes cliniques et d’antibiorésistance. Les transposases codées par ces IS appartiennent à la famille des HUH transposases qui transposent selon un mécanisme en cercle roulant. Néanmoins, aucune donnée expérimentale n’existe à ce jour. La famille ISCR compte 19 membres mais ont été peu caractérisés. C’est pourquoi, nous avons fait une mise à jour des informations sur ces éléments en analysant in silico les principales caractéristiques par une étude in silico. Nous nous sommes ensuite intéressés à l’implication de l’élément ISCR1 dans l’expression de la région variable en aval. Cet élément contient deux promoteurs orientés vers l’extérieur (POUT) dans sa région en 3’. Après une analyse de la diversité des gènes, nous avons remarqué que la plupart des gènes en aval étaient orientés dans le même sens que ces POUT et qu’ils pouvaient être exprimés à partir des deux promoteurs. Nous avons montré que pour deux gènes de résistance dfrA19 et blaCTX-M-9, ces promoteurs augmentent le niveau d’expression. De plus, la région contenant les deux promoteurs est nécessaire pour que l’expression de blaCTX-M-9 confère un phénotype de résistance. En parallèle, nous avons déterminé la régulation du promoteur du gène de la transposase de ISCR1. Nous avons identifié des motifs de régulation pour les régulateurs LexA et OmpR et déterminé expérimentalement que le promoteur du gène de la transposase de ISCR1 était régulé de façon négative par la protéine LexA, régulateur majeur de la réponse SOS et de façon positive par la protéine OmpR en conditions hypo-osmotiques. Nous proposons donc un modèle selon lequel ISCR1 est un élément dont la mobilité serait conditionnée par des facteurs environnementaux et en même temps, assurerait l’expression constitutive de gènes en aval, notamment impliqués dans l’antibiorésistance. / ISCR are a bacterial insertion sequences, recently described in clinical settings, frequently related to antibiotic resistance. These ISCR-encoded transposases belong to the well-known HUH transposases family, which transpose by rolling-circle replication. However, the transposition mechanism of ISCR transposases has not been shown experimentally. ISCR family includes 19 members and has not been well characterized yet. Therefore, we updated in silico already known characteristics for each ISCR element. Then, we investigated the involvement of ISCR1 in the expression of the downstream genes. Indeed, ISCR1 carries two outward-oriented promoters called POUT. By analyzing the diversity of the downstream region, we found that most of genes were in the same orientation as POUT promoters, suggesting these downstream genes are expressed from POUT. It thus showed that these two promoters are able to express two antibiotic resistance genes (dfrA19 and blaCTX-M-9 ). Moreover, the region containing POUT is essential to provide an ESBL-resistance phenotype for blaCTX-M-9 gene. Moreover, we also wanted to analyze the regulatory network involved in the expression of the ISCR1 transposase, RCR1. We experimentally determined that two regulatory proteins LexA and OmpR, involved in response to different stress (DNA damages and osmotic shock), control the activity of rcr1 promoter. LexA protein represses Prcr1 whereas OmpR activates Prcr1 in hypo-osmotic conditions. Here, we propose a model in which ISCR1 transposition would be the control of environmental stresses and at the same time, insured the expression of downstream antibiotic resistance genes.

La régulation du trafic dans un carrefour à feux concerne en général deux objectifs distincts: la fluidification ou la résorption de congestion. Dans le premier cas, on évite de se retrouver dans une situation de trafic très dense en essayant d'ajuster les durées de commutations des feux en fonction de la demande d'affluence au carrefour: c'est une action a priori. Dans le second cas, on est confronté à un trafic saturé (état de congestion). Dans ce cas, il faudra agir a posteriori.Dans ce travail, nous nous intéressons essentiellement à un travail en amont (action a priori) permettant d'éviter la congestion en forçant les files d'attente à ne pas dépasser le niveau du trafic correspondant à l'optimum opérationnel des lignes. Plus précisément, après avoir modélisé le système, nous proposons une commande par retour d'état basée sur le concept d'invariance positive des ensembles et permettant d'atteindre l’objectif. Deux approches sont utilisées: La première fait appel aux inégalités matricielles Linéaires (LMI). La deuxième approche utilise le concept de la (A-B)-invariance issu de la généralisation du théorème de Farkas. Ensuite, nous enrichissons ces deux approches par la technique des réseaux de neurones pour estimer les flux d'entrée au carrefour afin de garantir la faisabilité en temps réel de la commande proposée. Enfin, les résultats de ces travaux sont appliqués sur un carrefour réel du boulevard Anatole France afin de montrer leur intérêt. / Traffic control in a signalized intersection relates generally two distinct objectives: the thinning or reduction of congestion. In the first case, we avoid ending up in a situation of heavy traffic trying to adjust the durations of switching lights depending on the demand for attendance at the crossroads: it is an action a priori. In the second case, one is faced with a saturated traffic (congestion state). In this case, it will act retrospectively. In this work, we focus mainly on upstream work (action a priori) to avoid congestion by forcing queues to not exceed the level of traffic corresponding to the optimum operational lines. Specifically, modeled after the system, we propose a state feedback control based on the concept of positive invariance of sets and to achieve the objective. Two approaches are used: The first uses the Linear matrix inequalities (LMI). The second approach uses the concept of (AB)-invariance from the generalization of the theorem of Farkas. Then, we enrich both approaches by the technique of neural networks to estimate the inflow at the crossroads to ensure real-time feasibility of the proposed control. Finally, the results of this work are applied to a real intersection of the boulevard Anatole France to show their interest.

Dans ce travail, nous exploitons le potentiel offert par les véhicules autonomes coopératifs, pour fluidifier le trafic dans une intersection isolée puis dans un réseau d’intersections. Nous proposons le protocole SVAC (Système du Véhicule Actionneur Coopératif) permettant de réguler une intersection isolée. SVAC est basé sur une distribution individuelle du droit de passage qui respecte un ordre précis donné par une séquence de passage.Pour optimiser la séquence de passage, nous définissons la politique PED (Politique d’Evacuation Distribuée) permettant d’améliorer le temps d’évacuation total de l’intersection. La création de la séquence de passage est étudiée à travers deux modélisations. Une modélisation sous forme de graphes permettant le calcul de la solution optimale en connaissant les dates d’arrivée de tous les véhicules, et une modélisation de type réseaux de Petri avec dateurs pour traiter la régulation temps-réel. Des tests réels avec des véhicules équipés ont été réalisés pour étudier la faisabilité du protocole SVAC. Des simulations mettant en jeu un trafic réaliste permettent ensuite de montrer la capacité de fluidifier le trafic par rapport à une régulation classique par feux tricolores.La régulation d’un réseau d’intersections soulève les problèmes d’interblocage et de réorientation du trafic. Nous proposons le protocole SVACRI (Système du Véhicule Actionneur Coopératif pour les Réseaux d’Intersections) qui permet d’éliminer à priori les risques d’interblocage à travers la définition de contraintes d’occupation et de réservation de l’espace et du temps. Nous étudions également la possibilité d’améliorer la fluidité du trafic à travers le routage des véhicules, en tirant avantage du protocole SVACRI. Enfin, nous généralisons le système de régulation proposé pour la synchronisation des vitesses aux intersections. / The objective of this work is to use the potential offered by the wireless communication and autonomous vehicles to improve traffic flow in an isolated intersection and in a network of intersections. We define a protocol, called CVAS (Cooperative Vehicle Actuator System) for managing an isolated intersection. CVAS distributes separately the right of way to each vehicle according to a specific order determined by a computed sequence.In order to optimize the sequence, we define a DCP (Distributed Clearing Policy) to improve the total evacuation time of the intersection. The control strategy is investigated through two modeling approaches. First graph theory is used for calculating the optimal solution according to the arrival times of all vehicles, and then a timed Petri Net model is used to propose a real-time control algorithm. Tests with real vehicles are realized to study the feasibility of CVAS. Simulations of realistic traffic flows are performed to assess our algorithm and to compare it versus conventional traffic lights.Managing a network of intersections raises the issue of gridlock. We propose CVAS-NI protocol (Cooperative Vehicle actuator system for Networks of Intersections), which is an extension of CVAS protocol. This protocol prevents the deadlock in the network through occupancy and reservation constraints. With a deadlock free network we extend the study to the traffic routing policy. Finally, we generalize the proposed control system for synchronizing the vehicle velocities at intersections.

L’amélioration de la fluidité du trafic aux intersections a reçu une attention particulière depuis près d’un siècle. Avec la perspective de véhicules contrôlés et communicants, la régulation aux intersections connaît un nouvel essor. Dans cette thèse nous nous intéressons à la régulation coopérative des intersections par la synchronisation des vitesses. Afin d’éviter des arrêts inutiles aux intersections, les véhicules régulent leur vitesse en fonction non seulement des véhicules qui les devancent sur la même voie mais aussi des véhicules prioritaires provenant des autres voies en conflit. La synchronisation des vitesses grâce à la communication sans-fil a plusieurs avantages mais pour les exploiter pleinement, il est nécessaire d’aborder les problématiques des commandes longitudinale et latérale des véhicules. En ce qui ce concerne la commande longitudinale, la thèse s’intéresse à deux problématiques. Pour des raisons évidentes de sécurité, les délais de communication sans-fil avec les véhicules des autres voies, à savoir hors de la portée des capteurs, doivent être pris en compte. Pour ce faire, la commande longitudinale adoptée est une fonction non linéaire qui considère un temps maximal de communication et une borne de décélération. Si les contraintes ne sont pas respectées, la fonction déclenche l’arrêt du véhicule. Etant donné que les résultats de simulations sont concluants dans des cas extrêmes, la thèse aborde la problématique de fluidité du trafic à base de la commande proposée. En effet, le comportement du trafic dépend du choix du lieu où commence la synchronisation des vitesses. La thèse discute les deux approches classiques et propose une solution intermédiaire. Sur un circuit sous la forme d’un huit, l’approche proposée permet de réduire considérablement le recours au freinage contrairement aux deux autres approches actuelles. En ce qui concerne la commande latérale, l’intersection pose deux problèmes. Le premier est la limite du champ de vision à cause des courbures serrées des mouvements tournant et la deuxième est le délai du traitement par les caméras. Dans ce sens, la thèse propose une commande basée sur le calcul de la courbure de Frenet couplé à la correction des écarts. Le suivi des courbures et la correction sont tous les deux déduit à partir du mouvement circulaire induit par l’angle du volant. Les avantages de cette approche par rapport aux approches classiques (LQRwFF et Stanley) est d’une part, de ne pas être gourmande en termes de champs de vision nécessaire et d’autre part d’avoir des contraintes temps-réels plus souples que les approches de la littérature. La comparaison avec les techniques actuelles démontrent que notre approche, dans des conditions de circulation urbaine est capable de résister à des temps d’échantillonnage plus longs contrairement aux deux autres avec une visibilité plus faible. / In this thesis, we are interested in the cooperative intersection management by synchronizing the velocities of conflict vehicles. Thanks to the wireless communication, the synchronization of velocities has several advantages. But, for the purpose of full exploiting them, it is necessary to address at first the problems of the longitudinal and lateral control of vehicles. For the longitudinal control, the delay of wireless communication with the vehicles on other routes must be taken into account. The adopted longitudinal control is non-linear function that considers a maximum communication time and a deceleration boundary.The simulation results in extreme cases have concluded that the thesis addresses the problem of traffic fluidity. Indeed, the behavior of the traffic flow depends on the choice of the place where the synchronization of the speeds begins. The thesis discusses the two classical approaches and proposes a smoothing solution that significantly reduces the use of braking contrary to the two existing approaches. For the lateral control of vehicle at intersection, the thesis proposes a control based on the calculation of Frenet curvature coupled with correction of deviation from tracking path. Both the curve tracking and the correction are deduced from the circular motion induced by the steering wheel angle. The advantages of this approach compared to traditional approaches are to be not greedy in terms of the necessary field of vision and to have more flexible real-time constraints.