La présente thèse porte sur l’utilisation et l’interprétation des sujets nuls et pronominaux en portugais brésilien. Son objectif est de comprendre les facteurs sémantiques et discursifs qui peuvent être pertinents pour le choix entre ces expressions anaphoriques et la façon dont ce choix s’articule avec la théorie générale de la résolution de l’anaphore. Le point de départ a été la recherche sur les sujets nuls et réalisés sous la perspective de la grammaire générative, en particulier la théorie paramétrique. Cette thèse démontre que l’analyse proposée dans cette perspective ne peut rendre compte des données observées. Par exemple, la généralisation sur la « pauvreté » de la morphologie verbale directement liée à l’absence, ou à la fréquence réduite, de sujets nuls est contestée avec les données expérimentales ainsi qu’avec la distribution de la fréquence relative des sujets nuls au sein des personnes discursives dans le corpus. Une explication alternative présentée dans la littérature, à savoir l’importance des caractéristiques sémantiques des antécédents – l’Animacité et le Specificité – semble mieux expliquer la distribution constatée. Cette explication n’est cependant pas suffisante pour comprendre le choix des sujets anaphoriques en brésilien, puisque le nombre relatif de sujets nuls animés et spécifiques est relativement plus élevé que dans les langues à expression obligatoire des sujets. Par conséquent, cette thèse soutient que les facteurs discursifs semblent jouer un rôle crucial dans l’utilisation des sujets nuls et réalisés en brésilien. Les principaux facteurs identifiés ici sont le statut évident de l’antécédent et le caractère contrastif de l’information d’arrière-plan et l’information nouvelle. Le premier est un facteur standard dans la littérature sur la résolution de l’anaphore (exprimé par différents termes comme l’accessibilité, la familiarité, etc.), qui permet l’hypothèse d’une relation inverse entre le degré de saillance de l’antécédent et degré explicitation nécessaire dans l’expression anaphorique : plus l’antécédent est saillant, moins l’anaphore doit être explicite. Le second facteur, le contraste, constitue la principale contribution nouvelle de cette thèse : Comme pour d’autres niveaux d’analyse linguistique et d’autres phénomènes dans le langage, le choix de l’expression anaphorique semble être orienté vers l’efficacité. Plus précisément, lorsque l’information d’arrière-plan (background) et l’information assertée (focalisée) dans un énoncé contrastent, il est plus probable qu’un sujet nul soit utilisé. Les caractéristiques d’une grammaire permettant de traiter ces diverses caractéristiques est esquissée : on propose une grammaire à plusieurs niveaux dont les contraintes sémantiques et discursives agissent en parallèle à travers un principe de correspondance probabiliste. Il est ainsi démontré que les sujets nuls sont probables dans certains contextes de co-référence discursifs, puisque dans ces contextes, leurs antécédents sont plus évidents et contrastent plus avec l’information d’arrière-plan. Une contre-preuve apparente à la proposition esquissée ici est analysée : l’interprétation générique des sujets nuls. Cependant, on montre que les mêmes contraintes sémantiques appliquées à d’autres constructions génériques dans plusieurs langues peuvent produire des sujets nuls génériques en brésilien, étant donné l’échec de la mise en arrière-plan prédite par l’approche proposée ici. Enfin, les résultats de trois expériences de mouvements oculaires en lecture, qui étudient l’utilisation et l’interprétation des sujets nuls et pronominaux, sont présentés. Ces résultats corroborent de façon convaincante l’hypothèse selon laquelle les sujets nuls et réalisés ainsi que leur interprétation peuvent être expliqués par la théorie proposée ici, qui les traite en termes de contraintes d’interprétation plutôt qu’en termes de légitimation syntaxique. / The present dissertation is concerned with the use and interpretation of null and pronominal subjects in Brazilian Portuguese. This investigation examines these phenomena in an attempt to disentangle the semantic and discursive factors that can be relevant for choice between these anaphoric expressions in Brazilian Portuguese and the way in which this choice is articulated with the general theory of anaphora resolution. The starting point of this dissertation was the research looking into null and overt subjects from the perspective of Generative Grammar, specially the Parametric Theory. Throughout the present work, however, the analyses proposed in this perspective were shown not to account for the data at stake. The generalization that poor verbal morphology is directly related to the absence or reduced frequency of null subjects, for example, is challenged through experimental data and an investigation of the relative frequency of null subjects across discourse persons in corpora. An alternative explanation presented in the previous literature, namely the importance of the antecedents’ features of Animacy and Specificity, seems to better account for the attested distribution. However, this explanation is not sufficient for understanding the choice between null and overt subjects in Brazilian Portuguese, since the number of animate and specific null subjects is still relatively higher than in languages with obligatory expression of subjects. Therefore, it is argued that discourse factors seem to play a crucial role in the use of null and overt subjects in Brazilian Portuguese. The main factors identified here are Obviousness and Contrast. The first is a standard feature in the literature about anaphora resolution (expressed by a variety of terms, such as Salience, Familiarity, Accessibility, etc.), which is part of the reverse mapping hypothesis according to which the more obvious the subject is, the less explicit the co-referential form is allowed to be. The second factor, Contrast, is the main finding of the present dissertation: as is the case for other levels of linguistic analyses and other phenomena in language, the choice of anaphoric expression in Brazilian Portuguese seems to be driven by efficiency. In the present case, this means that, when the backgrounded information and the asserted (focused) in- formation in an utterance contrast the most, it is more likely that a null subject will be used. The design of a grammar that deals with these multiple features is sketched, specifically, a multi-layered scalar probabilistic grammar is proposed, whose semantic and discourse constraints act in parallel through a probabilistic mapping. It is, thus, shown that null subjects are likely in discursive co- reference, since in these contexts their antecedents are more obvious and the focused information contrasts the most with the background. An apparent counter-example to the proposal sketched here is analyzed: the generic interpretation of null subjects. However, it is shown that the same semantic constraints cross-linguistically applied to other generic constructions can produce generic null subjects in Brazilian Portuguese, given the failure to be grounded predicted by the approach proposed here. Finally, on-line evidence for the analysis of the use and interpretation of null and pronominal subjects is provided. The results found in three eye-tracking while reading experiments provide striking evidence in favor of the proposal put forward here, according to which null and overt subjects and their interpretation can be accounted for in terms of constraints on interpretation rather than licensing.

L’objectif de cette thèse est de proposer des méthodes de localisation de mobiles en environnement urbain pour des applications de sécurité civile. Le système de localisation doit alors être basé sur un réseau de récepteurs indépendant de celui des stations de base et autres mobiles. L’objectif visé est de pouvoir localiser avec précision un mobile dans une zone limitée. Pour répondre à ce besoin de localisation ponctuel et immédiat, on considère qu’au plus deux récepteurs (RS) peuvent être déployés. Ces RS sont équipés de réseaux d’antennes permettant l’extraction, par un algorithme de haute résolution (HRA), des caractéristiques géométriques du canal utilisées pour la localisation. L’algorithme de localisation proposé, basé sur une technique d’identification d’empreintes, emploie un modèle de canal déterministe de lancer de rayons. Une caractérisation multidimensionnelle du canal de propagation a d’abord été effectuée pour confronter le modèle avec les canaux expérimentaux. L’algorithme de localisation est testé dans des environnements de synthèse afin de prédire les erreurs de localisation engendrées par l'HRA. Il est ensuite validé expérimentalement sur des configurations de propagation volontairement défavorables. Une approche originale basée sur la diversité de polarisation permet d'améliorer la précision de localisation. Si pour des raisons stratégiques ou financières, il n'est pas envisageable d'utiliser deux RS, un second algorithme de localisation est proposé afin de réduire la zone à explorer en n’utilisant qu’un RS mobile. Il se base sur une technique de tracé de rayons inverse et intègre une phase d’identification des rayons diffractés du canal. / The objective of this thesis is to propose mobile localization methods in urban environments for civil safety/security applications. The localization system must be based on a dedicated network of receivers, independent of the provider base stations and mobiles. The purpose is to accurately locate a mobile in a limited area. To meet this punctual and immediate need of localization, it was considered that at most two receivers (RS) equipped with antenna arrays can be deployed. This allows the extraction of the geometrical characteristics of the channel used for localization by a high resolution algorithm (HRA). The proposed localization algorithm is based on a fingerprinting technique and uses a deterministic ray tracing channel model. First, an experimental multidimensional characterization of the propagation channel was performed to compare with experimental channels. The localization algorithm is tested for synthetic environments in order to predict the localization errors caused by the HRA. Then, it was experimentally validated with deliberately unfavorable propagation configurations, encountered with typical scenarios. An original approach based on polarization diversity allows improving the localization accuracy. If for strategic or financial reasons, it is not possible to use two RS, a second localization algorithm is proposed to reduce the area to be explored, using only one mobile RS. It is based on a reverse ray tracing approach and includes a phase of identification of the diffracted rays of the channel.

Une meilleure compréhension des phénomènes de propagation de canal radio est la clé pour améliorer la performance globale des systèmes de communications sans-fil. Ceci est particulièrement vrai pour les environnements où sont observés de forts mécanismes de diffusion. Néanmoins, les modèles récents de canal radio n’incluent pas le diffus et doivent être réévalués en conséquence. Dans cette thèse, il est proposé de décomposer le canal radio polarimétrique MIMO en une composante multi-trajets spéculaire (SMC) et dense (DMC), cette dernière incluant le diffus et les faibles SMC. L’objectif de cette décomposition est de caractériser la contribution de la DMC et de développer un cadre de modélisation complet; cadre qui a été appliqué à deux scénarios de propagation présentant des mécanismes sévères de diffusion : milieu industriel et milieu végétal. Ici, des nouveaux modèles polarimétriques ont été développés et validés à partir de canaux radio mesurés. De plus, un algorithme de clustering basé sur la distance entre composante multi-trajets (MCD) a été proposé pour regrouper les SMC estimés. La performance et la robustesse de cet algorithme ont été comparées avec l’algorithme K-means MCD à partir de données générées par le modèle de canal WINNER II. L’algorithme validé a ensuite été directement appliqué aux scénarios avec l’hypothèse que la DMC est présente ou pas dans le modèle de données. Les résultats montrent sans ambiguïtés que les modèles proposés permettent non seulement une meilleure compréhension des mécanismes de propagation mais également que les modèles de canal radio sans DMC peuvent potentiellement induire en erreur l’interprétation de ces mécanismes. / A deeper understanding of the radio channel propagation phenomena is the key to improve the overall performance of wireless communication systems. This is particularly true for challenging propagation environments wherein strong diffuse scattering mechanisms are observed. However, the most recent radio channel models do not include this component and must be re-evaluated. In this thesis, it is proposed to decompose the polarimetric MIMO radio channel into specular and dense multipath components (SMC and DMC) where DMC includes diffuse scattering and weak SMC. The purpose of this decomposition is to investigate the contribution of DMC to the radio channel and develop a comprehensive modeling framework; framework which has been applied to two propagation scenarios presenting strong diffuse scattering mechanisms: indoor industrial and outdoor vegetation. Here, novel polarimetric models have been developed and validated from measured radio channels. Moreover, a multipath component distance (MCD)-based automatic clustering identification algorithm is proposed to group SMC obtained from measured radio channels. Its performance and robustness are compared with the K-means MCD algorithm using cluster data simulated by the WINNER II channel model. The validated clustering algorithm was then directly applied onto data which were estimated from the measured radio channels with or without DMC in the radio channel data model. The results unambiguously demonstrate that the proposed models not only provide a better understanding of the propagation mechanisms but also that radio channel models without DMC could potentially mislead the interpretation of those mechanisms.

Cette Habilitation à Diriger des Recherches présente les concepts et développements en chimiométrie pour la description, la résolution ou la modélisation des données des systèmes physico-chimiques étudiés par spectroscopie moléculaire. Les algorithmes de chimiométrie seront d'abord redéfinis dans un contexte mathématique et<br />statistique pour justifier l'utilisation qui en est faite en spectroscopie. L'accent sera mis ensuite sur les travaux de recherche et les activités de valorisation autour des deux axes suivants :<br /><br />- l'analyse des systèmes chimiques et physico-chimiques évolutifs, tels que les processus réactionnels photoinduits. L'idée est la description des données spectro-cinétiques par un modèle de structure algébrique bilinéaire, le problème consistant à estimer les contributions cinétiques et spectrales des constituants purs du système chimique. Nous montrons l'intérêt des méthodes multivariées de résolution de courbes pour l'analyse globale des données des systèmes multi-expériences et pour l'intégration d'informations physico-chimiques lors de la résolution. Le résultat<br />est une description adaptée et robuste des données permettant la caractérisation moléculaire des espèces transitoires inconnues. Nous envisageons également les développements vers les méthodes hybrides ou semiparamétriques, en lien avec les approches statistiques développées en traitement du signal.<br /><br />- l'analyse qualitative ou quantitative d'échantillons complexes, multi-composants et soumis à de nombreux facteurs d'influence, tels que les échantillons naturels ou manufacturés. L'idée est la modélisation d'une grandeur obtenue par une méthode de référence à partir d‘observations spectroscopiques des échantillons. L'objectif du modèle construit est la prédiction de cette grandeur lors d'observations ultérieures, pour bénéficier des caractéristiques métrologiques des techniques de spectroscopie. Nous montrons le potentiel des méthodes issues de l'apprentissage statistique. Les développements sont liés à l'écriture de termes de pénalisation de l'erreur empirique, notamment pour le contrôle de la complexité des modèles. Nous insistons sur les méthodes non-paramétriques telles que les machines à vecteurs de support à fonctions noyaux, pour nos applications en spectroscopie, lorsque la dimension des données est problématique.

L'imagerie haute résolution a atteint une grande maturité ces dernières années et donne lieu aujourd'hui à de nombreuses publications scientifiques. Deux techniques sont utilisées : l'optique adaptative et la synthèse d'ouverture. Cette dernière technique est au point pour des bases de l'ordre de la centaine de mètres. Mais de nouvelles avancées sont encore possibles notamment en se tournant vers des instruments à très grandes bases et/ou utilisant de nouveaux guides optiques. Par ailleurs, le domaine de l'astronomie imposant de travailler avec de larges bandes spectrales pour collecter plus de lumière, la mise au point d'interféromètres large bande se révèle indispensable. Ce manuscrit présente le développement d'instruments fibrés et leur caractérisation sur de larges domaines spectraux.<br />Après une première partie consacrée à quelques rappels théoriques, le deuxième volet de ce document est consacré à l'étude des fibres optiques en silice pour le projet `OHANA. Ce projet, piloté par l'Observatoire de Meudon, vise à relier de manière cohérente les télescopes du Mauna Kea à Hawaii à l'aide des fibres optiques. La dispersion chromatique différentielle des fibres destinées à relier le CFHT et Gemini, d'une longueur de 300 m, a été caractérisée ce qui a permis de la minimiser. Une étude de l'évolution de cette dispersion a également été menée en tenant compte des variations différentielles de température. Des solutions utilisant une ligne à retard fibrée ou des lames de CaF2 ont été proposées et réalisées pour compenser la dispersion supplémentaire occasionnée par ces variations des contraintes thermiques. La troisième partie est dédiée à l'étude des propriétés des fibres à cristaux photoniques (PCFs) pour l'interférométrie large bande. Deux interféromètres respectivement à deux et trois voies ont été mis en oeuvre dans le but de tester les propriétés des PCFs. Il a été montré que les fibres microstructurées utilisées avaient la capacité de propager la lumière de façon cohérente sur une très large bande spectrale, allant typiquement de 670 nm et 1550 nm, ce qui n'est pas possible en utilisant des fibres en silice " conventionnelles ". Enfin, des mesures de clôture de phase ont été réalisées et font apparaître que ces PCFs n'apportent pas de biais sur ces mesures.

L'étude des propriétés luminescentes de nanoparticules permet d'accéder à des informations sur les mécanismes élémentaires liés à cette luminescence. À l'instar de ce qui a été fait pour les semiconducteurs (effets de confinement quantique par exemple), nous souhaitons étudier l'influence de paramètres tels que la taille ou la composition de nanoparticules isolantes sur leur luminescence. Pour cela il fallait créer un outil polyvalent capable d'exciter efficacement ces particules, d'en effectuer des images luminescentes et enfin d'en faire la spectroscopie. Le microscope confocal achromatique élaboré dans le cadre de mon travail de thèse et hébergé au sein de Nanoptec est à même de remplir ces objectifs : longueur d'onde d'excitation accordable allant de l'UV dur (210 nm) à l'IR (près de 1 μm), résolution spatiale de l'ordre du μm (permet l'étude de particules assez espacées), aspect confocal permettant d'isoler spatialement la luminescence de l'objet étudié, système de détection capable d'isoler spectralement cette luminescence... Cet outil a permis des collaborations diverses avec des équipes au sein et hors du laboratoire, comme la cartographie spatiale de la répartition de dopants dans des fibres laser, l'évaluation des inhomogénéités lumineuses au sein de matériaux céramiques, la mesure de dispersion spatiale de nanoparticules dans des plastiques... Le microscope confocal achromatique nous sert également à étudier plus fondamentalement les effets de la puissance d'excitation sur les propriétés luminescentes de nanoparticules de tailles et de compositions diverses.

Porous media are ubiquitous in our common life : typically, the soil, our skin, our clothes, the coffee filters ... exhibit non-homogeneous properties (their porosity) which allow various fluids to flow across the solid matrix. Exploiting the porous properties of these materials is also frequent in the industry. Indeed, they are present in many application fields such as the forming of composite materials, clean motor devices, filtration systems, oil extraction, mixing devices, biological tissue substitution, etc. The objective of this thesis is to investigate the transport phenomena associated with a wide class of flows in porous media and to analyse more deeply the associated physical effects, as represented by the medium permeability and mechanical dispersion tensors. The present work has been carried out following a three-step strategy. Firstly, we have investigated the theory of transport in porous media and we have developed continuous and micro-macro physical models to represent the principal macroscopic flow effects taking into account the associated application conditions. Then we have studied the numerical solution of the resulting system while an experimental device has been set up in order to validate the entire strategy and the obtained simulation results. Finally, as applications of our developments, we have investigated some industrial flows pertaining to Liquid Moulding Technologies, and also the behaviour of cartilage as a porous medium, with a final comparison of numerical and experimental results.

Face à des situations d'apprentissage de nombreux processus cognitifs peuvent être mis en œuvre par les apprenants en vue de créer de nouvelles traces mnésiques (mémorisation d'exemplaires ou abstraction de connaissances notamment). Depuis plusieurs décennies de nombreuses recherches ont mis en évidence que la mise en œuvre privilégiée de l'un ou l'autre de ces processus est fonction de différents paramètres : particularités interindividuelles, niveaux des apprenants, oucaractéristiques de la tâche. Notre thèse porte sur ce dernier point : sur les liens entre certaines caractéristiques du matériel à apprendre et les processus cognitifs des apprenants. Plus particulièrement, nous nous intéressons à la question de l'impact du mode de présentation de problèmes, étudiés par des apprenants en vue de progresser. Si de nombreux travaux ont déjà porté sur la structuration interne des problèmes et leur lien avec les mécanismes cognitifs (cf. Sweller et al, 2000), très peu de recherches ont porté sur les effets du mode de présentation et d'organisation de plusieurs problèmes de difficultés similaires ou différentes. C'est pourquoi nous avons mené ce travail de recherche. Afin de mieux comprendre les interrelations entre la résolution de problèmes et l'apprentissage de connaissances qui peut en découler.

Nous pouvons voir le développement d'un logiciel selon deux perspectives. La première concerne le développement, par un programmeur ou une petite équipe de programmeurs, d'un petit logiciel, avec un utilisateur et un seul ordinateur. C'est ce qu'on appelle de la programmation à petite échelle (programming in the small). Ce genre de développement s'enseigne dans les cours de programmation en informatique (computer science). La deuxième perspective consiste à faire de la programmation à grande échelle avec plusieurs équipes de programmeurs, plusieurs fonctionnalités, plusieurs utilisateurs et même, parfois, plusieurs ordinateurs et serveurs. C'est ce qu'on appelle le génie logiciel (software engineering), qui s'enseigne dans des baccalauréats en génie logiciel. Même si beaucoup de progrès a été fait en génie logiciel, il reste qu'il existe encore des lacunes dans l'enseignement de cette discipline. Les difficultés se situent, entre autres, dans les cours d'introduction à la programmation. Il y a plusieurs façons d'enseigner le développement de logiciels. Cependant, peu importe celle qui est employée, la transition entre la programmation à petite échelle et la programmation à grande échelle n'est pas facile. Nous désirons donc créer une méthode qui favorise la résolution de problèmes, tout en facilitant la transition ultérieure vers les grands projets. Nous croyons également que la transition serait plus facile si ladite méthode de développement utilisait des principes de génie logiciel déjà utilisés et reconnus. C'est pourquoi nous avons tenu compte d'un corpus de connaissances en génie logiciel (Abran et aL, 2001) dans la construction de la méthode.

Cette recherche a pour but de décrire et de dégager les stratégies d'enseignement favorisant l'apprentissage d'habiletés de résolution de problèmes mathématiques représentatifs de la vie quotidienne par des élèves ayant des incapacités intellectuelles légères avec des troubles associés. Nous avons conçu et mis à l'essai pendant une période de sept semaines un cadre d'enseignement adapté auprès de quatre sujets en nous appuyant sur une démarche de résolution de problèmes en sept étapes conçue pour les besoins de la présente recherche. Ce cadre d'enseignement adapté préconise l'utilisation de différentes stratégies d'enseignement au cours de douze situations d'enseignement-apprentissage dont la première a permis à l'enseignant de procéder par modelage pour verbaliser devant les élèves la façon d'utiliser une histoire illustrée et un modèle illustré qui décortique en sept étapes les actions à poser pour résoudre le problème de l'histoire illustrée. Au cours des douze situations d'enseignement-apprentissage, l'enseignant a estompé graduellement son soutien en respectant le rythme d'apprentissage de chaque sujet. Le recours à l'étude multicas a permis de comparer le niveau de base et le niveau atteint des quatre sujets. Nous avons également analysé leur progression en cours d'apprentissage en nous penchant plus précisément sur les résultats obtenus lors de la 3e et de la 10e situations d'enseignement-apprentissage portant sur la procédure additive. Un traitement qualitatif a permis de décrire et de dégager les stratégies d'enseignement les plus efficaces pour favoriser une progression des sujets dans leur apprentissage d'habiletés de résolution de problèmes avec une procédure additive. Les résultats de cette recherche suggèrent que le modèle illustré, l'adaptation des situations-problèmes présentées sous forme d'histoires illustrées et l'aide gestuelle combinée à un soutien visuel (modèle illustré ou histoire illustrée) constituent des stratégies pouvant aider ces élèves à progresser dans leur apprentissage de la résolution de problèmes. Ces stratégies semblent davantage prendre en compte les caractéristiques cognitives des quatre sujets ayant des incapacités intellectuelles légères avec des troubles associés. De plus, un enseignement explicite et direct au cours duquel une pratique guidée permet à l'enseignant de faire un choix judicieux de stratégies d'enseignement et de les estomper en fonction des besoins et capacités de chacun des élèves est à préconiser dans ce contexte d'apprentissage. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Incapacités intellectuelles légères, Résolution de problèmes, Mathématiques, Stratégies d'enseignement, Apprentissage.