Les travaux décrits dans ce mémoire ont pour objectif d’une part le développementd’une nouvelle famille de protéines artificielles et d’autre part la création de nouveaux sitesde fixation spécifiques dans ces protéines. L’objectif général était de développer une approchegénérale permettant d’obtenir rapidement des protéines reconnaissant toute macromoléculecible choisie. On peut voir ces protéines artificielles spécifiques comme des sortes d’anticorpsartificiels pour leur spécificité et leur affinité mais dont les propriétés physiques : stabilité,solubilité, efficacité d’expression, insensibilité à l’agrégation sont nettement plus favorablesque celles des anticorps et de leur dérivés.Le premier chapitre, présente la conception et la construction d’une bibliothèque deprotéines artificielles dite de première génération où les protéines sont formées par larépétition d’un motif idéalisé à partir d’une famille de motifs naturels appelés HEAT repeats.Toutes les protéines de la bibliothèque, dénommées αRep, sont conçues pour avoir la mêmearchitecture générale mais diffèrent les unes des autres par le nombre de motifs et par laséquence dans certaines positions rendues variables au sein de chaque motif. Cette banquenous a permis de valider l’architecture αRep choisie : Les protéines s’expriment sous formesoluble, sont très stables et adoptent la structure secondaire et tertiaire attendue quel que soitla séquence des positions hypervariables. Le second chapitre présente alors les approchessuivies pour l’amélioration de la qualité et de la diversité de la bibliothèque et a conduit à laconstruction d’une bibliothèque d’αRep de deuxième génération. Cette dernière bibliothèque(2 .1) repose sur le même schéma général mais contient une diversité ayant été optimiséelors de la conception puis améliorée expérimentalement par une procédure dite deFiltration/shuffling. Cette bibliothèque très diverse (1.7*109 clones indépendants) a été alorsexploitée pour y rechercher, par des méthodes d’exposition sur phages, de nouvelles αRepreconnaissant des protéines cibles préalablement choisies. L’ensemble des résultats montretrès clairement que des αRep reconnaissant spécifiquement, avec une affinité élevée, desprotéines cibles choisies arbitrairement peuvent être effectivement obtenues. Les structurestridimensionnelles de plusieurs complexes formés entre les αRep et leur cible a été résoluepermet de comprendre la nature et l’organisation précise de ces capacités de reconnaissancemoléculaire nouvellement créées. / The main objective of this work was to design, produce and characterize a new familyof artificial proteins and to introduce new tailored specific binding sites within this structuralframework. Our general goal was to develop method allowing to rapidly generate newprotein binding specifically to any predefined target macromolecule. Binders based onartificial proteins can be viewed as antibody-like molecules but due to their different structurehave more favorable physical properties (expression, solubility, folding efficiency, stability)than antibodies and derivatives.The design and experimental assembly of a first generation artificial protein library isdescribed in part I. Proteins of this library are made by a repetition of a motif idealized from afamily of natural protein repeats (HEAT repeat). These artificial proteins, named αRep, havethe same general fold but the number of the repeated motif vary from protein to protein.Furthermore, a set of positions of each motif is highly variable within the library. Proteinisolated from this first generation library are well expressed, soluble, extremely stable andwere shown to have the designed secondary and tertiary structure.The methods used to improve the diversity and the experimental quality of the protein libraryare described in the second part of this thesis and have allowed us to create a secondgeneration αRep library. This library is based on the same general scheme but its diversitywas optimized by an improved design and experimental procedures known as filtration/shuffling.This highly diverse second generation library (1.7*109 independent clones) was usedto select variants with tailored binding specificities using phage display method. The resultsclearly show that news αReps binding tightly and specifically a range of arbitrarily definedprotein targets can be efficiently selected. The tertiary structure of complexes between αRepand their cognate target molecule were solved and allow to analyze the nature and detailedorganization of this newly engineered molecular recognition capacities.

La reconnaissance des perturbations survenant sur les réseaux HTA est une problématique essentielle pour les clients industriels comme pour le gestionnaire du réseau. Ces travaux de thèse ont permis de développer un système d’identification automatique. Il s’appuie sur des méthodes de segmentation qui décomposent de manière précise et efficace les régimes transitoires et permanents des perturbations. Elles utilisent des filtres de types Kalman linéaire ou anti-harmoniques pour extraire les régimes transitoires. La prise en compte des variations harmoniques et de la présence de transitoires proches se fait à l’aide de seuils adaptatifs. Des méthodes de correction du retard a posteriori permettent d’améliorer la précision de la décomposition. Des indicateurs adaptés à la dynamique des régimes de fonctionnement analysés sont utilisés pour caractériser les perturbations. Peu sensibles aux erreurs de segmentation et aux perturbations harmoniques, ils permettent une description fiable des phases des perturbations. Deux types de systèmes de décision ont également été étudiés : des systèmes experts et des classifieurs SVM. Ces systèmes ont été mis au point à partir d’une large base de perturbations simulées. Leurs performances ont été évaluées sur une base de perturbations réelles : ils déterminent efficacement le type et la direction des perturbations observées (taux de reconnaissance moyen > 98%). / The recognition of disturbances affecting MV networks is essential to industrials and distribution system operators. The aim of this thesis work is to design a near real-time automatic system able to detect and identify disturbances from their waveforms. Segmentation methods split the disturbed waveforms into transient and steady-state intervals. They use Kalman filters or anti-harmonic filters to extract the transient intervals. Adaptive thresholding methods increase the detection capacity while a posterior delay compensation methods improve the accuracy of the decomposition. Indicators adapted to the disturbance dynamic are used to characterize its steady-state and transient phases. They are robust to segmentation inaccuracies as well as to steady-state disturbances such as harmonics. Two distinct decision systems are also studied: expert recognition systems and SVM classifiers. During the learning stage, a large simulated event database is used to train both systems. Their performances are evaluated on real events: the type and direction of the measured disturbances are determined with a recognition rate over 98%.

Cette thèse s'intéresse au problème de la reconnaissance d'objets dans les images vidéo et plus particulièrement à celui de leur localisation. Elle a été conduite dans le contexte d'une collaboration scientifique entre l'INRIA Rhône-Alpes et MBDA France. De ce fait, une attention particulière a été accordée à l’applicabilité des approches proposées aux images infra-rouges. La méthode de localisation proposée repose sur l'utilisation d'une fenêtre glissante incluant une cascade à deux étages qui, malgré sa simplicité, permet d'allier rapidité et précision. Le premier étage est un étage de filtrage rejetant la plupart des faux positifs au moyen d’un classifieur SVM linéaire. Le deuxième étage élimine les fausses détections laissées par le premier étage avec un classifieur SVM non-linéaire plus lent, mais plus performant. Les fenêtres sont représentées par des descripteurs HOG et Bag-of-words. La seconde contribution de la thèse réside dans une méthode permettant de combiner localisation d'objets et catégorisation d'images. Ceci permet, d'une part, de prendre en compte le contexte de l'image lors de la localisation des objets, et d'autre part de s'appuyer sur la structure géométrique des objets lors de la catégorisation des images. Cette méthode permet d'améliorer les performances pour les deux tâches et produit des détecteurs et classifieurs dont la performance dépasse celle de l'état de l'art. Finalement, nous nous penchons sur le problème de localisation de catégories d'objets similaires et proposons de décomposer la tâche de localisation d'objets en deux étapes. Une première étape de détection permet de trouver les objets sans déterminer leurs positions tandis qu’une seconde étape d’identification permet de prédire la catégorie de l'objet. Nous montrons que cela permet de limiter les confusions entre les classes, principal problème observé pour les catégories d'objets visuellement similaires. La thèse laisse une place importante à la validation expérimentale, conduites sur la base PASCAL VOC ainsi que sur des bases d’images spécifiquement réalisées pour la thèse. / This thesis addresses the problem of object recognition in images and more precisely the problem of object localization. It have been conducted in the context of a scientific collaboration between INRIA Rhônes-Alpes and MBDA France. Therefore, a particular attention was accorded to the applicability of the proposed approaches on infrared images. The localization method proposed here relies on the sliding windows mechanism combined with a two stage cascade that, despite its simplicity, allies rapidity and precision. The first stage is a filtering stage that rejects most of the false positives using a linear classifier. The second stage prunes the detections of the first classifier using a slower yet efficient non-linear classifier. Windows are represented with HOG and Bag-of-words descriptors. The second contribution of this thesis is a method that combines object localization and image categorization. This allows, on the one hand, to take into account context information in localization, and on the other hand, to rely on geometrical structure of objects while performing image categorization. This combination leads to a significant quality improvement and obtains performance superior to the state of the art for both tasks. Finally, we consider the problem of localizing visually similar object categories and suggest to decompose the task of object localization into two steps. The first is a detection step that allows to find objects without determining their category while the second step, an identification step, predicts the objects categories. We show that this approach limits inter-class confusion, which is the main difficulty faced when localizing visually similar object classes. This thesis accords an important place to experimental validation conducted on PASCAL VOC databases as well as other databases specifically introduced for the thesis.

Les comportements sociaux coopératifs sont longtemps restés un obstacle aux modèles de choix rationnel, obstacle qu'incarnent des dilemmes sociaux où un individu suivant son intérêt personnel est incité à exploiter la coopération d'autrui à son seul avantage. Je détaillerai tout d'abord comment la coopération peut apparaître un choix sensé lorsque elle est envisagée dans un contexte naturel et réel. Un regard à travers l'anthropologie, la psychologie et la neurobiologie conduit à appréhender la coopération davantage comme une adaptation et un apprentissage que comme un défaut de rationalité. Les émotions jouent un rôle essentiel dans ces processus, et je présenterai en quoi les exprimer aide les êtres humains à se synchroniser et à coopérer. Le sourire est souvent invoqué comme exemple d'un signal universel de coopération et d'approbation, une propriété intimement liée à son expression répétée lors de tâches collaboratives. Malgré tout, on en sait encore peu sur la manière précise dont le sourire et les autres expressions interviennent dans la prise de décision sociale, et en particulier sur le traitement des situations d'incongruence où un sourire accompagnerait une défection. Ce point est le cœur de l'étude expérimentale que je rapporte dans ce manuscrit. J'ai réalisé deux expériences confrontant les participants à un dilemme social dans lequel ils pouvaient investir une somme d'argent auprès de différents joueurs informatisés susceptibles de se l'accaparer, ou, au contraire, de la rétribuer avec intérêts. Les joueurs virtuels étaient personnalisés par un visage dont l'expression pouvait changer après le choix du participant: certains affichaient ainsi des émotions incongruentes avec leur ``décision'' subséquente de rétribuer ou non l'investissement du sujet. Malgré les différences méthodologiques, ces deux expériences ont montré que les expressions incongruentes altéraient la capacité des participants à jauger la propension des joueurs virtuels à rétribuer leurs investissements après une ou plusieurs interactions. Cet effet s'est manifesté tant au travers de rapports explicites que dans les investissements effectués. Dans leurs détails, les résultats de ces expériences ouvrent de nombreuses perspectives expérimentales, et appellent à la construction d'un modèle unifié de la décision sociale face-à-face qui intégrerait les nombreuses connaissances apportées ces dernières années par l'étude des grandes fonctions cognitives, tant au niveau expérimental, théorique que neurobiologique. / For few decades, rational choice theories failed to properly account for cooperative behaviors. This was illustrated by social dilemmas, games where a self-motivated individual will be tempted to exploit others' cooperative behavior, harming them for his own personal profit. I will first detail how cooperation may rise as a reasonable --- if not rational --- behavior, provided that we consider social interactions in a more realistic context that rational choice theories initially did. From anthropology to neurobiology, cooperation is understood as an efficient adaptation to this natural environment rather than a quirky, self-defeating behavior. Because pertinent information is often lacking or overwhelming, too complex or ambiguous to deal with, it is essential to communicate, to share, and to trust others. Emotions, and their expression, are a cornerstone of humans' natural and effortless navigation in their social environment. Smiles for instance are universally known as a signal of satisfaction, approbation and cooperation. Like other emotional expressions, they are automatically and preferentially treated. They elicit trust and cooperative behaviors in observers, and are ubiquitous in successful collaborative interactions. Beside that however, few is known about how others' expressions are integrated into decision making. That was the focus of the experimental study I relate in this manuscript. More specifically, I investigated how decisions in a trust-based social dilemma are influenced by smiles which are either displayed along a cooperative or defective behavior (``congruently'' and ``incongruently'', resp.). I carried out two experiments where participants played an investment game with different computerized virtual partners playing the role of trustees. Virtual trustees, which were personalised with a facial avatar, could either take and keep participants investment, or reciprocate it with interests. Moreover, they also displayed facial reactions, that were either congruent or incongruent with their computerized ``decision'' to reciprocate or not. Even if the two experiments presented some methodological differences, they were coherent in that they both showed that participants were altered in remembering a virtual trustee's behavior if the latter expressed incongruent emotions. This was observed from participants' investments in game, and from their post-experimental explicit reports. If many improvements to my experimental approach remain to be done, I think it already completes the existing literature with original results. Many interesting perspectives are left open, which appeal for a deeper investigation of face-to-face decision making. I think it constitutes a theoretical and practical necessity, for which researchers will be required to unify the wide knowledge of the major cognitive functions which was gathered over the last decades.

Cette thèse est une recherche des moyens de formuler une éthique des identités culturelles appropriée aux sociétés multiculturelles dans le monde diversifié du présent. Elle prend appui sur l’appareil conceptuel du philosophe Charles Taylor, principalement sur sa conception de l’identité du moi, dialogique et enchâssée dans des cadres de signification historico-culturels. Une exploration des diverses identités culturelles qui s’expriment dans le monde à l’âge séculier nous montre la pertinence de la question de la reconnaissance des cultures et de la nécessité d’approfondir des méthodes de compréhension de l’autre, inspirées, dans le cas de Taylor, de l’herméneutique gadamérienne. Pour cela, une mise à distance de l’ethnocentrisme et une volonté d’ouverture à la différence culturelle, semblent indispensables. L’application pratique que déploie dans ses travaux la Commission des accommodements culturels du Québec montre que cela est possible et constitue peut-être une voie d’avenir pour des sociétés démocratiques où la différence culturelle pourrait être vécue d’une façon apaisée, posant les bases d’une éthique des identités culturelles. / This thesis is a research into the means of formulating an ethical theory of cultural identities adapted to multicultural societies in the present diversified world. It is based on philosopher Charles Taylor’s conceptual device, mainly on his conception of the identity of Self, dialogical and embedded in the framework of historical-cultural significance.. An exploration of different cultural identities expressed in a world of secular age, shows us the pertinence of the question on the recognition of cultures and on the necessity of going further into the methods to understand the other, inspired, as in the case of Taylor, by the Gadamerian hermeneutics. And for this, the distancing of ethnocentrism and a willingness to be open to the cultural difference seem indispensable. The practical application deployed in its efforts by the Commission of cultural accommodations in Quebec shows that this is possible and constitutes, perhaps, a way in future for some democratic societies where cultural differences could be lived peacefully, by laying a basis for an ethics of cultural identities.

Ce travail de thèse visait à concevoir, assembler, optimiser et tester des modules d’illumination structurée à base d’éléments optiques diffractifs (EODs) pour une application de reconnaissance faciale sur appareils mobiles (smartphones, tablettes). L’intégration des modules dans des smartphones impliquait de fortes contraintes de miniaturisation, de consommation énergétique, de coût, et de sécurité laser. L’élément clé de chaque module était un EOD de Fourier à angle de diffraction supérieur à la limite du modèle scalaire paraxial de la diffraction permettant d’illuminer la surface d’un visage à une distance d’une portée de bras. Afin de faciliter la conception (relâchement des contraintes angulaires), la fabrication (minimisation de l’efficacité de diffraction à l’ordre 0) et la réplication des EODs, le premier axe de travail a consisté à concevoir et à fabriquer des dispositifs hybrides « agrandisseurs d’angles » combinant des EODs et des optiques divergentes conventionnelles. Le second volet portait sur la conception des EODs qui devait prendre en considération à la fois les paramètres des systèmes bas coût d’illumination et d’acquisition d’images utilisés, notamment pour contrôler la présence de granularité laser (« speckle ») sur la figure de diffraction souhaitée (contrôle imposé par les algorithmes de reconnaissance faciale et de détection de fraudes utilisés). Le savoir-faire acquis dans le domaine de l’illumination structurée générée par des EODs a été étendu et transposé à trois autres applications dans les domaines de la vibrométrie, de l’aviation civile et commerciale, et de l’aviation militaire. / This thesis work aimed to design, assemble, optimize and test structured illumination modules based on diffractive optical elements (DOEs) for facial recognition application on mobile devices (smartphones, tablets). The integration of modules into smartphones involved significant constraints in terms of miniaturization, energy consumption, cost and laser safety. The key element of each module was a Fourier DOE with a diffraction angle greater than the limit of the paraxial scalar diffraction model to illuminate the surface of a face at a distance of an arm reach. In order to facilitate the design (relaxation of angular constraints), manufacturing (minimization of the zero order diffraction efficiency) and replication of DOEs, the first axis of research consisted in designing and manufacturing hybrid "angle enlarger" devices combining DOEs and conventional divergent optics. The second part concerned the design of the DOEs, which had to take into account both the parameters of the low-cost illumination and image acquisition systems used, in particular to control the presence of laser speckle on the desired diffraction pattern (control imposed by the facial recognition and fraud detection algorithms used). The know-how acquired in the field of structured illumination generated by DOEs has been extended and transposed to three other applications in the fields of vibrometry, civil and commercial aviation, and military aviation.

En quarante ans, la Bretagne a subi en moyenne un naufrage de pétrolier tous les cinq ans. A chaque marée noire, le dommage écologique génère des mobilisations massives, des controverses sur la scène publique et la remise en cause des dispositifs de régulation. Malgré son évidence sensible, ni le régime international d'indemnisation (FIPOL) ni le Droit national n'intègrent l'atteinte environnementale comme motif supplémentaire de responsabilité financière pour les opérateurs. Les dommages de la pollution sont pris en compte à travers, d'un côté, les préjudices économiques et matériels et, de l'autre, les dommages purs à la biodiversité, sous la forme d'actions de restauration des milieux naturels. Les critiques pointent la faiblesse de la dissuasion : les coûts d'une marée noire pour les acteurs du transport maritime pétrolier sont considérés dérisoires au vu des profits et donc peu incitatifs à des comportements plus prudents. Elles réclament également la reconnaissance des dommages écologiques par le Droit, qui ouvrirait la possibilité de conséquences juridiques et économiques concrètes aux faits de pollutions et l'indemnisation des atteintes à l'environnement.Cette recherche s'intéresse aux processus de changement vers la reconnaissance des dommages écologiques des marées noires. Il ne s'agit pas de questionner l'efficacité de la prise en compte des dégradations environnementales par le dispositif de gestion ou les voies juridiques susceptibles de soutenir son intégration dans le Droit - déjà largement explorées - mais d'étudier les réalités du dommage écologique et d'analyser les actions de changement mises en oeuvre par des acteurs pour susciter leur reconnaissance. Cette analyse est conduite à partir de deux cas d'étude, la marée noire de l'Amoco Cadiz (1978) et celle de l'Erika (1999).Nous explorons une voie alternative et élargie de compréhension des atteintes de la marée noire, en considérant que la marée noire endommage aussi des relations plurielles entre hommes et environnement. Grâce à la sociologie pragmatique développée par Thévenot dans L'action au pluriel (2006) nous montrons les réalités plurielles du dommage écologique en termes d'attachements d’hommes à des non humains, que ni la description des écologues, ni celle des attachements de type marchand ne parviennent à saisir. Par ailleurs, à partir d'une analyse stratégique de la gestion de l'environnement (Mermet et al., 2005), nous étudions la manière dont les acteurs élaborent l'action de changement et comment celle-ci porte le dommage écologique. Nous nous intéressons tout particulièrement à la manière dont les enjeux de l'action induisent certains choix de qualification du dommage au tribunal.La recherche propose ainsi de nouvelles connaissances sur le dommage écologique, qui pourraient en renouveler la définition (intérêt théorique). Questionner les atteintes aux attachements pourrait également ouvrir une voie intéressante pour soutenir de nouvelles formes de justification sur la scène publique et favoriser la reconnaissance juridique des dommages écologiques (intérêt opérationnel). Enfin, elle articule deux cadres de pensée jusque-là disjoints en sciences humaines et qui se révèlent complémentaires. En donnant à voir les réalités plurielles, individuelles et collectives, des dynamiques environnementales, cette recherche propose d'enrichir la compréhension de la mise en oeuvre d'une action de changement au-delà des analyses de l'action collective (Cefaï, 2007). / Over the last forty years, an oil tanker has sunk off the Brittany coast of France every five years on average. Each time, the ecological damage from the oil slick has mobilised huge numbers of people to volunteer and demonstrate, and generated public controversy and criticism of regulatory procedures. Although oil spills provoke evident impacts, neither the International Oil Pollution Compensation Funds (IOPC Funds) nor French Law recognise environmental detriment as a motif for financial compensation by the operators. The damages and pollution are taken into account firstly as economic and material losses, and secondly in terms of damage to biodiversity requiring habitat restoration actions. Critics highlight the feeble deterrent and the lack of incentive for maritime oil transporters to reduce risks: in relation to their profits the costs of an oil slick to them is regarded as derisory. These critics also call for recognition of ecological damages by the law. This would allow environmental pollution to incur economic and juridical responsibilities, and for environmental harm to require compensation.This research project looks at change processes leading to the recognition of ecological damage from oil slicks. We do not add to the existing substantial debate over the efficiency or interest of integrating environmental concerns into conduct rules and the legal system, nor evaluate different methods for doing do. Instead we study the realities of ecological damage, and analyse actions for change implemented by different actors to provoke their recognition. This analysis is based on two case studies: the oil slicks from the Amoco Cadiz (1978) and the Erika (1999).We explore an alternative and wider approach to understanding the harm caused by an oil slick, by considering that it damages multiple relationships between man and the environment. Using the concept of pragmatic sociology (Thévenot, “L’action au pluriel”, 2006) we reveal the multiple realities of ecological damage in terms of the relations between humans and nonhumans. These relations cannot be described in purely commercial nor ecological terms. Using a strategic analysis of environmental management (Mermet et al., 2005), we study how actors elaborate an action for change and how the action represents environmental damage. We look particularly at how the challenge of the action leads to certain choices when qualifying the damage to the courts.Thus, the study proposes new information on ecological damage, allowing the definition to be renewed (theoretical interest). By examining ecological damage in terms of harm to human – nonhuman relations, it provides an interesting support for new forms of justification in the public arena, and promotes legal recognition of ecological damage (operational interest). Finally, the study brings together, and shows to be complementary, two conceptual frameworks hereto unarticulated in human sciences. The study reveals the multiple individual and collective realities of environmental dynamics, and thus allows a richer understanding of the implementation of an action for change than a standard analysis of collective action (Cefai, 2007).

La navigation inertielle grâce aux capteurs intégrés dans les smartphones permet d’assurer une géolocalisation continue même en absence de signal GNSS. Ces capteurs bas coût délivrent néanmoins des mesures bruitées qui engendrent une dérive de la trajectoire. La technique PDR qui est une technique de navigation inertielle par détection de pas souffre de deux limites principales. La première est l’estimation de la longueur de pas car cette dernière dépend des caractéristiques physiques de chaque utilisateur, et la seconde est le résultat d’une dérive angulaire combinée avec un biais lié au portage du capteur à la main. Dans le contexte du projet HAPPYHAND, ce travail s’intéresse à l’exploitation de la carte pour corriger ces différentes erreurs. Un réseau de navigation topologique est exploité pour corriger à la fois les erreurs angulaires et calibrer le modèle de longueur de pas. Ce modèle est ensuite augmenté par un processus de mise à jour de position par détection de points d’intérêt. / Smartphone navigation using the low-cost embedded sensors in off the shelf smartphones can provide a continuous solution in GNSS-denied environments. The most widely adopted approach is Pedestrian Dead Reckoning (PDR) that uses acceleration and angular velocity to estimate the user’s position. Yet, consumer grade sensors deliver noisy measurements that may result into a drift in the estimated trajectory. One major challenge is to estimate accurately step length information since it depends on physiological features that are specific to each user. In addition, angular biases are more likely to be introduced in the orientation estimation process with handheld devices. This is mainly due to the high degree of freedom of hand motion. In the context of a national project called HAPPYHAND, the main goal of this work is to exploit map information as far as possible in order to mitigate the previous inherent limitations to the PDR approach. First, a topological network extracted from the map is proposed in order to correct the angular errors and calibrate the step length model. Second, context awareness is adopted in order to provide regular and frequent position updates thanks to a point of interest online detection scheme.

Cette thèse porte sur la reconnaissance et l’appariement de formes 3D pour des systèmes intelligents de vision par ordinateur. Elle décrit deux contributions principales à ce domaine. La première contribution est une implémentation d'un nouveau descripteur de formes construit à la base de la géométrie spectrale de l'opérateur de Laplace-Beltrami ; nous proposons une signature de point globale avancée (AGPS). Ce descripteur exploite la structure intrinsèque de l'objet et organise ses informations de manière efficace. De plus, AGPS est extrêmement compact puisque seulement quelques paires propres étaient nécessaires pour obtenir une description de forme précise. La seconde contribution est une amélioration de la signature du noyau d'onde ; nous proposons une signature du noyau d'onde optimisée (OWKS). La perfectionnement est avec un algorithme heuristique d'optimisation par essaim de particules modifié pour mieux rapprocher une requête aux autres formes appartenant à la même classe dans la base de données. L'approche proposée améliore de manière significative la capacité discriminante de la signature. Pour évaluer la performance de l'approche proposée pour la récupération de forme 3D non rigide, nous comparons le descripteur global d'une requête aux descripteurs globaux du reste des formes de l'ensemble de données en utilisant une mesure de dissimilarité et trouvons la forme la plus proche. Les résultats expérimentaux sur différentes bases de données de formes 3D standards démontrent l'efficacité des approches d'appariement et de récupération proposées par rapport aux autres méthodes de l'état de l'art. / This thesis concerns recognition and matching of 3D shapes for intelligent computer vision systems. It describes two main contributions to this domain. The first contribution is an implementation of a new shape descriptor built on the basis of the spectral geometry of the Laplace-Beltrami operator; we propose an Advanced Global Point Signature (AGPS). This descriptor exploits the intrinsic structure of the object and organizes its information in an efficient way. In addition, AGPS is extremely compact since only a few eigenpairs were necessary to obtain an accurate shape description. The second contribution is an improvement of the wave kernel signature; we propose an optimized wave kernel signature (OWKS). The refinement is with a modified particle swarm optimization heuristic algorithm to better match a query to other shapes belonging to the same class in the database. The proposed approach significantly improves the discriminant capacity of the signature. To assess the performance of the proposed approach for nonrigid 3D shape retrieval, we compare the global descriptor of a query to the global descriptors of the rest of shapes in the dataset using a dissimilarity measure and find the closest shape. Experimental results on different standard 3D shape benchmarks demonstrate the effectiveness of the proposed matching and retrieval approaches in comparison with other state-of-the-art methods.

L'objectif de cette thèse était d‟étudier les processus d'activation et d'inhibition lexicales sous-tendant la lecture de mots et de déterminer le rôle du système affectif sur ces processus chez l'adulte. Pour cela, nous avons testé les effets de fréquence du voisinage orthographique et de l'émotionalité de ce voisinage dans plusieurs tâches cognitives. Les résultats ont montré un effet de fréquence du voisinage orthographique qui était inhibiteur dans des tâches de reconnaissance visuelle de mots (Expériences 1-4) et facilitateur dans des tâches de catégorisation de couleur de mots (Expériences 6-8). L'inhibition lexicale ralentirait la reconnaissance du mot stimulus et diminuerait ainsi son effet d'interférence dans des tâches de type Stroop. De plus, la valence et le niveau d'arousal du voisin plus fréquent modifiaient également la vitesse de reconnaissance du mot stimulus (Etude préliminaire, Expérience 1-5) et la catégorisation de sa couleur (Expériences 6, 7 et 9). Le système affectif s'activerait lors de la lecture de mots avec un voisin émotionnel et modifierait la propagation d'activation et d'inhibition lexico-émotionnelles. De plus, les résultats indiquaient que ces effets de voisinage orthographique étaient sensibles aux caractéristiques des participants. Une diminution de l'effet de fréquence du voisinage selon l'âge a été montrée et interprétée en termes de déficits conjoints d'activation et d'inhibition lexicales (Expériences 4, 5, 8 et 9). Enfin, l'effet du voisinage émotionnel obtenu suggérait une préservation des processus lexico-émotionnels avec l'avancée en âge (Expériences 4, 5 et 9), mais cet effet était corrélé négativement avec le niveau d'alexithymie des individus (Expériences 2, 4 et 6). Dans l'ensemble, ces données soulignent l‟importance de la prise en compte du système affectif dans les modèles de reconnaissance visuelle des mots. / The aim of this thesis was to study lexical activation and inhibition processes underlying word reading and to determine the role of affective system on these processes in adults. For this, we investigated the effects of orthographic neighbourhood frequency and emotionality of this neighbourhood in several cognitive tasks. Results showed an orthographic neighbourhood frequency effect that was inhibitory in visual word recognition tasks (Experiments 1-4) and facilitatory in colour categorization tasks (Experiments 6-8). Lexical inhibition likely slows down the recognition of the stimulus word as well as diminishing its interference effect in Stroop-like tasks. Moreover, emotional valence and arousal level of the higher-frequency neighbour also modified the speed of stimulus word recognition (Preliminary study, Experiments 1-5) and its colour categorization (Experiments 6, 7 and 9). Thus, the affective system would be activated during reading of words with an emotional neighbour and would modify the spread of lexico-emotional activation and inhibition. Moreover, results indicated that these orthographic neighbourhood effects were sensitive to participants‟ characteristics. A decreaseof the orthographic neighbourhood effect depending on age was shown and interpreted in terms of deficits in both activation and inhibition processes (Experiments 4, 5, 8 and 9). Finally, the emotional neighbourhood effect that was obtained suggested a preservation of lexico-emotional processes with advance in age (Experiments 4, 5, and 9), but this effect was negatively correlated with individuals' level of alexithymia (Experiments 2, 4, and 6). Taken together, thes data underline the importance of taking the affective system into account in models of visual word recognition.