Les paramètres de résistance au cisaillement des sols saturés sont souvent utilisés pour les analyses de stabilité de pentes. Dans les couches de sol situées au-dessus de la nappe, les pressions interstitielles de leau sont négatives et leffet de la succion est généralement négligé. Cette hypothèse est-elle raisonnable lorsque la majeure partie de la surface de glissement est au-dessus du niveau de la nappe? Notre travail tient compte des développements récents dans les procédures expérimentales et les approches théoriques. Ces recherches mettent en évidence certains aspects du comportement d'un sol non saturé et les effets de la succion sur la stabilité des pentes. Dans la partie expérimentale de ce travail, nous avons testé un limon d'Awans, un matériau naturel représentatif des sols de la région de Hesbaye (Belgique). Nous l'avons d'abord étudié en conditions saturées afin davoir un état de référence. Ensuite, des essais oedométriques et triaxiaux à succion ou à teneur en eau contrôlée ainsi que les essais de mesure de succion nous ont permis de mettre en évidence certains comportements hydromécaniques du matériau en conditions non saturées. Des essais oedométriques à succion contrôlée par la méthode osmotique ont montré que la succion rend le matériau plus rigide et accroît sa surface de plasticité. L'évaluation de la résistance au cisaillement a été faite de deux manières. D'une part en réalisant des essais triaxiaux à surpression d'air, une méthode assez complexe et qui dure longtemps. D'autre part, des essais triaxiaux non consolidés et non drainés UU qui sont nettement plus simples et plus rapides à réaliser, mais moins précis. D'une façon générale, les deux méthodes ont montré que la succion favorise le drainage du sol. Cet état s'accompagne d'une augmentation de la résistance au cisaillement du matériau via la "cohésion capillaire". Dans la partie numérique de ce travail, nous avons étudié deux cas d'étude afin de montrer l'effet de la succion sur la stabilité des pentes. Pour cela, nous avons développé des outils numériques qui offrent la possibilité de prendre en compte la succion. Pour le calcul de la stabilité, nous avons utilisé la méthode appelée "c-ø réduction" du code éléments finis LAGAMINE et nous l'avons comparée aux méthodes de calcul classiques. Les applications ont montré que la prise en compte de la succion dans le calcul de stabilité des pentes conduit à une augmentation du coefficient de sécurité.

Une synthèse de mes activités scientifiques et pédagogiques est présentée dans ce document. Elle résume le déroulement de ma carrière de chargé de recherche depuis ma nomination en février 2005 au sein du Laboratoire Central des Ponts et chaussées (LCPC), devenu aujourd'hui IFSTTAR (Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux) depuis sa fusion avec l'INRETS (l'Institut de Recherche sur les Transports et leur Sécurité). En effet, après une thèse de doctorat soutenue en 2003, qui portait sur la dynamique du véhicule et estimation des entrées inconnues issues de la chaussée, et sept années en tant que chargé de recherche, j'ai décidé cette année de franchir le pas et passer mon HDR. Ma motivation est double. D'abord, parce que je me sens aujourd’hui prêt à la vue de mon parcours, comme cela est précisé dans mon rapport d'évaluation de chercheurs établi par le comité d'évaluation des chercheurs du ministère. Ensuite il est important pour la suite de ma carrière d'avoir la reconnaissance de mes pairs, qui est sanctionnée par une Habilitation à Diriger des Recherches. Ceci m'aiderait sans doute à avancer dans ma réflexion scientifique et dans mon processus de maturation intellectuelle. Durant ces dernières années, j'ai développé un axe de recherche, autour des systèmes d'aides à la conduite appliqués, dans un premier temps aux poids lourds et plus récemment aux deux roues motorisés suite à la création de l'UMR, LEPSIS.

Ces travaux portent sur la sécurité de la téléphonie déployée dans les réseaux Internet. Ce service est sans aucun doute, après le Web et la messagerie, l'application qui imposera l'infrastructure IP (Internet Protocol) comme le standard de transport de tout type d'information ou de média. Cette migration de la téléphonie classique vers le tout IP semble être incontournable mais elle pose des problèmes en matière de sécurité. Si des attaques existaient déjà avec la téléphonie classique, l'usage d'un réseau IP les rend plus facilement réalisables. Notre analyse souligne les limites des solutions usuelles, principalement au travers des problèmes d'interopérabilité. De plus eu égard à l'hétérogénéité des infrastructures de ToIP, la protection de bout-en-bout des appels n'est pour le moment pas considérée, sauf par les services étatiques. Dans un premier temps, nous avons cherché les possibilités de renforcer la sécurité de SIP (Session Initiation Protocol) de l'IETF, protocole actuellement massivement adopté dans les infrastructures de téléphonie sur IP. Nous avons proposé des solutions innovantes et validées pour consolider les mécanismes existants de manière complètement transparente pour les infrastructures. Nous avons choisi de nous focaliser sur l'authentification, car c'est le premier mécanisme rencontré par les usagers ou les systèmes. Les solutions présentées ci-après proposent de nouvelles propriétés de sécurité en définissant une sémantique pour des champs dit " opaques ". Ces contributions consolident la sécurité entre l'usager et son serveur. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés aux solutions permettant une sécurité de bout-en-bout des appels. L'analyse des solutions applicatives comme " Future Narrow Band Digital Terminal " et " Secure Voice over IP Simple Protocol " nous a permis de formaliser les spécifications d'une architecture permettant la protection des conversations quelque soient les spécificités et l'hétérogénéité des réseaux de ToIP. Cette approche utilise le flux d'informations voix pour mette en oeuvre une signalisation de sécurité, ce qui rend cette solution complètement compatible avec les infrastructures existantes. Par ailleurs notre étude atteste de l'intérêt de mettre en place des entités de confiance dédiées à la sécurité des appels. Enfin la conclusion reprend et positionne les différentes contributions relatives à ces travaux dans le contexte de la téléphonie sur IP. Notre volonté d'être interopérable avec les infrastructures sous-jacentes voire indépendantes peut être considérée comme un service à valeur ajoutée.

L'infrastructure routière joue un rôle très important dans l'occurrence des pertes de contrôle des véhicules légers en virage. Dans le but d'évaluer le niveau de risque associé à une infrastructure, les gestionnaires routiers utilisent actuellement des méthodes reposant sur des études statistiques ou empiriques, sachant que leur validité peut évoluer au cours du temps. Le but de ces travaux est donc de compléter ces méthodes par une évaluation physique des tracés routiers fondée sur la dynamique des véhicules. Tout d'abord, le problème a été abordé de manière théorique par une écriture de critères issus des modèles de la dynamique des véhicules (modèles point et bicyclette) visant à identifier et quantifier l'impact des paramètres routiers sur l'occurrence des pertes de contrôle. Ensuite, pour représenter avec plus de précision le comportement du conducteur, une modélisation numérique complète de contrôle du système véhicule-infrastructure-conducteur, fondée sur un algorithme génétique, a été mise en oeuvre. Enfin, ces deux approches ont été validées expérimentalement pour différentes adhérences, rayons de courbure et véhicules sur la piste de référence du LCPC de Nantes et sur routes interurbaines et urbaines. Ces travaux de thèse ont permis d'approfondir la connaissance du rôle de l'infrastructure et de développer deux méthodes (analytique et numérique) d'évaluation des tracés routiers. En perspective à cette étude, un logiciel destiné aux gestionnaires sera développé.

Sujet : La sécurité et la stabilité au Maghreb. Le Maghreb est une zone porteuse d’un ensemble de contradictions, de fractures politiques, idéologiques, ainsi que des systèmes économiques et de sécurité différents. Tous ces éléments sont des sources de tensions, de crises ou de conflits qui montrent combien le Maghreb reste une région extrêmement fragile et vulnérable. Elle est aussi une zone depuis longtemps englué dans des conflits les plus féroces. L’insoluble problème du Sahara occidental entre l’Algérie et le Maroc, le conflit entre le Maroco-espagne (les enclaves de Septa et M’Lila) constituent des embûches difficiles à surmonter.Les questions de la sécurité et de la stabilité au Maghreb se posent en termes d’indivisibilité. La globalité du problème s’affirme depuis l’indépendance des pays de la région. Les aspects militaires, économiques, démographiques, culturels religieux et politiques s’avèrent être fortement imbriqués. Le renforcement de la sécurité et de la stabilité dans cette zone apparaît comme une option stratégique majeure dans laquelle doivent s’engager tous les pays maghrébins méditerranéens et les acteurs internationaux. / AbstractMaghreb is porter zone of a number of contradictions, political, ideological fractures, even the economic and different security systems. All of these elements are of pressure or crises and conflicts that show the Maghreb remain an extremely weak and vulnerable region. It is also an area which fall in fiercest conflicts for since a long time ago, the insoluble problems of western Sahara, tensions between Algeria and Morocco, conflict between Morocco and Spain (the enclaves of Septa and M'Lila). As for as of a number of subjects that constitute a difficult trap to master.The question of security and the stability of Maghreb lay down in terms of indivisibility .the global problem affirmed since the independence of the nations of the region. The military aspects, economic, demographic, cultural, religions, and politic are strongly inter-related. The reinforcement of the security and the stability in this area appears a major strategic option in which must engage all Mediterranean Maghreb countries and international actors.

Les zones de défense ont été créées par le décret n° 50-1189 du 29 septembre 1950 relatif à l'organisation de la défense en surface du territoire métropolitain. D'abord à vocation principalement militaire, elles sont devenues au fil du temps de véritables circonscriptions administratives placées sous l'autorité d'un préfet de zone de défense et de sécurité. Représentant de l'Etat dans sa zone, ce haut fonctionnaire est en particulier chargé de la préparation et de l'exécution des mesures de sécurité nationale. De fait, il est susceptible de traiter des situations de crise dont l'ampleur dépasse la compétence territoriale des préfets de département et nécessitant une gestion globale à l'échelle de la zone. Les mouvements sociaux générés par les crises financières, les pandémies ou bien les catastrophes technologiques et naturelles telle que la tempête Klaus sont autant de menaces contemporaines pour l'ordre public, non plus seulement appréhendé à l'échelon départemental, mais zonal et voire national. C'est à partir de ce constat que la commission Malet au travers du livre blanc sur la défense et la sécurité nationale et l'inspection générale de l'administration ont proposé en 2008 l'attribution d'un pouvoir de police administrative au préfet de zone de défense et de sécurité en complément de ceux dont il dispose par ailleurs. Ce projet de thèse ambitionne de définir le contenu et les limites des pouvoirs de police administrative du préfet de zone de défense et de sécurité. / The administrative police skill of the « préfet de zone de défense et de sécurité ».The defense and security area were created in France in 1950 by an a government's decree which concerned the organization of the territory defense. Their first vocation was mainly military. Afterward They became real administrative districts placed under the responsibility of an administrative authority : The "préfet de zone de défense et de sécurité". (There's no equivalent of that administrative authority in other countries). Representative of the central power, this state man is responsible for the preparation and for the execution of the national security measures. He is thus able to of handling crisis situations when these can't be manage by the lower statutory authority (the "préfet" of the department). Industrial or Natural disasters as storms which struck France, floods, etc. even the terrorist risk, are so many threats which concern the public order. The multiplicity of these protean phenomenons requires to adapt tools to their evolutions. This obligation to adapt the French device has these problems was realized in 2008 by a strategic document : "le livre blanc sur la défense et la sécurité nationale". Numerous pieces of the security instrument were modified, amplified, strengthened. The "préfet de zone de défense et de sécurité" saw her skills manifestly strengthened by the attribution of an administrative police power. The administrative police is a cardinal notion of the French organization. She allows to protect the public order and punish its disorder by administrative measures. This power now in the hands of the "prefet de zone de defense et de securité" and it's applied on her same named area. The potentialities offered by this power are immense but they must be understood to be mastered. It is the objective of this thesis : present the contents and the limits of administrative police skill of the "préfet de zone de défense et de sécurité".

Le changement historique de l’ordre international a lieu après la chute du Rideau de fer en 1989. Les pays de l’Europe centrale après 45 ans de régime communiste regagnent leur liberté et souveraineté. Cette région historiquement, culturellement et géographiquement homogène et en même temps hétérogène (ethniquement et religieusement) « revient en Europe ». Dans cette nouvelle architecture elle se retrouve devant des défis majeurs : les transformations politiques et économiques, la redéfinition des relations avec les plus importants voisins (l’ex-URSS, l’Allemagne unie et la CEI) et le choix d’une option pour la sécurité de leur région (la neutralité, le système collectif, le modèle européen ou la variante euro-atlantique). Les pays centre-européens décident de développer une coopération régionale (Groupe de Visegrád, ICE, ALECE), subrégionale (euro-régions) et devenir les membres des plus importantes organisations internationales de sécurité (OTAN, OSCE, ONU et UE) afin d’assurer et renforcer la sécurité dans la région. Désormais, leur système de sécurité est fondé sur l’Alliance atlantique et la Politique de sécurité et de défense commune ainsi qu’il est soutenu par une coopération régionale développée et des relations efficaces et durables avec le voisinage le plus proche. À l’aube de XXIe siècle face à une dynamique de sécurité les pays centre-européens se retrouvent devant les nouveaux défis : le bouclier anti-missile, la globalisation, le terrorisme, la sécurité énergétique et la question de Kaliningrad. « La nouvelle Europe » comme un jouer à plein droit sur l’arène internationale devient un baromètre de la sécurité du continent européen. / The fall of the Iron Curtain in 1989 brought a major change in the global balance of power. After 45 years under an imposed communist regime, the countries of Central Europe regain their freedom and sovereignty. The historically, culturally and geographically homogeneous region (at the same time widely diverse in terms of ethnic and religious structure) “returns to Europe”. In this new scheme of international relations, it faces new challenges: political and economic transformation, a revision of its relations with its most important neighbors (the former USSR, unified Germany and the Commonwealth of Independent States), the choice of a security model for the region (neutrality, collective security, the European or the Euro-Atlantic option). The countries of Central Europe decide to develop cooperation within the regional (the Visegrad Group, the Central European Initiative, the Central European Free Trade Agreement) and the sub-regional (Euroregions) dimension, and to join the most important security organizations in the world (NATO, OSCE, UN, EU) in order to ensure and increase security in the region. As a consequence, their security system is currently based on the North Atlantic Treaty and the Common Security and Defense Policy, and supported by networks of regional cooperation as well as enduring and dependable relations with their neighbors. In light of the dynamics of the security process, these countries must now confront new challenges, which include the missile defense shield, terrorism, energy security and the Kaliningrad problem. The “New Europe” as an equal player on the international stage has become the gauge of security on the European continent.

Cette thèse propose une nouvelle approche de prédiction de risques d'accident liés aux poids lourds. Le but est d'alerter le conducteur ou le système de contrôle actif, suffisamment tôt, pour leur permettre d'anticiper et de réagir avant d'entrer en situation accidentogène. La prédiction du risque est fondée sur la prise en compte des incertitudes du système véhicule-conducteur-infrastructure. Celles-ci sont modélisées par des quantités aléatoires, conduisant à évaluer le risque par la probabilité de dépassement d'un seuil critique de sécurité. Cependant, étant donnée la complexité du système, le calcul embarqué de cette probabilité n'est pas évident, les méthodes classiques de type Monte-Carlo étant prohibitifs en temps de calcul. Dès lors, notre contribution réside dans l'introduction d'une approche fiabiliste, initialement employée dans la sécurité des structures, dans le but de réaliser un tel calcul probabiliste en temps réel. Une grandeur, dite indice de fiabilité, est introduite pour caractériser le risque d'accident au lieu d'une évaluation déterministe. Dans ce travail, nous traitons principalement le cas de renversement. Deux dispositifs de prédiction fiabiliste du risque sont développés : une prédiction à long terme avant l'entrée dans la zone de risque, et une prédiction à court terme menée tout au long de l'évolution dynamique du véhicule. Afin d'optimiser le temps de calcul, une modélisation empirique du risque par les machines à vecteurs supports est mise en ½uvre. Le modèle empirique fournit des expressions explicites de la limite de sécurité en fonctions des incertitudes du système. Les méthodes proposées s'appliquent aussi bien à d'autres types de véhicules qu'à d'autres types de risque d'accident.

L'objectif principal de cette thèse est le développement et l'implantation d'une assistance active pour l'évitement des sorties involontaires de la voie de circulation. Les caractéristiques de cette assistance se déclinent ainsi : - intervention dans les moments d'inactivité du conducteur alors que la sortie de voie devient imminente et rétablissement de la situation de maintien de voie, - action partagée avec le conducteur sur la direction du véhicule, - fonctionnement sur des routes à faible et à forte courbure, - efficacité quelle que soit la qualité de la route, à forte ou à faible adhérence.

La métrologie du trafic et des trajectoires des véhicules évolue fortement depuis dix ans. Cette croissance est principalement Liée aux demandes de services de plus en plus nombreuses des usagers et à un bilan d'accidents corporels toujours très insatisfaisant ( 4 838 tués, 106 709 blessés dont 39 754 blessés hospitalisés en 2007). L'objectif des travaux de cette thèse était de proposer un système de mesure pour mieux comprendre les relations entre l'accidentologie et les caractéristiques de l'infrastructure. Un système de cette nature permettrait d'apporter des réponses pertinentes à de nombreuses questions encore en suspend, telles que : - la route est-elle bien utilisée par les conducteurs, - les informations proposées par la signalisation et le tracé sont-elles bien comprises, - le site induit-il des comportements dangereux : si oui, pourquoi, - quels sont les mécanismes d'accidents ou de presqu'accidents . . . Un cahier des charges a donc été établi, en accord avec des experts en sécurité routière, pour répondre à ce besoin. Après un état de l'art des systèmes "bord de voie" et des méthodes existantes, il s'est avéré que de nombreux systèmes sont commercialisés pour la mesure de trafic. Quelques systèmes optiques permettent aussi la mesure de trajectoires, avec l'objectif d'une part de détecter les incidents et d'autre part d'améliorer la fiabilité de mesure par l'étude d'une zone (moyenne) plutôt que d'un seul point. Toutefois, aucun de ces dispositifs ne répond au cahier des charges, notamment en terme de précision de mesure. Il a donc été décidé de réaliser intégralement (matériel et logiciel) un nouvel outil de mesure, appelé Observatoire De Trajectoire (ODT), combinant les deux capteurs du marché qui permettent une mesure en "champ large" : la caméra et le laser. Le domaine scientifique le plus exploré étant le suivi d'objets, une bibliographie a donc été effectuée pour identifier les méthodes les plus appropriées pour notre problématique. Le choix s'est positionné sur les méthodes probabilistes et particulièrement sur deux techniques bien connues que sont le filtre à particules et le "Markov Chain Monte Carlo" (MCMC). La contribution principale de la thèse porte sur le développement de deux méthodes opérationnelles pour l'estimation précise des trajectoires de véhicules à partir d'une combinaison d'images vidéo et de mesures télémétriques. Ces méthodes de suivi s'appuient sur une nouvelle méthode de soustraction fond/forme, sur la combinaison d'un modèle cinématique et d'un modèle d'observations et enfin sur une technique originale de fusion de capteurs, utilisant un processus de ré-échantillonnage de filtre à particules. L'avantage de la première méthode, dite "séquentielle", est de pouvoir estimer toutes les trajectoires des véhicules légers. Elle permet donc de récupérer une grande quantité d'informations (5 paramètres par point mesuré), proportionnelle au temps passé pour son analyse. La seconde méthode, dite "globale", permet une plus grande réactivité et une analyse plus fine, grâce à une réduction considérablement des paramètres de suivi. Néanmoins, elle a l'inconvénient de ne pas pouvoir suivre les trajectoires "atypiques". Cette caractéristique peut, en revanche, être utilisée comme critère de classification de trajectoires. Enfin, les différentes étapes de ces méthodes ont été validées à l'aide de nombreuses trajectoires étalons. Ces trajectoires étalons étant suivies et mesurées par un véhicule équipé d'un GPS précis au cm près, à différentes vitesses. Les deux méthodes ont ensuite été comparées entre elles et avec ces mêmes vérités terrains.