La question de l’évolution du parc nucléaire français peut être considérée via l’étude de scénarios électronucléaires. Ces études présentent un rôle important, compte-tenu des enjeux, de l’ampleur des investissements, des durées et de la complexité des systèmes concernés, et fournissent des éléments d’aide au processus décisionnel. Elles sont menées à l’aide du code COSI (développé au CEA/DEN), qui permet de calculer les inventaires et les flux de matières transitant dans le cycle (réacteurs nucléaires et installations associées), via notamment le couplage avec le code d’évolution CESAR. Les études actuelles menées avec COSI nécessitent de définir les paramètres d’entrée des scénarios simulés, de sorte à satisfaire différents critères comme minimiser la consommation d’uranium naturel, la production de déchets, etc. Ces paramètres portent notamment sur les quantités et l’ordonnancement des combustibles usés au retraitement ou encore le nombre, la filière et les dates de mises en service des réacteurs à déployer. Le présent travail vise à développer, valider et appliquer une méthodologie d’optimisation couplée à COSI pour la recherche de scénarios électronucléaires optimaux pour un problème multicritère. Cette méthodologie repose en premier lieu sur la réduction de la durée d’évaluation d’un scénario afin de permettre l’utilisation de méthodes d’optimisation en un temps raisonnable. Dans ce cadre, des métamodèles d’irradiation par réseaux de neurones sont établis à l’aide de la plateforme URANIE (développée au CEA/DEN) et sont implémentés dans COSI. L’objet du travail est ensuite d’utiliser, adapter et comparer différentes méthodes d’optimisation, telles que l’algorithme génétique et l’essaim particulaire disponibles dans la plateforme URANIE, afin de définir une méthodologie adéquate pour ce sujet d’étude spécifique. La mise en place de cette méthodologie suit une approche incrémentale qui fait intervenir des ajouts successifs de critères, contraintes et variables de décision dans la définition du problème d’optimisation. Les variables ajoutées au problème, qui décrivent la cinétique de déploiement des réacteurs et la stratégie de retraitement des combustibles usés, sont choisies en fonction de leur sensibilité sur les critères définis. Cette approche permet de faciliter l’interprétation des scénarios optimaux, la détection d’éventuelles difficultés liées au processus d’optimisation, et finalement d’émettre des recommandations d’utilisation de la méthodologie mise en place en fonction de la nature du problème. Les études d'optimisation s’appuient sur un scénario de déploiement de réacteurs à neutrons rapides avec recyclage du plutonium, inspiré des études menées dans le cadre de la loi de 2006 sur la gestion des matières et déchets radioactifs. Une illustration des possibilités de la méthodologie est réalisée sur ce scénario, et permet notamment de démontrer le caractère optimal du scénario issu des études menées selon cette loi vis-à-vis de la limitation de l’entreposage de matières fissiles. Ce résultat souligne l’importance de la mise en œuvre d’une gestion dynamique du plutonium via le recours au combustible MOX pour le déploiement progressif des RNR. / The issue of the evolution French nuclear fleet can be considered through the study of nuclear transition scenarios. These studies are of paramount importance as their results can greatly affect the decision making process, given that they take into account industrial concerns, investments, time, and nuclear system complexity. Such studies can be performed with the COSI code (developed at the CEA/DEN), which enables the calculation of matter inventories and fluxes across the fuel cycle (nuclear reactors and associated facilities), especially when coupled with the CESAR depletion code. The studies today performed with COSI require the definition of the various scenarios’ input parameters, in order to fulfil different objectives such as minimising natural uranium consumption, waste production and so on. These parameters concern the quantities and the scheduling of spent fuel destined for reprocessing, and the number, the type and the commissioning dates of deployed reactors.This work aims to develop, validate and apply an optimisation methodology coupled with COSI, in order to determine optimal nuclear transition scenarios for a multi-objective platform. Firstly, this methodology is based on the acceleration of scenario evaluation, enabling the use of optimisation methods in a reasonable time-frame. With this goal in mind, artificial neural network irradiation surrogate models are created with the URANIE platform (developed at the CEA/DEN) and are implemented within COSI. The next step in this work is to use, adapt and compare different optimisation methods, such as URANIE’s genetic algorithm and particle swarm methods, in order to define a methodology suited to this type of study. This methodology development is based on an incremental approach which progressively adds objectives, constraints and decision variables to the optimisation problem definition. The variables added, which are related to reactor deployment and spent fuel reprocessing strategies, are chosen according to their sensitivity to the defined objectives. This approach makes optimal scenarios interpretation easier, makes it possible to identify potential difficulties with the optimisation process, and then to provide recommendations on the use of the deployed methodology according to the problem type. The optimisation studies consider a fast reactor deployment scenario with plutonium recycling, which is inspired by studies carried out in the scope of the 2006 Act for Waste Management. An illustration of the possibilities of this methodology is provided with this scenario, demonstrating the optimality of the scenario inspired by the studies that were carried out for the 2006 Act, regarding stored fissile materials limitation. This result highlights the importance of dynamic plutonium management through MOX fuel usage during fast reactor deployment.

Sismotectonique, paléotsunami et le tsunami scénarios sont examinés sur la côte du Nord de l'Égypte dans le cadre du tsunami européen ASTARTE projet et le projet IMHOTEP français-égyptiens. La géologie, la géomorphologie, séismicité, des mécanismes focaux, l'inversion de stress calculée et des données GPS utilisée pour identifier le régime de stress de jour présent des zones actives et les zones de tsunamigène. Tranchées et carottes ont été creusées à deux sites. Le balayage de radiographie, la sensibilité magnétique, l'analyse de taille de grain, l'échantillonnage, macrofossile détections, total des matériaux organiques et inorganiques et la datation au carbone est effectuée pour identifier les signatures tsunami. La couche sablonneuse blanche de haute énergie riche en fossiles retravaillés est corrélée avec le 21 juillet 365 dans le Kefr Saber. Les quatre couches sédimentaires de haute énergie à l'El Alamein sont corrélées les tsunamis historiques de 1600 avant J.C., le 21 juillet 365, 8 août 1303, le 24 juin 1870. / Seismotectonic, paleotsunami deposits and tsunami scenarios are investigated along the north coast of Egypt in the framework of the tsunami ASTARTE European and the French-Egyptian IMHOTEP projects. The geology, geomorphology, seismicity, focal mechanisms, calculated stress inversion, and GPS data were used to identify the present day stress regime of the main active zones and the tsunamigenic zones. Trenches and cores were dug in Kefr Saber and EL Alamein sites. X-ray scanning, magnetic susceptibility, grain size analysis, sampling, macrofossil detections, XRD analysis, total organic and inorganic matter measurements and carbon dating are carried out to identify the paleotsunami signatures. The high-energy white sandy layer rich in reworked fossils at Kefr Saber are correlated with 21 July 365, while the four characteristic high-energy sedimentary layers at the El Alamein site are correlated with the historical tsunami events of 1600 BC, 21 July 365, 8 August 1303, and 24 June 1870.

L'économie de la région du Moyen-Orient dépend fortement de l'agriculture comme source de nourriture et de revenus. Ces pays ont lancé des politiques agricoles qui préconisent l'intensification de leurs systèmes de production. Ces politiques encouragent une plus grande utilisation des intrants subventionnés et l'achat de la production agricole à des prix subventionnés. La méthodologie de ce travail a consisté à commencer par un sondage complet sur les exploitations agricoles suivi d'une analyse par grappes pour aider à identifier et évaluer la diversité des systèmes agricoles dans la région et leurs performances. Ensuite, proposer des scénarios de variations de la disponibilité et des prix de l'eau, des prix du marché des produits agricoles et des primes accordées aux agriculteurs afin de tester la vulnérabilité des systèmes de culture actuels aux chocs. Et enfin, construire un modèle bio-économique pour aider à capturer les indicateurs de résilience des systèmes agricoles dans la région. Baalbek-Hermel, dans la partie nord de la vallée de Bekka au Liban, a été choisi pour être représentatif en raison du fait qu'il s'agit de la zone la plus désertification dans le pays et l'une de ses zones agricoles les plus pauvres. Il a des conditions biophysiques variées / mosaïques, avec une forte fluctuation des précipitations. L'intensification de l'agriculture dans la région a commencé délibérément dans les années 1970. L'enquête au niveau de la ferme a été effectuée en choisissant d'abord les fermes représentatives: un échantillon de 97 agriculteurs sur 486 ont été sélectionnés et ont reçu un questionnaire quantitatif contenant des questions fermées couvrant le profil socioéconomique du fermier, les pratiques agricoles, la production, les coûts engagés et l'accès au marketing stratégies. Estimation de la quantité d'eau d'irrigation par culture, puisque l'eau d'irrigation est distribuée aux exploitations par heure ou par superficie, et non par le volume d'eau appliqué. Pour estimer la quantité d'eau d'irrigation appliquée par culture et, par la suite, son coût, initialement exprimé en zone ou en temps, deux étapes de calcul ont été définies: cartographier les systèmes spatiaux de distribution d'eau dans la zone d'étude et estimation du débit d'eau pour chaque source de l'eau d'irrigation.Pour classer les différentes exploitations dans la zone d'étude selon leurs modèles de culture, une analyse de composante principale (ACP), suivie de Classification ascendante hiérarchique (CAH) a été effectuée. La typologie de la ferme a ensuite été suivie d'une analyse de sensibilité pour déterminer dans quelle mesure les revenus agricoles étaient sensibles aux prix et aux variations de subvention. L'analyse effectuée visait à évaluer, pour chaque type de ferme, la perte de revenu, mais aussi la perte de productivité en réponse à la suppression des subventions pour chaque culture (blé, raisin et pomme de terre), ou à l'augmentation des prix de l'eau d'irrigation en afin de réduire sa consommation. Enfin, des scénarios de vulnérabilité ont été définis, composés principalement de quatre éléments: horizon temporel, échelle spatiale, forces d'entraînement externes, et indicateurs / variables intermédiaires. Le modèle bio-économique récursif dynamique, est développé pour évaluer les scénarios et calculer les indicateurs de résilience. Nos résultats ont montré que les voies d'intensification ont conduit à cinq types différents de systèmes agricoles. Bien que ces types de cultures suivent des trajectoires différentes, ils atteignent toujours des revenus similaires avec différents impacts environnementaux potentiels. Cette étude montre que l'intensification de l'agriculture a permis aux agriculteurs d'augmenter leurs revenus, mais souvent au détriment de la dégradation de l'environnement. Cependant, cette amélioration reste très dépendante des niveaux de soutien direct ou indirect accordés aux agriculteurs. / The economy of the Middle East relies heavily on agriculture as a source of food and income. These countries have initiated agricultural policies that advocate the intensification of their production systems. These policies encourage greater use of subsidized inputs and the purchase of famers’ production at subsidized prices compared to international market prices. The methodology of this work was to start with comprehensive farms survey followed by a cluster analysis to help identify and assess the farming systems diversity in the area and their performances. Then to propose scenarios of variations in water availability and prices, market prices of agricultural produce, and premiums given to farmers for the purpose of testing the vulnerability of the current cropping systems to shocks. And finally to construct a bio-economic model to help capturing the resilience indicators of the farming systems in the area. Baalbek-Hermel, in the northern part of the Bekka Valley in Lebanon, was selected to be representative for Lebanon as well as the MENA region due to the facts that it is the most desertification prone area in country and one of its poorest agricultural areas. It has diverse /mosaic biophysical conditions, with high fluctuation in rainfall. Agricultural intensification in the area started deliberately in 1970. Survey at the farm level was conducted by first selecting representative farms: a sample of 97 farmers out of 486 were selected and given a quantitative questionnaire containing closed questions covering the farmer’s socio-economic profile, farming practices, production, costs incurred, and marketing access strategies. Estimation of amount of irrigation water per crop followed since irrigation water is distributed to farms on a per hour or per area basis, and not based on the volume of water applied. To estimate the amount of irrigation water applied per crop, and subsequently its cost, which is initially expressed as area or time, two calculation steps were defined: mapping the spatial water distribution systems in the study area, and estimation of water flow for each source of irrigation water. To classify the different farms in the study area according to their cropping patterns, a principal component analysis (PCA), followed by Hierarchical Ascendant Classification (HAC) was performed. The farm typology was then followed by a sensitivity analysis to investigate the extent to which farm incomes, in the study region, were sensitive to prices and subsidy variabilities. This includes sensitivity to allocated premiums or/and product price, and irrigation water prices, taking into consideration farming system diversity in the region. The analysis carried out was intended to assess, for each farm type, income loss, but also productivity loss in response to the suppression of subsidies for each crop (wheat tobacco, grape, and potato), or to the increase in irrigation water prices in order to reduce its consumption. Finally, scenarios for vulnerability were defined, which were composed of mainly four components: time horizon, spatial scale, external driving forces, and indicators/intermediate variables. The dynamic recursive bio-economic model was developed to assess the scenarios and calculate the resilience indicators. Our results showed that intensification pathways led to five different types of farming systems, except for conventional extensive cereal farms. Although these farming types follow different trajectories, they still achieve similar incomes with different potential environmental impacts. Beyond the results obtained at study zone level, this study shows that the intensification of agriculture has allowed farmers to increase their incomes, but often at the cost of environmental degradation. However, this improvement remains very dependent on direct or indirect support levels granted to farmers.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / Partie création : II s'agit d'une adaptation de la nouvelle Berlin rêvé sous forme de faux documentaire sur un écrivain qui n'a jamais existé. Antoine Lemay : l'histoire d'une passion raconte l'histoire d'un auteur obsédé par la ville de Berlin. Pendant des années, il a écrit des textes se passant dans cette ville sans jamais y mettre les pieds. Un jour, il entend parler d'un concours radiophonique pour gagner un voyage à Berlin. Il y voit un signe du destin et participe. Il fait partie des gagnants, mais découvre, avant de partir, qu'il s'agit d'un voyage organisé. Il choisit donc de ne pas y aller et s'enferme chez lui où il rêve un voyage à Berlin. Partie essai : Nous avons cherché à voir s'il est possible de faire un film fantastique en adoptant la forme du documentaire. Nous avons donc étudié différents films appartenant au genre du documenteur (faux documentaire) et au genre fantastique pour les comparer avec le scénario Antoine Lemay : l'histoire d'une passion.

Cette thèse propose une approche de la collaboration homme-machine, inspirée de la théorie de l'Enaction, dans le domaine de l'interprétation de données complexes. L'autonomie des deux partenaires vise à leur permettre de réaliser une interprétation en s'appuyant sur leurs compétences. Pour préserver leur autonomie, la communication du système avec son partenaire est réalisée au moyen d'annotations. Cette approche est appliquée à la conception d'un système multi-agents pour l'interprétation collaborative de signaux physiologiques de patients en réanimation médicale, i.e. des séries temporelles multivariées. Ce système est capable de construire une interprétation des séries temporelles par la construction (1) de modèles d'évènements et de scénarios (ensembles d'évènements reliés par des relations temporelles) et (2) d'annotations à partir de ces modèles. Les modèles qu'il construit évoluent au cours de l'interprétation pour prendre en compte les annotations du partenaire humain.

Depuis quelques décennies, les études sur le scénario de film n'ont cessé d'augmenter. Pourtant, très peu de théoriciens et d'historiens se sont intéressés à la publication de scénarios. Le but de ce mémoire est de bien comprendre comment s'articule et se développe le phénomène de l'édition de scénarios cinématographiques dans l'espace éditorial québécois. Par « édition de scénarios cinématographiques », nous entendons tous textes ayant été écrits en vue d'une réalisation filmique et possédant un code ISBN. Dans le but de dresser un meilleur portrait du phénomène de cette édition, nous traiterons aussi de publications qui se rattachent de près ou de loin à l'édition de scénarios cinématographiques, comme la novellisation et la transcription de film. De manière à n'omettre aucune publication et à bien identifier chacune d'elles, nous avons élaboré une typologie qui se compose de quatre types de publication : la novellisation, la transcription du film, le scénario cinématographique publié et le scénario fictif. / During the last two decades, studies on the screenplay have increased greatly. However, very few theoreticians and historians studied the process of publication of screenplays. The purpose of this dissertation is to understand how the publication of screenplays has developed in Quebec in the last hundred years and write it’s history. By « publication of screenplays », we mean all texts written with the intention of permitting a film. The texts studied here have to have a ISBN code. Considering a relatively small number of screenplays have been published, this dissertation also includes an inventory and analysis of publications that are written in relationship to a film such as novelizations and transcriptions of films. The different types of texts have been identified and classified according to a typology which is made up of four types of publications : the novelization, the transcription of the film, the published screenplay and the fictitious screenplay.

En cette ère de «nouvelle santé publique», les professionnels sont exhortés à détourner leur attention de l’individu afin de pouvoir mettre l’accent sur les déterminants sociaux de la santé. Un phénomène contraire s’opère dans le domaine des sciences biomédicales, où un mouvement vers la santé personnalisée permet d’envisager des soins préventifs et curatifs adaptés à chaque individu, en fonction de son profil de risque génétique. Bien qu’elles n’aient que partiellement fait leur entrée dans notre système de santé, ces avancées scientifiques risquent de changer significativement le visage de la prévention, et dans cette foulée, de susciter des débats de société importants. L'étude proposée vise à contribuer à une réflexion sur l'avenir d'une des fonctions essentielles de la santé publique en tentant de mieux comprendre comment le public perçoit la prévention basée sur le risque génétique. Ce projet de recherche qualitative consiste en l'analyse secondaire des échanges ayant eu lieu lors de quatre ateliers délibératifs auxquels ont participé des membres du public d'horizons divers, et durant lesquels ceux-ci ont débattu de la désirabilité d'une technologie préventive fictive, le «rectificateur cardiaque». La théorie de la structuration d'Anthony Giddens est utilisée comme cadre conceptuel guidant l’analyse des échanges. Celle-ci permet d’émettre les trois constats suivants: a- le « rectificateur cardiaque » est loin d’être interprété par tous les participants comme étant une intervention préventive; b- son utilisation est perçue comme étant légitime ou non dépendamment principalement des groupes de personnes qu’elle viserait; c- l’intervention proposée ne se pense pas hors contexte. / In this era of «new public health», professionals are urged to shift their attention away from individuals and to pay greater attention to the social determinants of health. In the field of biomedical sciences, a movement in the opposite direction towards personalised health might allow for preventive and curative care tailored to each individual, according to their genetic risk profile. While scientific advances in the field of genomics have only begun to pave their way into our healthcare system, they carry the potential to change the face of prevention and give rise to important societal debates. This study’s aim is to contribute to a reflection on the future of one of the essential functions of public health by exploring public perceptions of prevention based on genetic risk. This qualitative research project consists of a secondary analysis of the content of exchanges which occurred between members of the public in the context of four deliberative workshops, during which they debated on the desirability of a fictive preventive technology, the «cardiac rectifier». Anthony Giddens’ theory of structuration is used as a conceptual framework to guide the analysis of the exchanges, which led to the following findings: a- the «cardiac rectifier» is far from being interpreted as a preventive intervention by every participant; b- its use is perceived as being legitimate or not on the basis of which group of individuals it would target; c- the proposed intervention cannot be thought of out of context.

Les légumineuses sont souvent considérées comme des cultures clés pour une agriculture durable. Dans ce cadre, elles sont souvent cultivées en association avec les céréales et présentent de nombreux avantages d'ordres agronomique, environnemental et socio-économique. Cependant, malgré ces nombreux avantages, leur part dans l'agriculture européenne est encore très limitée. Dans la région Midi-Pyrénées (sud-ouest de la France), la superficie occupée par les légumineuses ne représente que 1 à 3% de la superficie totale cultivée, traduisant la réticence des agriculteurs à cultiver ce type de culture. Dans ce contexte, l'objectif de la thèse étaient de: i) identifier les principales contraintes pour la production de légumineuses dans la région Midi-Pyrénées, ii) identifier les principaux leviers techniques et socio-économiques (exprimés sous forme de scénarios) afin de promouvoir les légumineuses dans les systèmes de cultures actuels et iii) évaluer, en utilisant la chaîne de modélisation APES-FSSIM-indicateurs, les impacts de ces scénarios en calculant des indicateurs socio-économiques et environnementaux au niveau de trois exploitations représentatives (FT1, FT2 et FT3) de la diversité observée au niveau de la zone d'étude.L'identification des principales contraintes a été basée sur la bibliographie et les dires d'experts locaux. Ces contraintes traduisent la sensibilité des légumineuses aux types de sols et de climat, les compétences techniques demandées pour cultiver convenablement des légumineuses, la compétitivité économique des légumineuse par rapport aux autres cultures et à l'actuel prix et rendement des légumineuses et surtout leurs variabilité inter-annuelle. Pour promouvoir les légumineuses, des scénarios alternatifs ont été définis et comparés à la situation actuelle (scénario de référence). Les scénarios alternatifs, se différencie par rapport au scénario de référence par les paramètres suivantes: l'introduction de nouvelles rotations à base de légumineuses dans les systèmes de culture actuels (Stec.innov), l'octroie d'une prime spécifique aux légumineuses (Spremium), l'augmentation du prix de vente ( Sprice) et du rendement (Syield) des légumineuses, la réduction de la variabilité du prix (Sprice.var) et du rendement (Syield.var) des légumineuses et enfin, la combinaison de tous ces paramètres dans un seul scénario (Scomb). Tous les scénarios ont été simulés et comparés en utilisant la chaîne de modèles APES-FSSIM-indicateurs. Cette chaine de modèles a permis de calculer des indicateurs environnementaux et socio-économiques.Les résultats ont montré que, contrairement aux attentes, l'introduction de nouvelles rotations et la réduction de la variabilité des rendements ou des prix (Stec.innov, Sprice.var et Syield.var) n'entrainent pas l'augmentation de la superficie des légumineuses. Toutefois, une augmentation de la superficie des légumineuses a été observée pour les scénarios Spremium, Sprice, Syield et Scomb. Le scénario combiné (Scomb) a été jugé comme le plus efficace, montrant une augmentation importante de la superficie des légumineuses, soit 34 ha, 32 ha et 7 ha respectivement pour FT2, FT3 et FT1. Ce changement a entrainé également une modification significative au niveau des valeurs des indicateurs socio-économiques et environnementaux. L'augmentation de la superficie des légumineuses et la variation des indicateurs économiques et environnementaux dépendent des caractéristiques structurelles des exploitations, de la part de la surface irriguable, des systèmes de culture présents et des types de sol au niveau de chaque exploitation.Les résultats de cette étude montrent que l'application d'une nouvelle politique pour promouvoir les légumineuses, peut conduire, selon les stratégies de production adoptées par les agriculteurs afin de maximiser leurs revenus, à plusieurs changements économiques et environnementaux. Ces stratégies se traduisent principalement par la modification des superficies allouées / Grain legumes are generally considered as key crops for sustainable agriculture. They offer many agronomic, environmental and socio-economic benefits when grown in succession with cereals. Although grain legumes have many advantages, their share in European agriculture is still very limited. In the Midi-Pyrénées region (south-west of France), their area varies from 1 to 3% of the total cultivated area, moreover farmers show little interest in growing grain legumes on their farms. In this context, the objectives of the thesis were to; i) identify the main constraints for grain legume production in the Midi-Pyrénées region, ii) identify key technical and socio-economic levers (expressed as scenarios) to promote grain legumes in current cropping systems and iii) assess, by using the APES-FSSIM-Indicators modelling chain, the impacts of these scenarios on the socio-economic and environmental behaviours of three representative arable farm types (FT1, FT2 and FT3) of the Midi-Pyrénées region.The main constraints have been identified based on bibliography and in consultation with local experts. These constraints are derived from the grain legumes sensitivity to: soils and climatic conditions, farmer technical skill and expertise for sowing and harvesting the grain legumes, economic competitiveness in comparison with cereals and their yield and market prices amounts and fluctuations. From the above statement, the alternative scenarios, in comparison to the current situation (reference scenario) have been identified to promote grain legumes. They included, the introduction of new grain legumes rotations in current cropping systems of the region (Stec.innov), provision of more premiums to grain legumes (Spremium), increase in sale price (Sprice) and yield (Syield) of grain legumes, reduction in price (Sprice.var) and yield (Syield.var) variability of grain legumes, and combination of all these components (Scomb). All scenarios have been assessed with quantitative environmental and socio-economic indicators and are calculated with the APES-FSSIM-Indicators modeling chain.Results show that, contrary to expectation, the introduction of new legumes rotations or the reduction of yield or price variability (Stec.innov, Sprice.var and Syield.var) did not increase the grain legumes area. However, an increase in grain legumes area was observed for Spremium, Sprice, Syield and Scomb. The combined scenario (Scomb) was found to be most efficient, showing an important increase in grain legumes area by 34 ha, 32 ha and 7 ha respectively for FT2, FT3 and FT1 with a significant change in socio-economic and environmental indicators for all three farm types. The increase in grain legumes area and modification in economic and environmental indicators depend on the farm characteristics and can be explained by the differences in irrigable area between irrigated crops (i.e. maize, peas and soybean), cropping pattern, soil types and climatic conditions (rainfed and irrigation) on the three farms types.The results obtained from this study show that the modification of policies or the inclusion of new technologies, may lead to several economic and environmental changes, which reveal the adaptation strategies adopted by farmers in order to optimize their farm income. These strategies are mainly implemented by modifying the areas allocated to different crops on different soil types and by changes of management practices. The grain legumes area can be increased on Midi-Pyrénées farming system by the combination of slightly increase in premium, sale price and crop yield of the grain legumes. This methodology can easily be adapted to other regions of France and also EU for identifying the main developmental conditions for grain legumes production provided the skilled experts are properly selected and sufficient data are available for parameterization of the modeling chain.

La région Méditerranéenne a été identifiée comme l'une des régions les plus vulnérables aux changements climatiques et anthropiques et constitue un des « hot-spots » mondiaux de crise de l'eau. Dans un tel contexte, les questions relatives à la gestion des ressources en eau se posent de manière accrue. Pour y faire face, des approches de modélisation intégrée associant l'évaluation de la disponibilité des ressources en eau et des demandes en eau sont proposées. Une chaîne méthodologique a été mise en place à l'échelle régionale, considérant des scénarios hydrologiques et d'usages de l'eau sous contraintes climatiques et incluant les objectifs de la Stratégie Méditerranéenne pour le Développement Durable en termes d'efficience hydraulique. Cette première approche permet d'évaluer la situation du stress hydrique en Méditerranée et son évolution à l'horizon 2050. Actuellement, le Sud et l'Est de la Méditerranée doivent faire face à un stress hydrique sévère, voire à une pénurie. D'ici 2050, les ressources en eau disponibles pourraient diminuer de l'ordre de 30 à 50 % tandis que les prélèvements devraient doubler. Le stress hydrique devrait ainsi augmenter sur l'ensemble du pourtour méditerranéen. Néanmoins, si les objectifs d'efficience sont atteints, les prélèvements en eau pourraient se stabiliser, voire même diminuer (10–40 %) dans certains bassins Nord méditerranéens. Le stress hydrique pourrait alors rester faible sur la rive Nord et être tempéré dans certains bassins de la rive Est. Une deuxième chaîne méthodologique a été développée à l'échelle du bassin de l'Ebre (Espagne) afin d'appréhender la satisfaction des demandes en eau environnementales, domestiques et agricoles. Le bassin a été divisé en 9 sous-bassins versants afin de considérer les différentes contraintes hydro-climatiques et l'influence des barrages principaux sur les régimes hydrologiques, auxquels ont été associés 11 sites de demande. Cette approche permet de définir les pressions actuelles sur le bassin et d'évaluer l'évolution de la capacité à satisfaire les demandes en eau sous contrainte de scénarios climatique, d'évolution démographique et d'expansion des surfaces irriguées à moyen terme. Actuellement, les demandes en eau sur le bassin versant de l'Ebre sont satisfaites. A l'horizon 2050, les écoulements printaniers et estivaux pourraient diminuer de 30 à 35 % en différents points du bassin. Les demandes en eau environnementales et domestiques devraient toujours être satisfaites, néanmoins, la capacité à satisfaire les besoins agricoles pourrait ne pas toujours être assurée au cours de la période estivale. Ces deux démarches établissent une confrontation entre l'offre et la demande en eau à différentes échelles et fournissent des indicateurs sur la capacité à satisfaire les demandes en eau sous contraintes climatiques et anthropiques. Elles constituent ainsi des approches originales pour évaluer la disponibilité actuelle et future des ressources en eau, identifier les régions où des tensions d'usages risquent de se produire et mieux orienter les stratégies d'adaptation. Dans un contexte de changements globaux, ce type d'exercice est fondamental pour soutenir les politiques de gestion de l'eau et encourage la co-construction de scénarios entre usagers, décisionnaires et scientifiques. / The Mediterranean basin has been identified as one of the world's most vulnerable regions to climatic and anthropogenic changes and constitutes a water crisis' hot spot. Under such context, questions on water resources management arise. Integrated methodologies taking into account evolution in water resources availability and water demands are thus generated. A first methodology accounting for the Mediterranean basin specific conditions is developed to assess the current and future water stress state of this region. The medium-term evolution of water stress is investigated using climatic scenarios and a water-use scenario based on efficiency improvements following the recommendations of the Mediterranean Strategy for Sustainable Development. Currently, the southern and eastern rims are experiencing high to severe water stress. By the 2050 horizon, a 30–50% decline in freshwater resources is simulated over most of the Mediterranean basin and total water withdrawals are projected to double. Water stress could hence increase over the whole Mediterranean basin. If progresses in efficiency are reached, total water withdrawals would stabilize over the Mediterranean basin and even make them decrease (10–40%) in many northern catchments. Water stress could thus be tempered in some eastern catchments and kept to low on the northern rim. A second integrated water resources modelling framework was developed over the Ebro catchment (Spain) in order to evaluate water allocation for the domestic and agricultural sector as well as for environmental purposes. The catchment was divided into 9 sub-catchments to which 11 demand sites were attributed, in order to take into account the different hydro-climatic regimes and the influence of dams on hydrological regimes. This method defines current pressures applied to water resources and evaluates the evolution of water allocation by the medium term under climatic and water-use scenarios considering population growth and irrigated areas expansion. Currently, water demands are satisfied over the Ebro catchment. In 2050, water resources are projected to decline by 30-35% during the spring and summer seasons. Environmental and domestic water demands should still be satisfied but agricultural water demands could have to face severe water shortages during the summer season. These two modeling frameworks establish a dialogue between water resources and water demands at different space scales and give indexes on the capacity to satisfy water demands under climatic and anthropogenic scenarios. These studies provide original approaches to evaluate water resources current and future availability, to identify the most vulnerable regions to water use conflicts and to better orientate adaptation strategies. In a context of climatic and anthropogenic changes, such frameworks are a first step to better sustain water management policies and to support the co-construction of scenarios between users, policy-makers and scientists.

Un développement d'un système débute par la constitution, dans la phase de spécification des besoins, d'un cahier des charges dans lequel un ensemble de scénarios d'utilisation du système est défini avec les contraintes auxquelles il doit obéir, dans lequel chaque scénario est un simple exemple d'exécution du système à concevoir. Une fois que tous les scénarios sont précisés, on obtient une description complète des interactions entre les composants. Toutefois, cette spécification n'est pas directement implémentable, car il est difficile, surtout pour les systèmes les plus complexes, d'apercevoir le comportement d'un système dans sa globalité directement à partir des scénarios. C'est pour cela que ces derniers sont souvent intégrés à d'autres modèles, utilisés dans la conception détaillée, qu'on appelle "les modèles de comportement", en particulier les machines à états [Harel 87] qui permettent de passer de la vue partielle à la vue globale du système afin de répondre à différents problèmes comme la validation du comportement ou la détection des inconsistances au sein du système. Notre thèse a pour but, d'une part, de recenser et étudier différents langages de scénarios, particulièrement les diagrammes de séquences UML et les diagrammes MSC's, et d'autre part de proposer une méthode se synthèse automatique permettant de générer des modèles exécutables à évènements discrets DEVS [Zeigler 76] à partir d'une base de scénarios décrivant le comportement fonctionnel du système. Les modèles obtenus sont déterministes et avec une sémantique formelle qui garantit une interprétation unique de chaque élément des modèles. / A development of a system begins with the constitution, in the phase of requirements analysis, a specification in which a set of scenarios describing the behavior of the system is defined with the constraints that it must obey, where each scenario is a partial representation of the system behavior. However, this specification is not directly implementable, because it is difficult, especially for more complex systems, to observe the global behavior of a system directly from scenario. That is why they are often integrated with other models used in the detailed design, called "behavioral models", in particular State Machines [Harel 87], who allow to move from partial to global view of the system in order to answer different problems such as validation of the behavior or the detection of system inconsistencies. Our thesis aims, firstly, to study different languages of scenarios, especially UML sequence diagrams, and MSC's (Message Sequence Charts), and secondly to propose an automatic synthesis method who generate executable discrete event DEVS models [Zeigler 76] from scenarios describing the desired behavior of a system. The resulting models are executable and deterministic with a formal semantics that ensures a unique interpretation of each element of models. The use of final models simulation traces, taking into account the coverage of the simulation compared to the number of states and transitions visited, allow validating the behavior.