L'utilisation de pesticides sur les surfaces agricoles conduit à une contamination généralisée des eaux de surface et de subsurface en France. Dans l'attente d'une évolution profonde des pratiques agricoles et d'une baisse durable de l'utilisation des pesticides, il est intéressant de chercher à limiter des transferts des zones agricoles aux zones aquatiques. Pour mieux agir sur les voies de transfert, il est nécessaire d'approfondir les connaissances des processus en jeu et de leurs interactions éventuelles et de tirer au mieux partie des observations du terrain.L'objectif de cette thèse est l'intégration de processus de transferts réactif dans le modèle hydrologique à base physique CATHY (CATchment HYdrology), capable de simuler en 3 dimensions les écoulements de l'eau de façon couplée surface-subsurface et le transport advectif dans des situations variablement saturées. En subsurface, les processus d'adsorption linéaire et de dégradation du premier ordre sont implémentés. Un module de mélange des solutés entre la lame ruisselante et la première couche de sol est ajouté, qui permet de simuler la remobilisation des solutés de la subsurface dans le ruissellement. Le couplage surface-subsurface des écoulement est très efficace dans ce modèle, et le couplage du transport de soluté adoptant la même stratégie a été amélioré pour mieux respecter la conservation de la masse.Le modèle est en premier lieu testé sur des données issues d'expérimentations de transfert de subsurface sur une maquette de laboratoire à petite échelle (2 m de long, o.5 m de large, 1 m de profondeur). Les résultats sont confrontés aux chroniques de flux massiques observées et une analyse de sensibilité de type Morris est menée. Le modèle est capable de reproduire de façon satisfaisante les observations, et très satisfaisante après une légère calibration. Les conductivités à saturation horizontale et verticale, la porosité et le paramètre $n$ de la courbe de rétention influencent de façon non négligeable les résultats hydrodynamiques et de transfert de soluté. Dans un second temps, le modèle est évalué sur les données issus d'un versant viticole réel (0.6 ha) dans un contexte orageux avec de fortes interactions surface-subsurface. Une analyse de sensibilité globale est menée, et met en valeur les mêmes paramètres que la méthode de Morris. Les interactions entre les paramètres influencent fortement la variabilité des sorties hydrodynamiques et de transfert. La conservation de la masse est très correctement assurée malgré la complexité de la simulation.Le modèle auquel on aboutit correspond bien aux objectifs de départ, sa validation est solide, même si elle n'est rigoureusement valable que dans les contextes précis où elle a été réalisée. On a montré que le modèle était robuste et capable de reproduire des données observées. D'autres processus manquent encore pour représenter toutes les voies de transfert à l'échelle du versant, notamment la représentation du transfert préférentiel en subsurface et du transport sédimentaire en surface. / Pesticide use on agricultural surfaces leads to a broad surface and subsurface water contamination in France. Awaiting a deep agricultural practices evolution and a sustained fall of the pesticide use, it is of interest to limit transfers form agricultural fields to rivers. In order to constrain those transfers, a deepen knowledge of processes at stake and their potential interactions is necessary, as well as taking full advantages of fields observations.The aim of this PhD is the reactive transfer processes integration in the Hydrological physically-based model CATHY (CATchment HYdrology) which simulates surface-subsurface coupled water flow and advectiv solute transport in three dimensions and in variably saturated situations. Linear adsorption and first order decay are implemented in subsurface. A mixing modules is added, and evens the concentration between surface runoff and subsurface first layer. This module simulates the solute mobilisation from soil to surface runoff. The water flow surface-subsurface coupling procedure is very accurate in CATHY, and the transport coupling procedure is improve in order to respect the mass conservation.The model is first evaluated on subsurface transfer laboratory experimentation data at a small scale (2 m long, o.5 m wide, 1 m deep). Results are compared to mass flux evolution in time and a Morris sensitivity analysis is conducted. The model is able to acceptably reproduce observation, and properly after a slight calibration. Horizontal and vertical saturated conductivities, porosity and the $n$ parameter of retention curve significantly influence hydrodynamics and solute transport. As a second step, the model is evaluated on data from a field wine hillslope on an intense rain event, therefore in a context with a lot of surface-subsurface interactions. A global sensitivity analysis is conducted and highlights same parameters as the Morris method. Interactions between parameters highly influence the variability of hydrodynamic and solute transfer outputs. Mass conservation is accurate despite the complexity of the context.The resulting model meets the objectives, its evaluation is strong even if its theoretically only valid in the precise context in which the evaluations where conducted. The model is robust and able to reproduce observed data. Some complementary processes are still missing in the model to properly represent transfer ways at the hillslope scale, such as subsurface preferential transfers and surface sedimentary transport.

Cette thèse démontre expérimentalement à l'échelle du laboratoire la détection et la localisation, en transmission, d'une cible de taille de la longueur d'onde. La configuration expérimentale correspond à un guide d'ondes ultrasonique limité par deux réseaux émetteur-récepteur. Deux réseaux coplanaires enregistrent dans le domaine temporel la matrice de transfert du guide d'ondes entre chaque couple émetteur-récepteur. En invoquant le principe de réciprocité, un algorithme de Double Formation de Voies est simultanément exécuté sur les réseaux émetteur et récepteur. Ce traitement d'antennes permet de projeter les échos acoustiques plusieurs fois réverbérés en un ensemble de rayons acoustiques, qui sont définis par angles leurs angles d'émission et de réception. La comparaison réalisée entre l'amplitude de chaque rayons acoustique avec et sans cible dans le guide d'onde permet, par effet d'ombre, de détecter de la cible. La localisation est réalisée à travers la résolution d'un problème inverse en utilisant les rayons acoustiques extraits de la double formation de voies. L'utilisation de noyau de sensibilité utilisant le phénomène de diffraction pour chaque rayon acoustique fournit la localisation et une signature de la cible. Des résultats expérimentaux sont présentés en présence de vagues en surface. L'utilisation de l'effet Larsen dans la cadre de la barrière acoustique est également envisagée pour son extrême sensibilité aux variations du milieu. / This thesis demonstrates experimentally at the laboratory scale the detection and localization, in transmission, of a wavelength-sized target in a shallow ultrasonic waveguide between two source-receiver arrays in the framework of the acoustic barrier problem. Two coplanar arrays record in the time-domain the transfer matrix of the waveguide between each pair of source-receiver transducers. Invoking the reciprocity principle, a time-domain double-beam-forming algorithm is simultaneously performed on the source and receiver arrays. This array processing projects the multireverberated acoustic echoes into an equivalent set of eigenray, which are defined by their launch and arrival angles. Comparison is made between the amplitude of each eigenray without and with a target for detection in the waveguide. Localization is performed though inversion problem using all of the eigenrays extracted from double beamforming. The use of the diffraction-based sensitivity kernel for each eigenray provides both the localization and the signature of the target. Experimental results are shown in the presence of surface waves. The use of the acoustical feedback in frame of the acoustic barrier problem is also considered, for its extreme sensibility to medium variation.

Les changements globaux et l'évolution du contexte socio-économique renforcent les attentes vis-à-vis d'une gestion multifonctionnelle des forêts. En France, la communauté forestière s'est accordée sur la définition du double objectif de « produire plus de bois, tout en préservant mieux la biodiversité […]» (Grenelle de l'Environnement, 2007). Cet objectif s'accompagne d'une volonté de maintenir des attributs favorables à la biodiversité d'une part, et de « dynamiser » la sylviculture d'autre part. La comptabilité entre ces mesures est toutefois controversée et il est aujourd'hui nécessaire de mieux comprendre leurs effets sur les services écosystémiques, afin de pouvoir définir les conditions d'une gestion forestière multifonctionnelle et durable.L'objectif de la thèse est d'explorer de manière fine l'effet de la sylviculture sur la structure des peuplements, la production de bois et la préservation de la biodiversité. Le travail s'articule autour de deux hypothèses générales : (1) celle que les indicateurs de ces deux services répondent de manière différente à la gestion; (2) celle qu'une gamme intermédiaire d'intensités de sylviculture est favorable au compromis entre production et biodiversité. Le travail a porté sur le cas des sapinières-pessières irrégulières de montagne, qui présentent une longue tradition de gestion en futaie irrégulière et sont jugées favorables à la fourniture d'un certain nombre de services écosystémiques. Nous avons opté pour une approche par simulation s'appuyant sur le couplage d'un modèle de dynamique forestière, d'algorithmes de sylviculture et de modèles et indicateurs de production et de biodiversité. Le travail de thèse a nécessité la mise en place d'une démarche complète d'expérimentation par simulation impliquant les étapes (i) de formalisation des variables de contrôle et de réponse, (ii) de développement et d'évaluation de modèles, (iii) de définition de plans d'expérience, (iv) d'analyse de sensibilité et (v) d'analyse de la réponse des indicateurs à la gestion. Une analyse complète du modèle Samsara2 nous a permis de vérifier la cohérence des dynamiques forestières simulées et la fiabilité des prédictions. Un algorithme de sylviculture a été développé pour modéliser la gestion en futaie irrégulière de manière fine. Deux modèles de biodiversité ont été implémentés à partir de modèles issus de la littérature : un modèle de stockage et de décomposition du bois mort et un modèle de prédiction de la richesse spécifique de la strate herbacée. Une analyse de sensibilité du système nous a tout d'abord permis d'analyser l'influence des paramètres d'entrée (sylvicoles, démographiques ou état initial) sur un ensemble d'indicateurs de structure, production et biodiversité, puis d'identifier et de fixer les paramètres peu influents. Une approche par régression a ensuite permis d'établir la fonction de réponse (métamodèle) de chaque indicateur aux principaux leviers de gestion, en interaction avec la démographie et l'état initial. Nous avons ainsi observé un effet négatif de l'intensification de la gestion sur la biodiversité, bien que cet effet varie en fonction des indicateurs. Les mesures de conservation de la biodiversité peuvent toutefois servir de leviers de compensation dans certains cas, permettant ainsi de concilier les deux objectifs. Des situations de compromis entre indicateurs de production et/ou biodiversité ont été détectées, mais leur analyse fine nécessite désormais de se tourner vers les méthodes d'analyse multicritère.Ainsi, l'analyse couplée des de la réponse des indicateurs de services écosystémiques à la gestion et des scénarii de gestion situés sur la zone de compromis devrait permettre d'alimenter les échanges avec les gestionnaires forestiers et de discuter des recommandations de gestion à l'échelle de la parcelle ou du massif forestier. / Global change and the evolution of the socio-economic context reinforce the expectations for multifunctional forest management. In France, the forest community agreed on the definition of the double objective of “improving timber production while preserving biodiversity better” (Grenelle 2007). This objective goes along with a will of maintaining the natural attributes favoring biodiversity on one hand, and of increasing management intensity on the other hand. The compatibility between both objectives is however controversial and it seem nowadays necessary to better understand their effects on ecosystem services, so as to enable the definition of multifunctional and sustainable forest management. The objective of this PhD thesis is to explore the effect of silviculture on stand structure, timber production and biodiversity preservation. This works involves two main hypotheses: (1) the fact that ecosystem services indicators present different responses to silvicultural drivers, thus leading to trade-offs situations; (2) the fact that management scenarios of intermediate intensity may enable satisfactory production-biodiversity trade-offs to be reached. This work addressed the case of uneven-aged spruce-fir mountain forests, which present a long tradition of uneven-aged management (selection system) and are judged favorable to the provision of several ecosystem services. We used a simulation approach coupling a forest dynamics simulation model (Samsara2), a silviculture algorithm, and ecosystem services models and indicators (for timber production and biodiversity). This however required a complete simulation experiment approach to be set up, with several steps: (i) formalization of control and response variables, (ii) model development and evaluation, (iii) experiment designs definition, (iv) sensitivity analysis, and (v) study of indicators' response to management. A complete analysis of the Samsara2 model enabled the consistency of simulated forest dynamics and the reliability of predictions to be checked. A silviculture algorithm has been developed to accurately model uneven-aged management. Two biodiversity models have been implemented from the literature: a dead wood decay model and an understory diversity model.A sensitivity analysis of the system first enabled us to assess the influence of input parameters (silviculture, demographic and initial state) on structure, timber production and biodiversity indicators, and then to identify and fix those with low influence. Then, a regression approach enabled the establishment of the response function (metamodels) of each indicator to the main silvicultural factors, in interaction with demography and initial state. This revealed the negative effect of increased management intensity on biodiversity indicators, although its effect depended on the indicator. Biodiversity conservation measures could however be used as compensation drivers in some cases, therefore enabling both objectives to be concealed. Trade-offs situations have also been detected between timber production and/or biodiversity conservation indicators, but their analysis now require specific multi-criteria analysis to be used.The combined analysis of ecosystem services response to silvicultural drivers and of management scenarios located on the trade-offs area would then supply the discussion with forest managers with new elements and enable management recommendations to be discussed at the stand or landscape scale.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / La thèse examine la réception de Pamela; or Virtue rewarded, de Richardson, dans la France du XVIIIè siècle. Le roman de 1740 est analysé à partir de ses ambiguïtés constitutives: lérotique et la individuel-subjective. Au commencement, il est comparé aux prédécesseurs français influents: Lettres portugaises, atribué à Guillerages (1669), et La Princesse de Clèves, de Madame de Lafayette (1678). On relève, premièrement, la nouvelle figuration de la résistance feminine et classiste à travers lécriture et, après, la transformation de la perception des domaines public et privé (la persécution de Pamela est justifiée seulement par lexistence de lespace du secret, avant linstauration du domaine public bourgeois). Trois spectacles adaptées à partir du roman, écrites par Boissy, La Chaussée et DAucour (trois échecs en 1743 et aujourdhui inconus), sont object danalyse, en stimulant une description du panorama historique du théâtre parisien, axe culturel de la France dans ce moment-là. Ainsi, nous analysons le spectacle Mélanide, succés de La Chaussée (1741), et Le méchant, de Gresset (1747). La sensibilité est vue comme caractéristique culturel de lépoque, en justifiant un changement du pacte estéthique entre le lecteur-spectateur et les uvres. Cest le surgissement dune nouvelle vraisemblance, que Diderot sera le premier à bien décrire. Le roman de libertinage, fruit de la licenciosité dans les lettres, évidente comme caractéristique de Mr. B., patron de Pamela, est vu comme lopposé aristocratique et cérébral à la sensibilité. Le coquettisme serait la troisième forme de réalisme en ce moment-là, en approchant le récit du ton familier de la conversation mondaine. Les trois nouveaux types de prose fictionelle alourdent le moment présent vécu avec intensité, caractéristique fondamentale du nouveau réalisme du mélange de styles (Auerbach). Parmi les trois, la vogue de Pamela et de la sensibilité déterminera un type nouveau de pathétique non-classique, en exigeant du lecteur-spectateur une attitude étique et esthétique inédite. Finalement, lanalyse de Nanine, la Pamela de Voltaire (1749), montre un auteur expérimenté dans les ambients mondain et théâtral du Ancien Régime qui cherche cette nouvelle ordre étique et esthétique, dans laquelle la condition (classe sociale, sexe, profession, position dans la famille etc.) aggrave lilusion du lecteur-spectateur, en changeant son finalité pour toujours elle ne sera plus le fondement immuable des règles classiques. / O trabalho examina a recepção de Pamela; or Virtue rewarded, de Richardson, na França do século XVIII. O romance de 1740 é analisado a partir de suas ambigüidades constitutivas: a erótica e a individual-subjetiva. Começa sendo comparado a antecessores franceses influentes: Lettres portugaises, atribuído a Guillerages (1669), e La Princesse de Clèves, de Madame de Lafayette (1678). Destaca-se, por um lado, a nova figuração da resistência feminina e classista por meio da escrita e, por outro, a mudança na percepção dos domínios público e privado (só se persegue a criada Pamela porque há o espaço secreto, anterior à instauração do domínio público burguês). Três peças baseadas no romance, escritas por Boissy, La Chaussée e DAucour (que em 1743 foram fracassos e hoje são desconhecidas), são objeto de leitura cuidada, ensejando o retrato do panorama histórico do teatro parisiense, eixo cultural da França naquele momento. Nessa trilha, analisam-se as peças Mélanide, sucesso de La Chaussée (1741), e Le méchant, de Gresset (1747). A sensibilité surge como traço cultural de base à época, a justificar uma mudança no pacto estético entre o leitor-espectador e as obras. Trata-se do surgimento de uma nova verossimilhança, que Diderot será o primeiro a descrever. O romance de libertinagem, fruto da licenciosidade nas letras, licenciosidade patente na prepotência de Mr. B., patrão de Pamela, é flagrado como contraponto aristocrático e cerebral à sensibilité. O coquetismo seria a terceira forma de realismo do momento, aproximando a narrativa do coloquialismo da conversation mundana. Os três novos tipos de prosa ficcional agravam o momento presente vivido com intensidade, o qual, em nosso ponto de vista, é um traço fundamental do novo realismo da mistura de estilos (Auerbach). Entre os três, a voga de Pamela e da sensibilité determinará um tipo novo de patético não-clássico, exigindo do leitor-espectador uma postura ética e estética inédita. Por fim, a análise de Nanine, a Pamela de Voltaire (1749), mostra um autor experimentado no ambiente mundano e teatral do Antigo Regime, perseguindo essa nova ordem ética e estética, em que a condition (classe social, sexo, profissão, posição na família etc.) serve para agravar a ilusão do leitor-espectador, deixando de ser, de uma vez por todas, fundamento imutável de regras clássicas.

Dans cette thèse, nous proposons un cadre générique pour la modélisation et la gestion du contexte dans le cadre des systèmes intelligents ambiants et robotiques. Les connaissances contextuelles considérées sont de plusieurs types et issues de perceptions multimodales : connaissances spatiales et/ou temporelles, changement d’états et de propriétés d’entités, énoncés en langage naturel. Pour ce faire, nous avons proposé une extension du langage NKRL (Narrative Knowledge Representation and Reasoning) pour parvenir à une représentation unifiée des connaissances contextuelles qu’elles soient spatiales, temporelles ou spatio-temporelles et effectuer les raisonnements associés. Nous avons exploité l’expressivité des ontologies n-aires sur lesquelles repose le langage NKRL pour pallier aux problèmes rencontrés dans les approches de représentation des connaissances spatiales et dynamiques à base d’ontologies binaires, communément utilisées en intelligence ambiante et en robotique. Il en résulte une modélisation plus riche, plus fine et plus cohérente du contexte permettant une meilleure adaptation des services d’assistance à l’utilisateur dans le cadre des systèmes intelligents ambiants et robotiques. La première contribution concerne la modélisation des connaissances spatiales et/ou temporelles et des changements de contexte, et les inférences spatiales, temporelles ou spatio-temporelles. La deuxième contribution concerne, quant à elle, le développement d’une méthodologie permettant d’effectuer un traitement syntaxique et une annotation sémantique pour extraire, à partir d’un énoncé en langage naturel, des connaissances contextuelles spatiales ou temporelles en NKRL. Ces contributions ont été validées et évaluées en termes de performances (temps de traitement, taux d’erreurs, et taux de satisfaction des usagers) dans le cadre de scénarios mettant en œuvre différentes formes de services : assistance au bien-être, assistance de type aide sociale, assistance à la préparation d’un repas / In this thesis, we propose a generic framework for modeling and managing the context in ambient and robotic intelligent systems. The contextual knowledge considered is of several types and derived from multimodal perceptions : spatial and / or temporal knowledge, change of states and properties of entities, statements in natural language. To do this, we proposed an extension of the Narrative Knowledge Representation and Reasoning (NKRL) language to reach a unified representation of contextual knowledge whether spatial, temporal or spatio-temporal and perform the associated reasoning. We have exploited the expressiveness of the n-ary ontologies on which the NKRL language is based to bearing on the problems encountered in the spatial and dynamic knowledge representation approaches based on binary ontologies, commonly used in ambient intelligence and robotics. The result is a richer, finer and more coherent modeling of the context allowing a better adaptation of user assistance services in the context of ambient and robotic intelligent systems. The first contribution concerns the modeling of spatial and / or temporal knowledge and contextual changes, and spatial, temporal or spatial-temporal inferences. The second contribution concerns the development of a methodology allowing to carry out a syntactic treatment and a semantic annotation to extract, from a statement in natural language, spatial or temporal contextual knowledge in NKRL. These contributions have been validated and evaluated in terms of performance (processing time, error rate, and user satisfaction rate) in scenarios involving different forms of services: wellbeing assistance, social assistance, assistance with the preparation of a meal

Les régions méditerranéennes sont particulièrement soumises au risque de crues rapides. Ces crues sont provoquées par des pluies intenses pouvant être stationnaires et qui affectent des bassins versants à la topographie marquée et aux temps de réponses courts. Ces crues peuvent être très violentes, dévastatrices voire meurtrières. Il est donc important de disposer de systèmes de prévision adaptés pour l'anticipation des pluies et des débits des cours d'eau méditerranéens. Le système couplé ISBA-TOP a été particulièrement conçu pour simuler la réponse hydrologique de bassins versants à dynamique rapide. Il s'agit d'un couplage entre le modèle de surface ISBA et une version du modèle hydrologique TOPMODEL adaptée aux crues rapides. Une première étape du travail de thèse a été d'évaluer l'apport d'une meilleure représentation des processus hydrologiques dans le sol pour la simulation des débits avec ISBA-TOP. Une version d'ISBA-TOP basée sur la version diffusive d'ISBA (ISBA-DF qui découpe verticalement les colonnes de sol en de multiples couches) a donc été comparée à la version originale d'ISBA-TOP qui utilisait l'approche ISBA-3L où 3 couches de sol sont représentées. Sur un échantillon d'une vingtaine de cas d'étude, on montre une légère amélioration des simulations de débits avec la nouvelle version d'ISBA-TOP. Cette nouvelle version permet de s'affranchir du calage de deux paramètres gérant la répartition verticale de l'eau dans les colonnes de sol qu'il était nécessaire de réaliser pour chacun des bassins étudiés. La simulation de petits bassins versants non jaugés, pour lesquels on ne dispose pas d'observations pour réaliser le calage des paramètres, peut donc être envisagée. Il n'en reste pas moins que la modélisation hydrologique avec ISBA-TOP (comme avec tout autre modèle) reste entachée d'incertitude. La seconde partie de cette thèse vise à identifier ces incertitudes et à les quantifier. Dans le cas des crues rapides, les données de précipitation utilisées en entrée du modèle hydrologique constituent la source majeure d'incertitude mais elle n'est pas la seule. La connaissance des conditions initiales d'humidité des sols est également incertaine et le modèle hydrologique, lui-même, est entaché d'incertitude de par la `` paramétrisation '' des processus physiques et de par sa structure. Afin d'explorer ces deux sources d'incertitude et de les hiérarchiser, une étude de sensibilité du modèle ISBA-TOP à ses paramètres et à ses conditions initiales d'humidité des sols a été menée. Cette étude de sensibilité a d'abord été conduite pour un cas idéalisé, d'interprétation plus facile, avant de confirmer et d'approfondir les résultats sur des cas réels. Les simulations de débit avec ISBA-TOP se sont avérées particulièrement sensibles à trois des paramètres hydrodynamiques : le contenu en eau à saturation, la conductivité hydraulique à saturation et le taux de décroissance de la transmissivité avec la profondeur. Cette sensibilité, toutefois, est très dépendante des conditions initiales d'humidité des sols. Sur la base des résultats de l'étude de sensibilité, une méthode de perturbation des paramètres du modèle hydrologique a été conçue afin de tenir compte des erreurs de modélisation. Elle est complétée par une méthode de perturbations des conditions initiales en humidité des sols afin de constituer un système de simulation hydrologique d'ensemble. Evalué sur six cas réels, il a été montré que cet ensemble a un apport pour la simulation des débits par rapport à la version déterministe du modèle. / Intense precipitation events in the Mediterranean often lead to devastating flash floods. The affected watersheds are characterized by steep slopes and a short response time. Flash floods can be violent and destructive. Dedicated meteorological and hydrological systems are thus necessary to anticipate those flash floods. The ISBA -TOP coupled system was developed to simulate the hydrological reaction of fast responding rivers. It is a coupling between the ISBA surface scheme and a version of the TOPMODEL hydrological model dedicated to mediterranean flash floods simulation. A first part of the thesis aims at assessing the benefit of a better representation of hydrological processes within the soil for discharge simulation with ISBA-TOP. Moreover, it would allow the use of ISBA-TOP for any watershed even ungauged. A version of ISBA-TOP based on ISBA-DF (the diffusive version of ISBA that discretizes soil columns in multiple layers) has been compared to the original ISBA-TOP that relies on ISBA-3L (with only 3 soil layers). On 18 study cases, better discharge simulations are obtained basically using the new ISBA-TOP version. So this improved representation of hydrological processes in the soil allows to improve discharge simulations and to be confident into the results obtained for small ungauged catchments. The second part of this PhD work concerns the uncertainty that affects ISBA-TOP simulations. For flash floods, rainfall data used to drive an hydrological model are the major source of uncertainty. But initial soil moisture knowledge is also uncertain and the hydrological model himself is affected by uncertainty. The sensitivity of ISBA-TOP model to its parameters and initial soil moisture is investigated to document those two sources of uncertainty. First an academic case is used to verify some preliminary hypotheses and then real cases are studied to properly consider the different data heterogeneities. Discharge simulations with ISBA-TOP are sensitive to three hydro dynamical parameters : the saturated soil water content, the saturated hydraulic conductivity and the rate of decrease of the transmissivity with depth. This sensitivity is found very dependant on initial soil moisture conditions. Perturbation methods varying the 3 parameters that have the highest impact on discharge simulations as well as initial soil moisture allow to design an ensemble prediction system. This ensemble has been assessed for 6 real cases. Using this ensemble-based approach for discharge simulation lead to better results than using the deterministic version. The skill of the ensemble with 30 to 50 members is close to the skill of this ensemble with 100 members whereas it outerperfoms an ensemble with 10 members. The last part of the thesis is the conception of a complete hydrometeorological ensemble prediction system (HEPS). The hydrological ensemble defined in the second part of the thesis is used to take the uncertainty that affects the hydrological modelling and initials soil moisture into account. The uncertainty that affects precipitation fields is sampled using the AROME ensemble prediction system (AROME-EPS). The skill of this complete chain is better than an HEPS based on AROME-EPS and the deterministic version of ISBA-TOP. But both HEPS exhibit a low bias for discharge simulation on the study cases sample. This bias can come from a low bias that is found for the AROME-EPS rainfall forecasts. A simple bias correction applied on rainfall forecasts improves the bias on discharge forecasts.

La gestion de l'acheminement de messages d'e-santé en environnement ubiquitaire soulève plusieurs défis majeurs liés à la diversité et à la spécificité des cas d'usage et des acteurs, à l'évolutivité des contextes médical, social, logistique, environnemental...Nous proposons une méthode originale d'orchestration autonome et auto-adaptative de services visant à optimiser le flux des messages et à personnaliser la qualité de transmission, en les adressant aux destinataires les plus appropriés dans les délais requis. Notre solution est une architecture générique dirigée par des modèles du domaine d'information considéré et des données contextuelles, basés sur l'identification des besoins et des contraintes soulevées par notre problématique.Notre approche consiste en la composition de services de fusion et de gestion dynamique en temps réel d'informations hétérogènes provenant des écosystèmes source, cible et message, pilotés par des méthodes d'intelligence artificielle pour l'aide à la prise de décision de routage. Le but est de garantir une communication fiable, personnalisable et sensible à l'évolution du contexte, quel que soit le scénario et le type de message (alarme, technique, etc.). Notre architecture, applicable à divers domaines, a été consolidée par une modélisation des processus métiers (BPM) explicitant le fonctionnement des services qui la composent.Le cadriciel proposé est basé sur des ontologies et est compatible avec le standard HL7 V3. L'auto-adaptation du processus décisionnel d'acheminement est assurée par un réseau bayésien dynamique et la supervision du statut des messages par une modélisation mathématique utilisant des réseaux de Petri temporels / Routing policy management of eHealth messages in ubiquitous environment leads to address several key issues, such as taking into account the diversity and specificity of the different use cases and actors, as well as the dynamicity of the medical, social, logistic and environmental contexts.We propose an original, autonomous and adaptive service orchestration methodology aiming at optimizing message flow and personalizing transmission quality by timely sending the messages to the appropriate recipients. Our solution consists in a generic, model-driven architecture where domain information and context models were designed according to user needs and requirements. Our approach consists in composing, in real time, services for dynamic fusion and management of heterogeneous information from source, target and message ecosystems, driven by artificial intelligence methods for routing decision support. The aim is to ensure reliable, personalized and dynamic context-aware communication, whatever the scenario and the message type (alarm, technical, etc.). Our architecture is applicable to various domains, and has been strengthened by business process modeling (BPM) to make explicit the services operation.The proposed framework is based on ontologies and is compatible with the HL7 V3 standard. Self-adaptation of the routing decision process is performed by means of a dynamic Bayesian network and the messages status supervision is based on timed Petri nets

Au cours des dernières décennies, Internet a connu une révolution et une croissance exponentielle.A la suite de cette croissance, un grand nombre de services web et d’applications ont émergé pour répondre aux différents besoins des consommateurs. En même temps, l’industrie du réseau mobile est devenue omniprésente, ce qui rend la plupart des utilisateurs inséparables de leurs terminaux mobiles. La combinaison de la technologie mobile et des services web fournit un nouveau paradigme appelé services web mobiles. Ainsi, la consommation des services web a` partir des appareils mobiles émerge en proposant plusieurs facilites´ aux utilisateurs et en imposant plus de manipulations de ces services.En effet, afin que les utilisateurs trouvent des services répondant a` leurs besoins, un mécanisme de découverte est nécessaire, par ailleurs, les demandes sont devenues non seulement plus complexes mais aussi plus dynamiques, un service unique qui offre une fonctionnalité simple et primitive est devenu insuffisant pour satisfaire les besoins et les exigences complexes. Par conséquent, la combinaison de multiples services pour fournir un service composite est de plus en plus utilisée demandée. Nous parlons ainsi des mécanismes de découverte et de composition des services web mobiles. Ces deux paradigmes sont mutuellement liés et complémentaires.La découverte et la composition des services web dans un environnement mobile soulèvent plusieurs défis qui n’existent pas dans un environnement classique (non mobile). Parmi ces défis se trouve les contraintes limitées de l’appareil mobile, appelé dans ce travail contexte statique, ainsi que le changement de contexte qui est duˆ principalement a` la mobilité du dispositif, appelé contexte dynamique.Ainsi, l’objet de la présente thèse est de proposer un Framework de composition de services web mobile englobant deux approches complémentaires. Une première approche proposée est consacrée a` la découverte des services web mobiles appelée MobiDisc et une deuxième qui propose une solution a` la problématique de composition dans un contexte dynamique. Notre première approche exploite le contexte statique avec les propriétés de QoS et les préférences´ utilisateurs dans les descriptions sémantiques des services et de la requête utilisateur afin d’augmenter l’exactitude du processus de découverte. Quand a` l’approche de composition, elle met l’accent sur le contexte dynamique qui peut modifier le résultat de la composition. L’objectif est de déterminer la sensibilité des services au contexte dynamique et de générer des plans de composition pour l’utilisateur tries´ selon leurs valeurs de sensibilité globale lui permettant de choisir la meilleure composition. / Over the last two decades, Internet has grown exponentially. causing the emergence of web ser-vices and applications that meet the different needs of the consumers. During the same period, the mobile network industry has become ubiquitous, making most users inseparable from their mobile devices. So the combination of mobile technology and web services provides a new paradigm named mobile web services. Thus, the consumption of web services from mobile devices emerges by offering several facilities to users and requiring greater manipulation of these services such as discovery, composition and execution.Indeed, in order for users to find services that meet their requirements, a discovery mechanism is needed. Since requests have become not only more complex, but also more dynamic, a single service that offers simple and primitive functionality has become insufficient to satisfy the complex requirements. Therefore, the combination of multiple services to provide a composite service is more and more requested. We talk about mobile web service discovery and composition. These two paradigms are mutually linked and complementary.The discovery and composition of web services in a mobile environment raise several challenges that do not exist in a traditional (non-mobile) environment. Among these challenges are the limited constraints of the mobile device, called in this work static context, as well as the change of context which is due mainly to the mobility of the device which called dynamic context.In this thesis we propose a framework for the composition of mobile web services encompassing two complementary approaches. A first proposed approach called MobiDisc, speaking about the discovery of mobile web services and a second that proposes a solution to the problem of composition in a dynamic context. Our first approach uses the static context with QoS properties and user preferences in the semantic descriptions of services and the user query to increase the accuracy of the discovery process. As for the second compositional approach, it focuses on the dynamic context that can modify the composition result. The objective is to determine the sensitivity of the services to the dynamic context and to generate composition plans to the user ordered according to a sensitivity value.

Le problème étudié dans cette thèse est la commande en boucle fermée d'un système SCR (Réduction Sélective Catalytique) par l'urée tel qu'utilisé dans les systèmes de dépollution des gaz d'échappement des moteurs diesel automobiles. Une première contribution du manuscrit est en un modèle détaillé de la SCR, soulignant de la nature distribuée (1D) du système considéré, et plusieurs réductions successives de ce modèle de simulation conduisant à un modèle plus simple, utilisable à des fins de synthèse de contrôleur. Une seconde contribution consiste à prendre en compte la sensibilité au NH3 du capteur de NOx utilisé pour la rétroaction lors du développement d'algorithmes de commande (observateur d'état, boucle de rétroaction, séquencement de gain, interprétation du signal capteur). L'observateur-contrôleur présenté possède plusieurs points d'équilibre dues à la sensibilité du capteur de sortie. On montre que seul le point d'intérêt pratique est asymptotiquement stable, les autres étant instables naturellement, rendus instables par une implémentation spécifique ou aisémentdétectés comme indésirables. Ces deux contributions ont été testées expérimentalement et validées. En résumé, la méthode de contrôle proposée dans cette thèse permet, à partir d'un moteur conforme aux exigences Euro 5 et avec une procédure de pré-conditionnement du catalyseur, de satisfaire la norme Euro 6. / The problem studied in this thesis is the closed-loop control of a urea-SCR (urea Selective Catalytic Reduction) as used in aftertreatment systems of diesel vehicles. A first contribution of the thesis is a detailed model for the SCR, highlighting the distributed (1D) nature of the considered system, and several successive reductions of this simulation model leading to a simpler one, better-suited for control design purposes. A second contribution consists in considering the sensitivity to NH3 of the NOx sensor used in a feedback loop, in the development of the control algorithms (state observer, feedback, gain scheduling, measurement interpretation). The ambiguity of the output measurement could be detrimental to the closed loop response, as it generates multiple equilibrium points (artefacts), besides the point of practical interest. A study of the closed-loop dynamics is performed in the vicinity of each point, which shows that the closed loop system naturally converges to the point of interest not to the artefacts. Both contributions have been tested and validated experimentally. In summary, the method proposed in this thesis might allow an engine equipped with Euro 5 hardware to satisfy Euro 6 standard using a preconditioning procedure of the catalyst.

À une époque où les conditions matérielles de l’existence différaient profondément de celles qui sont aujourd’hui les nôtres, quel était l’impact des variations saisonnières de températures sur les individus et sur la société ? Comment les hommes et les femmes du passé enduraient-ils le froid de l’hiver et tentaient-ils de s’en préserver ? Quelle était l’efficience des moyens mis en œuvre pour lutter contre le froid et quelles pouvaient être les températures qui régnaient l’hiver à l’intérieur des habitations ? À la suite des intuitions pionnières de Lucien Febvre ou de Robert Mandrou, ce travail, à la croisée de l’histoire du corps et de celle des sensibilités, tente de de retracer la généalogie de notre rapport sensible au monde. La première partie de la thèse, après avoir évoqué les apports et les limites des différents types de sources dépouillées, est consacrée à étudier la manière dont les fluctuations de températures sont perçues, notées et pensées à des époques où le froid et la chaleur sont davantage des expériences sensibles que des grandeurs physiques mesurables. On y étudie aussi la manière dont les vagues de froid impactent, plus qu’aujourd’hui, la vie quotidienne et posent aux individus et à la société d’insolubles difficultés. En s’interrogeant sur la figure récurrente du “grand hiver”, on en vient à montrer que ces descriptions d’hivers rigoureux révèlent tout autant une réalité climatique objective qu’une extrême vulnérabilité des sociétés anciennes face au froid. La seconde partie centrée autour de la question de la civilisation matérielle tente de retracer les différentes stratégies mises en œuvre pour lutter contre les assauts de l’hiver. On y étudie ainsi la place et le rôle de la cheminée dans l’habitation ainsi que la manière dont elle constitue un trait de civilisation qui conditionne des manières d’habiter et des attitudes corporelles qui n’échappent pas au processus de civilisation. Les médiocres performances calorifiques de la cheminée expliquent le recours nécessaire à des sources de chaleur portatives et la mise en place de multiples stratégies de lutte contre le froid qui varient en fonction des régions et des milieux sociaux. La France préindustrielle apparaît ainsi comme un monde de l’économie permanente et de la chaleur rare où le souci constant de l’économie du combustible explique la cohabitation recherchée avec les bêtes, l’entassement des corps dénoncés par les médecins des Lumières et l’existence de certaines formes de sociabilité. En essayant de reconstituer la cohérence d’un système et d’habitus aujourd’hui disparus, on est naturellement amené, dans une troisième partie, à poser la question de la sensibilité — au sens physiologique mais aussi social du terme — au froid et à la chaleur ainsi que celle de son évolution. Dans un essai d’archéologie du corps, on tente de reconstituer les climats intérieurs des habitations d’autrefois en s’efforçant de déterminer les températures de confort. L’accoutumance à des températures intérieures relativement basses au regard de nos exigences actuelles amène à souligner le caractère socialement et culturellement construit des seuils de tolérance et à interroger le rapport à l’inconfort et à la douleur puisque le froid, s’il est enduré, n’en provoque pas moins souffrances et lésions corporelles. En étudiant les cheminements sinueux de la réflexion technique relative à la question du chauffage qui se développe au cours du XVIIIe siècle, on est aussi amené à s’interroger sur les interactions complexes entre la société, les évolutions scientifiques et technologiques et l’évolution des seuils de tolérance individuels et sociaux au froid et à la chaleur. Le XVIIIe siècle apparaît ainsi comme un siècle charnière où s’exprime pour la première fois ouvertement une demande sociale de chaleur (condamnée par les moralistes et les médecins) qui préfigure notre besoin insatiable de confort..... / At the time when material conditions in our existence deeply differed from those we know nowadays, what was the impact of the change in the seasonal temperatures on the individuals and society? How did the men and women of the past endured winter cold and how did they strive to protect themselves from it? How efficient were the means used to fight the cold and what could the indoor temperatures be in winter? After the first intuitions sensed by Lucien Febvre and Robert Mandrou, this work, at the crossroads of the history of the body and that of sensitivity, tries to trace out the genealogy of our sensitive relation to the world. After mentioning the contributions and the limits found in various types of studied sources, the first part of this dissertation is devoted to the way the change in temperatures were perceived, noted or thought at a time when cold and heat were more perceptible experiences than measurable physical quantities. It also deals with the way the cold spells affected daily life and that more than today troubled both the individuals and society with unsolvable difficulties. Wondering about the recurring figure of the “great winter”, it shows that those descriptions of harsh winters revealed a climatic reality as much as the old societies’ extreme vulnerability to the cold. The second part revolving around the question of the material civilization tries to recount the different strategies used to fight the onslaught of winter weather. Thus it studies the role and importance of fire places in homes as well as the way it brought a feature of civilization which changed both the living conditions and the physical attitudes that were implied in the process of civilization. The poor calorific value of fire places explained the necessary resort to mobile heating sources and the establishment of numerous strategies to fight the cold, which changed according to the regions and the social standing. Thus, Preindustrial France was understood as a world of permanent economy and of scarce heat where the constant question of the combustible material economy could explain the importance of living with cattle, of overcrowded places - denounced by the doctors in the Age of Enlightenment - and the existence of certain forms of social skills. Trying to recreate the coherence of a system and habitus that have disappeared today, a third part naturally raises the question of sensitivity – in the physiological but also social meaning of the term – to cold and heat and its evolutions. In an essay on the archeology of the body, we tried to recreate the conditions inside the dwellings of the past, in an effort to determine the comfort temperature. The compliance with relatively low indoor temperatures regarding our current demands led us to underline that our capacity to acceptance had been culturally and socially built up and to question our relation to discomfort and pain since the cold, even though it was supported, entailed suffering and physical damage. Pondering over the technical reflection to the heating issue that had developed throughout the 18th century, we were led to go over the complexity of the interaction between society, scientific and technologic evolution and the individual and social acceptance to the cold and heat. The 18th century seemed to be the turning point where for the first time a social demand for heat had been overtly expressed (though condemned by both moralists and doctors) which heralded our unquenchable need for comfort. The expression for that social demand did not necessarily mean that it would be universally satisfied. Consequently, the old thermal regime would be lasting beyond this studied period…