Le phénomène de dégazage permanent observé sur le volcan Erebus s’accompagne d’une variation cyclique de la composition des gaz et du niveau de son lac de cratère que nous nous sommes proposé de modéliser en partant de l’hypothèse que ces fluctuations sont causées par l’arrivée de batch de magma naissant à faible profondeur, ascendant dans un conduit à travers duquel percole un flux continu de gaz dont l’origine est plus profonde. Nous avons tout d’abord montré par simulation numérique que la vigueur de la convection observée en surface ne pouvait être expliquée par la seule convection thermique d’un mélange liquide-cristaux. Si une alimentation continue en magma et gaz dans un système ouvert permet de simuler un comportement pulsatif de la surface, cet apport doit être suffisamment important pour que les changements de vitesse de surface ainsi générés puissent être appréciés. Le conduit doit avoir un diamètre suffisant large pour assurer la pérennité de la convection et maintenir le magma au-dessus de sa température de transition vitreuse. La présence de cristaux accélère la convection et améliore l’efficacité du transfert de chaleur entre les régions inférieures et supérieures du système magmatique ; ces cristaux se déposent dans le fond de la chambre pour former une couche de forte concentration d’une dizaine de mètres d’épaisseur. L’introduction de deux batch de magma d’origines différentes a permis de mettre en évidence combien leur composition et le comportement du lac de lave étaient sensibles à la température à laquelle ces batch sont générés. D’autre part, un batch ne contribuera au budget de dégazage dans des proportions consistantes avec les observations que si un seuil de flottabilité suffisant a été atteint. Dans le cas contraire, la migration d’une quantité de magma nécessaire à ce dégazage ne pourrait se faire que dans un conduit de très grand diamètre. Les paramètres physiques de la croute qui se forme lors du refroidissement de la surface du lac de lave, tels que son épaisseur et sa perméabilité, influent sur sa capacité à se déformer sous la pression qu’elle piège et à permettre un dégazage de type effusif. Cette pression conditionne à son tour la porosité du magma en surface et éventuellement le degré de dégazage du magma qui redescend vers la chambre magmatique. Cette étude nous a permis de mieux appréhender les mécanismes associés à une éruption de régime effusif et constitue une étape dans la compréhension de la transition à un régime explosif, préoccupation majeure des centres de surveillance volcaniques. / The observed phenomenon of permanent degassing of the volcano Erebus is accompanied by a cyclic variation of gas composition and level of its crater lake that we proposed to model in the assumption that these fluctuations are caused by the arrival of batch of magma originated at shallow depth, ascending in a conduit through which percolates a continuous flow of gas whose origin is deeper. We first showed that the observed effect of convection on the surface could not be explained solely by thermal convection of a liquid-crystals mixture. If a continuous supply of magma and gas in an open system simulates a pulsating behavior of the surface, this contribution must be large enough for the changes in surface velocity thus generated can be appreciated. The conduit diameter should be sufficient large to ensure the sustainability of convection and maintain the magma above its glass transition temperature. The presence of crystals convection accelerates and improves the efficiency of heat transfer between the upper and lower regions of the magmatic system; these crystals settle at the bottom of the chamber to form a layer of high concentration of about ten meters thickness. The introduction of two batches of magma from different depths of nucleation helped to highlight how their composition and the behavior of the lava lake were sensitive to the temperature at which they are generated. On the other hand, a batch will contribute to the degassing budget in proportions consistent with the observations only if a threshold of sufficient buoyancy was achieved. Otherwise, the migration of the amount of magma required for the degassing will only occur in a conduit of very large diameter. The physical parameters of the crust forming as the surface of the lava lake cools down, such as thickness and permeability, affect its ability to deform under pressure and to allow the trapped pressure to degas under an effusive regime. This pressure in turn influences the porosity of the magma at surface and possibly the degree of degassing of the magma being recirculated toward the magma chamber. This study allowed us to better understand the mechanisms associated with an effusive eruption regime and is a step in understanding the transition to an explosive regime, a major concern for the volcanic monitoring centers.

L'objectif principal de cette thèse est la contribution à la modélisation graphique multi-niveaux, à la fois comportementale et organisationnelle pour la conception d’un système de systèmes d’ingénierie. Dans le présent travail, nous avons modélisé l’échange d’information entre les composants des systèmes, en présence des imperfections, avec un outil de modélisation graphique Bond Graph, décrivant l’échange de puissance dans les systèmes multi-domaines. Ce modèle permet d'identifier mathématiquement, la qualité du signal reçu par un composant système, suivant les perturbations apparentes dans le canal de transmission. Nous avons mené une expérience sur le comportement coopératif entre deux humanoïdes dans le cadre d’un système de systèmes. Ensuite, nous avons élaboré une méthode qualitative pour identifier le niveau de tolérance aux fautes sur un lien de communication, permettant ainsi d'introduire le principe de liens redondants dans le système de systèmes. Ensuite, nous avons proposé une méthodologie de modélisation hiérarchisée et hybride, combinant à la fois l’hypergraphe et le Bond Graph. Le premier est utilisé pour l’analyse organisationnelle multi-niveaux, tandis que le second est utilisé pour l’analyse comportementale des composants systèmes élémentaires. Enfin, pour valider cette approche de modélisation, un système de systèmes a été réalisé, composé d’un véhicule aérien sans pilote (UAV) et un véhicule autonome intelligent, dans laquelle l’UAV fournit des informations de navigation redondantes au véhicule autonome intelligent, pour être en mesure de manœuvrer en toute sécurité dans un espace confiné, lors de pertes des informations liées à la navigation locale. / The main focus of this thesis is on multilevel graphical modeling of behavior and organization of a set of component systems in a System of Systems concept. In the present work, we model the wireless communication link among component systems, with all its major effects, using a graphical modeling tool for describing flow of power in multi-physics domain called Bond Graph. This model permits identifying mathematically, the quality of signal received at information sink based on model parameter values. We conduct an experiment on cooperative behavior of two humanoids in a system of systems concept and demonstrate how we are able to experimentally measure the parameter values defined in our model.Next we justify how we are able to evaluate quantitatively, the fault tolerance level of a wireless communication link and introduce the need for redundant links in system of systems. Then we propose a methodology for coupling Hyper Graph, used for modeling the organization of component systems, and Bond Graph in multilevel graphical modeling of system of systems. Finally, we discuss another system of systems with two cooperating component systems, a Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and an intelligent autonomous vehicle (robuTAINer), in which the UAV will supply navigation information to the intelligent autonomous vehicle to be able to safely maneuver in a confined space. We develop algorithms for robuTAINer detection and navigation from UAV. Then we practically test our algorithms and analyze the obtained results.

Les tsunamis sont l’une des catastrophes naturelles les plus dangereuses. Ils peuvent tuer des milliers de personnes (par exemple : le tsunami de l’Océan Indien en 2004 et le tsunami Tohoku Japan en 2011). L’évacuation est une solution efficace pour sauver les gens dans ces cas des désastres. Avant que le tsunami n’arrive, il faut que les gens atteignent des bâtiments en hauteur ou des zones éloignées de la mer. Notre objectif est d’aider les personnes à se diriger vers les bons endroits durant l'évacuation, en plaçant de façon judicieuse des panneaux signalétiques. Pour le placement optimal de ces panneaux est formulé dans cette thèse comme un problème d’optimisation. Dans un premier temps, nous utiliserons un simulateur multi-agents pour estimer le nombre de survivants en cas de tsunamis. Ce simulateur intégre un modèle de comportement des individus, en fonction des panneaux signalétiques placés dans la ville. L’optimisation basée sur ce simulateur étant inefficace, nous utiliserons des techniques d’apprentissage pour estimer plus rapidement le nombre de survivants dans différents cas. / In recent years, whenever we talked about tsunami, we mentioned the terrible destruction and huge casualties (the tsunami from Indian Ocean in 2004 and the tsunami in Tohoku Japan 2011). The evacuation is the most effective solution to save people in this kind of disaster. Before a tsunami arrival, people should go to the high buildings (called vertical shelters) or high ground areas or zones far from the sea (called horizontal shelters). However, there are always the part of evacuees (e.g. the tourist) who lack information of the city map, we then focus on the solution to guide people in evacuation.This thesis presents the approach of Efficient Optimization in a Multi-Agent Decision Support System : Application to Sign Placement for Tsunami Evacuation. More precisely, we study the approach to place signs and also evacuation maps in the city (at certain crossroads or junctions) to have as many people (call survivors) as possible reach the shelters before tsunami arrival. Our multiagent simulator allows us to estimate the number of survivors after a tsunami. Using various optimization techniques, we then place signs in the city in order to maximize the estimated number of survivors

Cette thèse se place dans le contexte de la production solaire de microalgues dans les conditions désertiques du Qatar. Dans de tels environnements, les microalgues représentent une alternative durable qui peut supporter efficacement les enjeux de la sécurité alimentaire, notamment en raison du manque de terres arables et d’eau douce pour l’agriculture conventionnelle. Cet environnement est également proche de l’idéal d’ensoleillement pour la culture des algues. Cependant, cela se combine à une température moyenne élevée, qui pourrait avoir un effet négatif sur le taux de croissance des algues et la production des métabolites d’intérêt. Un lien étroit existe alors entre les conditions appliquées (qui seront dynamiques), la souche retenue (les effets étant souvent souche-­dépendant), et la technologie de culture utilisée. Cette thèse vise à aborder ces trois aspects. Pour cela, nous nous sommes intéressés à sélectionner des souches adaptées à la production à grande échelle. Cinq souches isolées dans un environnement désertique ont été comparées. Ensuite, la souche la plus prometteuse a été étudiée en détails sous différents régimes de lumière et température. Des expérimentations en photobioréacteurs contrôlés ont permis d’étudier les effets indépendamment, puis en couplage. Les effets propres à des cycles dynamiques tels que rencontrés en extérieurs ont aussi été mis en évidence. La dernière partie présente un modèle thermique d'un système raceway, adapté à la culture au Qatar. Après validation, le modèle a été utilisé pour prédire les échanges et régimes thermiques rencontrés. L'intérêt d'introduire des solutions adaptées de régulation thermique a aussi été étudié. / This thesis is placed in the context of the solar culture of microalgae in the desert conditions of Qatar. In such environments, microalgae provide an alternative sustainable solution for food security, especially with the lack of sufficient arable land and fresh water for conventional agriculture. This environment is also close to the ideal regarding available solar radiation. However, this is combined with a high temperature, which could have a negative effect on both growth rate and production of metabolites of interest. A close link then exists between the culture conditions (which will be dynamic), the strain (the effects being often strain-­dependent), and the culture technology used. This thesis aims to address these three aspects. For this, we firstly selected strains adapted to large-­scale production in Qatar. Five strains isolated from the desert environment were compared. Then, the most promising strain was studied under different light and temperature regimes. Experiments in controlled photobioreactors allowed studying the effects independently, and then their inter-­relation. The effects of dynamic cycles as encountered outdoor were also highlighted. The last part presents a thermal model of a raceway system. After validation, the model was used to predict the exchanges and thermal regimes encountered. The interest of introducing adapted thermal regulation solutions has also been studied. The use of heat exchangers using the thermal inertia of the soil has been highlighted, illustrating the interest of combining strain selection to identify robust strain with engineering approaches to develop adapted culture system for Qatar conditions.

Cette thèse s'attaque à deux problèmes majeurs de l'information quantique: - Comment caractériser efficacement un système quantique? - Comment stocker de l'information quantique? Elle se divise done en deux parties distinctes reliées par des éléments techniques communs. Chacune est toutefois d'un intérêt propre et se suffit à elle-même. Caractérisation pratique des systèmes quantiques. Le calcul quantique exige un très grand contrôle des systèmes quantiques composés de plusieurs particules, par exemple des atomes confinés dans un piège électromagnétique ou des électrons dans un dispositif semi-conducteur. Caractériser un tel système quantique consiste à obtenir de l'information sur l'état grâce à des mesures expérimentales. Or, chaque mesure sur le système quantique le perturbe et doit done être effectuée après avoir repréparé le système de façon identique. L'information recherchée est ensuite reconstruite numériquement à partir de l'ensemble des données expérimentales. Les expériences effectuées jusqu'à présent visaient à reconstruire l'état quantique complet du système, en particulier pour démontrer la capacité de préparer des états intriqués, dans lesquels les particules présentent des corrélations non-locales. Or, la procédure de tomographie utilisée actuellement n'est envisageable que pour des systèmes composés d'un petit nombre de particules. Il est donc urgent de trouver des méthodes de caractérisation pour les systèmes de grande taille. Dans cette thèse, nous proposons deux approches théoriques plus ciblées afin de caractériser un système quantique en n'utilisant qu'un effort expérimental et numérique raisonnable. - La première consiste à estimer la distance entre l'état réalisé en laboratoire et l'état cible que l'expérimentateur voulait préparer. Nous présentons un protocole, dit de certification, demandant moins de ressources que la tomographie et très efficace pour plusieurs classes d'états importantes pour l'informatique quantique. - La seconde approche, dite de tomographie variationnelle, propose de reconstruire l'état en restreignant l'espace de recherche à une classe variationnelle plutôt qu'à l'immense espace des états possibles. Un état variationnel étant décrit par un petit nombre de paramètres, un petit nombre d'expériences peut suffire à identifier les paramètres variationnels de l'état expérimental. Nous montrons que c'est le cas pour deux classes variationnelles très utilisées, les états à produits matriciels (MPS) et l'ansatz pour intrication multi-échelle (MERA). Mémoires quantiques auto-correctrices 2D. Une mémoire quantique auto-correctrice est un système physique préservant de l'information quantique durant une durée de temps macroscopique. Il serait done l'équivalent quantique d'un disque dur ou d'une mémoire flash équipant les ordinateurs actuels. Disposer d'un tel dispositif serait d'un grand interêt pour l'informatique quantique. Une mémoire quantique auto-correctrice est initialisée en préparant un état fondamental, c'est-à-dire un état stationnaire de plus basse énergie. Afin de stocker de l'information quantique, il faut plusieurs états fondamentaux distincts, chacun correspondant à une valeur différente de la mémoire. Plus précisément, l'espace fondamental doit être dégénéré. Dans cette thèse, on s'intéresse à des systèmes de particules disposées sur un réseau bidimensionnel (2D), telles les pièces sur un échiquier, qui sont plus faciles à réalisér que les systèmes 3D. Nous identifions deux critères pour l'auto-correction: - La mémoire quantique doit être stable face aux perturbations provenant de l'environnement, par exemple l'application d'un champ magnétique externe. Ceci nous amène à considérer les systèmes topologiques 2D dont les degrés de liberté sont intrinsèquement robustes aux perturbations locales de l'environnement. - La mémoire quantique doit être robuste face à un environnement thermique. Il faut s'assurer que les excitations thermiques n'amènent pas deux états fondamentaux distincts vers le même état excité, sinon l'information aura été perdue. Notre résultat principal montre qu'aucun système topologique 2D n'est auto-correcteur: l'environnement peut changer l'état fondamental en déplaçant aléatoirement de petits paquets d'énergie, un mécanisme cohérent avec l'intuition que tout système topologique admet des excitations localisées ou quasiparticules. L'intérêt de ce résultat est double. D'une part, il oriente la recherche d'un système auto-correcteur en montrant qu'il doit soit (i) être tridimensionnel, ce qui est difficile à réaliser expérimentalement, soit (ii) être basé sur des mécanismes de protection nouveaux, allant au-delà des considérations énergétiques. D'autre part, ce résultat constitue un premier pas vers la démonstration formelle de l'existence de quasiparticules pour tout système topologique.

Cette thèse vise à mieux comprendre, au-delà des facteurs à la base du phénomène de la déperdition scolaire déjà étudiés dans les recherches antérieures, les politiques éducatives qui auraient conduit à ce même phénomène dans le contexte spécifique du Burundi. Sans prétendre fournir une réponse définitive à cette problématique et/ou avoir fait le tour de toutes les politiques éducatives burundaises ayant conduit à ce phénomène de déperdition scolaire traduit en redoublement et en abandon scolaire, nous espérons avoir apporté un éclaircissement sur les situations actuelles importantes. Il sied de préciser que la démarche méthodologique utilisée a intégré de façon complémentaire la collecte des données sur les politiques éducatives burundaises en rapport avec l’organisation des évaluations nationales au primaire et au secondaire et d’autre part, l’orientation des élèves en filières d’études et la gestion des écoles. Ainsi, le travail de terrain nous a permis d’identifier, d’analyser et de comparer les représentations de ces différentes politiques éducatives par les acteurs éducatifs burundais. En d’autres termes, ce sont les représentations disposées par ces derniers qui ont déterminé l’étendue des connaissances inférées sur le phénomène de la déperdition scolaire observé au Burundi. En effet, il est de prime abord constaté que bon nombre d’acteurs approchés n’ont pas suffisamment connaissance du contenu des politiques éducatives en rapport avec les évaluations nationales. Malgré cette situation, il est retenu de cette recherche que tous les acteurs éducatifs approchés partagent l’idée, mais à des degrés différents, que les évaluations nationales à la fin du primaire et du secondaire font partie des politiques éducatives à la base des phénomènes d’abandon et de redoublement scolaire. Outre cette observation, les résultats que nous rapportons dans la présente thèse mettent en évidence que ce redoublement n’est ni une solution pour les enfants qui ont des difficultés scolaires ni un moyen efficace de récupérer leurs retards.En outre, les représentations des différents acteurs approchés face à ce phénomène montrent clairement que malgré la politique du Gouvernement burundais d’implanter les collèges communaux (COCO) dans l’objectif de desserrer le goulot d’étranglement que constituait le passage du primaire au secondaire, ces derniers ne sont pas venus répondre aux aspirations et attentes des parents et des élèves. Il est constaté que ces collèges sont différents des autres types d’écoles sur leur mode de gestion qui les rendent souvent mal appréciés (par exemple ces écoles qui gardent la dénomination du mot « lycées »). En réalité, à la fin du trop commun et des humanités générales, les élèves doivent choisir eux-mêmes les écoles et les sections d’orientation. Néanmoins, les comités d’orientation ne respectent pas toujours les choix opérés par les apprenants eux-mêmes. Sur ce, certains élèves sont obligés de fréquenter des sections qui ne sont pas de leur choix et cette situation est vécue comme une forme d’échec de leur part. Nous apprenons également des acteurs éducatifs approchés que certaines écoles qui apportent une plus-value (les plus réputées), organisent des sélections à l’entrée. Ce sont surtout ces types d’écoles qui offrent des enseignements de hautes qualités qui attirent les élèves issus des familles riches même si les frais sont exorbitants. Ceci sous-entend qu’il y a une autre catégorie d’élèves issus des familles pauvres, incapables de payer des frais scolaires dans ces écoles réputées ou privées, qui doivent fréquenter les écoles qu’ils ne préfèrent pas.Il est alors urgent de trouver des solutions idoines pour mieux améliorer l’orientation de la politique éducative en vigueur dans l’objectif de pallier au phénomène de la déperdition scolaire. Cette recherche servira de base pour des actions immédiates et aussi de guide pour d’autres études ultérieures de plus grandes envergures dans le système éducatif burundais et d’ailleurs. Les recherches ultérieures sur des thématiques laissées à marge par le présent travail pourront aider à éradiquer le phénomène de la déperdition scolaire au Burundi. Si alors pas mal d’enquêtés croient aux recommandations émises, le croisement de leurs regards sur ce phénomène montre bien que l’Etat est le premier responsable dans leur mise en application. Ils pensent en outre que les autres partenaires de l’éducation devraient exercer de fortes pressions au Gouvernement pour qu’il améliore sa politique éducative en éradiquant surtout le phénomène de la déperdition scolaire.Mots-clés :Politiques éducatives - Gestion des écoles - Evaluation nationale - Déperdition scolaire - Abandon scolaire - Redoublement scolaire. / Doctorat en Sciences psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Dans cette thèse, nous avons abordé la problématique liée au diagnostic des systèmes contrôlés en réseau. L’approche de diagnostic proposée est basée sur les modèles dynamiques de la partie opérative et la partie de communication. Par le fait que les deux parties distinguées du système contrôlé en réseau, ont un fonctionnement différent, deux approches de diagnostic à base de modèle ont été élaborées et appliquées à un système de robotique.La première utilise le principe des observateurs stochastiques par rapport à la nature du système de communication, permettant de distinguer un défaut physique d’un retard induit, en estimant les états non mesurés. La seconde utilise le principe de redondance analytique, appliquée au système à contrôler, permettant de détecter et d’isoler des défauts capteurs et actionneurs, en comparant les mesures avec le modèle mathématique du système étudié. Les résultats expérimentaux réalisés sur un robot mobile miniature, contrôlé à distance ont permis de valider notre approche de diagnostic dans le cas d’un système de communication filaire en série (RS232).Une seconde contribution sur le diagnostic des systèmes contrôlés en réseau a été développée sur un robot manipulateur. Cette dernière consiste à détecter et localiser des défauts actionneur en utilisant le principe de redondance analytique, par contre, en lançant la procédure de diagnostic non pas sur le système réel, mais sur son simulateur virtuel connecté à lui à travers un réseau industriel. / In this thesis, we investigate the problem of diagnosis of Networked Control Systems (NCS). The main considered components of the NCS namely the network system and controlled system are completely decoupled according to their operation characteristics. The diagnosis proposed approach is based on the dynamical models of the controlled system and the network system.Two model based fault diagnosis approach are proposed and applied to telerobotics system. The first concerns a discrete and stochastic observer applied to the network system in order to detect and isolate system faults from delay fault on the network channel by estimating the non measured states. The second is based on the Analytical Redundancy Relations (ARR) allowing detecting and isolating the input and output system’ faults. Experimental results applied on a mobile robot system, show the performance and the validity of the proposed hybrid fault diagnosis approach.A second contribution on the fault diagnosis of Networked Control Systems are developed and applied to a manipulator 6 DOF robot. It consists to detect and isolate system faults by using the Analytical Redundancy Relations approach on a robot model based real-time simulator connected to the system through an industrial network.

La thermodynamique est née au 19ème siècle grâce aux travaux de Carnot basés sur l’hypothèse du calorique. Par la suite Clausius et Thomson proposent, en s’appuyant sur les travaux de Joule, une formalisation de la thermodynamique telle qu’on la connait aujourd’hui. Ils introduisent ainsi les principes et les concepts qui lui sont liés comme l’énergie interne ou l’entropie. Ces travaux ont également permis de donner une interprétation mécanique du transfert thermique ou « chaleur » et d’aborder les prémices de la physique statistique. Mais à l’aube du 20ème siècle, les théories énergétiste et atomiste s’affrontent et la thermodynamique est un des théâtres de ces confrontations. Le début du 20ème siècle coïncide également avec une grande réforme de l’éducation qui restera une référence jusque les années 60, visant à mettre en place une structure nouvelle pour répondre à la question : l'enseignement convient-il toujours à la formation des couches dirigeantes alors que sciences et techniques sont en plein essor ? Comme nous allons le voir, l’enseignement de la physique va bénéficier de cette réforme. En effet, ce travail étudie l’évolution de l’enseignement de la thermodynamique de 1902 à 2010 pour les classes du lycée et de l’enseignement supérieur. Il porte sur l’évolution et l’analyse didactique des concepts d’énergie, de transfert thermique ou « chaleur », de température, d’entropie et de système thermodynamique. Quatre grandes périodes concernant les programmes, manuels et épreuves officielles sont proposées. En résumé, il s’agit de mettre en lumière le pourquoi de telles réformes, les modifications qu’elles apportent et d’en tirer un bilan pour l’enseignement. / Thermodynamics was born in the 19th century through the work of Carnot based on the assumption of caloric. Later on, based on the work of Joule, Clausius and Thomson proposed the formalization we know today, introducing related principles and concepts such as internal energy or entropy. Their work also gives a mechanical interpretation of thermal transfer or “heat” and addresses the beginnings of statistical physics. But at the dawn of the 20th century, the theories of atomism and energetism compete and thermodynamics is one of the theaters of these confrontations. The early 20th century also coincides with a major education reform which will remain a reference until the 60s, to establish a new structure in order to answer the following question: is the method of teaching still adapted to the formation of the leading strata while science and technology are booming ? Physics will benefit from this reform. Indeed, this work studies the evolution of the teaching of thermodynamics from 1902 to 2010, for high school and higher education. This study focuses on the evolution of the concepts of energy, thermal transfer or “heat”, temperature, entropy and thermodynamical system. An analysis over four major periods, programs, textbooks and official events is proposed. This is to highlight the reason for such reforms, the changes they bring and draw conclusions for the teaching of thermodynamics.

Longue de 120 km, la Seille prend sa source à la sortie de l'Etang de Lindre et conflue avec la Moselle à Metz. Son bassin versant (1291 Km²) est caractéristique du plateau lorrain (Nord Est de la France) avec un substratum géologique essentiellement marno–calcaire qui appartient à la série sédimentaire du Trias supérieur et du Lias. La Seille a été particulièrement aménagée au cours de son histoire, et l'impact des interventions humaines s'est traduit par de nombreux changements et dégradations sur le tracé, le lit mineur et le lit majeur. Afin de mieux comprendre les mutations du système fluvial nous essayons d'identifier, à travers le temps, l'influence des aménagements sur le fonctionnement hydrologique. Les objectifs de la thèse s'articulent autour de deux thèmes principaux : proposer une méthode qui permet d'expliquer les transformations morpho-dynamique à travers lesquelles sont perçus les changements du système fluvial. Analyser le paysage fluvial et les rapports complexes qu'entretient la société humaine avec le milieu fluvial. Résoudre une telle problématique suppose l'emploi d'une méthode transdisciplinaire ; d'où le choix d'une démarche qui associe des recherches historiques à l'étude de la tendance actuelle du cours d’eau. L'histoire ne constitue pas un but mais un moyen pour reconstituer le paysage du passé. L'objectif est de démontrer l'influence des interventions humaines successives sur le paysage actuel selon une optique historique. La démarche adoptée s'articule autour de trois axes de recherches : déterminer le fonctionnement hydrologique d’un bassin versant où les influences anthropiques sont fortes et variées. Ces influences ont entraîné une réponse lente de l'hydro-système, perceptible depuis un demi-siècle. Analyser les situations hydrologiques extrêmes (crues, étiages) dans les chroniques des stations hydrométriques et rechercher des événements marquants dans l'histoire hydrologique de la rivière. Nous avons insisté sur les crues car c'est à l'occasion de celles-ci que surviennent les modifications les plus visibles du lit fluvial et du cours d'eau. L'objectif de cette partie est essentiellement de mettre en évidence le rôle des débits solides et liquides dans la morpho dynamique du cours d'eau. identifier l'évolution du lit fluvial sur deux échelles de temps :à l'échelle historique (comptée en siècles) : qui englobe l'étude des photos aériennes anciennes (missions, 1958,1967, 1968 et 1999) et le récapitulatif des aménagements réalisés depuis le XIIIe siècle (étude du tracé, et d’anciens profils en travers) à l'échelle contemporaine (comptée en années ou dizaines d'années): qui repose essentiellement sur les observations de terrain : cartographie des morphologies fluviales du lit mineur et du lit majeur, réalisation des profils en travers (été 2004), t traitement des orthophotoplans (2000). Les approches permettent de comprendre les mutations du système fluvial qui s'oriente vers une anthropisation totale du paysage qui lui est associé. Aujourd'hui de grands projets sont engagés, en particulier, pour la surveillance et l'entretien du cours d'eau pour enter de préserver un paysage "naturel" / Long of 120 km, La Seille takes its source at the exit of the Pond of Lindre and joins he Moselle in Metz. Its catchment area (1291 Km²) is characteristic of the Lorraine plate Northern Is France) with a geological substratum primarily marno –calcareous which belongs o the sedimentary sequence of Sorted higher and of Lias. a Seille was particularly arranged during its history, and the impact of the human nterventions resulted in many changes and degradations on the layout, the minor bed and the ajor bed. In order to better include/understand the changes of the river system we try to dentify, through time, the influence of installations on hydrological operation. The objectives of the thesis are articulated around two principal topics : to propose a method which makes it possible to explain the transformations morphodynamics through which is perceived the changes of the river system. to analyze the river landscape and the complex reports/ratios which the human society maintains with the river medium. To solve such problems supposes the use of a method transdisciplinaire; from where the choice of a step which associates historical research the study of the current tendency of the river. The history does not constitute a goal but a means to reconstitute the landscape of the past. The objective is to show the influence of the successive human interventions on the current landscape according to a historical optics. The adopted step is articulated around three research orientations: to determine the hydrological operation of a catchment area where the anthropic influences strong and are varied. These influences have involved a slow response of the hydro-system, perceptible for one half-century. to analyze the extreme hydrological situations (risings, low water levels) in the chronicles of the hydrometric stations and to seek outstanding events in the hydrological history of the river. We insisted on the risings because it is at the time of those that the most visible modifications of the river bed and the river occur. The objective of this part is primarily to highlight the role of the bed loads and liquids in the dynamic morpho of the river. to identify the evolution of the river bed on two scales of time: the historical scale (counted in centuries): who has included the study of the old air photographs (missions, 1958,1967, 1968 and 1999) and the summary of the installations carried out for the XIII 2nd century (study of the layout, and old profiles transversely) the contemporary scale (counted in years or tens of years): who rests primarily on the observations of ground: cartography of river morphologies of the minor bed and the major bed, realization of the profiles transversely (be 2004), and treatment of the orthophotoplans (2000). These approaches make it possible to include/understand the changes of the river system which is directed towards a total anthropisation of the landscape which is associated for him. Today of great projects are engaged, in particular, for the monitoring and the maintenance of the river to try to preserve a "natural" landscape

L’étude des systèmes en réseau supports d’applications collaboratives, distribuées et interconnectées par un réseau repose sur l’identification des exigences de fonctionnement de l’application appelées Qualité de Contrôle (QdC), et sur l’évaluation des performances du réseau pour obtenir son niveau de Qualité de Service (QdS). « Cette thématique comporte d’importants verrous de nature fondamentale relevant du domaine de l'automatique, de la robotique, des capteurs, de la théorie de l’information, des réseaux. Par souci de simplification, les travaux sur les systèmes en réseau se repartissent selon deux approches: la première compense les perturbations générées par les communications au niveau de l’application (« control over network »). La seconde adapte les performances du réseau en fonction des besoins applicatifs (« control of network »). L’objectif de nos travaux de thèse est donc de proposer un environnement de modélisation intégré permettant de représenter le comportement des SCRs. Nous avons choisi les Réseaux de Petri de haut niveau qui possède un fort pouvoir d’expression, de formalisation et dont la modularité permet d’ajouter et/ou de faire évoluer les modèles qui sont développés dans ce travail. Dans un premier temps, nous avons proposé unmodèle Ethernet Commuté gérant des mécanismes d’ordonnancement. Le choix de ce réseau a été guidé par le fait qu’il est de plus en plus utilisé dans les SCRs. Ensuite, le modèle d’un SCR a été proposé, et modélisé par des Réseaux de Petri de haut de niveau, en intégrant au modèle Ethernet Commuté, l’environnement applicatif : Contrôleur, Process,.. Enfin, des stratégies pour commander le réseau de façon à adapter sa Qualité de Service en regard de la Qualité de Contrôle requise par l’application, ont été mises en oeuvre. Pour cela, des ordonnanceurs à priorité stricte et de type WRR sont utilisés. Les résultats de simulation montrent clairement que des dispositifs de compensation du réseau pour améliorer les performances du système de communication, permettent aussi d’améliorer les performances du système à commander. / The Networked Control Systems (NCS) used in collaborative, and distributed applications are based both on identification of application requirements named Quality of Control (QoC), and on performance evaluation of network to obtain the required Quality of Service (QoS). The pluridisciplinary aspect of NCS needs the knowledge of many domains such as information theory, robotics, sensors and networks. In general, two approaches are investigated in NCS: the first one deals with the compensation of the network perturbations by using control theory (control over network). The second one adapts the network performances according to the application needs (control of network). The objective of this thesis is to propose an integrated modelling environment to represent globally the NCS behaviour by using the High Level Petri Nets (HLPN) formalism. This work considers NCS based on switched Ethernet architectures. Such communication architecture is modelled with HLPN and is evaluated according to different scheduling mechanisms and traffic load. After that, NCS model based on HLPN is proposed. This model integrates the Ethernet switch model and applicative environment of NCS: controller, process… Finally, the strategies to control the network in order to adapt the QoS according to the QoC required by the application are proposed. These strategies are achieved using priority static and Weighted Round Robin policies. The obtained results show that the scheduling mechanisms enable to improve the performance of communication system and then to improve the application performances.