Cette thèse traite de la modélisation des infrastructures autoroutières et de leur gestion par des méthodes de régulation telles que le contrôle d'accès. L'approche retenue est macroscopique et conduit à des modèles distribués sous forme d'équations aux dérivées partielles non linéaires. Nous apportons plusieurs éclairages sur l'analyse et la résolution de ces modèles (condition d'entropie pour les rampes d'accès, discrétisation simpliée) et proposons une interprétation hybride des inhomogénéités (conditions aux limites, rampes d'accès et de sorties, variations brutales des paramètres) adaptée aux problèmes de contrôle. Deux nouvelles méthodologies calculatoires sont ensuite introduites pour concevoir des contrôleurs dynamiques s'appliquant à la gestion du trafic. La première est formulée comme un problème de commande optimale en boucle ouverte et nécessite l'adaptation de la méthode adjointe traditionnelle en raison de l'irrégularité des solutions. La seconde repose sur une discrétisation sous la forme d'un système affine commuté et une synthèse boucle fermée utilisant la dissipativité et les inégalités matricielles linéaires.

Le travail de recherche dans ce mémoire aborde les problèmes de l'identification des systèmes non linéaires et également de l'application de la théorie d'optimisation. Dans une première partie, nous proposons des méthodes efficaces et nouvelles afin d'identifier les systèmes linéaires dans le cas d'expérimentations multiples, les séries de Volterra à horizon infini et les systèmes quadratiques en l'état. Dans une seconde partie, nous appliquons la théorie d'identification à la modélisation de la locomotion humaine. Nous abordons ensuite l'optimisation des mouvements des robots humanoïdes, l'imitation des mouvements humains par un robot humanoïde et enfin le paramétrage temporel des chemins dans l'espace des configurations pour un robot humanoïde. Les résultats expérimentaux de nos méthodes sur la plate-forme HRP-2 ont révélé non seulement leur efficacité, mais aussi leurs bonnes performances qui dépassent largement celles des méthodes conventionnelles.

Dans les procédés de coagulation/filtration, la récupération des agrégats dans la phase liquide est une étape cruciale pour l'efficacité de la séparation. Une problématique liée à la filtration est qu'en réponse à la contrainte appliquée, le dépôt formé en surface du filtre peut s'effondrer, impliquant une diminution de sa porosité et perméabilité. L'objet de ce travail a été d'étudier les mécanismes de restructuration de dépôts à travers une approche expérimentale multi-échelle afin d'améliorer la maîtrise de leurs propriétés de filtration. Les propriétés mécaniques et structurales de dépôts obtenus à partir de dispersions colloïdales de silice (Ludox et Klebosol) agrégées par un polycation Al137+ ou un cation divalent Ca2+ ont été analysées par DPAN et MET. Ces investigations ont permis de décrire l'effondrement d'un dépôt suivant un mécanisme de restructuration général contrôlé par la force des liaisons. L'étude menée sur l'impact de la restructuration sur les propriétés de filtration des dépôts a montré que la compressibilité et la perméabilité d'un dépôt dépendent principalement de la résistance à la rupture des liaisons interparticulaires plutôt que des propriétés fractales initiales des agrégats.

Nous nous intéressons au sujet de la confidentialité et de la déclassification. Nous étudions en particulier l'usage d'un système de types et d'effets pour assurer de manière statique des politiques de sécurité flexibles pour un langage d'ordre supérieur impératif avec concurrence. Une méthodologie générale pour définir et prouver la correction du système de types et d'effets pour de telles propriétés est présentée. Nous considérons deux points principaux : - La question de trouver un mécanisme flexible de contrôle d'information qui permet la déclassification. Notre mécanisme de déclassification prend la forme d'une déclaration de politique locale de flux qui implémente une politique locale de flux d'information. - La question jusqu'ici inexplorée de contrôler les flux d'information dans un environnement global. Notre modèle de réseau, qui généralise l'environnement global, inclut une notion de domaine et une primitive de migration standard pour le code et les ressources. De nouvelles formes de perte d'information, introduites par la mobilité du code, sont révélées. Dans les deux cas mentionnés ci-dessus, pour prendre en compte les politiques de flux globales nous introduisons des généralisations de la non-interférence, qui sont nommées non-divulgation et non-divulgation pour les réseaux. Ces généralisations sont obtenues `a l'aide d'une représentation concrète des treillis de sécurité, où les nivaux de confidentialité sont des ensembles de principaux, semblables `a des listes de contrôle d'accès.

Ce travail a pour objet l'étude des systèmes dynamiques quantiques dont la limite classique est chaotique, et en particulier de leurs états liés. Nous nous restreignons à des systèmes unidimensionnels. Les états quantiques sont représentés par des densités de probabilité dans l' espace des phases (densités de Husimi), afin de les comparer, dans la limite semi-classique, aux mesures invariantes classiques. De façon duale, tout état quantique peut être reconstruit à partir de la constellation formée par les zéros de sa densité de Husimi. Nous amorçons l' étude par un système hamiltonien intégrable présentant un point fixe instable. Une approximation WKB uniforme près de l'énergie critique fournit une description semi-classique précise des états propres: tandis que leurs densités de Husimi se concentrent sur la séparatrice, les constellations de zéros s'alignent le long de lignes d'anti-Stokes, également de nature classique. Nous considérons ensuite des transformations canoniques hyperholiques sur un espace des phases compact (le tore), qui sont très chaotiques, et qu'on sait quantifier: ce sont les applications du chat d'Arnold et du boulanger. Le caractère arithmétique des premières permet de construire des familles états très particuliers, appelés états cristallins en raison de la forme de leurs constellations. Plus généralement, on montre que les états propres de ces systèmes sont bien modélisés, en moyenne, par des états aléatoires gaussiens: leurs densités de Husimi, ainsi que leurs constellations, sont semi-classiquement équidistribuées sur le tore, mais présentent néanmoins des fluctuations quantiques universelles. À l'opposé, il semble que les caractéristiques spécifiques à un état propre individuel (par exemple une cicatrice sur un point périodique classique) soient codées de façon robuste par les premiers coefficients de Fourier de sa constellation.

Techniquement parlant, Internet est un système réparti constitué d'ordinateurs et par conséquent les modèles de fautes couramment utilisés prennent principalement en compte les problèmes matériels~: pannes, pertes de messages, etc. À l'autre extrême, le modèle de fautes byzantines inclut tous les comportements possibles. Dans le cas de nombreux services répartis déployés sur Internet, des systèmes de partage de fichiers aux réseaux sociaux, une entité du système est un utilisateur et non un ordinateur. Par conséquent, la définition d'un nouveau modèle de fautes centré sur l'utilisateur s'impose~: celui du tricheur rationnel, c'est-à-dire celui d'un utilisateur prêt à dévier du protocole, mais de manière sensée, pour servir un intérêt précis. Le travail présenté dans ce manuscrit s'appuie sur le modèle de tricheurs rationnels et propose une méthode coercitive utilisant des vérifications réparties extensibles pour détecter les fautes et ainsi lutter contre les tricheurs, et ce, sans recourir à la cryptographie. Dans un premier temps, on aborde le cas des systèmes collaboratifs de dissémination épidémique de contenu et on montre que les profiteurs, c'est-à-dire des utilisateurs tentant de maximiser leur bénéfice tout en minimisant leur contribution, peuvent être détectés efficacement par un mécanisme de surveillance mutuelle en exploitant l'aspect aléatoire du système. Dans un second temps, on s'intéresse au contexte des réseaux sociaux où le lien explicite entre un utilisateur et une personne réelle permet d'utiliser la réputation de cette dernière comme moyen de dissuasion. On définit de cette manière un modèle de fautes pour un utilisateur d'un réseau social et on formule le problème de calcul extensible et sécurisé, c'est-à-dire précis et confidentiel, que l'on résout à l'aide d'un protocole également présenté dans ce manuscrit.

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Ce mémoire repose sur la notion que l'industrie pharmaceutique mondiale traverse une sévère « crise » de productivité (Wood Mackenzie, 2003 ; Van Arnum, 2003; Banerjee et al., 2001 ; Bolten et DeGregorio, 2002; Graves et Langowitz, 1996). Depuis les dernières années, l'industrie a peu innové en nouveaux médicaments commercialisés annuellement. Pourtant, les investissements n'ont cessé de croître, passant de 1,3 milliard de dollars U.S. en 1977, à 32,1 milliards de dollars U.S. en 2002 (PhRMA, 2004). La diminution du nombre d'approbations de nouveaux médicaments, combinée à l'augmentation croissante des dépenses en R-D, ont eu pour effet d'augmenter substantiellement le coût moyen de production estimé d'un nouveau médicament. Les données disponibles montrent l'émergence d'une nouvelle structure de coûts. Celle-ci semble avoir provoqué un changement dans la perception des grandes firmes au sujet de la taille minimale efficace (TME) permettant de conserver un avantage concurrentiel; puisque dès le début des années 1990, d'importantes vagues de fusions et d'acquisitions furent constatées dans ce secteur. Malgré la consolidation de l'industrie, les données disponibles montrent que la productivité continue de décroître. Face à cette situation, plusieurs universitaires et acteurs de l'industrie se sont penchés sur les causes possibles de cette « crise » de productivité (James, 1994; Drews et Ryser, 1996; Christensen, 1997). Cependant, aucun chercheur ne s'est intéressé à l'apport d'une modélisation structurelle par rétroaction de ces difficultés. De la revue de la littérature semble émerger un cercle vicieux stratégique (nommé « paradoxe stratégique ») qui permet de montrer que les stratégies déployées par les grandes firmes de l'industrie pourraient ne pas produire les résultats escomptés à moyen et long terme. Appuyée par une collecte de données exhaustive, cette recherche propose une modélisation par la dynamique des systèmes du « pipeline » d'études cliniques, de fabrication et de commercialisation des 14 meneurs de l'industrie mondiale. L'objectif de la recherche consiste à analyser et à comprendre les diverses influences et rétroactions entre les variables et leurs impacts sur l'état de ce système. L'analyse des comportements du modèle a permis d'illustrer, par la simulation, le « choc global » du paradoxe stratégique sur la productivité. Sommairement, le modèle montre que les stratégies mises en place pour contrer la crise de productivité auraient des répercussions inattendues sur l'état du système. Les stratégies déployées contribueraient, de fait, à entretenir les difficultés associées à la productivité et ainsi à accentuer la « crise » actuelle. La simulation de divers scénarios permet d'évaluer et d'exposer de manière systémique les causes possibles de ce paradoxe. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Industrie de la recherche pharmaceutique, Dynamique des systèmes, Modélisation, Crise de productivité, Paradoxe stratégique, Fusions et acquisitions (F-A).

Cette thèse est un travail conjointement sur l'espace de modules $\mathscr<br />M$ des connexions plates du fibré principal $S\times G$ d'une sphère de<br />Riemann $S$ (ayant $n\geq 3$ bords), où $G=\GL{N,\C}$ et sur l'algèbre de<br />lacets $\tilde\g=\gl{N,\C}(\!(\l^\mi)\!)$. <br /><br />Dans un premier temps, nous étudions une hiérarchie de bidérivations<br />quadratiques sur $\tilde\g$. En particulier, grâce au processus de fusion<br />introduit par Alekseev, Kosmann-Schwarzbach et Meinrenken en 2002, nous<br />extrayons parmi elles une structure $\PB^Q_1$ de quasi-Poisson sur<br />$\tilde\g$. Celle-ci se restreint au sous-espace<br />$\tilde\g_n=\set{\sum_{k=0}^nx^{[k]}\l^k}$.<br /><br />Nous montrons ensuite un résultat de réduction dans un contexte de<br />bidérivation de quasi-Poisson. Il permet d'équipper le quotient $\mathscr<br />A/G:=\set{\Id\l^n+\l Y(\l)+\Id|Y\in\tilde\g_{n-2}}/G$ d'une structure de<br />Poisson induite par $\PB^Q_1$.<br /><br />En s'appuyant sur le système intégrable de Beauville sur<br />$\tilde\g_{n-2}/G$, nous montrons que la famille de fonctions $({\text{tr}}<br />X^k(a))_{k\in\N,a\in\C}$ constitue un système intégrable sur $\mathscr<br />A/G$. Les fonctions que nous considérons sur l'espace de modules $\mathscr<br />M$ sont les tiré-en-arrière $(\mathscr<br />T^*{\text{tr}X^k(a)})_{k\in\N,a\in\C}$, où $\mathscr T:G^n\to\tilde\g_n$<br />est un morphisme de quasi-Poisson et un difféomorphisme local. Nous<br />utilisons ces propriétés de $\mathscr T$ pour montrer que cette famille de<br />fonctions constitue un système intégrable sur $\mathscr M$.

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