Ce mémoire cerne la problématique de la description qualitative de la localisation d'un lieu décrit en langage naturel. C'est par une approche cognitive qu'est abordé successivement l'apprentissage de l'espace, le stockage de l'information et la restitution de l'information en langage naturel, par l'entremise des concepts de méronymie, de catégories hiérarchiques et de référents spatiaux. De ce cadre théorique, on propose de restructurer une base de données de lieux existants en y ajoutant des paramètres qui permettent de retrouver, d'une description en langage naturel précise ou floue, un lieu sans ambigüité dans une base de données grâce à une interface usager offrant divers modes de repérage spatial.

Pour pallier le manque de connaissances sur la biogéographie des diatomées nordiques, le recueil d'un maximum d'informations est encouragé. Rassembler les données paléolimnologiques régionales permet d'effectuer des analyses écologiques et environnementales dans un contexte géographique plus large. La Circumpolar Diatom Database (CDD), un projet initié en 1997 par le Laboratoire de Paléoécologie Aquatique (LPA), tente de répondre à ces besoins. Toutefois, cette première version de la CDD comporte certaines lacunes, dont l'insertion de données de type « Z » (niveau de carottage) et l'implantation dans un système d'information géographique (SIG). L'objectif principal de cette étude est de développer une nouvelle structure de base de données relationnelle particulièrement adaptée aux données paléolimnologiques favorisant l'archivage, la consultation et la représentation cartographique des données à l'échelle circumpolaire. En second lieu, ce projet vise à tester le potentiel d'implantation de la CDD dans un SIG et d'entrevoir sa diffusion au sein de la communauté scientifique. Les étapes méthodologiques de développement d'un système d'information ont mené à la création d'un modèle de base de données relationnel composé par langage SQL. Une liste de références taxonomiques a été réalisée par l'unification de plusieurs listes existantes. Une interface utilisateur a été développée sous forme de formulaires MS Access facilitant la consultation des résultats. L'utilisation de la CDD a été testée dans ArcGIS par une connexion OLE DB et par conversion en « Personal Geodatabase ». La collecte de données a permis de tripler le volume d'informations de la nouvelle CDD. Elle renferme maintenant quelque 572 sites d'échantillonnage, 39 350 données d'occurrence et 15 000 données limnologiques. Sa couverture s'étale sur huit régions circumpolaires arctiques réparties sur trois continents : Amérique du Nord, Europe et Asie. Jusqu'à maintenant, la couverture spatiale de la CDD permet difficilement d'effectuer des analyses sur une vaste échelle. Il est donc primordial d'encourager la communauté paléolimnologique à contribuer davantage au projet. Ce projet a généré un système d'information exploitable, et les phases d'implantation et de distribution pourront être entreprises en fonction de l'avenir souhaité pour la CDD et des ressources disponibles.

La recherche porte sur un processus participatif de production d'un Système d'information géographique (SIG) amenant les participants à explorer leurs représentations territoriales afin de favoriser leur implication dans l'aménagement. L'étude est réalisée dans un quartier limitrophe à la décharge publique de Dakar, qui sera fermée dans le cadre de projets d'infrastructures qui transformeront les dynamiques territoriales de la région. La recherche est basée sur l'hypothèse que le processus contribuera à la transformation des regards des résidents vers une volonté collective de s'impliquer dans la planification de l'aménagement dont ils sont présentement exclus. Lors d'ateliers de cartes collectives en groupe et de marches documentées dans le quartier, les participants sont amenés à explorer la manière dont ils décrivent leur quartier, leurs déplacements et activités quotidiennes et les sentiments associés à leur environnement. Ces ateliers ont été réalisés durant l'été 2010 avec six groupes de cinq personnes. Les travaux ont été restitués lors d'une séance de consultation publique finale. Les discussions de cette séance sont comparées aux discussions d'une séance de 2009 en utilisant le concept de lieu de contrôle et l'échelle du développement de Perry, empruntés à la psychologie, pour mesurer le sentiment de contrôle et d'engagement envers l'évolution du territoire. Les résultats montrent qu'un pas en avant est fait, notamment par une formulation d'enjeux prioritaires, la volonté d'avoir un plan de quartier, une responsabilisation et un pouvoir d'action par rapport aux enjeux.

Cette thèse se veut une première approche du rôle des technologies de cartographie en ligne à l’ère du Web social (géoweb) dans le domaine de la planification urbaine participative. Son ambition est de proposer, par la prise en compte des dimensions humaines et sociales des technologies, un angle de lecture et un cadre d’analyse innovant pour appréhender une thématique souvent victime de lectures trop rapides. Plus spécifiquement, l’objectif est d’appliquer une approche sociogéographique du géoweb à la problématique de l’aménagement urbain participatif avec la volonté de renouveler l’analyse de la participation publique en analysant le rôle de l’information géographique et des technologies en ligne (sites Web, réseaux sociaux, blogues, etc.). La question fondamentale posée est celle de l’utilisation du géoweb et d’Internet par les acteurs de la participation et de ses impacts sur les dynamiques participatives. Basée sur une étude de cas monographique fine et détaillée mobilisant une panoplie variée de méthodes (analyse documentaire, entrevues, observations directes et participantes), la démarche méthodologique basée sur l’observation de pratiques concrètes, le dialogue et les interactions avec les acteurs de la participation vise à la fois à rassembler des éléments empiriques et à en proposer une interprétation. Ce travail confronte ainsi des questionnements théoriques sur les nouveaux usages de l’iconographie territoriale numérique et du géoweb avec un corpus d’éléments empiriques issus du cas des procédures et des pratiques de participation publique de la ville de Québec. L’organisation de la thèse s’articule autour de 3 parties et 8 chapitres. Les 3 premiers chapitres, qui correspondent à la partie d’exploration de la thèse, proposent une vue d'ensemble de l’univers d’étude tant dans sa dimension sociopolitique (débat public, iconographie territoriale, etc.) que technologique (cartographie en ligne, SIG participatifs, géoweb). Les trois chapitres suivants sont consacrés à l’exposé des observations réalisées dans l’étude de cas consacrée à la Ville de Québec (présentation du terrain d’étude, iconographie territoriale mise en œuvre, usage des technologies par les acteurs). Enfin, la dernière partie, consacrée à l’interprétation, propose en premier lieu une synthèse sur le géoweb comme levier de participation puis propose de nouvelles perspectives de recherche.

Nowadays, in sub-Saharan Africa (SSA), about 40% of the population is urban and this region is expected to face the highest growth rates during the next decades. By 2100, the three most populated cities in the world will be located in SSA. As a consequence of the extremely fast transformations experienced during the last decades, SSA cities are facing social and environmental issues combined with a lack of financial means and capacity in urban planning and management. The poorest often constitute a large part of the urban population that is extremely vulnerable to health and disaster risks.In SSA cities, up-to-date and spatially detailed geographic information is often missing. This lack of information is an important issue for many scientific studies focusing on different urban issues and there is a real need to improve the availability of geoinformation for these cities in order to support urban planning, urban management, environment monitoring, epidemiology or risk assessment, etc. The work presented in this thesis aims to develop different frameworks for the production of geoinformation. For this purpose, advantage is taken of Very-High Resolution Remote Sensing imagery (0.5 meters) and open-source software. These frameworks implement cutting-edge methods and can handle a large amount of data in a semi-automated fashion to produce maps covering very large areas of interest. In the spirit of open science, the processing chains are entirely based on open-source software and are released publicly in open-access for any interested researchers, in order to make the methods developed completely transparent and in order to contribute to the creation of a pool of common tools and scientific knowledge. These frameworks are used to produce very detailed land-cover and land-use maps that provide essential information such as the built-up density, or the fact that a neighborhood is residential or not. This detailed geoinformation is then used as indicators of presence of populated places to improve existing population models at the intra-urban level. / Option Géographie du Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les mers côtières jouent un rôle essentiel pour les sociétés humaines. Mais la concentration et la diversité des activités qui s'y développent exercent une pression croissante sur cet espace et les milieux associés en générant des interactions parfois conflictuelles entre activités. La compréhension de ces interactions constitue un enjeu en termes de recherche et pour la société civile. Une méthodologie visant à décrire la distribution spatio-temporelle de différentes activités en mer côtière est donc conçue et mise en œuvre en rade de Brest. La collecte de données spatiales, temporelles, quantitatives et qualitatives combine l'analyse de bases de données spatio-temporelles comme celles issues du Système d'Identification Automatique (AIS), et le dépouillement d'entretiens semi-directifs menés auprès de personnes-ressources. À partir des données hétérogènes collectées, une information structurée dans une base de données spatio-temporelle (BDST) est produite. Dans un premier temps, son exploitation cartographique par un Système d'Information Géographique (SIG) permet la réalisation d'instantanés au pas de temps quotidien sur l'ensemble d'une année. La qualité de l'information temporelle et quantitative puis la nature et la source de l'information spatiale sont renseignées. Dans un second temps, la BDST est mobilisée pour identifier, spatialiser et quantifier les conflits d'usages potentiels et les interactions spatio-temporelles potentielles négatives entre les activités considérées en rade de Brest.

L’étude des mécanismes qui régissent le succès d’établissement et d’expansion des espèces exotiques apparait primordial pour l’appréhension de leurs potentiels impacts. Ce travail de thèse a pour objet d’étude la Perruche à collier \textit{Psittacula krameri}, un Psittacidé largement introduit en Europe. Les objectifs de ces travaux relèvent de l’étude des facteurs qui peuvent influencer le succès d’établissement de cette espèce en milieu urbain, par l’analyse de la sélection de l’habitat à l’étude des traits comportementaux. Les résultats montrent que la sélection de l’habitat est associée aux activités humaines, de par la préférence de l’espèce pour les zones urbanisées dans lesquelles l’espèce semble être attirée par les lumières artificielles et les espèces végétales exotiques. La comparaison de la sélection de l’habitat avec une espèce native en expansion, le Choucas des tours \textit{Corvus monedula}, a permis de montrer que la Perruche à collier est contrainte spatialement aux zones suburbaines tandis que le Choucas pourrait être capable de s’étendre aux zones les plus urbanisées. Une approche expérimentale et éthologique a mis en lumière le comportement agressif de la Perruche à collier et une monopolisation passive des ressources alimentaires, suggérant un avantage compétitif sur les espèces natives. L’ensemble des résultats de cette thèse laisse présager un potentiel de forte croissance démographique des populations et contribue aux connaissances nécessaires pour comprendre les mécanismes qui régissent l’établissement et le succès des espèces en expansion, native et exotique, tant au travers de l’étude spatiale que comportementale. / Identifying the mechanisms which may allow invasive species to establish and spread is not only a scientific question of interest but also a crucial knowledge to acquire for the management of these species. This thesis work focuses on the ring-necked parakeet, \textit{Psittacula krameri},, a Psittacine species widely introduced throughout Europe.This thesis aimed to study factors underlying the spatiotemporal distribution and which may explain the urban success of this species, from the analysis of habitat selection to behavioral traits. Results showed that habitat selection is closely related to anthropic activities, the species showing a clear preference for suburban zones and green urban areas in which the species seems to be attracted by artificial lights and exotic tree species. Using the Western jackdaw, a native range-expanding and co-occurring species, distribution modelling allowed to predict the potential future distribution and showed that, while the jackdaw may spatially expand in the more urbanized part of the city, the ring-necked parakeet may be restricted to suburban areas in the future. An ethological experiment highlighted the agonistic behavior of the ring-necked parakeet and a passive monopolization of resources, suggesting a competitive advantage over native species, exacerbated by temporal niche overlap and avoidance behavior by native species. This thesis suggests that parakeets have the potential to reach high numbers in urban areas and the overall findings provide further insight into the mechanisms allowing the establishment and spread of expanding species, native and exotic, through spatial and behavioral factors.

Les mers côtières jouent un rôle essentiel pour les sociétés humaines. Mais la concentration et la diversité des activités qui s’y développent exercent une pression croissante sur cet espace et les milieux associés en générant des interactions parfois conflictuelles entre activités. La compréhension de ces interactions constitue un enjeu en termes de recherche et pour la société civile. Une méthodologie visant à décrire la distribution spatio-temporelle de différentes activités en mer côtière est donc conçue et mise en œuvre en rade de Brest. La collecte de données spatiales, temporelles, quantitatives et qualitatives combine l’analyse de bases de données spatio-temporelles comme celles issues du Système d’Identification Automatique (AIS), et le dépouillement d’entretiens semi-directifs menés auprès de personnes-ressources. À partir des données hétérogènes collectées, une information structurée dans une base de données spatio-temporelle (BDST) est produite. Dans un premier temps, son exploitation cartographique par un Système d’Information Géographique (SIG) permet la réalisation d’instantanés au pas de temps quotidien sur l’ensemble d’une année. La qualité de l’information temporelle et quantitative puis la nature et la source de l’information spatiale sont renseignées. Dans un second temps, la BDST est mobilisée pour identifier, spatialiser et quantifier les conflits d’usages potentiels et les interactions spatio-temporelles potentielles négatives entre les activités considérées en rade de Brest. / Coastal seas play an essential role for human societies who develop many and diverse activities. These space and resource consuming activities induce an increase pressure on the environment and sometimes generate conflicting interactions among various activities. Understanding these interactions remains a challenge for research and civil society. A methodology is proposed to describe the spatial and temporal distribution of several activities in coastal sea. An application is developed in the bay of Brest (Brittany, France). Spatial, temporal, quantitative and qualitative data acquisition combines both analysis of spatio-temporal databases such as automatic identification system (AIS) databases, and results from semi-structured interviews with key-informants. The heterogeneous data collected are stored in a spatio-temporal database (STDB). First, the STDB is used with a Geographic Information System (GIS) to produce temporal snapshots of daily human activities patterns within a year. The quality of temporal and quantitative information and the nature and source of spatial information are also provided. Secondly, the STBD enables to identify, quantify and map potential uses conflicts and potential negative spatial interactions between activities in the bay of Brest.

Aide à la conception de légendes personnalisées et originales : proposition d'une méthode coopérative pour le choix des couleurs Les utilisateurs s'approprient aisément les outils cartographiques numériques pour se construire leur propre carte. Cependant, l'accès aux outils ne suffit pas pour concevoir une légende cartographique de qualité. Il est nécessaire de savoir comment faire de bons choix de représentation graphique, en particulier de bons choix de couleurs. Une expertise cartographique comportant des connaissances en sémiologie graphique et en perception des couleurs (contrastes et harmonies) est nécessaire : soit l'utilisateur possède ces connaissances, soit les outils doivent les lui apporter. Dans ce contexte, nous cherchons à aider les utilisateurs à concevoir des légendes personnalisées et originales, en nous concentrant sur l'aide au choix des couleurs. Nous proposons une méthode de conception coopérative en quatre phases reposant sur des interactions homme-machine : 1- choix d'une source d'inspiration, 2- acquisition des préférences de l'utilisateur sur les sources d'inspiration, 3- interprétation des préférences et construction de légendes adaptées, 4- retouche de légendes. Deux stratégies de conception sont envisagées en utilisant deux types de sources d'inspiration : des échantillons de carte et des toiles de maîtres. En partant du constat que des désaccords entre l'utilisateur et le système peuvent se produire, nous proposons d'utiliser des techniques de dialogue homme-machine pour améliorer l'adaptation du système à l'utilisateur. Le modèle de dialogue ainsi proposé est implémenté dans le prototype COLorLEGend (COLLEG) / Helping users to make on-demand and original legends : proposition of a cooperative method to choose colours Current cartographic tools allow technically novice and expert users to make maps. However resulting legends may be of poor quality because users do not know how to make good choices of graphic representation and especially good choices of colours. Cartographic expertise including semiologic rules and colour perception knowledge (contrasts and harmony) is required. If users are not experts, cartographic tools should other them this expertise. In this context, we want to help users to design customized and original legends, by helping them to select suitable colours. We propose a cooperative method in four stages : 1- selection of an inspiration source, 2- identification of user's colour preferences on inspiration sources, 3- interpretation of preferences and design of suitable legends, 4- refinement of legends. Two legend design strategies, based on map samples and master paintings, are used. However, conflicts between the user and the system may appear. Therefore we propose to rely on human-machine dialog techniques in order to better adapt the process to the user. A dialog model is implemented and the prototype COLorLEGend (COLLEG) is presented

Le déploiement du développement durable passe par des enjeux de transition sociétale et technique auxquels cherche à répondre le Design for Sustainability (DfS). Dans le cadre de la conception des systèmes de production, et en particulier pour les produits manufacturés, les impacts environnementaux que ce soit en termes de consommation de ressources ou de rejets (déchets, émissions) doivent être intégrés comme des paramètres de conception. L’évaluation des impacts environnementaux (par exemple par l’Analyse de Cycle de Vie, ACV) doit donc s’articuler avec la gestion du cycle de vie des produits (PLM). L’inventaire de cycle de vie, ICV est un élément central du lien entre le système de production et son environnement, caractérisé par des informations géographiques et spatiales sur l’écosphère. Le travail de thèse proposé stipule que les impacts environnementaux des systèmes conçus dépendent de cette caractérisation géographique. Les approches d’écoconception et de DFS doivent donc intégrer ces informations géographiques ce qu’elles ne font que très peu, ces informations n’étant pas intégré dans les outils de conception. La thèse propose donc une approche de modélisation pour intégrer les informations relatives au produit et son système de production (via le PLM), l’évaluation de son potentiel d’impact environnemental (via l’ACV et en particulier l’ICV), et les informations géographiques en conception. Pour cela, les informations géographiques à associer sont identifiées et des cas d’études illustratifs sont construits pour montrer l’impact de ces informations sur la définition des produits / There are different approaches to implement sustainability and Design for Sustainability (DfS) is the one that give more accurate result by considering both global and regional scales. Integration of Life Cycle Assessment (LCA) into Product Lifecycle Management (PLM) is an example of tool integration to support sustainability. In LCA framework, Life Cycle Inventory (LCI) is the quantified and classified list of input and output flow of the LCA model that is a model of the product system, linking the technological system to the ecosphere (Environment system). As each region has a unique environmental system, design characteristics and specifications of technological system should be modified and adopted based on these differences. Implementation of this approach will require geographical information of interacted environmental systems, which is a kind of new strategy in DfS. Therefore, we tested the interest of the integration of Geographical Information Systems (GIS) with PLM to support geographical considerations during product development activities. The main research question of this research work is then how to propose this PLM-GIS integration for DfS. Thus, we conducted that literature review on existing data models about product, environment, geography and their combination is a key to prove the link among them