Le sujet général de cette thèse est le risque financier dans un contexte de disponibilité des données à hautes fréquences, avec un accent particulier sur le risque systémique, le risque des portefeuilles de grande dimension et le bruit de microstructure. Elle s’articule en trois principaux chapitres. Le premier chapitre propose un modèle de forme réduite, à temps continu, afin de caractériser la propagation des chocs idiosyncratiques négatifs à l’intérieur d’un ensemble de plusieurs entités financières. En utilisant un modèle à facteurs avec des sauts mutuellement excités, à la fois sur les prix et la volatilité, nous distinguons différentes sources de transmission de chocs financiers telles que la corrélation, la connectivité et la contagion. La stratégie d’estimation repose sur la méthode des moments généralisés et tire profit de la disponibilité des données à très haute fréquence. Nous utilisons certains paramètres spécifiques du modèle pour définir des réseaux pondérés pour la transmission des chocs. Aussi, nous fournissons de nouvelles mesures de fragilité du système financier. Nous construisons des cartes de propagation des chocs, d’abord pour certaines banques et compagnies d’assurance clés aux USA, et ensuite pour les neuf plus grands secteurs de l’économie américaine. Il en sort qu’au-delà des facteurs communs, les chocs financés se propagent via deux canaux distincts et complémentaires : les prix et la volatilité. Dans le deuxième chapitre, nous développons un nouvel estimateur de la matrice de covolatilité réalisée, applicable dans les situations où le nombre d’actifs est grand et les données à haute fréquence sont contaminées par des bruits de microstructure. Notre estimateur repose sur l’hypothèse d’une structure factorielle de la composante du bruit, distincte des facteurs de risque systématiques latents qui caractérisent la variation transversale des rendements.Le nouvel estimateur fournit des estimations théoriquement plus efficientes et plus précises en échantillon fini, relativement aux autres méthodes d’estimation récentes. Les résultats théoriques et basés sur des simulations sont corroborés par une application empirique liée à l’allocation de portefeuille et à la minimisation du risque impliquant plusieurs centaines d’actions individuelles. Le dernier chapitre présente une méthodologie permettant d’estimer les caractéristiques du bruit de microstructure et les rendements latents dans une configuration à grande dimension. Nous nous appuyons sur des hypothèses factorielles tant sur les rendements latents que sur le bruit de microstructure. La procédure est capable d’estimer les rotations des facteurs communs, les coefficients de charge et les volatilités du bruit de microstructure pour un grand nombre d’actifs. En utilisant les actions incluses dans le S & P500 au cours de la période allant de janvier 2007 à décembre 2011, nous estimons les facteurs communs du bruit de microstructure et les comparons à certaines mesures de liquidité à l’échelle du marché, calculées à partir de variables financières réelles. Il en résulte que : le premier facteur est corrélé au spread moyen et au nombre moyen d’actions en circulation ; les deuxième et troisième facteurs sont uniquement liés au spread ; les quatrième et cinquième facteurs varient significativement avec le prix moyen des actions à la fermeture. De plus, les volatilités des facteurs du bruit de microstructure s’expliquent largement par le spread moyen, le volume moyen, le nombre moyen de transactions et la taille moyenne desdites transactions. / This thesis is about financial risks and high frequency data, with a particular focus on financial systemic risk, the risk of high dimensional portfolios and market microstructure noise. It is organized on three chapters. The first chapter provides a continuous time reduced-form model for the propagation of negative idiosyncratic shocks within a financial system. Using common factors and mutually exciting jumps both in price and volatility, we distinguish between sources of systemic failure such as macro risk drivers, connectedness and contagion. The estimation procedure relies on the GMM approach and takes advantage of high frequency data. We use models’ parameters to define weighted, directed networks for shock transmission, and we provide new measures for the financial system fragility. We construct paths for the propagation of shocks, firstly within a number of key US banks and insurance companies, and secondly within the nine largest S&P sectors during the period 2000-2014. We find that beyond common factors, systemic dependency has two related but distinct channels: price and volatility jumps. In the second chapter, we develop a new factor-based estimator of the realized covolatility matrix, applicable in situations when the number of assets is large and the high-frequency data are contaminated with microstructure noises. Our estimator relies on the assumption of a factor structure for the noise component, separate from the latent systematic risk factors that characterize the cross-sectional variation in the frictionless returns. The new estimator provides theoretically more efficient and finite-sample more accurate estimates of large-scale integrated covolatility, correlation, and inverse covolatility matrices than other recently developed realized estimation procedures. These theoretical and simulation-based findings are further corroborated by an empirical application related to portfolio allocation and risk minimization involving several hundred individual stocks. The last chapter presents a factor-based methodology to estimate microstructure noise characteristics and frictionless prices under a high dimensional setup. We rely on factor assumptions both in latent returns and microstructure noise. The methodology is able to estimate rotations of common factors, loading coefficients and volatilities in microstructure noise for a huge number of stocks. Using stocks included in the S&P500 during the period spanning January 2007 to December 2011, we estimate microstructure noise common factors and compare them to some market-wide liquidity measures computed from real financial variables. We obtain that: the first factor is correlated to the average spread and the average number of shares outstanding; the second and third factors are related to the spread; the fourth and fifth factors are significantly linked to the closing log-price. In addition, volatilities of microstructure noise factors are widely explained by the average spread, the average volume, the average number of trades and the average trade size.

Cette thèse analyse les sources d’inefficacité qui peuvent générer un risque systémique au sein du système financier et étudie les différentes mesures associées. Le premier article présente une revue de la littérature sur le risque systémique et la politique macroprudentielle : 1) les effets négatifs de la procyclicité pour le système financier dans son ensemble ainsi que pour l’économie réelle; 2) le risque de contagion entre institutions financières. Le second article de la thèse propose une nouvelle mesure du risque systémique visant à capturer efficacement l’importance systémique de chaque institution financière au sein d’un système donné. Le troisième article de la thèse analyse la structure de la dette des banques. Les banques choisissent la maturité de leur dette à court et/ou long terme. Les externalités négatives générées par l’excès de financement de court terme n’apparaissent que lorsque la probabilité d’un choc macroéconomique est suffisamment large. / This thesis analysis the inefficiencies which may trigger the systemic risks in the financial system and studies the related measures to quantify such risks. The first article surveys the systemic risk in the financial system and the related macro-prudential policy: 1) the pro-cyclicality effect is harmful to the whole financial system as well as to the real economy; 2) the contagion risk among financial institutions. The second article of thesis proposes a new systemic risk measure to efficiently capture the systemic importance of each financial institution within a given system. The term systemic risk refers to the contagion risk to which each bank contributes to the financial system. The third article of thesis analysis the debt structure in the banking sector. Banks choose their debt maturity structure by weighting short term against long term debt. The externalities caused by over borrowing in short term debt exist only when the probability of macro shock is large.

Il a souvent été reproché aux États africains d’adhérer à des Organisations d’intégration dont les champs de compétences se recoupent avec, pour conséquence, un risque important de conflit de normes. La mise en œuvre du droit de la prévention et du traitement des difficultés des établissements de crédit constitue une illustration parfaite de la concurrence normative qui caractérise le rapport entre les différentes Organisations en charge (de façon globale ou partielle), du droit des affaires sur le Continent africain. Tandis que le droit OHADA semble organiser la prévention et le traitement de la défaillance bancaire comme celle de toute entité économique, la crainte du risque systémique et la nécessaire protection des déposants ont conduit l’UMOA à édicter un certain nombre de règles particulières. Les normes prévues par les deux Organisations ne sont donc pas concordantes ce qui pose, nécessairement, la problématique de la sécurité juridique dans l’espace OHADA. Toutefois, une analyse globale de la réglementation des défaillances bancaires permet de noter qu’en réalité, il existe une certaine rationalité normative. En effet, un examen approfondi des textes OHADA et UMOA permet de constater que, de part et d’autre, il y a une volonté d’articulation des normes. Il en résulte une certaine cohérence du droit de crise applicable aux établissements de crédit. Il est toutefois impossible d’occulter le fait que malgré cette articulation des textes, quelques lacunes subsistent puisque la spécificité des établissements de crédit n’a pas été suffisamment prise en compte dans la prévention et le traitement de leur défaillance. / African States were frequently criticised for becoming members of Integration Organizations whom fields of competence overlap, which can create an important risk of norms conflict. The application of the law of prevention and treatment of credit institutions' difficulties form a perfect exemplification of the normative competition which caracterize the relation between the different Organizations in charge of (in a global or partial manner) business law above the African Continent. When the law issued by the OHADA seems to organize the prevention and the treatment of bank resolution for every economic entity, the fear of a systemic risk and the vital protection of depositors have led the UMOA to produce a number of particular rules. Therefore, norms produced by the two Organizations aren't in agreement, which inevitably set the issues of legal certainty among the OHADA space. However, a global analysis of the bank resolution’s regulation allows us to notice that, in reality, a certain normative rationality exists. Indeed, a careful consideration of the OHADA and UMOA legal texts allow us to notice that, on both sides, there is a will to put consistency between the different norms. The result is a certain coherence of the crisis law applicable to credit institutions. It is, however, impossible to hide the fact that despite this texts' structure, some gaps remain because the credit institutions' special feature hasn't been sufficiently take into account regarding the prevention and the treatment of their failure.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Pas de résumé français / Pas de résumé anglais

Cette recherche en Sciences de l'Education est placée sur le champ de la conception et de l'ingénierie des formations d'ingénieurs scientifiques et techniques afin de comprendre en quoi les pratiques pédagogiques peuvent être liées au mode de pilotage d'une école. Cette relation entre deux actions, direction et enseignement, appartient à une vision qualifiée de complexe, c'est-à-dire visant à observer les interactions entre les phénoménes et à les modéliser. La problématique de cette recherche a ainsi voulu explorer en quoi les actions mises en place pour l'organisation d'une école d'ingénieurs (niveau méso) étaient reliées aux actions développées au niveau micro (c'est-à-dire les dynamiques pédagogiques portées par les enseignants comme les étudiants) ? La combinaison de plusieurs méthodologies, attachées à la fois à une observation participante, une écoute active dans le cadre d'entretiens et une démarche d'action-recherche, nous a permis de construire une stratégie de recherche. / This research in education sciences is focused on the conception and design of scientific and technique engineering programme training. The main objective is to understand in which way the pedagogical practices can be connected with the school management. The relation between the top management and teaching activities is complex. We envisage watching these interactions and modeling it. The objective of this research is thus oriented to the study of the interactions between school management (meso level) and the actions developed at a micro level (meaning pedagogic dynamics). The research strategy is made of several methodologies such as participative observation, active Iistening during interviews and an action - research approach.

Un projet est un effort temporaire et unique entrepris pour fournir un résultat. Ce résultat est toujours unchangement pour l'organisation, qu'il prenne effet dans ses processus, sa performance, ses produits ouservices. De nombreux manques ont été détectés tant dans le monde industriel que dans le mondeacadémique dans la mesure où les paramètres usuels (délai, coût, qualité) ne sont clairement plus suffisantspour permettre de décrire et gérer le projet à un instant t. Dès lors, les méthodes actuelles ne sont plussuffisantes pour répondre aux enjeux grandissant de la complexité projet, source de nombreux risques.Cette thèse de doctorat propose de penser le management de projet dans ces contextes de complexité encherchant à comprendre comment des aspects liés à la complexité peuvent être intégrés plus efficacementdans les pratiques de management de projet, et plus particulièrement dans le processus de management desrisques projets. Elle commence par définir les concepts nécessaires puis vise à décrire dans un premiertemps ce qu'est la complexité projet grâce à l'élaboration d'un référentiel de complexité projet. Ceréférentiel est ensuite raffiné à travers la réalisation d'une étude Delphi internationale. Ce référentiel raffinépermet alors de construire une structure hiérarchique de type Analytic Hierarchy Process (AHP) et d'endéduire un indicateur relatif de complexité projet. En pratique cette approche permet notammentd'identifier les projets les plus complexes à l'intérieur d'un portefeuille ou les zones les plus complexes àl'intérieur d'un projet, afin d'assister le management de projets complexes. Ensuite, ce rapport a l'ambitionde décrire les conséquences de la complexité projet et de comprendre en quoi les méthodes actuelles demanagement des risques projet ne permettent pas de prendre en compte convenablement certains effets dela complexité. Cette thèse de doctorat propose alors deux approches innovantes pour assister lemanagement des risques des projets complexes. La première est une approche fondée sur la penséesystémique et qui repose sur l'introduction du concept de vulnérabilité projet. La seconde se fonde quant àelle principalement sur une approche analytique dont l'ambition est de regrouper les risques en fonction deleur niveau d'interaction potentielle (en termes de possibilité de relation de cause à effet) afin de faciliter lacoordination. L'ensemble des résultats est testé et illustré grâce à des études de cas diverses (dans lessecteurs de l'industrie automobile, pharmaceutique, du spectacle et de la construction).

La thèse est basée sur deux expériences avec des fermes-pilotes. ECOFARM est une recherche qui a été menée entre 1993 et 1996 avec des fermes mixtes laitières biologiques en vue de développer un système de production durable. PROP'EAU-SABLE est une expérience débutée en 1997 et encore en cours au moment de la publication de cette thèse. Cette deuxième recherche est menée avec des fermes conventionnelles (grandes cultures et polyculture-élevage) dans le but de réduire la pollution azotée des eaux souterraines. Les deux expérimentations ont permis d'établir une méthode de développement de systèmes de production durable en ferme-pilote. La méthode est basée sur la sélection d'indicateurs et de normes en relation avec les objectifs du système de production agricole à développer. Un premier relevé des indices, constituant un état initial des lieux, est effectué dans chacune des fermes-pilotes soigneusement sélectionnées au préalalble pour participer à l'expérience. Ensuite, en fonction des indices relevés, les agriculteurs-pilotes sont progressivement amenés à améliorer leur ferme. Les techniques utilisées à cette fin constituent, petit à petit, des méthodes systémiques de gestion. A terme, ces méthodes sont destinées à être diffusées au sein de la profession agricole. Outre l'étude méthodologique de développement de systèmes de production en ferme-pilote, la recherche ECOFARM a fait l'objet d'une étude approfondie des indicateurs de gestion de l'azote. Cette étude est présentée sous la forme de trois projets de publications scientifiques. Dans un premier projet d'article, les flux d'azote ont été analysés au niveau de l'assolement des fermes-pilotes. Le calcul de l'indicateur SBA (Solde du Bilan d'Azote) a permis de constater des différences importantes entre les fermes. Il est apparu que ces différences sont stables au cours des trois années d'observation malgré des pratiques de fertilisation fort variables d'une année à l'autre. Sur trois années de suivi, seule une ferme sur huit a dépassé la norme. En moyenne, le SBA a été situé à 93kg N.ha exp -1.an exp -1. La fixation symbiotique et la fertilisation ont contribué chacune pour un tiers, en moyenne, des entrées d'azote sur l'assolement. Les productions végétales ont contribué pour un tiers environ aux sorties d'azote de l'assolement. Une relation positive a été mise en évidence entre le SBA d'une part et la fertilisation et la production animale d'autre part. Une relation négative a été montrée entre le SBA et la Surface Agricole Utile (SAU). L'indicateur APL (Azote Potentiellement Lessivable) est analysé dans un deuxième projet d'article. L'étude a mis en évidence l'avantage d'effectuer un prélévement de sol jusqu'à 1,5 m de profondeur. Il est apparu que, lorsque les conditions climatiques ont entraîné une augmentation générale des reliquats d'azote nitrique dans le sol, les fermes biologiques n'étaient pas à l'abri d'un risque de pollution des eaux souterraines. La mise au point d'un indicateur transformé : l'APL relatif, a permis la comparaison des fermes malgré la forte variabilité interannuelle de l'APL. Le calcul de l'APL pour chaque culture prise séparément a permis de dégager les cultures à risques des cultures sans risques pour le lessivage de l'azote dans les systèmes de production mixtes laitiers biologiques. Le troisième projet d'article présente les résultats de l'analyse de la relation entre le SBA, l'APL et les caractéristiques des six fermes-pilotes. Il est apparu que ni les SBA ni l'APL ne sont significativement liés aux caractéristiques des fermes-pilotes lorsque les régressions sont effectuées à partir des données annuelles. Au contraire, lorsque les observations sont menées sur plusieurs années, la moyenne des valeurs s'est avérée significativement liée à plusieurs caractéristiques des fermes-pilotes. Ainsi, des relations ont été trouvées entre l'APL moyen et la fertilisation, la charge animale, l'estimation de la volatilisation à l'épandage et le taux de matière organique du sol. Des équations significatives relient aussi le SBA aux pertes sur le chemin de la traite et à la volatilisation à l'épandage. Une relation où SBA = 1,22 APL + 4,26 (Bilan humique) - 77 a été mise en évidence pour le groupe de fermes-pilotes où la surface de prairies pâturées et mixtes est comprise entre 23,4 et 55% de la SAU. Des développements de cette relation ont abouti à calculer une limite empirique du SBA pour chaque ferme en fonction de la part de prairies pâturées et mixtes dans la SAU ce qui permet un meilleur contrôle des risques de pollution azotée. La relation entre SBA, APL et le bilan humique permet, en outre, d'envisager de calculer en ferme un risque de lessivage de l'azote à partir du bilan annuel d'azote de l'assolement.

Plusieurs rapports ont suggéré que les formes réactives de l'oxygène (FRO) et d'azote sont impliquées dans la pathogénèse de la ScS. Les fibroblastes ScS de la peau et des organes internes surproduisent des FRO qui déclenchent la prolifération des fibroblastes et la synthèse de collagène de type I, conduisant à l'initiation et à la progression de la ScS. Le laboratoire a mis au point un modèle de souris ScS, induite par injections itératives de HOCl. Comme dans la ScS humaine, les fibroblastes de la peau de souris ScS produisent de manière constitutive de grandes quantités de FRO. Nous avons utilisé cette propriété pour induire sélectivement l'apoptose de fibroblastes de souris ScS. Le catalyseur organotelluride-(PHTE) 2NQ et le composé naturel Dipropyltertrasulfide (DPTTS) sont capables d'augmenter specifiquement la production de FRO par les fibroblastes et d’induire un stress oxydatif létal dans les fibroblastes sclérodermiques. Ce phénomène n'a aucun impact sur les fibroblastes normaux qui présentent des taux de FRO basaux faible et un statut oxydant / antioxydant normal. De nombreuses études ont également prouvé l’importance des espèces azotées dans la l’induction de la ScS. Chez les patients atteints de SSc, le taux sérique de l'oxyde nitrique est considérablement accru. De plus, le NO peut se combiner avec d'autres radicaux libres comme l'anion superoxyde (O•-2) pour former le peroxynitrite (ONOO-) qui est hautement cytotoxique et contribue à l'inflammation, la fibrose et l'apoptose des cellules endothéliales. La production de NO par les cellules endothéliales ou les fibroblastes peut être stimulée par l'angiotensine II, principal peptide de la voie rénine-angiotensine (RAS). Comme chez les patients atteints de sclérodermie, les souris HOCl/ScS présentent des taux sériques d'angiotensine II élevés, ce qui est favorable à la prolifération des fibroblastes, à la fibrose, et à l'inflammation. Ces observations nous ont conduites à tester les effets de l'Irbésartan, un antagoniste des récepteurs de l’angiotensine II de type I (AT1 RA) dans le ScS modèle murin. Un nouveau modèle animal basé sur l'exposition chronique à des ROS et présentant de nombreuses similitudes avec la maladie humaine, m'a permis d'étudier de nouveaux traitements de la ScS. Ces nouvelles approches sont basées sur l'action cytotoxique de composés pro-oxydants - (PHTE) 2NQ et DPTTS - et sur les effets anti-nitrosatifs de molécules comme l'Irbésartan. Ces stratégies thérapeutiques originales ouvrent des perspectives intéressantes dans le traitement de la ScS, où l'arsenal thérapeutique est actuellement encore limité. / Several reports have suggested that reactive oxygen and nitrogen species are involved in SSc pathogenesis. SSc fibroblast from skin and internal organs overproduce ROS that trigger the proliferation of fibroblasts and the synthesis of type I collagen leading to the initiation and progresion of SSc. As in human SSc, skin fibroblasts from SSc mice constitutively produce large amounts of ROS. We have used this property to selectively induce apoptosis in the diseased fibroblast of SSc mice. Indeed, the organotelluride catalyst-(PHTE)2NQ and natural organosulfur compound – Dipropyltertrasulfide (DPTTS) are able of increasing ROS production by fibroblasts and inducing a lethal oxidative stress specificaly in SSc fibroblasts. This phenomenon has no impact on normal fibroblasts that present normal levels of ROS and a normal oxidant/antioxidant status. Many studies have also proved an importance of nitrogen species in the pathogenesis of SSc. In patients with SSc, the serum level of nitric oxide is significantly increased. Furthermore, NO can combine with other free radicals like superoxide anion (O•-2) to form the highly cytotoxic peroxynitrite (ONOO−) that contributes to inflammation, fibrosis and apoptosis of endothelial cells. Production of NO by endothelial cells or by fibroblasts can be stimulated by angiotensin II, the main peptide of the renin-angiotensin system (RAS). The level of angiotensin II is increased in SSc patients as well as in our HOCl mouse model and can promote proliferation of fibroblasts, fibrosis, and inflammation. These observations led us to test irbesartan, an angiotensin II type I receptor antagonist (AT1 RA) in the murine model of SSc. A new animal model based on chronic exposure to ROS and with many similarities to the human disease, allowed me to study new therapeutic approaches in SSc based on the cytotoxic action of pro-oxidative compounds - (PHTE)2NQ and DPTTS - and on the anti- nitrosative effect of irbesartan. These new therapeutic strategies open interesting perspectives in the treatment of SSc, where the therapeutic arsenal is currently still limited.

Les progrès récents dans la modélisation informatique des réseaux biologiques permettent maintenant aux chercheurs d'étudier le métabolisme cellulaire des organismes. Dans ce projet, ces approches ont été utilisées pour analyser le métabolisme de Trypanosoma brucei. Ce parasite protozoaire est responsable de la trypanosomiase africaine, une maladie mortelle chez l'homme et qui entraine des dégâts importants dans les élevages. Ce parasite est principalement retrouvé dans les régions d'Afrique sub-sahariennes. Durant cette thèse, des informations sur le métabolisme de T. brucei ont été recueillies à partir d'études publiées, bases de données et de communication personnelle avec des experts qui étudient les différents aspects du métabolisme des trypanosomatides. Cette information a été mise à disposition de la communauté à travers la base de données TrypanoCyc. La base de données a été publiée en Novembre 2014 et a eu plus de 4200 visiteurs provenant de plus de cent pays depuis Novembre 2015. Un modèle métabolique à l'échelle du génome de T. brucei a également été reconstruit sur la base des informations recueillies. Ce modèle a permis de faciliter l'étude du métabolisme de T. brucei en utilisant une approche de biologie des systèmes. Des algorithmes basés sur l'analyse de balance des flux ont été conçus pour optimiser la visualisation et l'étude des propriétés métaboliques du parasite. En utilisant l'algorithme iMat, des modèles spécifiques de la forme sanguine de T. brucei ont été générés à partir des informations fournies par les études publiées et les annotations présentent dans. Enfin, un algorithme a été conçu pour optimiser encore ces modèles spécifiques afin d'améliorer la cohérence de leurs prédictions avec les résultats publiés. Les modèles ainsi créés, spécifiques à la forme sanguine, ont montré une meilleure puissance prédictive que le modèle initial à l'échelle du génome, en particulier pour prédire le comportement métabolique spécifique de différents mutants de T. brucei. ABSTRACT : Recent advances in computational modelling of biological networks have helped researchers study the cellular metabolism of organisms. In this project, these approaches were used to analyze Trypanosoma brucei metabolism. This protozoan parasite is the causative agent of African trypanosomiasis, a lethal disease which has been responsible for huge loss of lives and livestock in Sub- Saharan Africa since ancient times. Information on T. brucei metabolism was gathered from published studies, databases and from personal communication with experts studying different areas of Trypanosomatid research. This information has been presented to the public through the TrypanoCyc Database, a community annotated T. brucei database. The database was published in November 2014 and has had over 4200 visitors from more than 100 countries as of November 2015. A manually curated genome-scale metabolic model for T. brucei was also built based on the gathered information to facilitate the study of T. brucei metabolism using systems biology approaches. Flux balance analysis based algorithms were designed to optimize visualization and study interesting metabolic properties. Blood-stream form specific metabolic models were generated using information available from published studies and the TrypanoCyc annotations with the help of the iMAT algorithm. Finally, an algorithm was designed to further optimize these stage specific models to improve the consistency of their predictions with results published in previous studies. These stage-specific models were observed to have a clear advantage over the genome-scale model when predicting stage-specific behaviour of T. brucei, particularly when predicting mutant behaviour.