Cette thèse entend proposer un concept technologique – c’est-à-dire non-anthropocentré – de trace numérique. Il s’agit de rappeler que l’informatique exigeant des objets et des actes qu’ils passent par l’inscription pour exister, les machines computationnelles sont parties prenantes des processus de production des traces numériques, qu’une « sémiotique technologique » permettrait de décrire. L’enjeu d’un tel concept est de mettre en circulation une narration qui ne soit pas de l’ordre de ces discours de fin de monde décrits par Déborah Danowski et Eduardo Viveiros de Castro. Ces discours racontent la vie d’humains réduits à habiter un environnement ontologiquement dévitalisé et artificialisé, comme cela semble être le cas lorsque la valorisation technique et économique des traces numériques débouche sur une « délégation machinique de nos relations » (Louise Merzeau) ou encore sur une « gouvernementalité algorithmique » (Antoinette Rouvroy et Thomas Berns). À partir du moment où il y a des discours de fin de monde cependant, c’est qu’une tentative est à l’œuvre : celle qui consiste à inventer une mythologie adéquate à notre présent, celle qui essaie de dire quelque chose de la fin d’une certaine aventure anthropologique. Et c’est pour participer à cette tentative, tout en cherchant à éviter de contribuer aux discours de fin de monde, qu’une approche technologique des traces numériques à même de faire compter les machines computationnelles est proposée. / This Ph.D. thesis aims at proposing a concept that is technological – inother words, not anthropocentric – of digital traces. The point is that since computational processes require objects and actions to take the form of inscriptions as a condition of their existence, computational machines are fundamentally involved in the process of producing digital traces, which a technological semiotics could describe. What is at stake in the concept we propose is to put into circulation a narration which avoids the theme of “the end of the world” described by Déborah Danowski and Eduardo Viveiros de Castro. These “end of the world” stories evoke the life of human beings who are reduced to living in an environment that is ontologically devitalized and purely artificial, as it seems to be the case when the technical and economic valorization of digital traces has the end result of “delegating our human relations to machines” (Louise Merzeau) or yet again of leading to “algorithmic governmentality” (Antoinette Rouvroy and Berns). When the theme of “the end of the world” raises its head, it means that an attempt is being made : an attempt to invent a mythology appropriate to our present situation, a narration which tries to say something about the end of a certain anthropological adventure. And it is in order to participate in this venture, but seeking to avoid contributing to the theme of “the end of the world”, that we propose a technological approach to digital traces, enabling us to take into account computational machines as a part of the contemporary world.

Les zones côtières du monde entier sont sous fort pression de contamination anthropique comme conséquence de la concentration de la plupart de la population mondiale et des activités économiques le long des côtes et des estuaires. La menace de contaminant sur les écosystèmes rend primordial le développement d'outils capable de détecter les modifications biogéochimiques en vue d'aider dans la prévention, la gestion, et la prédiction de risques dans les études environnementales. Dans ce but, cette thèse étudie la biogéochimie des isotopes du Zinc (Zn) en vue de développer un outil capable de tracer les sources naturelles et anthropiques, d'identifier les processus biogéochimiques et de permettre à la biosurveillance de la contamination par les métaux dans les zones côtières et les mangroves. A cette fin, les compositions isotopiques du Zn ont été déterminées à plusieurs échantillons naturels prélevés dans la baie de Sepetiba (au sud-est du Brésil), un estuaire lagunaire affecté par une côte industrialisée située près de Rio de Janeiro. Cette baie constitue un laboratoire naturel idéal pour valider le système isotopique du Zn. En effet, cette zone héberge des écosystèmes d'intérêt commercial et écologique -estuaire, mangrove, estran- menacés par la contamination d'une ancienne activité de galvanoplastie, et d'autres sources diffuses. Les échantillons collectés comprennent des carottes de sédiments, des sédiments de la superficie des mangroves, des matériaux particulaires en suspension (SPM), des feuilles provenant d'arbres de mangrove, des tissus de mollusques bivalves (huîtres et moules) et des roches. Minéraux de dépôt de Vazante (Brésil) ont été collecté pour representé matière première utilisée par l'industrie de la galvanoplastie. Tout d'abord, un travail initial de laboratoire a établi une méthode exacte et précise pour les déterminations isotopiques Zn en échantillons naturelles par spectrométrie de masse avec plasma couplé par induction et multicollecteur (MC-ICP-MS). Des analyses spatiales et temporelles des compositions isotopiques du Zn des échantillons de sédiments et de roches s'ajustent bien à un modèle de mélange entre trois principales extrémités : i) les matériaux continentaux charriés par les rivières ; ii) les sources marines ; et iii) une source anthropique majeure associée aux anciens déchets de galvanoplastie jetés dans la baie. Les carottes de sédiment collectées dans la vasière ont montré une haute corrélation entre la composition isotopique du Zn et le facteur d'enrichissement du Zn. Ceci suggère : i) une bonne préservation du registre isotopique des sources naturelle et anthropique, ii) l'absence de fractionnement isotopique significatif durant le transport de sédiments ou durant les réactions diagénétiques pos-dépositions dans le système estuarien. / Coastal areas worldwide are under strong pressure from anthropogenic contamination, as most of the global population and of economic activities are concentrated along the coasts and estuaries. The threaten of contaminant releasing into these ecosystems makes imperative the development of tools capable of detecting biogeochemical changes in order to help prevention, monitoring and prediction of risks in environmental studies. In this way, this thesis investigates the isotope biogeochemistry of Zinc (Zn) in order to develop a tool capable of tracing natural and anthropogenic sources, identifying biogeochemical processes and enabling the biomonitoring of metal contamination in coastal areas and mangroves. To this end, Zn isotopes compositions were determined in several natural samples collected from Sepetiba bay (southeastern Brazil), an estuarine-lagoon impacted by an industrialized coastal area near Rio de Janeiro. This bay constitutes an ideal natural laboratory for evaluating the Zn isotopic system to environmental issues, since it hosts important ecosystems of commercial and ecological interest - estuaries, mangroves and tidal flats - threaten by the metal contamination resultant of old electroplating activity and other anthropogenic diffuse sources. The collected samples include sediment cores, surface mangrove sediments, suspended particulate matter (SPM), leaves of mangrove's trees, tissues of bivalve mollusks (oysters and mussels) and rocks. Ores from Vazante deposit, Brazil were collected to represent the raw material used in the old electroplating industry. Firstly, an initial laboratory work established a method for accurate and precise determinations of Zn isotope compositions in natural samples by multi-collector inductively coupled plasma-mass spectrometry (MC-ICP-MS). Spatial and temporal analysis of Zn isotope compositions of sediment and rock samples fits well in a model of mixing between three main end-members: i) continental materials brought via rivers; ii) marine sources; and iii) a major anthropogenic source associated to the old electroplating wastes released into the bay. Sediment cores collected in the mud flat showed high correlation between Zn isotope compositions and Zn enrichment factors, suggesting (i) good preservation of isotopic records of natural and anthropogenic sources and (ii) no significant isotopic fractionation during sediment transport or as a result of diagenetic reactions post-deposition in the estuarine system. The sediment core sampled from a mangrove located in the zone impacted by the old electroplating activity presented levels of Zn up to 4% (dry weight) and preserved the isotopic signatures of electroplating wastes. However, there is evidence that biogeochemical processes triggered by hydrodynamics, bioturbation or rhizosphere processes slightly changed the isotopic signatures in some layers. Calculations based in this mixing model quantified contributions of the major anthropogenic source of Zn, ranging from negligible values in the pre-industrial period to nearly 80% during periods of electroplating activities between the 60's and 90's.

Models of memory in cognitive science and philosophy have traditionally explained human remembering in terms of storage and retrieval. This tendency has been entrenched by reliance on computationalist explanations over the course of the twentieth century; even research programs that eschew computationalism in name, or attempt the revision of traditional models, demonstrate tacit commitment to computationalist assumptions. It is assumed that memory must be stored by means of an isomorphic trace, that memory processes must divide into conceptually distinct systems and phases, and that human remembering consists in inner, cognitive processes that are implemented by distinct neural processes. This dissertation draws on recent empirical work, and on philosophical arguments from Ludwig Wittgenstein and others, to demonstrate that this latent computationalism in the study of memory is problematic, and that it can and should be eliminated. Cognitive psychologists studying memory have encountered numerous data in recent decades that belie archival models. In cognitive neuroscience, establishing the neural basis of storage and retrieval processes has proven elusive. A number of revised models on offer in memory science, that have taken these issues into account, fail to sufficiently extricate the archival framework. Several impasses in memory science are products of these underlying computationalist assumptions. Wittgenstein and other philosophers offer a number of arguments against the need for, and the efficacy of, the storage and retrieval of traces in human remembering. A study of these arguments clarifies the ways that these computationalist assumptions are presently impeding the science of memory, and provides ways forward in removing them. We can and should characterize and model human memory without invoking the storage and retrieval of traces. A range of work in connectionism, dynamical systems theory, and recent philosophical accounts of memory demonstrate how the science of memory can proceed without these assumptions, toward non-archival models of remembering.

La resuspension de sédiments contaminés peut entraîner le relargage d'éléments traces métalliques (ETM) dans la phase dissoute. Pour anticiper le risque de remobilisation des ETM lors de la vidange des retenues de barrages et créer un modèle géochimique permettant de prédire ce risque, des expériences de resuspension de sédiments provenant de trois retenues ont été réalisées pendant une semaine dans un réacteur. Le pH et le potentiel redox ont été suivis en continu et des échantillons ont été prélevés afin de mesurer l'évolution des ETM dissous. Trois grandes tendances d'évolution des ETM ont été mises en évidence et ne sont pas modifiées par les variations des masses de sédiment en suspension (entre 2 et 9 g/L): 1) Cr, Cd et Zn ne sont pas relargués. 2) Mn, Fe Co, Pb, ainsi que As pour deux retenues, augmentent puis diminuent au cours du temps. Ces éléments sont contrôlés par les oxyhydroxydes de Fe et de Mn et l'évolution du potentiel redox dans la solution. 3) Mo, Al, ou As pour une retenue, continuent d'augmenter à la fin des expériences, révélant des processus de relargage plus lents et une stabilisation dans la phase dissoute. Dans les trois retenues, As est l'élément le plus fortement et durablement relargué. Ces données expérimentales ont été utilisées pour calibrer un nouveau modèle géochimique développé par EDF sur ECOLEGO, intégrant la cinétique des réactions d'échange des ETM entre la phase dissoute et trois types de phases solides: les oxydes, les particules organiques et les carbonates. La calibration des paramètres cinétiques permet de bien reproduire les évolutions temporelles des concentrations qui augmentent (relargage) puis diminuent (piégeage). / The resuspension of the contaminated sediments may promote the remobilization of trace metals to the dissolved phase, threatening the water quality. The dam reservoirs sometimes need to be fully drawn down and being able to anticipate the release of the contaminants is essential to improve the management of reservoirs and assess the risk of water quality degradation. Surface sediments were collected in three contaminated dam reservoirs and aliquots of wet sediments were resuspended for a week in a reactor. The pH and the redox potential were continuously measured, dissolved samples were collected and the evolution of dissolved trace elements concentrations were measured. Depending on the elements, different temporal trends can be highlighted during the resuspension experiments. These evolutions were reproducible, regardless of the mass of sediment used from 2 to 9 g/L. 1) Cd, Cr and Zn were not released; 2) Mn, Fe, Co, Pb and As for two reservoirs, increased and then decreased during the experiments and were regulated by the Fe- and Mn-oxyhydroxides and the redox potential; 3) Al, Mo, or As for one reservoir, were still increasing at the end of the experiments, showing slower release processes and the stabilization of these elements under dissolved forms. For theses three reservoirs, As showed the greatest and the most prolonged release during resuspension. The experimental trends of dissolved metals were used in the firts calibration steps of a new chemical speciation model developped by EDF, which takes several kinetic rates into account for the exchange reactions of dissolved metal between water and three types of solid phases.

This thesis deals with the evidence that enable accountability, the privacy risks involved in using them and a privacy-aware solution to the problem of unauthorized evidence disclosure.  Legal means to protect privacy of an individual is anchored on the data protection perspective i.e., on the responsible collection and use of personal data. Accountability plays a crucial role in such legal privacy frameworks for assuring an individual’s privacy. In the European context, accountability principle is pervasive in the measures that are mandated by the General Data Protection Regulation. In general, these measures are technically achieved through automated privacy audits. System traces that record the system activities are the essential inputs to those automated audits. Nevertheless, the traces that enable accountability are themselves subject to privacy risks, because in most cases, they inform about processing of the personal data. Therefore, ensuring the privacy of the accountability traces is equally important as ensuring the privacy of the personal data. However, by and large, research involving accountability traces is concerned with storage, interoperability and analytics challenges rather than on the privacy implications involved in processing them. This dissertation focuses on both the application of accountability evidence such as in the automated privacy audits and the privacy aware use of them. The overall aim of the thesis is to provide a conceptual understanding of the privacy compliance research domain and to contribute to the solutions that promote privacy-aware use of the traces that enable accountability. To address the first part of the objective, a systematic study of existing body of knowledge on automated privacy compliance is conducted. As a result, the state-of-the-art is conceptualized as taxonomies. The second part of the objective is accomplished through two results; first, a systematic understanding of the privacy challenges involved in processing of the system traces is obtained, second, a model for privacy aware access restrictions are proposed and formalized in order to prevent illegitimate access to the system traces. Access to accountability traces such as provenance are required for automatic fulfillment of accountability obligations, but they themselves contain personally identifiable information, hence in this thesis we provide a solution to prevent unauthorized access to the provenance traces. / This thesis deals with the evidence that enables accountability, the privacy risks involved in using it and proposes a privacy-aware solution for preventing unauthorized evidence disclosure. Accountability plays a crucial role in the legal privacy frameworks for assuring individuals’ privacy.  In the European context, accountability principle is pervasive in the measures that are mandated by the General Data Protection Regulation. In general, these measures are technically achieved through automated privacy audits. Traces that record the system activities are the essential inputs to those audits. Nevertheless, such traces that enable accountability are themselves subject to privacy risks, because in most cases, they inform about the processing of the personal data. Therefore, ensuring the privacy of the traces is equally important as ensuring the privacy of the personal data. The aim of the thesis is to provide a conceptual understanding of the automated privacy compliance research and to contribute to the solutions that promote privacy-aware use of the accountability traces. This is achieved in this dissertation through a systematic study of the existing body of knowledge in automated privacy compliance, a systematic analysis of the privacy challenges involved in processing the traces and a proposal of a privacy-aware access control model for preventing illegitimate access to the traces.

Dans l'optique de faire de la coquille Saint-Jacques, Pecten maximus, un outil de reconstruction environnementale, une approche liant la biologie, l'écologie et la biogéochimie a été développée. Dans un premier temps, l'étude des anomalies de croissance coquillière de la coquille Saint Jacques nous a permis de révéler des dysfonctionnements de la production primaire. En effet, ces anomalies sont associées à des efflorescences de diatomées carencées en certains éléments nutritifs (acide orthosilicique et/ou phosphates), et dont les propriétés qualitatives sont modifiées (agrégation). La mesure du δ15N et du δ13C dans les tissus de P. maximus et l'application des facteurs de fractionnement moyens admis dans la littérature, montrent que le phytoplancton n'est pas une ressource trophique majoritaire. Deux hypothèses principales découlent de cette observation 1) le phytoplancton constitue une source minoritaire de nourriture 2) les facteurs de fractionnement utilisés ne sont pas valables. D'autre part, les variations saisonnières du δ15N et δ13C ont pu être mises en relation avec les différentes priorités d'allocation d'énergie de cet organisme. Ce résultat ouvre des perspectives quant à l'utilisation de ces rapports isotopiques en tant qu'outils écophysiologiques. Les variations de δ18Ocalcite permettent de tracer l'évolution saisonnière de la température à ± 0,7°C. Le δ13C de la calcite décroît au cours de l'année et au cours de la vie des individus, il semble être contrôlé par des processus biologiques. Le δ13C pourrait devenir un outil d'étude du métabolisme des coquilles Saint-Jacques. Enfin, le développement méthodologique du système LA-ICP-MS permet l'obtention de profils d'éléments traces à une échelle journalière (Mg/Ca, Mn/Ca, Ba/Ca, Sr/Ca et Pb/Ca). Ces rapports semblent cependant être influencés par plusieurs facteurs environnementaux et/ou métaboliques. Des études supplémentaires sont nécessaires pour calibrer ces proxy élémentaires.

Dans les apatites des roches plutoniques et métamorphiques, les Traces de Fission (TF) de l'Uranium 238 ne commencent à être enregistrées que lorsque la température ambiante est inférieure à environ 130°C. Elles sont conservées quantitativement lorsque cette température se situe au-dessous de 60-70°C. Nous avons utilisé cette propriété pour l'étude de l'histoire de refroidissement de deux massifs hercyniens: l'ArgenteraMercantour (Alpes Occidentales) et les Jebilet (Meseta Marocaine). Après avoir, dans la première partie de ce travail, exposé l'état actuel de la datation par TF et discuté de ses applications et de ses limites pour les apatites, on expose les résultats d'un travail de calibration mené à partir d'irradiations dans trois réacteurs nucléaires: Mélusine (CEN-Grenoble), RHF (ILL-Grenoble) et Orphée (CENSaclay). Dans l'Argentera, 16 échantillons ont été prélevés selon une transversale NW-SE. Les âges TF des apatites correspondantes montrent que le massif s'est refroidi au dessous de 130°C à partir de 10 Ma et que son taux apparent de surrection-érosion entre 10 Ma et 2.8 Ma est resté sensiblement constant, de l'ordre de 0,15-0,20 mm/an. Entre 2,8 Ma et 0,3 Ma, ce taux est passé à 0,6±0,1 mm/an pour le flanc SW et 0,9±0,2 mm/an du côté NE, en accord avec les mouvements différentiels déjà mis en évidence par les données de la géologie. Dans les Jebilet, les 7 échantillons étudiés présentent des âges TF concordants. Le début de l'enregistrement des traces, à 186±6 Ma, concorde avec l'âge de l'ouverture de l'Atlantique Central. II implique un paléogradient géothermique, au Jurassique inférieur, de l'ordre de 55-60°C/km. Le dernier évènement thermique enregistré dans ces minéraux est, à 38±3 Ma, la phase atlasique majeure.

Cette thèse présente un ensemble de solutions pour une métrologie efficace de l'Internet. La métrologie de l'Internet est un domaine en pleine évolution étant donnée la croissance exponentielle du réseau en termes de machines, réseaux, et applications, couplée à l'absence de solutions standard pouvant répondre à tous les besoins des utilisateurs et des opérateurs. Notre objectif le long de cette recherche a été le développement des solutions qui passent à l'échelle et qui réduisent la charge sur le réseau sans pour autant compromettre la précision des résultats obtenus. Nous avons agi pour cela sur deux fronts. Sur le front des mesures passives, nous avons proposé une solution pour la capture du trafic à travers un réseau d'opérateur. Au lieu de collecter tout le trafic et de l'analyser ultérieurement, notre solution permet aux opérateurs de définir une tâche de mesure et de programmer les routeurs de telle sorte que chacun d'eux collecte la quantité de trafic nécessaire sans que le volume total du trafic collecté dépasse un certain seuil. Cette réduction du volume du trafic collecté s'effectue par le biais de l'échantillonnage spatiale et temporelle. L'échantillonnage a un impact négatif sur la précision de la mesure, un impact qui peut être réduit par des techniques de filtrage et des solutions protocolaires. Nous avons illustré ceci sur deux exemples concrets, le premier celui de la détection des gros flots utilisateurs et le deuxième celui de la métrologie des grandes populations variant au cours du temps. Pour les deux exemples nous avons mené une étude pour évaluer l'impact de l'échantillonnage suivi par des solutions réduisant l'erreur lors de l'inversion des informations échantillonnées. Ensuite nous avons abordé l'approche active dans la métrologie et avons présenté une solution appelée TICP qui permet de contrôler le débit des paquets sondes à injecter dans le réseau et d'assurer la fiabilité quand il s'agit d'une application sondant un grand nombre de machines distribuées à travers le réseau. TICP peut être vu comme un multiplexage d'un grand de connexions TCP partant d'une même machine et destinées à des machines différentes en une seule connexion. Toutes nos solutions ont été validées par des simulations et des traces réelles.

L'instrumentation de la supervision passe par la compréhension de son utilité et de sa faisabilité. Les indicateurs fournissent au tuteur des informations lui permettant de réguler les activités d'apprentissage au niveau Cognitif, Pédagogique, Social et Technique. Cette thèse se propose de répondre aux questions portant sur l'identification des types d'indicateurs utiles à chaque rôle de régulation du tuteur et sur la proposition d'une méthodologie permettant de réutiliser un ensemble d'indicateurs, de ces types, dans un environnement de supervision.<br />Le modèle CAS de supervision propose une taxonomie permettant au tuteur d'avoir une perception de l'activité d'apprentissage. Une enquête auprès de tuteurs en ligne a montré que les indicateurs Cognitifs permettent de jouer des rôles pédagogique et cognitif, les indicateurs Sociaux le rôle social. L'utilité des indicateurs d'Activité (Parcours et Technique) n'en est pas clairement ressortie. L'enquête révèle également un besoin de personnalisation de la supervision. <br />A la problématique d'instrumentation de la réutilisation, nous répondons en proposant un formalisme de Patron d'Indicateur Réutilisable qui permet de capitaliser les savoir-faire en terme de définition d'indicateur, ainsi qu'une Architecture Multi-Agent Ouverte permettant de les réutiliser dans de nouveaux contextes de supervision. Ces savoir-faire, modélisés en termes de fonction, peuvent dans l'architecture proposée se déployer et se combiner pour informer le tuteur sur l'activité d'apprentissage. Les opérations d'Agrégation et de Composition sont définies sur les fonctions «indicateur». L'environnement EM-AGIIR, implémentant l'architecture proposée est ouvert, évolutif et permet au tuteur de personnaliser son activité de supervision. Un ensemble d'indicateurs sur les traces du projet MATES du réseau européen Kaleidoscope y ont été réutilisés.

Cette thèse se place dans le cadre de la vérification automatique des systèmes distribués. Elle aborde le problème de la spécification pour de tels systèmes, qui consiste à définir un formalisme logique pour décrire des propriétés des comportements de systèmes. On en attend qu'il soit facile d'exprimer les propriétés courantes (accessibilité, sûreté, exclusion mutuelle, vivacité, etc.). On souhaite par ailleurs que la vérification de ces propriétés soient aisée. Il s'agit donc de trouver un compromis entre pouvoir d'expression et simplicité d'utilisation.<br /><br />On s'intéresse ensuite à la modélisation des systèmes concurrents, en recherchant à nouveau un compromis entre réalisme des modèles et facilité de vérification. Les modèles étudiés dans ce travail sont les automates asynchrones, qui modélisent des processus concurrents communiquant par mémoire partagée.<br /><br />La thèse s'intéresse enfin au problème de la synthèse de contrôleur. Étant donné un système spécifié de façon incomplète, donc non-déterministe, en interaction avec un environnement, il s'agit de calculer de manière automatique comment restreindre son comportement afin qu'il vérifie une spécification donnée (quelles que soient les actions de l'environnement). Ce problème se formule en<br />termes de jeux. Dans le cas distribué, les jeux ont naturellement plusieurs joueurs. Dans ce cadre, la plupart des résultats sont négatifs : il est indécidable de savoir si on peut ou non contrôler un tel système. Cette thèse prouve que certaines propriétés de l'architecture de communication garantissent décidabilité pour toute spécification régulière.