Les noyaux de systèmes d'exploitation manipulent des données fournies par les programmes utilisateur via les appels système. Si elles sont manipulées sans prendre une attention particulière, une faille de sécurité connue sous le nom de Confused Deputy Problem peut amener à des fuites de données confidentielles ou l'élévation de privilèges d'un attaquant. Le but de cette thèse est d'utiliser des techniques de typage statique afin de détecter les manipulations dangereuses de pointeurs contrôlés par l'espace utilisateur. La plupart des systèmes d'exploitation sont écrits dans le langage C. On commence par en isoler un sous-langage sûr nommé Safespeak. Sa sémantique opérationnelle et un premier système de types sont décrits, et les propriétés classiques de sûreté du typage sont établies. La manipulation des états mémoire est formalisée sous la forme de lentilles bidirectionnelles, qui permettent d'encoder les mises à jour partielles des états et variables. Un première analyse sur ce langage est décrite, permettant de distinguer les entiers utilisés comme bitmasks, qui sont une source de bugs dans les programmes C.

Ce manuscrit présente une réflexion sur la terminaison des systèmes de réécriture d'ordres supérieurs. Nous nous concentrons sur une méthode particulière, la terminaison à base de tailles. La terminaison à base de tailles utilise le typage pourdonner une approximation syntaxique à la taille d'un élément du langage. Notre contribution est double: premièrement, nous permettons d'aborder de manière structurée le problème de la correction des approches à base de taille. Pour ce faire, nous montrons qu'elle peut être traitée par une version de la méthode des annotations sémantiques. Cette dernière utilise des annotations sur les termescalculés à partir de la sémantique des sous-termes dans un certain prémodèle équationnel. Nous montrons la correction de notre approche par annotations sémantiques, ainsi que du critère qui permet de traiter le système annoté, et nous construisons un prémodèle pour le système qui correspond intuitivement à lasémantique du système de réécriture. Nous montrons alors que le système annoté passe le critère de terminaison. D'un autre côté nous modifions l'approche classique de la terminaison à base de tailles et montrons que le système modifiépermet une analyse fine du flot de contrôle dans un langage d'ordre supérieur. Ceci nous permet de construire un graphe, dit graphe de dépendance approxime, et nous pouvons montrer qu'un critère syntaxique sur ce graphe suffit à montrer la terminaison de tout terme bien typé / The present manuscript is a reflection on termination of higher-order rewrite systems. We concentrate our efforts on a particular approach, size-based termination. This method uses typing to give a syntactic approximation to the size of an element of the language. Our contribution is twofold: first we give a structured approach to proving the correctness of size-based termination. To do this, we show that it is possible to apply a certain version of semantic labelling. This technique uses annotations on terms computed using the semantics of subterms in a certain equational premodel. We show correctness of our labelling framework and of the criterion that allows us to prove termination of the labelled system, and we build a premodel of the rewrite system that intuitively corresponds to the rewrite system. We show that the system labelled using these semantics passes the termination criterion. Furthermore we show that a modification of the classical size-types approach allows us to perform a fine control-flow analysis in a higher-order language. This allows us to build an approximated dependency graph, and show that if a certain syntactic criterion issatisfied by the graph, then all well-typed terms are terminating

Listeria monocytogenes (L. monocytogenes) est une bactérie ubiquitaire Gram-positive aux niches écologiques et porteurs divers. L'infection humaine, par ce micro-organisme, liée à la consommation d’aliments contaminés peut provoquer une infection rare, mais grave, la listériose. L'identification et le typage de cette bactérie sont des étapes importantes pour la maîtrise des dangers à chaque étape de la chaîne alimentaire. Les méthodes de typage disponibles que sont le sérotypage, le sérotypage moléculaire, la PFGE (Electrophorèse en Champs pulsé) et la MLST (Multiloci Type de séquence), ont permis de comprendre la diversité de L. monocytogenes et d’endiguer des épidémies. Ces dernières années, les NGS (Next Generation Sequencing) et le développement de méthodes de calcul ont rendu possible l'application du séquençage du génome entier (WGS) comme outils de typage. Dans cette étude, nous avons profité de la vaste collection de souches de L. monocytogenes isolées de l'alimentation et gérée par l'ANSES. Les outils de typage standards comme les protocoles WGS ont été appliqués et comparés sur cette collection. Nous avons observé que la population de L. monocytogenes est très structurée, quel que soit l’outil de typage utilisé, de plus, les résultats sont concordants. Chaque groupe de souches, désigné comme "séquence type " (ST) ou "complexe clonal" (CC) dans ce travail, montre des caractéristiques spécifiques sur leur fréquence, les résultats de typage, l'association à l'aliment ou au cas clinique et le profil de virulence. Ces données permettent de classer plus finement les souches de L. monocytogenes et de prédire le potentiel pathogénique de souches. De plus, les WGS permettent la surveillance en routine, la détection d'épidémies, l’identification des sources de contamination et des risques, de par leur forte résolution. Avec le programme « BlastP », une base de données de gènes associés à la virulence et le panel de souches de l'ANSES, nous avons pu distinguer un gène de virulence, InlF (internalin F), lequel, tronqué, pourrait expliquer la fréquence extrêmement faible de cas cliniques dans le groupe de souches ST121.Les WGS représentent une nouvelle étape vers une meilleure appréciation et gestion des risques de santé liés à L. monocytogenes. Cependant, des améliorations comme une nomenclature commune, des protocoles standardisés pour les WGS et des outils simplifiés pour partager des données et ainsi renforcer l'efficacité de la surveillance de L. monocytogenes seraient nécessaires / Listeria monocytogenes (L. monocytogenes) is a gram-positive bacterium present in diverse ecological environments and hosts. The microorganism may infect humans and these infections can often be traced back to contaminated foods. The bacterium can sometimes lead to rare but serious infection and in particular a lethal infection known as listeriosis. The bacterium can enter the food chain at all production stages and therefore identification and characterisation of this bacterium are critical steps in the control of potential hazards to the food chain. The current available characterisation methods, which include serotyping, molecular serotyping, PFGE (Pulsed-Field Gel Electrophoresis) and MLST (Multilocus Sequence Type), have provided understanding about the diversity of L. monocytogenes. Further the characterisation methods can facilitate the investigation of outbreaks. During the last few years, (NGS) Next Generation Sequencing and development of computational method for genome wide studies have made it possible to apply WGS (whole genome sequencing) as a typing tool. In this study, we took advantage of the large and the well-characterized collection of L. monocytogenes strains isolated from foods, which is available at Anses. Standard typing tools as well as recent WGS protocols were applied and compared. We observed that L. monocytogenes population could be distinctly separated and structured when analysed by diverse typing tools. Moreover, the investigation displayed consistency among the typing tools. Each cluster of strains, commonly referred to as Sequence Type (ST) or Clonal Complex (CC), shows specific features regarding prevalence, typing results, association to food or the clinical and virulence profile. It opens the possibility for a detailed classification of L. monocytogenes and the possibility to predict the potential pathogenicity of strains based on knowledge of those specific features. By utilising the BlastP program, a virulence associated genes database and the panel of strains housed by Anses, we identified one gene, internalin F (InlF), truncated specifically in ST121. It could therefore explain the observed low frequency of clinical case among strains from ST121.WGS represents a step towards even better identification and management of health risks related to L. Monocytogenes. However, in order to enhance efficiency of foodborne pathogen surveys it would be necessary to implement improvements such as common nomenclature, standard WGS protocols and uniform standards for data sharing

L’objectif général de la thèse est de reconstruire et de périodiser les processus de représentation du brigandage italien à l’époque du Risorgimento, en croisant l’analyse avec le vaste panorama de l’imaginaire social relatif aux identités criminelles du XIXe siècle. La thèse possède une structure de type chronologique, bien que j’aie identifié trois noyaux thématiques fondamentaux, évoqués dans le sous-titre : crime, littérature et politique. Mon hypothèse est que la chronologie relative à l’histoire de l’imaginaire du brigandage italien (et en particulier méridional : Rome et Naples), est dictée par l’interaction entre la construction socio-culturelle de l’identité criminelle, le discours de nature littéraire et les dynamiques du conflit politique lié au processus de l’unification italienne. De telles interactions mettent continuellement en contact les représentations du brigand avec le débat public plus général sur les mécanismes de formation et d’enracinement du crime. L’étude du banditisme rural, en ce sens, ne peut pas être séparée des dynamiques de développement du concept de « classes dangereuses », du crime organisé et de la profession de criminel. Dans le même temps, le développement de modes littéraires détermine des étapes culturelles qui façonnent la sensibilité collective sur le brigandage en Europe et en Italie. Enfin, mettre en relation l’imaginaire du crime avec le thème du Risorgimento permet d’observer à quel point le discours sur le brigandage présente des pics d’intérêt politique, ou, à l’inverse, de relative folklorisation. Ceux-ci sont intimement liés aux luttes entre révolution et contre-révolution, et entre des projets nationaux opposés. Le titre de la thèse, en rappelant l’incipit de l’hymne national italien (« Frères d’Italie »), souhaite souligner l’ambiguïté et le chevauchement entre discours national et discours criminel qui, pour tout le XIXe siècle, accompagne l’imaginaire culturel, social et politique du brigandage. / The main aim of the thesis is to retrace and historicize the processes of representation of Italian brigands during the Risorgimento. The research situates the brigands within the general framework of construction of political and cultural models regarding criminal identities during the 19th century. My dissertation has a chronological structure, even though I identified three fundamental subjects, evoked in the subtitle: crime, literature and politics. The figure of the bandit has played a central role especially in the history and identity of Southern Italy (Rome and Naples). I assume that the chronology related to the imaginary of Italian brigands is the flourishing result of the interaction between the social and cultural construction of criminal identity, the literary discourse and the dynamics of political conflict related to the process of Italian unification. Such interactions constantly merge the representations of brigandage with the public debate about the mechanism at the origin and the embedding of crime. Therefore, the study of rural banditry cannot be separated from the concepts of “dangerous classes”, organized crime and criminal profession, and their dynamics and evolution. At the same time, the development of different literary genres determines the cultural phases shaping society’s sensitivity about brigands in Europe and Italy. Thus, putting into relation the social imaginary of crime with the theme of Risorgimento, the reader will notice to which point the representations of brigands offers insights of political interest, or, on the contrary, of folklorization. These dynamics are intimately linked at the struggle between revolution and counter-revolution, in a wider frame of opposite nation-building projects. The title of the thesis, recalling the beginning of Italian hymn (“Brothers of Italy”), highlights the ambiguity and the overlap of national and criminal discourses, which accompany the cultural, social and political imaginary of brigands and brigandage during the 19th century.

Le calcul de réécriture est un lambda-calcul avec filtrage. Cette thèse est consacrée à l'étude de systèmes de types pour ce calcul et à son utilisation dans le domaine de la déduction.<br /><br />Nous étudions deux paradigmes de typage. Le premier est inspiré du lambda-calcul simplement typé, mais un terme peut y être typé sans être terminant. Nous l'utilisons donc pour représenter des programmes et des systèmes de réécriture. La seconde famille de systèmes de types que nous étudions est adaptée des Pure Type Systems. Nous en démontrons la normalisation forte grâce à une traduction vers le lambda-calcul typé.<br /><br />Enfin nous proposons deux approches pour l'utilisation du calcul de réécriture en logique. La première consiste à définir des termes de preuve pour la déduction modulo à l'aide des systèmes fortement normalisants. Dans la seconde, nous définissons une généralisation de la déduction naturelle et nous montrons que le filtrage est utile pour représenter les règles de ce système de déduction.

PRATIQUE DES LANGAGES FONCTIONNELS TYPES Dans l'approche conception on s'intéresse à l'évolution de la compilation de ML en l'illustrant par la description de deux compilateurs : CeML un compilateur de ML vers C et OCamil un compilateur d'O'CAML vers .net. On montre ensuite les capacités d'extensions (parallèle et objet) au niveau des constructions du langage ML. Cela autorise de le choisir comme langage cible de compilation pour d'autres langages. Les capacités d'interopérer entre ML d'autres langages sont alors explorées pour plusieurs plates-formes d'exécution en conservant la sûreté du typage statique. Dans l'approche développement d'applications on s'intéresse aux outils de développement de l'édition structurée à la mise au point et à l'intégration de ces outils dans une même interface. On discute ensuite sur la formation du programmeur en montrant le cadre confortable du typage statique et l'intérêt de comprendre le modèle fonctionnel avant d'aborder le modèle objet. Le déploiement d'application est illustré par plusieurs applications embarquant un compilateur ML en tant que composant de l'application.

Mes travaux s'articulent principalement autour de trois axes concernant la programmation sécurisée, plus particulièrement dans le cadre d'applications distribuées. Ainsi, nous considérons plusieurs participants ne se faisant pas mutuellement confiance et ayant des niveaux de sécurité différents. On s'intéresse alors au garanties restantes lorsque certains de ces participants sont compromis. Par exemple, lors d'une opération de commerce électronique, le client, le serveur, et la banque ne se font pas mutuellement confiance et font encore moins confiance aux machines intermédiaires du réseau; on veut pourtant qu'une transaction sécurisée puisse avoir lieu.

Le typage statique des langages de programmation garantit des propriétés de sûreté d'exécution des programmes et permet l'usage de représentations de données dénuées d'informations de types. En présence de primitives de (dé)sérialisation, ces données brutes peuvent invalider les propriétés apportées par le typage statique. Il est alors utile de pouvoir tester dynamiquement la compatibilité des données lues avec le type statique attendu. Cette thèse définit, dans le cadre des langages de programmation basés sur un système de types avec polymorphisme paramétrique et utilisant une représentation uniforme des données, une notion de compatibilité d'un graphe mémoire (désérialisé) avec un type ; cette notion s'exprime sous la forme de contraintes de types sur les nœuds du graphe mémoire. Cette formalisation permet de construire un mécanisme de résolution de contraintes par réécriture, puis un algorithme de vérification de compatibilité d'un graphe mémoire avec un type. Les propriétés de correction et de complétude de l'algorithme obtenu sont étudiées en présence de types algébriques, de données modifiables, de cycles et de valeurs fonctionnelles. Cette thèse propose également un prototype pour le compilateur OCaml.

Ce manuscrit présente une réflexion sur la terminaison des systèmes de réécriture d'ordres supérieurs. Nous nous concentrons sur une méthode particulière, la terminaison à base de tailles. La terminaison à base de tailles utilise le typage pour donner une approximation syntaxique à la taille d'un élément du langage. Notre contribution est double: premièrement, nous permettons d'aborder de manière structurée le problème de la correction des approches à base de taille. Pour ce faire, nous montrons qu'elle peut être traitée par une version de la méthode des annotations sémantiques. Cette dernière utilise des annotations sur les termes calculés à partir de la sémantique des sous-termes dans un certain prémodèle équationnel. Nous montrons la correction de notre approche par annotations sémantiques, ainsi que du critère qui permet de traiter le système annoté, et nous construisons un prémodèle pour le système qui correspond intuitivement à la sémantique du système de réécriture. Nous montrons alors que le système annoté passe le critère de terminaison. D'un autre coté nous modifions l'approche classique de la terminaison à base de tailles et montrons que le système modifié permet une analyse fine du flot de contrôle dans un langage d'ordre supérieur. Ceci nous permet de construire un graphe, dit graphe de dépendance approximé, et nous pouvons montrer qu'un critère syntaxique sur ce graphe suffit à montrer la terminaison de tout terme bien typé.

La théorie des types est une discipline au croisement de la logique, des mathématiques et de l'informatique. Elle peut servir de support au développement de programme "zéro faute". L'objet de cette thèse est d'étudier l'extension d'un système aux types dépendants UTT (comprenant notamment des types inductifs) par une relation de récriture concernant un fragment du calcul, à savoir les types finis. Nous nous assurons d'abord que les propriétés de normalisation forte, de confluence et de préservation du type sont toujours préservées malgré l'ajout de la réduction. Ensuite nous enrichissons ce système par la notion de sous-typage coercitif vue comme un mécanisme d'abréviation et effectuons la preuve de conservativité pour le système enrichi du sous-typage par rapport au système de base. L'intérêt d'un tel système est qu'il améliora l'efficacité des assistants à la preuve et offrira un bon cadre pour l'étude des problèmes faisant intervenir des ensembles finis (combinatoire, manipulation de graphe etc).