Cette thèse est composée de deux parties: une première partie traite le problème de changement de régime et une deuxième partie concerne le processusautorégressif à seuil dont les innovations ne sont pas indépendantes. Toutefois, ces deux domaines de la statistique et des probabilités se rejoignent dans la littérature et donc dans mon projet de recherche. Dans la première partie, nous étudions le problème de changements derégime. Il existe plusieurs méthodes pour la détection de ruptures mais les principales méthodes sont : la méthode de moindres carrés pénalisés (PLS)et la méthode de derivée filtrée (FD) introduit par Basseville et Nikirov. D’autres méthodes existent telles que la méthode Bayésienne de changementde points. Nous avons validé la nouvelle méthode de dérivée filtrée et taux de fausses découvertes (FDqV) sur des données réelles (des données du vent sur des éoliennes et des données du battement du coeur). Bien naturellement, nous avons donné une extension de la méthode FDqV sur le cas des variables aléatoires faiblement dépendantes.Dans la deuxième partie, nous étudions le modèle autorégressif à seuil (en anglais Threshold Autoregessive Model (TAR)). Le TAR est étudié dans la littérature par plusieurs auteurs tels que Tong(1983), Petrucelli(1984, 1986), Chan(1993). Les applications du modèle TAR sont nombreuses par exemple en économie, en biologie, l'environnement, etc. Jusqu'à présent, le modèle TAR étudié concerne le cas où les innovations sont indépendantes. Dans ce projet, nous avons étudié le cas où les innovations sont non corrélées. Nous avons établi les comportements asymptotiques des estimateurs du modèle. Ces résultats concernent la convergence presque sûre, la convergence en loi et la convergence uniforme des paramètres. / This thesis has two parts: the first part deals the change points problem and the second concerns the weak threshold autoregressive model (TAR); the errors are not correlated.In the first part, we treat the change point analysis. In the litterature, it exists two popular methods: The Penalized Least Square (PLS) and the Filtered Derivative introduced by Basseville end Nikirov.We give a new method of filtered derivative and false discovery rate (FDqV) on real data (the wind turbines and heartbeats series). Also, we studied an extension of FDqV method on weakly dependent random variables.In the second part, we spotlight the weak threshold autoregressive (TAR) model. The TAR model is studied by many authors such that Tong(1983), Petrucelli(1984, 1986). there exist many applications, for example in economics, biological and many others. The weak TAR model treated is the case where the innovations are not correlated.

Cette thèse a pour objet l'étude des éléments radioactifs qui peuvent altérer le bon fonctionnement des composants électroniques au niveau terrestre. Ces éléments radioactifs sont appelés émetteurs alpha. Intrinsèques aux composants électroniques, ils se désintègrent et émettent des particules alpha qui ionisent la matière du dispositif électronique et déclenchent des SEU (Single Event Upset). Ces travaux visent à évaluer la fiabilité des circuits digitaux due à cette contrainte radiative interne aux composants électroniques. Dans ce but, tous les émetteurs alpha naturelles ou artificielles susceptibles de contaminer les matériaux des circuits digitaux ont été identifiés et classés en deux catégories : les impuretés naturelles et les radionucléides introduits. Les impuretés naturelles proviennent d'une contamination naturelle ou involontaire des matériaux utilisés. Afin d'évaluer leurs effets sur la fiabilité, le SER (Soft Error Rate) a été déterminé par simulations Monte-Carlo pour différents nœuds technologiques dans le cas de l'équilibre séculaire. Par ailleurs, avec la miniaturisation des circuits digitaux, de nouveaux éléments chimiques ont été suggérés ou employés dans la nanoélectronique. Les radionucléides introduits regroupent ce type d'élément naturellement constitué d'émetteurs alpha. Des études basées sur des simulations Monte-Carlo et des applications analytiques ont été effectués pour évaluer la fiabilité des dispositifs électroniques. Par la suite, des recommandations ont été proposées sur l'emploi de nouveaux éléments chimiques dans la nanotechnologie. / This work studies radioactive elements that can affect the proper functioning of electronic components at ground level. These radioactive elements are called alpha emitters. Intrinsic to electronic components, they decay and emit alpha particles which ionize the material of the electronic device and trigger SEU (Single Event Upset).This thesis aims to assess the reliability of digital circuits due to this internal radiative constraint of electronic components. For that, all alpha-emitting natural or artificial isotopes that can contaminate digital circuits have been identified and classified into two categories: natural impurities and introduced radionuclides.Natural impurities result from a natural or accidental contamination of materials used in nanotechnology. To assess their effects on reliability, the SER (Soft Error Rate) was determined by Monte Carlo simulations for different technology nodes in the case of secular equilibrium. Besides, a new analytical approach was developed to determine the consequences of secular disequilibrium on the reliability of digital circuits.Moreover, with the miniaturization of digital circuits, new chemical elements have been suggested or used in nanoelectronics. The introduced radionuclides include this type of element consisting of natural alpha emitters. Studies based on Monte Carlo simulations and analytical approches have been conducted to evaluate the reliability of electronic devices. Subsequently, recommendations were proposed on the use of new chemical elements in nanotechnology.

Cette thèse relève du commerce international, des politiques monétaires et de macroéconomie internationale. Le premier chapitre étudie les différentes caractéristiques des différents régimes de change fixe et évalue les effets de chacune de ces caractéristiques sur le commerce international. Il apparaît que la transparence des prix et les coûts de transaction liés au changement de monnaie n’ont pas d’effet significatif sur le commerce, seule la crédibilité du régime de change fixe (liée à l’absence de possibilité de dévaluation) augmente significativement le commerce. Cela explique pourquoi seule l’union monétaire augmente le commerce entre ses membres dès les premières années du régime de change. Le second chapitre s’intéresse aux effets de l’euro sur le commerce pendant la crise financière de 2008-2009. Il apparaît que l’euro amortit la chute du commerce observée partout dans le monde, grâce à l’absence de volatilité du taux de change entre ses membres. Le troisième chapitre présente un modèle théorique permettant d’étudier la transmission des chocs dans une économie spécialisée verticalement, et propose une politique monétaire optimale pour stabiliser l’économie. Le modèle promeut des politiques monétaires symétriques entre les deux pays partageant un mode de production basé sur les chaînes globales de valeur. / This thesis studies international trade, monetary policy and international macroeconomics. Chapter 1 examines the different characteristics of different fixed exchange rate regimes and assesses the effects of each of these characteristics on international trade. It appears that price transparency and transaction costs linked to the currency changes do not have a significant effect on trade; only the credibility of the fixed exchange rate regime (due to the absence of devaluation possibilities) increases trade significantly. This explains why only monetary union increases trade between its members from the first years of the exchange rate regime. Chapter 2 looks at the effects of the euro on trade during the 2008-2009 financial crisis.It seems that the euro amortized the trade drop observed throughout the world, owing to the absence of exchange rate volatility among its members. Chapter 3 presents a theoretical model to study the transmission of shocks in a vertically specialized economy, and proposes an optimal monetary policy to stabilize the economy. The model promotes symmetrical monetary policies between the two countries sharing a production mode based on global value chains.

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Les Angiospermes forment un clade connu pour sa grande diversité d’espèces et une répartition inégale de cette diversité en son sein. Ce travail se concentre sur la reconstruction d’états ancestraux de caractères floraux sur les phylogénies dans le but d’étudier leur impact sur la diversification. En premier lieu, nous nous sommes focalisés sur deux innovations-clés potentielles chez les Proteaceae, la symétrie bilatérale du périanthe et la présence dans les hotspots à climat méditerranéen. L’utilisation sur une phylogénie de modèles de diversification dépendants des états de caractère a permis de montrer que le premier état caractère n’a pas d’impact significatif sur la diversification des espèces dans ce groupe, contrairement au second. Ensuite, nous avons reconstruit les états ancestraux de la symétrie du périanthe à l’échelle de toutes les Angiospermes, avec une stratégie d’échantillonnage permettant de refléter toutes les transitions de ce caractère. Nous avons mis en évidence un minimum de 130 origines de la symétrie bilatérale, suivies de 69 réversions vers la symétrie radiaire. Enfin, la même méthode a été étendue à l’étude de quatre autres caractères du périanthe. Différents modèles de reconstruction d’états ancestraux ont été utilisés sur une phylogénie de 1232 espèces pour examiner l’influence des changements de modèle sur les états ancestraux reconstruits. Nos résultats montrent que les changements de modèles de reconstruction ont une influence sur l’état de certains nœuds seulement, jamais sur l’ensemble. Les différents résultats trouvés pour la symétrie, caractère commun aux trois chapitres, révèlent que notre méthode d’échantillonnage présente l’inconvénient d’estimer des taux de transition trop élevés pour donner des résultats concluants avec la méthode du maximum de vraisemblance. Les résultats sont en revanche beaucoup moins biaisés lorsque l’on examine plusieurs caractères simultanément. / Angiosperms are a clade known for its great species diversity and the uneven distribution of this diversity among its lineages. This work focuses on the ancestral state reconstruction of floral characters on phylogenies in the purpose of studying their impact on diversification. We first focused on two potential key innovations in Proteaceae, bilateral perianth symmetry and presence in Mediterranean-climate hotspots. Using character state dependent diversification models, we found that the first character state did not have any significant impact on species diversification in this group, contrary to the second one. We then reconstructed ancestral states for perianth symmetry in angiosperms as a whole, using a sampling strategy aimed at capturing all of the transitions in this character. We found a minimum of 130 origins of bilateral symmetry, followed by 69 subsequent reversals to radial symmetry. Lastly, the same approach was extended to the study of four other perianth characters. Different ancestral state reconstruction models were used on a phylogenetic tree of 1232 species to test the influence of model changes on reconstructed ancestral states. Our results show that changes in reconstruction models have an impact on the inferred ancestral state of some nodes, but not all of them. The various results obtained for symmetry, a character shared among the three chapters, indicate that our sampling method has the drawback of estimating transition rates too high to give conclusive results with maximum likelihood. On the other hand, results are much less biased when several characters are examined simultaneously.

Ces travaux s’attachent à décrire et quantifier les mécanismes de ruptures des compositestissés 3D sous chargement de traction quasi-statique et à mettre en place une méthode de simulationnumérique adaptée et robuste, pouvant à terme être appliquée en bureau d’études.Dans cette optique, une étude expérimentale a été menée afin de quantifier la propagation defissures dans ces matériaux. Celle-ci a permis de mettre en place un scenario de rupture, entirant parti de la multi-instrumentation des essais. L’étude a également été effectuée sur deséprouvettes de géométries et de tailles variées et a mis en évidence d’importantes variations dutaux de restitution d’énergie avec les conditions d’essai. Un formalisme d’analyse et de modélisationintroduisant des longueurs internes a ensuite été présenté et adapté aux mécanismes derupture des composites tissés 3D. Ce formalisme est étayé par la recherche des mécanismes àl’aide de l’analyse des faciès de rupture. Les longueurs introduites ont ainsi été mises en relationavec les paramètres du tissage. Une méthode d’identification des paramètres a été proposée etles conséquences de ce comportement sur le dimensionnement de pièces composites discutées.Enfin, le transfert de ces résultats a été effectué vers des simulations numériques robustes. Desméthodes de régularisation des modèles d’endommagement continu ont été présentées et évaluéesà l’aune de leur capacité à assurer, d’une part, la robustesse des résultats et, d’autre part,la bonne retranscription des effets d’échelle expérimentaux. La prise en compte de ces considérationsnumériques et physiques nous a amené à proposé un modèle d’endommagement Non-Local.Une méthode d’identification des paramètres et de la longueur interne à partir des données expérimentalesa été proposée. / This work aims to describe and quantify the failure mechanisms of 3D woven composites underquasi-static tensile loading and to implement an adapted and robust numerical simulationmethod, that can be applied in industry. To this end, an experimental study was carried out toquantify the propagation of cracks in these materials. Thus, a crack propagation scenario wasestablished, thanks to the multi-instrumentation used during the tests. The experimental campaignwas carried out on specimens of various geometries and sizes and highlighted significantvariations in the fracture toughness with the test conditions. A modelisation framework introducinginternal lengths was then presented and adapted to 3D woven composites. This frameworkis supported by the identification of the failure mechanisms subsequent to the analysis of thecrack profile. The introduced lengths were thus related to the weaving parameters. A method foridentifying the parameters was proposed and the consequences of this behaviour on the designof the composite parts discussed. Finally, these results were transferred to robust numerical simulations.Regularisation methods of continuous damage models were presented and evaluatedin terms of their ability to ensure, on the one hand, the robustness of the results and, on theother hand, the correct transcription of experimental size effects. Taking into account these numericaland physical considerations led us to propose a Non-Local damage model. A method foridentifying the parameters and the internal length on experimental data was proposed.

Afin de mieux cerner les enjeux de la transition entre le secondaire et le postsecondaire, nous proposons un examen du passage de la notion de fonction à celle de dérivée. À la lumière de plusieurs travaux mettant en évidence des difficultés inhérentes à ce passage, et nous basant sur les recherches de Carlson et ses collègues (Carlson, 2002; Carlson, Jacobs, Coe, Larsen et Hsu, 2002; Carlson, Larsen et Jacobs, 2001; Oehrtman, Carlson et Thompson, 2008) sur le raisonnement covariationnel, nous présentons une analyse de la dynamique du développement de ce raisonnement chez des petits groupes d’élèves de la fin du secondaire et du début du collégial dans quatre situations-problèmes différentes. L’analyse des raisonnements de ces groupes d’élèves nous a permis, d’une part, de raffiner la grille proposée par Carlson en mettant en évidence, non seulement des unités de processus de modélisation (ou unités de raisonnement) mises en action par ces élèves lors des activités proposées, mais aussi leurs rôles au sein de la dynamique du raisonnement. D’autre part, cette analyse révèle l’influence de certaines caractéristiques des situations sur les interactions non linéaires entre ces unités. / To better understand the transitional challenges between high-school and post-secondary education, we propose a study of the passage from the notion of function to the notion of derivative. Based on numerous studies on the difficulties related to this passage and, more specifically, on the work of Carlson and colleague’s (Carlson, 2002; Carlson, Jacobs, Coe, Larsen & Hsu, 2002; Carlson, Larsen & Jacobs, 2001; Oehrtman, Carlson & Thompson, 2008) on covariational reasoning, we present an analysis of the dynamics of the development of covariational reasoning. By submitting four different problem-situations to small groups of students ending secondary school and beginning college (15-18 years old), we were able to examine that development. On one hand, the analysis of the reasoning of those students allowed us to refine the grid proposed by Carlson, bringing out, not only the reasoning units used by those students during the proposed activities, but also their role in the dynamic of the reasoning. On the other hand, this analysis reveals the influence of certain characteristics of the situations on the non-linear interactions between those units.

L'objectif de cette thèse est double. Premièrement, elle vise à proposer une revue de la littérature économique s'intéressant à l'exposition au taux de change de la profitabilité des entreprises non-financières, et à fournir de nouveaux enseignements sur son hétérogénéité intra et inter-sectorielle. Deuxièmement, cette thèse analyse les stratégies de production et de produits mises en œuvre par les firmes pour se prémunir des effets de ces variations de change. Puisque l'éventail de telles stratégies est large, le dernier chapitre se concentre sur la stratégie de montée en gamme. / This thesis follows a dual objective. First, it aims to summarize previous evidence on the magnitude and channels underpinning a non-financial firm’s operating exposure, i.e. the extent to which currency fluctuations can alter a company's future operating cash flow, and to provide new highlights on the heterogeneity of this exposure across firms. Second, this thesis investigates the product and production strategies that are appropriate for coping with the economic consequences of exchange rate changes on firms’ operating profits. Since the range of these strategies is large, it focuses on providing theoretical and empirical evidence for the strategy of up-market positioning.

L'objectif de cette thèse est de fournir à la banque Audi un outil à jour sur les façons de calculer le capital requis par Bâle pour certains risques financiers présents dans le portefeuille de la banque. La régulation internationale est en développement continu : des nouvelles approches sont proposées afin de couvrir au mieux les risques du marché et du secteur bancaire. Les crises financières récentes étaient à la base de ces réformes. De plus, la Banque Audi opère sur des marchés qui présentent des caractères spécifiques qu'il faut prendre en considération lors du calcul du capital requis. Cette thèse se concentre sur le risque de taux d'intérêt dans le livre de négociation de la banque, le risque de contrepartie et précisément l'ajustement d'évaluation de crédit tout en incorporant l'impact de la corrélation entre la qualité du crédit de la contrepartie et l'exposition prévue envers cette même contrepartie. La première partie de cette thèse traite de la nouvelle méthodologie suggérée par Bâle sur le Trading Book : Fundamental Review of the Trading Book. Le risque de taux d'intérêt est particulièrement analysé en utilisant la méthode standard, Sensitivity Based Approach (SBA), et des méthodes plus 'traditionnelles' de valeur à risque tout en utilisant différents modèles tels que Generalized Auto Regressive Conditional Heteroscedasticity (GARCH), l'Analyse en Composantes Principales (ACP), l'Analyse en composantes indépendantes (ACI) et la version dynamique du modèle de taux de Nelson Siegel (DNS). Une application sur des portefeuilles d'obligations zéro coupons de différentes devises permet d'identifier la diversification des résultats entre les marchés stables européens (comme la France), moins stables (exemple Etats-Unis) et les marchés émergents (tel la Turquie). La deuxième partie est consacrée au risque de Contrepartie. Récemment, un nouveau capital est requis par les normes de Bâle afin de couvrir ce genre de risque. En 2014, la méthode est publiée : Standardized Approach for Counterparty Credit Risk (SA-CCR). On applique cette méthode sur différents types de produits dérivés afin de comparer le capital demandé par cette approche à celui obtenu par les modèles internes. Les modèles internes incorporent les estimations historiques ainsi que les projections futures du marché tout en se basant sur des modèles bien connus tels que Vasicek et GARCH. Plusieurs structures de hedging sont mises en place afin de mesurer l'impact de chacune sur les deux montants de capitaux requis (sous la méthode standard ou l'IMM). L'effet sur des produits en EUR et USD reflété que le modèle interne demande 80% du capital standard quand aucune stratégie de hedging n'est mise en place. Par contre, le hedging semble être beaucoup plus favorisé par le modèle standard que le modèle interne. La troisième partie est toujours sur le risque de Contrepartie, mais se focalise sur l'ajustement d'´évaluation de crédit (CVA). Ce sujet ne faisait pas partie des capitaux requis sauf récemment. A cause de son grand impact durant les récentes crises financières. Dès lors, si une opération avec des produits dérivés ne passe pas par une central clearing houses, un capital pour le CVA est requis. Dans ce travail, on détaille les méthodes acceptées par Bâle afin de calculer ces capitaux et on les compare entre elles. La comparaison se fait en se basant sur des portefeuilles de swap de taux d'intérêts avec, comme contreparties, différents pays d'Investment Grade. Cet article incorpore en plus l'impact de la corrélation entre la détérioration de la qualité de la contrepartie et l'augmentation de l'exposition prévue avec cette contrepartie connue sous le nom de WrongWay Risk : des modèles de correction d'erreurs (ECM) sont mis en place afin de déterminer ce lien. Les résultats permettent de montrer l'importance d'utiliser les CDS des contreparties et non de se limiter à leur note (Investment Grade ou pas)... / This thesis aims at providing Bank Audi with an updated tool to understand and investigate in given risk types encountered in their portfolios and the way Basel suggests computing their capital charges. International regulator is constantly changing and modifying previously used approaches to enhance the reflection of the market and banking sector risks. The recent financial crisis played a major role in these reforms, in addition the situation of Bank Audi and the markets it is operating in, represent certain specifications that should be accounted for. The work handles interest rate risk in the trading book, Counterparty Credit Risk faced with derivatives along a closer look on the Credit Valuation Adjustment topic and the incorporation of Wrong Way Risk. The first part discusses the new Fundamental Review of the Trading Book: focusing on the general interest rate risk factor, the paper compared Basel’s Sensitivity Based Approach (SBA) capital charge to more traditional approaches of VaR using several models such as Generalized Auto Regressive Conditional Heteroscedasticity (GARCH), Principal Components Analysis (PCA), Independent Components Analysis (ICA) and Dynamic Nelson Siegel. Application on portfolios with zero coupon bonds of different sovereigns revealed the divergence in results between stable markets (such as France and Germany), less stable (such as the USA) and emergent markets (such as Turkey). The second part is dedicated to the Counterparty Credit Risk. A new capital charge methodology was proposed by Basel and set as a standard rule in 2014: the Standardized Approach for Counterparty Credit Risk (SA-CCR). Applying this approach on different derivatives portfolios, we compared it to internal models. The internal methodologies incorporated historical estimations and future projections based on Vasicek and GARCH models. Different hedging cases were investigated on EUR and USD portfolios. The impact of each hedging technique and the difference between IMM and the standardized methods were highlighted in this work: without hedging, the internal approach amends 80% of the standardized capital whereas, in general, the hedging is encouraged more under the standardized approach relatively to its capital reduction under the internal model. The third part remains a part of the Counterparty Credit Risk however, the main focus in this work is the Credit Valuation Adjustment. This topic was neglected in terms of capital charge earlier but due to its important impact is now incorporated as a capital charge amended when no central clearing is put in place when dealing with derivatives. We focus on the regulatory approaches of capital computation, comparing both accepted approaches based on portfolios of interest rate swaps held with investment grade sovereigns. An incorporation of the Wrong Way Risk is another addition in this work: using Error Correction Models we were able to reflect the impact of the correlation between the exposure and the credit quality of the investment grade sovereign we are dealing with. Based on such results, a suggestion of a re-calibrated standardized approach is in place to encourage the use of the CDS as an indicator of the credit quality of the counterparty and not its grade (investment or not) as followed by the new Basel regulations

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