Yersinia pseudotuberculosis appartient à la famille des Enterobacteriaceae et peut être responsable de syndromes articulaires et digestifs. Au cours de la colonisation de l’hôte, une minorité des bactéries va, en plus de l’étape de multiplication extracellulaire présenter une phase de réplication intracellulaire dans les macrophages. Une partie des Y. pseudotuberculosis va se répliquer dans les macrophages en usurpant la voie de l’autophagie, afin de créer une niche réplicative au sein des autophagosomes bloqués dans leur maturation. Le trafic membranaire associé à l’infection de Y. pseudotuberculosis reste à ce jour peu caractérisé. Dans un premier temps, nous avons observé que lors de l’infection d’une cellule épithéliale par Y. pseudotuberculosis, la vacuole bactérienne est associée avec le marqueur des autophagosomes, la protéine LC3 mais de façon surprenante cette vacuole ne présente pas deux mais une membrane unique. Par ailleurs, nous avons montré que les protéines SNARE jouent un rôle majeur au cours du trafic intracellulaire de Y. pseudotuberculosis. VAMP3 et VAMP7 sont recrutées de manière séquentielle au niveau de la vacuole de Y. pseudotuberuclosis. VAMP7 va participer au recrutement de LC3 au niveau de la vacuole bactérienne et nous proposons que VAMP3 est un des constituants du check-point permettant l’adressage de la bactérie vers des vacuoles présentant une ou de multiple membranes positives pour LC3. Par la suite, nous nous sommes intéressés à la caractérisation des protéines de la voie autophagique et des endosomes, recrutées au niveau de la vacuole bactérienne à membrane unique et positive pour LC3. Nous avons mis en évidence que les protéines impliquées dans la formation de l’autophagosome et les marqueurs des endosomes précoces sont recrutées au niveau de la vacuole contenant Y. pseudotuberculosis. Cette vacuole positive pour LC3 va en suite acquérir les marqueurs des endosomes tardifs et du lysosome mais n’est pas acidifiée. En outre, nous avons initié des travaux sur un criblage en haut contenu afin d’identifier les partenaires des protéines SNARE et leurs rôles dans le trafic intracellulaire de Y. pseudotuberuclosis. Ces travaux démontrent l’importance de l’analyse de l’ultrastructure des compartiments positifs pour LC3. Ils illustrent comment la bactérie s’adapte à son environnement pour établir sa niche réplicative. Ils présentent enfin l’importance de la régulation de l’autophagie avec la première mise en évidence d’un check-point entre deux voies de compartimentation positives pour LC3 mais morphologiquement différentes. / Yersinia pseudotuberculosis is a member of the Enterobacteriaceae family. In human, Y. pseudotuberculosis infection is responsible for enteric and, in rare cases, erythema nodosum. During host colonization, a minor part of Y. pseudotuberculosis presents an intracellular replication step. Y. pseudotuberculosis can replicate inside macrophages by hijacking the autophagy pathway. The bacteria are able to block autophagosome maturation by acidification impairment, which allows to create a replicative niche. The membrane traffic during internalization of Yersinia remains poorly characterized. First, we highlighted that in epithelial cells, Y. pseudotuberculosis replicates mainly in vacuoles positive for LC3, a hallmark of autophagy. Surprisingly, this LC3-positive-vacuole presents only single limiting membrane. Second, we showed that SNARE proteins play a role in Y. pseudotuberculosis intracellular traffic. VAMP3 and VAMP7 are sequentially recruited to Yersinia-containing vacuoles (YCVs). VAMP7 is involved in the LC3 recruitment to YCVs with single- and double-membrane. We proposed that VAMP3 is a component of the molecular checkpoint for bacterial commitment to either single- or double-membrane LC3-positive pathway. Third, we characterized the traffic of endosomal proteins recruited to LC3-positive-YCV with single membrane in epithelial cells. We showed that markers of early endosome and proteins involved in autophagosome formation, are recruited to YCVs during the early stage of infection. Then, the vacuole acquire late endosomal and lysosomal proteins but acidification is not observed. Finally, we initiated a high-content screening approach for the identification of SNARE partners.Overall this work illustrates the importance of LC3-positive compartment ultrastructure analysis. Our result demonstrate how bacterial subvert the molecular machinery of the host in order to create a replicative niche. Finally, we present the importance of autophagy regulation by highlighting for the first times the existence of a molecular checkpoint between two LC3-positive vacuoles with different morphologies

Depuis plusieurs décennies, la congestion urbaine est de plus en plus répandue et dégrade la qualité de vie des habitants des villes. Plusieurs méthodes sont utilisées pour diminuer la congestion urbaine, notamment la régulation du trafic et la valorisation des transports en commun. Depuis les années 1990 l'utilisation d‘outils issus de l'intelligence artificielle, et en particulier des méthodes distribuées et les systèmes multi-agents, a permis de concevoir de nouvelles méthodes de régulation du trafic. Parallèlement, l'amélioration des capacités de communication des véhicules et des conducteurs et l'arrivée de voitures autonomes permettent d'envisager de nouvelles approches en matière de régulation. Le travail de recherche proposé dans le cadre de cette thèse est structuré en deux volets. Nous proposons d'abord une méthode de régulation du trafic à une intersection s'appuyant sur la négociation automatique. Notre méthode se fonde sur un système d'argumentation décrivant l'état du trafic et les préférences de chacun, appuyé par des méthodes de raisonnement pour les véhicules et les infrastructures. Dans le deuxième volet de cette thèse, nous proposons une méthode de coordination des bus avec le reste du trafic. Celle-ci permet à un bus de se coordonner de manière anticipative avec les prochaines intersections qu'il prévoit de traverser, afin de mettre en place une politique commune de régulation qui permet au bus d'atteindre son prochain arrêt en subissant le minimum de congestions potentielles / Since several decades, urban congestion is more and more widespread and deteriorate the quality of life of citizens who live in cities. Several methods are used to reduce urban congestion, notably traffic regulation and promotion of public transportation. Since the 1990's, the usage of tools from artificial intelligence, particularly distributed systems and multi-agent systems, allowed to design new methods for traffic regulation. Indeed, these methods ease to take into account the complexity of traffic-related problems with distribution. Moreover, the improvement of the communication abilities of the vehicles and the coming of autonomous vehicles allow to consider new approaches for regulation.The research work presented in this work is twofold. First we propose a method for traffic regulation at an intersection based on automatic negotiation. Our method is based on an argumentation system describing the state of the traffic and the preferences of each vehicle, relying on reasonning methods for vehicles and infrastructures. In the second part of this thesis, we propose a coordination method for buses for the rest of the traffic. This method allows a bus to coordinate in an anticipatory way with the next intersections on its trajectory, in order to define a common regulation policy allowing the bus to reach its next stop without suffering from potential congestions

Dans cette thèse, nous dressons tout d'abord un bilan des différentes techniques d'identification de trafic et constatons l'absence de solution permettant une identification du trafic HTTPS à la fois précise et respectueuse de la vie privée des utilisateurs. Nous nous intéressons dans un premier temps à une technique récente, néanmoins déjà déployée, permettant la supervision du trafic HTTPS grâce à l'inspection du champ SNI, extension du protocole TLS. Nous montrons que deux stratégies permettent de contourner cette méthode. Comme remédiation, nous proposons une procédure de vérification supplémentaire basée sur un serveur DNS de confiance. Les résultats expérimentaux montrent que cette solution pragmatique est efficace. Ensuite, nous proposons une architecture qui permet l'identification des services dans le trafic HTTPS, en se basant sur l'apprentissage automatique. Nous avons ainsi défini un nouvel ensemble de caractéristiques statistiques combinées avec une identification à deux niveaux, identifiant d'abord le fournisseur de services, puis le service, selon notre évaluation à partir de trafic réel. Enfin, nous améliorons cette architecture afin de permettre l'identification du trafic en temps réel en ne considérant que les premiers paquets des flux plutôt que leur totalité. Pour évaluer notre approche, nous avons constitué un dataset comportant les flux complets de chargement des principaux sites web et l'avons rendu public pour comparaison. Nous présentons également un prototype de logiciel reconstituant les flux HTTPS en temps réel puis les identifiant / In this thesis, we provide a privacy preserving for monitoring HTTPS services. First, we first investigate a recent technique for HTTPS services monitoring that is based on the Server Name Indication (SNI) field of the TLS handshake. We show that this method has many weakness, which can be used to cheat monitoring solutions.To mitigate this issue, we propose a novel DNS-based approach to validate the claimed value of SNI. The evaluation show the ability to overcome the shortage. Second, we propose a robust framework to identify the accessed HTTPS services from a traffic dump, without relying neither on a header field nor on the payload content. Our evaluation based on real traffic shows that we can identify encrypted HTTPS services with high accuracy. Third, we have improved our framework to monitor HTTPS services in real-time. By extracting statistical features over the TLS handshake packets and a few application data packets, we can identify HTTPS services very early in the session. The obtained results and a prototype implementation show that our method offers good identification accuracy, high HTTPS flow processing throughput, and a low overhead delay

L’assemblage et la propagation du Virus de l’Immunodéficience Humaine de type 1 (VIH-1) met en jeu des évènements moléculaires et cellulaires impliquant des interactions entre protéines virales et co-facteurs cellulaires, tels que les régulateurs du trafic vésiculaire des protéines. Le virus doit notamment échapper aux mécanismes de défense de l’hôte afin de se disséminer dans l’organisme. La protéine BST2 « Bone marrow STromal antigen 2 » (Tetherin/CD317/HM1.24) appartient à une famille de médiateurs de l’immunité intrinsèque de l’hôte : les facteurs de restriction. BST2 inhibe la libération des particules virales néo-formées en les séquestrant à la surface des cellules infectées. La protéine virale Vpu permet de lever cette restriction en excluant BST2 des zones de bourgeonnement viral. Les mécanismes exacts par lesquels Vpu contrecarre l’activité anti-virale de BST2 au site de bourgeonnement ne sont pas complètement élucidés, mais résultent d’une altération du trafic intra-cellulaire du facteur de restriction. Une caractérisation précise des fonctions cellulaires de BST2, encore mal définies, et des mécanismes moléculaires et cellulaires régulant cette protéine et son activité permettrait de mieux appréhender son rôle au cours de l’infection, ainsi que les mécanismes développés par Vpu pour contrecarrer son activité anti-virale. Dans cette optique, nous avons entrepris un crible protéomique dans le but d’identifier des co-facteurs cellulaires de BST2. Compte tenu de l’importance des machineries de régulation du trafic intra-cellulaire dans la biogenèse virale et les contre-mesures par lesquelles Vpu contrecarre BST2, nous nous sommes essentiellement focalisés sur deux protéines de la famille EHD (Eps15 Homology Domain) : EHD4 et EHD1, deux GTPases impliquées dans la régulation du trafic vésiculaire des protéines au niveau des endosomes précoces et de recyclage respectivement. EHD4 en particulier a précédemment été décrite comme étant un régulateur de la biogenèse de virions VIH-1 infectieux selon des modalités qui restent à définir. Les objectifs de mon projet de thèse ont été (i) d’analyser / valider le rôle d’EHD4 dans la régulation du trafic intra-cellulaire de BST2 en conditions non-infectieuses, (ii) d’évaluer le rôle d’EHD4 dans l’activité anti-virale de BST2 et son antagonisme par la protéine virale Vpu, et finalement (iii) de documenter la contribution des protéines EHD4 et EHD1 dans le de cycle de réplication du VIH-1. Nous avons pu montrer qu’EHD4 interagit avec BST2 et régule son trafic intra-cellulaire au niveau des endosomes précoces. La déplétion d’EHD4 induit une altération majeure du trafic de BST2, caractérisée par une rétention de BST2 au niveau des endosomes précoces, associée à un ralentissement de son adressage vers les compartiments de dégradation lysosomale. Dans un contexte infectieux, EHD4 ne semble pas requise pour la dégradation de BST2 induite par Vpu, ni pour l’antagonisme de son activité anti-virale par la protéine virale. Cependant, nous avons révélé une implication majeure d’EHD4 et d’EHD1 dans le cycle de réplication du VIH-1 : en effet, leur déplétion respective aboutit à un ralentissement drastique de la propagation virale. EHD4 et EHD1 favorisent le déroulement d’une étape précoce de l’infection antérieure à la rétro-transcription du génome virale dans la cellule nouvellement infectée. De plus, EHD4 et EHD1 contribuent à la biogenèse de virus infectieux : leur déplétion respective perturbe le trafic intra-cellulaire des constituants viraux, l’intégrité des zones de bourgeonnement viral et l’incorporation de la glycoprotéine d’enveloppe dans les virions nouvellement produits. Ces altérations se traduisent par une diminution de l’infectivité des virions produits en l’absence des protéines EHD4 et EHD1. / Assembly and egress of Human Immunodeficiency Virus (HIV) involve a highly orchestrated series of interactions between proteins encoded by the virus and cellular cofactors, such as regulators of intra-cellular vesicular trafficking. One key challenge for the virus is to overcome several levels of host defence mechanisms to propagate. The cellular protein BST2 (Bone marrow STromal cell antigen-2), also called Tetherin, was recently identified as a cellular restriction factor that retains viral particles at the surface of infected cells, thereby considerably reducing viral release. The accessory protein Vpu encoded by the HIV-1 counteracts this restriction by reducing BST2 expression at the viral budding sites. This process comes along with a diminished global expression of BST2 in the cells. The mechanisms underlying Vpu-mediated BST2 down-regulation at the viral budding sites are not fully understood. Studies performed in the laboratory, along with others published by international research groups, showed that this activity relies on interference with BST2’s intra-cellular trafficking. A deeper caraterization of BST2’s cellular functions and modes of regulation would allow for a better understanding of its role against HIV-1 infection and the viral countermeasures antagonizing its antiviral activity. To this aim, we performed a protemic screening in order to identify new BST2 cofactors. As HIV-1 hijacks the cellular machineries involved in the regulation of vesicular intra-cellular traffcking to promote virion biogenesis and BST2 antagonism, we focused our investigations on two hits belonging to the EHD family (Eps15 Homology Domain) : EHD4 and EHD1. Both proteins are GTPases that regulate the intra-cellular vesicular trafficking, respectively at early and recycling endosomes. EHD4 has previously been involved in the regulation of the biogenesis of infectious HIV-1 viral particles, the underlying mecanisms remaining unclear to date. The goals of the research project constituting my Ph.D were to (i) analyze / validate the implication of EHD4 in the regulation of BST2’s intra-cellular trafficking in a non-infectious context, (ii) decipher the role of EHD4 in the regulation of BST2’s antiviral activity and its Vpu-mediated antagonism, and (iii) assess the invovlment of EHD4 and EHD1 in the replication cycle of HIV-1. We showed here that EHD4 interacts with BST2 and regulates its intra-cellular trafficking at early endosomes in a non-infectious context. EHD4 depletion induces a major alteration of BST2 trafficking, as internalized BST2 seem to be retained at an early endosomal level and unefficiently targeted towards the lysosomal degradation pathway. In the context of HIV-1 infection, EHD4 does not seem to be required in the Vpu-mediated BST2 degradation, nor in the antagonism of BST2’s antiviral activity. Nevertheless, we unveiled a major involvment of both EHD4 and EHD1 in the HIV-1 replication cycle : their respective depletion leads to a severe impairment of viral propagation. EHD4 and EHD1 seem to facilitate an early step of the viral cycle prior to reverse transcription. Moreover, EHD4 and EHD1 participate in the biogenesis of infectious virions : their respective depletion alters the intra-cellular trafficking of viral components, the viral budding sites organization and the incorporation of the viral envelope glycoprotein into nascent particles. Thoses phenotypes combined result in a drastic decrease of the infectivity of virions produced in the absence of either EHD4 or EHD1.

Résumé confidentiel / Confidential abstract

No description available.

La thèse concerne le contrôle de feux tricolores dans de larges réseaux urbains. Le point de départ est l’étude d’un modèle macroscopique se basant sur le Cell Transmission model. Nous avons formulé une version du modèle intégrant les feux tricolores à sa dynamique. De plus, nous avons introduit deux simplifications à ce modèle orientées vers la conception des techniques de contrôle ; la première se base sur la théorie de la moyenne et considère le pourcentage de vert des feux tricolores, la seconde décrit les trajectoires des feux tricolores en utilisant les instants d’activation et de désactivation d’un signal binaire. Nous utilisons des simulations numériques pour valider les modèles en les comparant avec le Cell Transmisson model intégrant les feux tricolores, ainsi que des simulations microscopiques (avec le logiciel Aimsun) afin de valider les mêmes modèles en les comparant cette fois-ci à un comportement réaliste des véhicules.Nous proposons deux techniques de contrôle à partir des deux modèles mentionnés ci-dessus. Le premier, qui utilise le modèle moyen de transmission de véhicules, considère les pourcentages de vert des feux tricolores comme variables contrôlées, et il est formulé comme un problème d'optimisation des mesures de trafic standards. Nous analysons un tel problème et nous montrons que cela équivaut à un problème d'optimisation convexe, afin d'assurer son efficacité de calcul. Nous analysons sa performance par rapport à un best-practice control à la fois dans des simulations MatLab, et dans des simulations microscopiques, avec un modèle Aimsun qui reproduit une grande partie de Grenoble, en France. La deuxième approche proposée est un problème d'optimisation dans lequel les variables contrôlées sont les instants d'activation et de désactivation de chaque feu tricolore. Nous utilisons la technique de modélisation Big-M dans le but de formuler un tel problème comme un programme linéaire avec variables entières, et nous montrons par des simulations numériques que l’expressivité de cette optimisation conduit à des améliorations de la dynamique du trafic, au prix de l'efficacité de calcul.Pour poursuivre la scalabilité des techniques de contrôle proposées nous développons deux algorithmes itératifs pour le problème de contrôle des feux de signalisation. Le premier, basé sur l'optimisation convexe mentionnée ci-dessus, utilise la technique dual descent et nous prouvons qu’il est optimal, i.e., il donne la même solution que l'optimisation centralisée. Le second, basé sur le problème d’optimisation entier susmentionné, est un algorithme sous-optimal qui mène à des améliorations substantielles par rapport au problème centralisé connexe, concernant l'efficacité de calcul. Nous analysons par des simulations numériques la vitesse de convergence des algorithmes itératifs, leur charge de calcul et leurs performances en matière de mesure du trafic.La thèse est conclue avec une étude de l'algorithme de contrôle des feux de circulation qui est utilisé dans plusieurs grandes intersections dans Grenoble. Nous présentons le principe de fonctionnement d'un tel algorithme, en détaillant les différences technologiques et méthodologiques par rapport aux approches proposées. Nous créons dans Aimsun le scénario représentant la partie intéressée de la ville, en reproduisant également l'algorithme de contrôle et en comparant ses performances avec celles de l'une de nos approches sur le même scénario. / The thesis focuses on traffic lights control in large scale urban networks. It starts off with a study of macroscopic modeling based on the Cell Transmission model. We formulate a signalized version of such a model in order to include traffic lights’ description into the dynamics. Moreover, we introduce two simplifications of the signalized model towards control design, one that is based on the average theory and considers duty cycles of traffic lights, and a second one that describes traffic lights trajectories with the time instants of the rising and falling edges of a binary signals. We use numerical simulations to validate the models with respect to the signalized Cell Transmission model, and microsimulations (with the software Aimsun), to validate the same model with respect to realistic vehicles’ behavior.We propose two control algorithms based on the two models above mentioned. The first one, that uses the average Cell Transmission model, considers traffic lights’ duty cycles as controlled variables and it is formulated as an optimization problem of standard traffic measures. We analyze such a problem and we show that it is equivalent to a convex optimization problem, so ensuring its computational efficiency. We analyze its performance with respect to a best-practice control scheme both in MatLab simulations and in Aimsun simulations that emulate a large portion of Grenoble, France. The second proposed approach is an optimization problem in which the decision variables are the activation and deactivation time instants of every traffic lights. We employ the Big-M modeling technique to reformulate such a problem as a mixed integer linear program, and we show via numerical simulations that the expressivity of it can lead to improvements of the traffic dynamics, at the price of the computational efficiency of the control scheme.To pursue the scalability of the proposed control techniques we develop two iterative distributed approaches to the traffic lights control problem. The first, based on the convex optimization above mentioned, uses the dual descent technique and its provably optimal, that is, it gives the same solution of the centralized optimization. The second, based on the mixed integer problem aforesaid, is a suboptimal algorithm that leads to substantial improvements by means of the computational efficiency with respect to the related centralized problem. We analyze via numerical simulations the convergence speed of the iterative algorithms, their computational burden and their performance regarding traffic metrics.The thesis is concluded with a study of the traffic lights control algorithm that is employed in several large intersections in Grenoble. We present the working principle of such an algorithm, detailing technological and methodological differences with our proposed approaches. We create into Aimsun the scenario representing the related part of the city, also reproducing the control algorithm and comparing its performance with the ones given by one of our approaches on the same scenario.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’objectif de la thérapie génique est de guérir des déficiences génétiques et de nombreuses maladies acquises par l'introduction d'acides nucléiques dans les cellules mammifères. Les vecteurs chimiques sont une alternative aux vecteurs viraux pour le transfert de gène, leur immunogénicité est réduite, en plus de leur faible coût et de la facilité de leur production. Jusqu'à présent, les liposomes et les polymères cationiques sont les vecteurs chimiques les plus étudiés et utilisés pour le transfert d'ADN plasmidique (ADNp) thérapeutique. Parmi les multiples barrières biologiques, la diffusion cytosolique limitée de l’ADNp est critique pour le niveau d'expression du transgène. Le but de ce travail de thèse était d'identifier un peptide de liaison à la dynéine, qui serait capable de recruter la protéine motrice dynéine et de faciliter le transport d’ADNp vers le noyau le long des microtubules. Nous avons donc étudié le réseau d'interaction de la protéine adénovirale E3-14.7K. E3-14.7K est indirectement en interaction avec la chaîne légère de la dynéine TCTEL1 par l’intermédiaire de FIP-1. Différentes techniques ont été utilisées pour analyser les interactions de ces différentes protéines telles que Bioluminescence Resonance Energy Transfer (BRET), Förster Resonance Energy Transfer (FRET), Fluorescence Lifetime Imaging (FLIM), immunoprécipitation et Laser Scanning Confocal Microscopy (LSCM). La technique de BRET nous a permis d'identifier un peptide de 20 acides aminés d'E3-14.7K (P79-98) responsable de son interaction avec FIP-1. Associé à des Quantum Dots P79-98 (P79-98-Qdot) colocalise avec les microtubules isolés et dans les cellules HeLa. Nous avons mis au point une méthode de greffage du peptide directement sur l’ADNp. Une fois greffé avec P79-98 l’ADNp est capable d'interagir avec les microtubules dans les cellules HeLa et de migrer activement jusqu’au noyau. P79-98 améliore l'efficacité de la transfection des HeLa jusqu’à 77%. / Gene therapy aims to cure genetic deficiencies and a large variety of acquired diseases by the introduction of nucleic acids into mammalian cells. As an alternative to viral gene delivery vectors, chemical vectors have been developed with reduced immunogenicity, in addition to low cost and ease of production. So far, cationic liposomes and cationic polymers are the most studied and used chemical vectors to transfer therapeutic plasmid DNA (pDNA). Among multiple biological barriers, the limited cytosolic diffusion of pDNA is critical for level of transgene expression. The goal of this work was to identify a dynein-binding peptide which would facilitate the transport of pDNA to the nucleus along microtubules. To this end, we have investigated interaction network of adenoviral protein E3 14.7K. E314.7K is indirectly interacting with Dynein Light Chain TCTEL1 through FIP-1. Different techniques have been used to analyze the protein interactions such as Bioluminescence Resonance Energy Transfer (BRET), Förster Resonance Energy Transfer (FRET), Fluorescence Lifetime Imaging (FLIM), immunoprecipitation and Laser Scanning Confocal Microscopy (LSCM). BRET technique allow us to identify a 20 amino acids peptide of E3 14.7K (P79-98) responsible for its interaction with FIP-1. Associated with Quantum Dots P79-98 (P79-98-Qdot) gave colocalizations with isolated microtubules and microtubules in HeLa cells. We have developed the grafting of the peptide directly on the pDNA. Once grafted with P79-98 pDNA is able to interact with microtubules in HeLa cells and traffick along them toward nucleus. Remarkably transfection efficiency of polyplexes is increased up to 77% in HeLa cells.

Dans cette nouvelle ère du numérique, l'accès à l'information est entré désormais dans une autre dimension. Nous assistons à la dominance d'un modèle fondé sur les opportunités offertes par un accès mondialisé à l'Internet et à son application phare : le "World Wide Web". Les services se sont multipliés. Les terminaux se sont diversifiés. Les technologies de transport se sont améliorées. Les attentes se sont élevées. Dans cette spirale que nous nous abstenons de qualifier, les opérateurs se trouvent désormais confrontés à une croissance soutenue du trafic dans leurs réseaux, en grande partie due au transport de flux vidéo. Les fournisseurs de services sur Internet se trouvent aussi concernés par la problématique de la qualité de service dont dépend la satisfaction de leurs utilisateurs. Pour l'ensemble des acteurs, ces nouvelles tendances présentent à la fois des défis et des opportunités. Les défis se concentrent dans la problématique de gestion de la demande croissante du trafic tout en maintenant une qualité d'expérience appropriée pour les utilisateurs. Les opportunités proviendront de l'adéquation entre une demande croissante des services Web en termes de qualité de services et des ressources qui devront supporter la distribution de ces services. Il est crucial pour chaque acteur de bien se positionner dans la chaîne de valeur pour gérer cette adéquation. Le rôle que prendra le réseau support, simple ensemble de tuyaux surdimensionnés, ou bien réseau intelligent offrant des fonctions avancées de contrôle illustre parfaitement cet enjeu. Ces deux alternatives sont respectivement connues sous les termes "dumb-pipe" ou "smart network". Dans cette thèse, nous considérons une nouvelle approche, qui se veut simple, efficace et adaptée pour faire face à ces défis. Les opérateurs réseaux et les fournisseurs de services sont mutuellement gagnants dans l'amélioration du transport de données dans les réseaux tout en continuant à opérer leur propre infrastructure. Cette démarche coopérative est le point de départ de nos travaux qui visent à définir un cadre, une architecture et des techniques appropriées qui amèneront ces acteurs à collaborer en vue de gérer conjointement cette problématique. Cette collaboration est nécessaire car chaque acteur quoique prisonnier de ses contraintes peut les transformer en relations contractuelles dans un processus client fournisseur pour l'optimisation de la gestion du trafic. / In this new digital world, driven by the dominance of a model based on the opportunities offered by global access to the Internet and its killer app: the World Wide Web, access to information is becoming a matter of a good experience and responsiveness. We are witnessing the Web services are of increasing popularity. New types of terminals are proposed. Communications technologies are improved. Users expectations are becoming higher. In such a context, network operators are facing serious challenges arising from the management of a massive traffic growth, largely driven by the increasing amount of video streams while internet services providers are also concerned by the issue of providing an adequate quality of experience to their end-users. For both actors, these dual trends present both challenges and opportunities. The challenges arise from the issues of managing the growing demand for traffic while maintaining appropriate quality of experience for users. Opportunities come from a smart management of the increasing demands of Web services in terms of quality of services and of the resources that will support the delivery of these services. It is then crucial for each actor to be well-positioned in the value chain to take part in this process. The role that will be played by the networks, as a basic set of oversized pipes, or as an intelligent network providing advanced management facilities, perfectly illustrates this issue. These two alternatives are respectively known as the "dumb-pipe" or "smart networks". In this thesis, we consider a new approach, which is simple, effective and adapted to meet these challenges. Network operators and service providers can mutually benefit from improving the data delivery in the networks while continuing to fully control their infrastructures. This collaborative approach is the starting bloc of our work aiming at defining a framework, an architecture and appropriate procedures to bring these actors to work together to manage this problem. This collaboration is particularly necessary because each actor, though prisoner of its constraints and capacities, can turn them into a contractual relation with the other in a client-supplier process for the optimization of traffic management.