Les cartes à puce Java comportent plusieurs mécanismes de sécurité, dont le vérifieur de code intermédiaire (\emph{$ \ll $Java Card bytecode verifier$ \gg $}), qui est composé de deux parties, la vérification de structure et la vérification de type. Ce mémoire porte sur la génération de tests de vulnérabilité pour la vérification de structure. Il s'inspire des travaux sur la vérification de type de l'outil \textsc{VTG} (\emph{$ \ll $Vulnerability Tests Generator$ \gg $}) développé par Aymerick Savary. Notre approche consiste à modéliser formellement la spécification de la structure des fichiers \textsf{CAP} avec le langage \textsf{Event-B}, en utilisant des contextes. Cette modélisation permet de donner une définition formelle d'un fichier \textsf{CAP} valide. Nous utilisons ensuite la mutation de spécification pour insérer des fautes dans cette définition dans le but de générer des fichiers \textsf{CAP} (\emph{$ \ll $Converted APplet$ \gg $}) invalides. Nous utilisons \textsc{ProB}, un explorateur de modèles \textsf{Event-B}, pour générer des tests abstraits de fichiers CAP invalides. La spécification formelle étant d'une taille importante qui entraîne une forte explosion combinatoire (plus de 250 constantes, 450 axiomes, 100 contextes), nous guidons \textsc{ProB} dans sa recherche de modèles en utilisant des valeurs prédéterminées pour un sous-ensemble de symboles de la spécification. Ce mémoire propose un ensemble de patrons de spécification pour représenter les structures des fichiers CAP. Ces patrons limitent aussi l'explosion combinatoire, tout en facilitant la tâche de spécification. Notre spécification \textsf{Event-B} comprend toute la définition des structures des fichiers CAP et une partie des contraintes. Des tests abstraits sont générés pour une partie du modèle, à titre illustratif. Ces tests ont permis de mettre en lumière des imprécisions dans la spécification \textsf{Java Card}. Ces travaux ont permis d'étendre la méthode de génération de test de vulnérabilité aux contextes \textsf{Event-B}. De plus, le modèle proposé permet de tester, à l'aide du \textsc{VTG}, une partie plus importante de la vérification de structure du vérifieur de code intermédiaire.

Des études récentes démontrent que les périodes d’étiage des rivières du sud du Québec seront plus sévères et plus fréquentes en raison du réchauffement climatique attendu. Les municipalités s’approvisionnant en eau brute à même ces rivières devront s’adapter à cette nouvelle réalité. L’objectif de l’étude présentée est de déterminer le prélèvement ultime en eau brute qu’une ville peut effectuer en rivière sans compromettre l’intégrité du milieu naturel. Une étude d’impact en conditions de changements climatiques est effectuée et des mesures d’adaptation sont proposées pour assurer la viabilité à long terme du prélèvement à la prise d’eau. L’étude porte sur la prise d’eau de la ville de Bromont, située sur le tronçon centre de la rivière Yamaska. Une approche de soutien d’étiage en utilisant le lac Brome est retenue. Le modèle hydrologique SWAT est utilisé pour reconstituer les apports naturels sur le bassin versant. Il est également utilisé pour produire des séries de débits en période de référence et en période future pour sept projections climatiques. Un modèle de simulation maison est utilisé pour reproduire la gestion du barrage au lac Brome. Le débit prélevable est déterminé en utilisant quatre méthodes différentes pour le calcul des débits réservés écologiques. Les résultats démontrent que la ville de Bromont est en mesure de prélever de l’eau jusqu’à la quantité permise par son certificat d’autorisation sans avoir d’impact sur l’intégrité du milieu naturel uniquement pour une des quatre méthodes de détermination du débit réservé écologique et ce uniquement au printemps, à l’été et à l’automne. Avec les changements climatiques, le prélèvement jusqu’à la valeur autorisée engendre le non-respect des débits réservés écologiques pour toutes les méthodes. Finalement, les méthodes d’adaptation sont en mesure de pallier l’impact des changements climatiques et de permettre un prélèvement équivalent à celui prévu au certificat d’autorisation de la ville.

Les barrages-poids en béton sont des structures essentielles afin de régulariser les apports en eau potable, la gestion des bassins hydrologiques et la génération d'électricité. Par contre, la plupart des barrages-poids, au Québec, ont été conçus et construits au cours du dernier siècle avec des méthodes d'analyse et des forces sismiques qui sont jugées inadéquates aujourd'hui. En effet, au cours des dernières décennies, les connaissances en sismologie, en dynamique des structures et en génie parasismique ont grandement évolué, rendant nécessaire la réévaluation des barrages existants afin d'assurer la sécurité du public. Actuellement, des méthodes déterministes, utilisant des facteurs de sécurité, sont utilisées pour évaluer la sécurité des barrages. Cependant, étant donné le caractère aléatoire des sollicitations sismiques et des incertitudes sur les matériaux et propriétés d'un barrage, les méthodes probabilistes se révèlent plus adaptées et deviennent de plus en plus populaires. L'une de ces méthodes est l'utilisation de courbes de fragilité. Ces courbes sont des fonctions permettant de représenter la probabilité d'endommagement ou de rupture d'une structure pour toute une gamme de chargement. Ce projet de recherche présente donc le développement de courbes de fragilité pour évaluer la vulnérabilité sismique de barrage-poids en béton. La méthodologie est appliquée à un barrage spécifique, le barrage-poids aux Outardes-3, le plus grand barrage-poids en béton au Québec. La méthode des éléments finis est utilisée pour modéliser ce barrage et prendre en compte les différentes interactions entre le barrage, le réservoir et la fondation. De plus, des résultats d'essais dynamiques in situ sont utilisés pour calibrer le modèle numérique. Les courbes de fragilité sont ensuite générées à l'aide d'analyses dynamiques temporelles non linéaires afin d'évaluer deux états limites d'endommagement : le glissement à la base du barrage et le glissement aux joints de reprise dans le barrage. Les incertitudes associées aux paramètres de modélisation et à la sollicitation sismique sont incluses dans l'analyse de fragilité et ces sources d'incertitudes sont propagées à l'aide d'une méthode d'échantillonnage. Une étude de sensibilité est également réalisée afin de déterminer les paramètres de modélisation ayant une influence significative sur la réponse sismique du système. L'incertitude associée à la variation spatiale des propriétés du barrage est également prise en compte et est modélisée à l'aide de champs aléatoires ; cette source d'incertitude peut s'avérer importante pour des ouvrages de grandes dimensions comme les barrages. Les résultats montrent que la variation spatiale des propriétés du barrage a un impact minime sur la fragilité du barrage aux Outardes-3 et qu'elle pourrait être négligée. Malgré tout, la méthodologie mise en place pour développer des courbes de fragilité applicables aux barrages-poids est efficace, pratique et donne d'excellents résultats. Par surcroît, un des grands avantages des courbes de fragilité est qu'elles permettent d'obtenir des informations quantitatives sur la vulnérabilité d'un barrage au contraire des méthodes déterministes actuelles.

Au Québec, les écoles sont situées dans une région où l’aléa sismique est considéré modéré à élevé. La majorité de ces écoles ont été construites avant les années 70 et comportent de la maçonnerie non armée (MNA) qui est un matériau à ductilité faible. Au cours des séismes passés notamment celui du Saguenay en 1988, il semble que les structures comportant de la MNA constituent le type de structure le plus dangereux vis-à-vis du séisme. La performance sismique de ces écoles est alors mise en question d’autant plus que la plupart ont été construites avant l’introduction des normes parasismiques. Ce projet de recherche traite de la vulnérabilité sismique des écoles comportant de la MNA et s’inscrit à la suite d’un projet d’élaboration d’une procédure de classification des écoles dans l’Est du Canada. Il découle d’une initiative du Réseau Canadien pour la Recherche Parasismique (RCRP) qui vise des procédures d’analyse de ces bâtiments en vue d’un programme de réhabilitation d’écoles, lancé par le Ministère de l’Éducation, des Loisirs et du Sport (MELS). Une procédure à trois niveaux pour l’évaluation de la vulnérabilité sismique des bâtiments dans l’Est du Canada a été élaborée par différents chercheurs de l’Université de Sherbrooke, de l’École de Technologie Supérieure et de l’Université McGill [Nollet et al., 2012]. Partant des conclusions de cette étude et d’une revue de littérature, les efforts de la recherche développeront un niveau d’évaluation sismique complète des écoles types au Québec comportant de la MNA comme murs de remplissage. Les objectifs seront donc de proposer un modèle adéquat du comportement sismique de la MNA issue de la littérature, étudier l’influence de la non linéarité de la MNA sur la réponse dynamique de ces écoles ainsi que l’influence de l’irrégularité en plan sur la réponse dynamique de ces écoles. La démarche comprend le développement des modèles Opensees [Mazzoni et al., 2004] et la modélisation des écoles génériques sur le logiciel OpenSees (l’un des défi majeur du projet), la validation des modèles à partir de valeurs empirique et expérimentale et enfin les analyses modales et temporelles.

Située dans le centre-Sud du Viêt-Nam, la ville portuaire de Quy-Nhon est le chef-lieu de la province de Binh-Dinh. Celle-ci se développe rapidement depuis la fin de la guerre de libération (1975). L’expansion urbaine transforme l’occupation du sol dans le delta du fleuve Ha Thanh. Le régime hydrologique de ce petit fleuve côtier est encore mal connu. Toutefois, il est susceptible de connaître de dangereuses crues rapides au moment du passage récurrent des typhons. Tandis que l’urbanisation de son delta multiplie les enjeux localisés dans la plaine inondable, cette thèse entend remplir un besoin de connaissance de l’aléa inondation et de la vulnérabilité sociale dans ce delta afin de contribuer à une meilleure gestion des risques. Pour cela, une évaluation environnementale et géomatique est conduite en vue de qualifier le rythme des crues et de leur propagation d’une part et de spatialiser les risques d’autre part. Cette thèse fait le point aussi sur les manipulations de l’environnement du fleuve et de son bassin versant qui sont susceptibles de modifier son comportement hydrologique. / Located in South-Central Vietnam, the port city of Quynhon is the capital city of the Binhdinh province. The city undergoes a rapid expansion since the end of the Vietnam war (1975). Urban spread changes land use patterns in the Ha Thanh river delta. The Ha Thanh river hydrologic regime has not been thoroughly studied so far. However, it is susceptible to flash flood during the frequent typhoon events. Because urban development multiplies exposed buildings within the floodplain, the present dissertation aims at providing a better knowledge of flood hazard and vulnerability in the delta for better risk management. For this purpose, an environmental and geomatic assessment is conducted to identify flood speed and expanse on the one hand, and draw a hazard exposure map on the other hand. This dissertation also analyses the environmental manipulations of the river and its watershed that impact its hydrological regime.

La gestion des déchets dans les métropoles d'Amérique Latine (déchets solides et eaux usées) s'effectue le plus souvent au détriment des populations les plus vulnérables. Elles ont moins facilement que les autres accès aux services de collecte et elles sont plus fréquemment exposées aux nuisances des déchets collectés dans le reste de la ville. Si ces villes, telles que Lima au Pérou, ont grandement amélioré la gestion de leurs déchets au cours des dernières décennies, les inégalités restent importantes. Elles sont qualifiées d'inégalités « environnementales » concernant la réception de "bien" et de "maux" environnementaux, ou d'inégalités « écologiques » lorsque l'on prend en compte l'empreinte écologique des habitants. Dans tous les cas, ces deux inégalités se renforcent mutuellement en défavorisant bien souvent les mêmes populations. Elles sont interprétables à travers le prisme des transferts de risques et des différentiels de vulnérabilité, qui, s'ils étaient davantage pris en compte, permettraient d'améliorer la gestion des déchets en diminuant les vulnérabilités à différentes échelles et en allant vers plus de durabilité.

Les Alpes-Maritimes est le milieu le plus sensible aux risques incendies en raison de son climat, de son relief, de ses enjeux touristiques, urbanistiques et économiques. La démarche consiste à détecter les risques et mesurer leurs conséquences. Afin de connaître l'impact de ces feux, il est nécessaire de déterminer leur répartition spatiale et temporelle. De très larges étendues sont concernées et la télédétection est l'un des moyens d'appréhender le phénomène à une aussi grande échelle. Les statistiques annuelles réalisées regroupent trente années d'incendies, à l'échelle départementale ensuite communales sous - tendues par plusieurs questions : Quelles sont les causes et les fréquences des feux et leur ampleur? Les feux de saison sont- ils de même proportion ? Pourquoi 2003 a – t - il été une vraie catastrophe ? L'utilisation du SIG, pour l'évaluation cartographique, se révèle être à la fois un outil scientifique performant pour connaître et rendre compte de l'aléa et exprimer la vulnérabilité et pour déterminer des zonages que les aménageurs et décideurs intégreront dans leur démarche globale d'aménagements du territoire aux échelles appropriées. La multiplication des classifications et ACP sur une image satellitaire et l'AFC sur l'ensemble du bassin apportent une contribution importante à la compréhension de ce phénomène. Les incendies de forêts engendrent des modifications fondamentales. L'étude diachronique de l'évolution du Paillon, par le biais de 3 séries de photographies grâce à la télédétection et au SIG permet de cerner des dimensions spatio-temporelles très précises. L'étude de la simulation de la propagation du feu aide à la prise de décision.

La thèse traite les questions abordées par la vulnérabilité, la décentralisation fiscale et les services publics en Chine. Le processus de développement était remarquable avec une croissance phénoménale et avec une réduction de la pauvreté massive. En même temps, il y avait de grandes réformes dans les secteurs publics notamment dans les domaines de l'éducation et de la santé. Le thème de la thèse est contemporain puisque la perspective de la vulnérabilité est considérée un défi important pour résoudre le problème de la pauvreté. Celle-ci est liée étroitement aux politiques menées dans le secteur public en général, plus précisément dans la décentralisation fiscale. La thèse présente une méthodologie pour estimer l'évolution de la vulnérabilité par région en Chine. Cela est fait à travers des actifs liquides, la capitale humaine et la santé publique. La vulnérabilité est estimée par un indice de la décomposition de Theil et celle- ci est introduite dans une régression logistique. La conclusion est la suivante : Premièrement, les actifs liquides contribuent à une réduction de la vulnérabilité. En revanche, la santé publique ne réduit pas la vulnérabilité. Deuxièmement, la région Ouest et la région Intérieur ont une vulnérabilité plus élevée par rapport à la région Est. Troisième, l'inégalité dans une région contribue 20-30% à la vulnérabilité, cependant, celle-là entre les régions contribue 80-70% à la vulnérabilité. La recherche dans la thèse montre également que les services publics ont un effet déterminant à la décentralisation fiscale en utilisant le MCO, les effets fixés, la DMC et la DMC avec les effets fixés. Ceux-ci sont appliques aux différentes variables de la décentralisation fiscale, respectivement, les dépenses publiques, les revenus publics, les dépenses publiques extrabudgetaires et les revenus publics extrabudgetaires. La conclusion est que la qualité dans le secteur d'éducatif au niveau secondaire et supérieure ont des impacts négatifs sur la décentralisation fiscale probablement à cause des effets de « spill-over » qui sont liées aux migrations, au coût fixe (au niveau supérieure) et à l'économie d'échelle. En revanche, le secteur de la santé n'a presque aucun effet. En plus, les revenus extrabudgétaires ainsi que les dépenses extrabudgétaires ont une corrélation très forte. La thèse aborde également une analyse de l ' impact sur la vulnérabilité, mesurée avec la variable de la consommation alimentaire, par les qualités des services publics dans les secteurs de l'éducation et dans la santé publique. Celle-ci est faite à travers le MCO, les effets fixés, la DMC et la DMC avec les effets fixés. En plus, un test de robustesse est introduit avec un retard de 1 et 2 ans. La conclusion est les suivants : Premièrement, la qualité des services publics dans l'éducation aux niveaux secondaire et supérieur a des impacts négatifs sur la vulnérabilité. Deuxièmement, l'éducation au niveau primaire augmente la vulnérabilité, probablement à cause de l 'inégalité. Troisièmement, la qualité des services publics dans le secteur de la santé a peu des effets sur la vulnérabilité.<br />La recherche dans la thèse est fondée sur la base des données suivants : (i) China Datacenter de Université de Michigan sur le service public; (ii) Annuaire statistique de la Chine; (iii) Prof. Yiu Por Chen, Université de DePaul à Chicago sur la décentralisation politique ; (iv) Prof. Belton M. Fleicher et Prof Min Qiang, Université d'Ohio sur le capital humain ; et (v) Prof. Jing Jin de John Hopkins Université et Prof. Heng-fu Zou, Banque Mondiale sur la décentralisation fiscale. La recommandation politique de la thèse est que la vulnérabilité peut être réduire substantiellement par une politique du service social bien ciblé. Cependant, la décentralisation fiscale en Chine a suscité l 'introduction de frais d ' usage qui est devenu une barrière pour accéder aux services essentiels, notamment dans la région rurale. C'est la raison pour laquelle la décentralisation fiscale devrait être accompagnée d ' une enveloppe fiscale pour la région pauvre afin d 'assurer les services publics pour tous les citoyens de la Chine

Thèse diffusée initialement dans le cadre d'un projet pilote des Presses de l'Université de Montréal/Centre d'édition numérique UdeM (1997-2008) avec l'autorisation de l'auteur.

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