Les activités basées sur l'exploitation de données vidéo se sont développées de manière fulgurante ces dernières années : nous assisté à une démocratisation de certaines de ces activités (vidéo-surveillance) mais également à une diversification importante des applications opérationnelles (suivi de ressources naturelles, reconnaissance etc). Cependant, le volume de données vidéo généré est aujourd'hui astronomique et l'efficacité de ces activités est limitée par le coût et la durée nécessaire à l'interprétation humaine des données vidéo. L'analyse automatique de flux vidéos est donc devenue une problématique cruciale pour de nombreuses applications. L'approche semi-automatique développée dans le cadre de cette thèse se concentre plus spécifiquement sur l'analyse de vidéos aériennes, et permet d'assister l'analyste image dans sa tâche en suggérant des zones d'intérêt potentiel par détection de changements. Pour cela, nous effectuons une modélisation tridimensionnelle des apparences observées dans les vidéos de référence. Cette modélisation permet ensuite d'effectuer une détection en ligne des changements significatifs dans une nouvelle vidéo, en identifiant les déviations d'apparence par rapport aux modèles de référence. Des techniques spécifiques ont également été proposées pour effectuer l'estimation des paramètres d'acquisition ainsi que l'atténuation des effets de l'illumination. De plus, nous avons développé plusieurs techniques de consolidation permettant d'exploiter la connaissance a priori relative aux changements à détecter. L'intérêt et les bonnes performances de notre approche a été minutieusement démontré à l'aide de données réelles et synthétiques. / Business activities based on the use of video data have developed at a dazzling speed these last few years: not only has the market of some of these activities widely expanded (video-surveillance) but the operational applications have also greatly diversified (natural resources monitoring, intelligence etc). However, nowadays, the volume of generated data has become overwhelming and the efficiency of these activities is now limited by the cost and the time required by the human interpretation of this video data. Automatic analysis of video streams has hence become a critical problem for numerous applications. The semi-autmoatic approach developed in this thesis focuses more specifically on the automatic analysis of aerial videos and enables assisting the image analyst in his task by suggesting areas of potential interest identified using change detection. For that purpose, our approach proceeds to a tridimensional modeling of the appearances observed in the reference videos. Such a modeling then enables the online detection of significant changes in a new video, by identifying appearance deviations with respect to the reference models. Specific techniques have also been developed to estimate the acquisition parameters and to attenuate illumination effects. Moreover, we developed several consolidation techniques making use of a priori knowledge related to targeted changes, in order to improve detection accuracy. The interest and good performance of our change detection approach has been carefully demonstrated using both real and synthetical data.

Depuis plusieurs années, nous constatons l'augmentation de l'utilisation des techniques d'agents et multiagent pour assister l'humain dans ses tâches. Ce travail de maîtrise se situe dans la même voie. Précisément, nous proposons d'utiliser les techniques multiagent de planification et de coordination pour la gestion de ressources dans les systèmes de commande et contrôle (C2) temps réel. Le problème particulier que nous avons étudié est la conception d'un système d'aide à la décision pour les opérations anti-aérienne sur les frégates canadiennes. Dans le cas où plusieurs frégates doivent se défendre contre des menaces, la coordination est un problème d'importance capitale. L'utilisation de mécanismes de coordination efficaces permet d'éviter les actions conflictuelles et la redondance dans les engagements. Dans ce mémoire, nous présentons quatre mécanismes de coordination basés sur le partage de tâche. Trois sont basés sur les communications : la coordination centrale, le Contract Net, la coordination similaire à celle proposée par Brown; tandis que la défense de zone est basée sur les lois sociales. Nous exposons enfin les résultats auxquels nous sommes arrivés en simulant ces différents mécanismes. / The use of agent and multiagent techniques to assist humans in their daily routines has been increasing for many years, notably in Command and Control (C2) systems. This thesis is is situated in this domain. Precisely, we propose to use multiagent planning and coordination techniques for resource management in real-time \acs{C2} systems. The particular problem we studied is the design of a decision-support for anti-air warfare on Canadian frigates. In the case of several frigates defending against incoming threats, multiagent coordination is a complex problem of capital importance. Better coordination mechanisms are important to avoid redundancy in engagements and inefficient defence caused by conflicting actions. In this thesis, we present four different coordination mechanisms based on task sharing. Three of these mechanisms are based on communications: central coordination, Contract Net coordination and Brown coordination, while the zone defence coordination is based on social laws. Finally, we expose the results obtained while simulating these various mechanisms.

Suite à la « guerre contre le terrorisme », la frontière Canada-États-Unis est devenu de plus en plus un point focal de la sécurité. Les politiques et les innovations humaines et technologiques ont émergé comme une réponse des deux pays pour ramener la «guerre contre le terrorisme » chez. Un outil nouvellement adoptée, le véhicule aérien sans pilote (UAV) a la capacité d'avoir un impact profond sur l'efficacité et la conceptualisation de l’organisation et de la sécurité des frontières en Amérique du Nord. Cette recherche vise à comprendre les impacts de l'utilisation des UAV sur la conception, la pratique, et l’organisation de la sécurité conjoint de la frontière. L'analyse d’entretiens, de conférences et de documents nous a permis d'identifier des tendances de l'atténuation des risques, des nouvelles technologies et de la militarisation de la sécurité à la frontière, tout en décrivant en détail le programme de surveillance par UAV, ses avantages et ses défis. / In the wake of the “war on terror, ” the Canada-United States border has come to assume increased importance as a focal point of security. Policy, human and technological innovations have emerged as a response to both Canada and the United States agreeing to bring the “war on terror” home. A newly adopted tool, the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) has the capacity to have a profound impact upon not only the effectiveness, but the conceptualisation of border security and its organization in North America. This thesis aims to understand how UAV border surveillance of the shared border affects the conceptions, practices and the organisation of joint Canada-U.S. border security efforts. After the analysis of interviews, conferences and literature, results allowed the researcher to identify trends involving risk mitigation, new technology and the militarization of border security, all-the-while describing in detail the UAV border surveillance program, its advantages and the challenges it faces.

Le transport aérien s'est fortement démocratisé ces dernières décennies, la réglementation qui l'accompagne s'est considérablement renforcée. Les sources applicables à la responsabilité du transporteur aérien reposent sur des conventions internationales, des règlements communautaires et des législations internes. Ce travail de recherche montre l'application dynamique des sources et les résultats produits par les différentes combinaisons. L’évolution de la notion de responsabilité ouvre d'autres champs de réflexion à travers une étude combinée des concepts de risque et de sécurité du transporteur aérien à l'égard des passagers. Il s'agit également d'étudier le particularisme du contrat de transport aérien de personnes au regard des nouvelles considérations. Le droit communautaire a insufflé une nouvelle vision au contrat de transport, au point d'assimiler le passager à un consommateur. La responsabilité du transporteur aérien s'apprécie sur le terrain des nouvelles technologies. Aujourd'hui, le passager aérien bénéficie des mesures protectrices du droit de la consommation. L'analyse des postes de responsabilité du transporteur aérien permet de comprendre ce processus d'imbrication des sources, et la variété des solutions jurisprudentielles. Le droit communautaire a instauré une réglementation innovante et pragmatique en phase avec les nouvelles exigences des passagers en matière de retard et d'annulation de vol. L'intérêt est de montrer le rôle important de la jurisprudence communautaire dans l'application cumulative du droit conventionnel et du règlement n°261/2004. Le retard est à dissocier des situations générant du retard; le droit communautaire a élaboré une distinction aboutie entre ces événements. Le retard peut être subi collectivement par les passagers, comme en cas d'annulation de vol, ou les affecter de manière individuelle, comme par exemple en cas de refus d'embarquement. Le droit communautaire a édicté des mesures standardisées d'assistance et d'indemnisation. Il conviendra d'expliquer ces dispositifs et les perfectionnements envisagés par le législateur européen. La responsabilité du transporteur aérien en cas d'accident replace le droit conventionnel au centre de toutes les attentions. L'exclusivité des conventions est plus que jamais réaffirmée par la jurisprudence internationale. Mais cette élévation du droit conventionnel est mise à mal par la pratique de certains tribunaux, qui n'hésitent pas mettre à l'écart la Convention au profit du droit interne. Le risque de démantèlement du droit conventionnel est tempéré par les différents renvois du droit communautaire et du droit interne à la primauté de la Convention. La responsabilité du transporteur aérien est une responsabilité objective. Elle met fin à toute limitation financière en cas de lésion corporelle ou de décès du passager. L'absence de définition de la notion d'accident suscite toujours autant d'interrogation. En matière d'accident, le droit conventionnel opère un renvoi implicite au droit interne pour la détermination des postes de préjudices. Dans le cadre de la complémentarité des sources, il est important d'avoir une approche combinée du droit interne français, qui consacre le principe de réparation intégrale et l'application du droit conventionnel. Le passager aérien voyage avec ses effets personnels. Le droit conventionnel a instauré des régimes de responsabilité différents en fonction de la destination du bagage. L'apport du droit communautaire est minimaliste en matière de bagages, mais la jurisprudence de la CJUE a permis une interprétation renouvelée de la réparation due pour les dommages aux bagages. L'étude de cette responsabilité nous conduira à souligner l'importance des réglementations de l'IATA et des conditions générales de transport qui viennent combler les lacunes du droit communautaire et conventionnel, peu intéressés par cette partie de la responsabilité du transporteur aérien. (...) / In recent decades, air transport has been greatly democratized, the regulations has increased significantly. The applicable sources for the air carrier liability are based on international conventions, EU regulations and domestic legislations. This research points dynamic application of the sources and the results produced by different combinations. The evolution of the responsibility concept starts other fields of thought through a combined study of the concepts of risk and safety of air carrier towards passengers. It's also studying the particularism of the carriage contract by air of persons under new regards. EU law has brought a new vision of the carriage contract to the point that it assimilates the passenger to a consumer. The liability of the air carrier also values the new technologies field. Today, air passenger benefits from protective measures of consumer law. The damage analysis helps to understand this nesting process sources, and the diversity of cases law. EU law has set up an innovative and pragmatic regulation in line with new requirements on passenger delays and flight cancellations. The purpose is showing the important role of EU law in the cumulative application of treaty law and of Regulation No 261/2004. The general notion of delay has to be dissociated from ordinary situations generating delay; EU law has drawn a distinction between these events. The delay may be experienced collectively by the passengers, as in case of flight cancellation or individually as in case of denied boarding. EU law enacted standardized measures of assistance and compensation. These mechanisms should be explained such as the improvements proposed by the European legislator. In case of accidents the air carrier liability puts the Convention at the center of attention. Exclusivity agreements are more than ever reasserted by international jurisprudence. However this elevation of treaty law is undermined by some courts practices, which do not hesitate to put aside the Convention to the benefit of the domestic law. Dismantling risk of conventional law is softened by the different references of EU law and domestic law to the primacy of the Convention. The air carrier's liability is a strict liability. It puts an end to any financial limitations in case of body injury or death of passenger. The lack of definition of accident concept continues to raise many questions. For accidents, treaty law carries out an implicit reference to domestic law in order to determine the positions damages. As part of the complementarity of sources, it is important to have a combined approach of French domestic law, which enshrines the principle of full compensation, and the enforcement of treaty law. Air passenger travels with his personal effects. Treaty law has introduced different liability regimes depending on luggage destination. The provision of EU law is minimalist in terms of luggage, but the CJUE cases law allowed a renewed interpretation of the compensation for luggage damages. The study of this liability will lead us to stress the importance of IATA regulations and general terms of carriage which fill in the gaps in EU and treaty law, not interested in this part of the air carrier's liability. The Convention has established options of competence which lead to a multitude of courts. The advent of fifth option of competence is part of a consumerist approach of treaty/conventionnal law. More ground of jurisdiction are, more important is the practice of forum shopping. Jurisdiction rules have been enacted by the jurisprudence as mandatory. The introduction of standardized measures of assistance and compensation by EU law highlighted the purview of exclusive nature of the jurisdiction rules. A liability action of victims in case of aircraft accidents or their heirs before the U.S. courts is likely to result in a forum non conveniens. A survey of American and French jurisprudence is needed to measure the extent of this phenomenon. (...)

La caractérisation de la réalité matérielle du paysage impose d’une part de reconnaitre avec précision le cadre physique et d’autre part de saisir les interrelations entre les hommes et l’environnement, conditions indispensables à l’appréciation des origines du modelé du paysage. La compréhension des paysages passés se fonde en partie sur l’analyse de différentes sources documentaires qui permettent ensemble de caractériser bon nombre des évolutions paysagères intervenues notamment depuis l’époque moderne. Toutefois, les aménagements plus anciens ne sont ni localisés ni représentés sur des cartes. Leurs traces sont alors décelées dans le paysage actuel de manière efficace grâce notamment à la mise en oeuvre conjointe de diverses méthodes de détection : la photographie aérienne, enregistrant des variations topographiques ou colorimétriques à la surface du sol et le système LiDAR (Light Detection And Ranging), mesurant les variations microtopographiques à l’aide d’un laser. L’étude d’autres paramètres, imperceptibles à nos sens, permettent également d’appréhender les traces des paysages passés. Les méthodes géophysiques détectent la présence de vestiges ou de structures enfouies qu’aucun indice ne signale en surface grâce à la mesure des propriétés physiques du sol. Il est largement admis que les méthodes de prospection sont susceptibles de fournir des données archéologiques quant à l’occupation du sol et/ou l’exploitation du territoire. A ce titre, elles ont été appliquées depuis plusieurs années sur le site de l’agglomération antique d’Epomanduodurum (Mandeure-Mathay, Doubs) dans le nord Franche-Comté. Cette ville est considérée, par sa taille, son équipement urbain et sa parure monumentale comme la seconde de Séquanie derrière la capitale de cité Vesontio (Besançon, Doubs). Ce travail de recherche se propose donc de comparer, à différentes échelles spatiales, l’apport respectif de plusieurs méthodes de prospection à l’étude de dynamiques naturelles et anthropiques dans un espace géographique de 80 km², centré sur la ville antique, associant un tronçon de plaine alluviale du Doubs aux plateaux calcaires environnants. Durant cette étude, il a été possible, entre autre, de développer des outils aidant à la détection des structures archéologiques et géologiques. Les résultats ont aussi permis de redéfinir en partie la topographie de l’agglomération antique. / The characterization of the material reality of the landscape requires to accurately identify the physical geography and to capture the interrelationships between humans and their environment. These conditions are essential to the estimation of the origins of the landscape shaping. The analysis of documentary sources offers the opportunity to determine the organization of former landscapes and to characterize a large part of their evolutions since the Modern period. However, older land settlements are not localised or symbolised on maps. Their signs are efficiently detected in present landscape through the joint implementation of various detection methods: aerial photography, recording topographic or colorimetric variations on the soil surface, and the LiDAR (Light Detection And Ranging) system, measuring micro-topographic variations using a laser beam. Other methods can be used to identify the elements conserved in present landscape and reflect their past uses. The measure of physical properties of soils by the geophysical methods can detected the presence of archaeological remains or structures buried while nothing is perceptible to the soil surface. It is widely supported that survey methods can provide archaeological data of the land use and / or the exploitation of the territory. Thus, they have been applied since several at the site of the ancient city of Epomanduodurum (Mandeure-Mathay, Doubs) in the north of the Franche-Comte. This city is considered by its size, urban equipment and monuments as the second behind de civitas capital of Sequani, Vesontio (Besancon). This research intends to compare, at different spatial scales, the contribution of several prospecting methods for the study of natural and anthropogenic dynamics in an area of 80 km². The study area is centred on the ancient city and combines a section of the alluvial plain of the Doubs river and the surrounding calcareous plateaus. In this study, it was possible, among other things, to develop tools for the detection of archaeological

Les forêts tropicales constituent le principal réservoir de biodiversité et de carbone (C). Cependant, la plupart des forêts tropicales, en particulier les forêts de Bornéo en Asie du Sud-Est, subissent une pression intense et sont menacées par des activités anthropiques telles que l'exploitation forestière, l'industrie minière l’agriculture et la conversion en plantations industrielles. En 2010, la superficie des forêts de production de Bornéo était de 26,8 millions d’ha (environ 36% de la superficie totale de l’île, dont 18 millions ha (environ 24%) déjà exploités. Par conséquent, les forêts de production occupent donc une place importante à Bornéo et jouent un rôle essentiel dans la compensation des biens fournis et la maintenance des services écosystémiques, tels que la conservation du C et de la biodiversité.L’exploitation sélective réduit la biomasse aérienne et souterraine par l’élimination de quelques grands arbres, et augmente les stocks de bois mort par des dommages collatéraux. En créant des trouées dans la canopée, le microclimat dans les sous-étages et au sol change localement et accélèrent la décomposition de la litière et de la matière organique. L'importance des dégâts, de l'ouverture de la canopée et de la rapidité du rétablissement du C s'est avéré principalement liée à l'intensité de l'exploitation forestière. Cependant, les évaluations empiriques de l'effet à long terme de l'intensité de l'exploitation forestière sur l'équilibre du C dans les forêts de production restent rares.La présente thèse se concentre principalement sur l'évaluation de l'effet à long terme de l'intensité de l'exploitation forestière sur la séquestration de carbone dans une forêt à Diptérocarpées de Nord Bornéo (District de Malinau, Kalimantan Nord) exploitée en 1999/2000. Cinq principaux réservoirs de C, à savoir le C aérien dans les arbres vivants (AGC), le C souterrain dans les arbres vivants (BGC), le bois mort, la litière et le C organique du sol (SOC) ont été estimés le long d’un gradient d'intensité d'exploitation (0-57% de la biomasse perdue).Nos résultats ont montré que les stocks totaux de C, 16 ans après l'exploitation, variaient de 218 à 554 Mg C ha-1 avec une moyenne de 314 Mg C ha-1. Une différence de 95 Mg C ha-1 a été observée entre une faible intensité d'exploitation forestière (<2,1% de la biomasse initiale perdue) et une intensité d'exploitation élevée (>19%). La plus grande partie du C (environ 77%) était présente dans les arbres vivants, suivie par les stocks du sol (15%), les stocks de bois mort (6%) et une fraction mineure des stocks de litière (1%). L'empreinte de l'intensité de l'exploitation forestière était encore détectable 16 ans après l'exploitation et a été le principal facteur expliquant la réduction des AGC>20, BGC>20, du bois mort et des stocks de C et une augmentation du bois mort. L'intensité de l'exploitation expliquait à elle seule 61%, 63%, 38% et 48% des variations des AGC>20, BGC>20, du bois mort et des stocks de C totaux, respectivement. L'intensité de l'abattage a également réduit considérablement les stocks de SOC dans la couche supérieure de 30 cm. Pour l'ensemble des stocks de SOC (0-100 cm), l'influence de l'intensité de l'exploitation était encore perceptible, en conjonction avec d'autres variables.Nos résultats quantifient l'effet à long terme de l'exploitation forestière sur les stocks de C forestier, en particulier sur les AGC et les bois morts. L'intensité élevée de l'exploitation forestière (réduction de 50% de la biomasse initiale) a réduit les stocks totaux de C de 27%. La récupération de l'AGC était plus faible dans les parcelles d'intensité d'exploitation forestière élevée, ce qui suggère une résilience plus faible de la forêt à l'exploitation forestière. Par conséquent, une intensité d'exploitation forestière inférieure à 20%, devrait être envisagé afin de limiter l'effet à long terme sur les AGC et le bois mort. / Tropical forests are a major reservoir of biodiversity and carbon (C), playing a pivotal role in global ecosystem function and climate regulation. However, most of the tropical forests, especially Bornean forests in Southeast Asia, are under intense pressure and threatened by anthropogenic activities such as logging, mining industry, agriculture and conversion to industrial plantation. In 2010, the area of production forests in Borneo was 26.8 million ha (approx. 36% of the total land area of Borneo) including 18 million ha (approx. 24%) of logged forests. Production forests are thus emerging as a dominant land-use, playing a crucial role in trading-off provision of goods and maintenance of ecosystem services, such as C and biodiversity retention.Selective logging is known to reduce both above- and below-ground biomass through the removal of a few large trees, while increasing deadwood stocks through collateral damages. By creating large gaps in the canopy, microclimates in the understory and on the forest floor change locally speeding up the decomposition of litter and organic matter. The extent of incidental damages, canopy openness, as well as the speed of C recovery, was shown to be primarily related to logging intensity. However, empirical evaluations of the long-term effect of logging intensity on C balance in production forests remain rare.The present thesis aims to assess the long-term effect of logging intensity on C sequestration in a north Bornean Dipterocarp forests (Malinau District, North Kalimantan) logged in 1999/2000. Five main C pools, namely above-ground (AGC) and below-ground (BGC) carbon in living trees, deadwood, litter, and soil organic carbon (SOC) were estimated along a logging intensity gradient (ranging from 0 to 57% of initial biomass removed).Our result showed that total C stocks 16 years after logging, ranged from 218-554 Mg C ha-1 with an average of 314 Mg C ha-1. A difference of 95 Mg C ha-1 was found between low logging intensity (<2.1% of initial biomass lost) and high logging intensity (>19%). Most C (approx. 77%) was found in living trees, followed by soil (15%), deadwood (6%), and a minor fraction in litter (1%). The imprint of logging intensity was still detectable 16 years after logging, and logging intensity thus was the main driver explaining the reduction of AGC>20, BGC>20, deadwood, and total C stocks and an increase in deadwood. Solely, logging intensity explained 61%, 63%, 38%, and 48% of variations of AGC>20, BGC>20, deadwood, and total C stocks, respectively. Logging intensity also significantly reduced SOC stocks in the upper 30 cm layer. For total SOC stocks (0-100 cm), the negative influence of logging intensity was still perceptible, being significant in conjunction with other variables.Our results quantify the long-term effect of logging on forest C stocks, especially on AGC and deadwood. High logging intensity (50% reduction of initial biomass) reduced total C stocks by 27%. AGC recovery was lower in high logging intensity plots, suggesting lowered forest resilience to logging. Our study showed that maintaining logging intensity, below 20% of the initial biomass, limit the long-term effect of logging on AGC and deadwood stocks.

La vision représente un des plus importants signaux en robotique. Une caméra monoculaire peut fournir de riches informations visuelles à une fréquence raisonnable pouvant être utilisées pour la commande, l’estimation d’état ou la navigation dans des environnements inconnus par exemple. Il est cependant nécessaire de respecter des contraintes visuelles spécifiques telles que la visibilité de mesures images et les occultations durant le mouvement afin de garder certaines cibles visuelles dans le champ de vision. Les quadrirotors sont dotés de capacités de mouvement très réactives du fait de leur structure compacte et de la configuration des moteurs. De plus, la vision par une caméra embarquée (fixe) va subir des rotations dues au sous-actionnement du système. Dans cette thèsenous voulons bénéficier de l’agilité du quadrirotor pour réaliser plusieurs tâches de navigation basées vision. Nous supposons que l’estimation d’état repose uniquement sur la fusion capteurs d’une centrale inertielle (IMU) et d’une caméra monoculaire qui fournit des estimations de pose précises. Les contraintes visuelles sont donc critiques et difficiles dans un tel contexte. Dans cette thèse nous exploitons l’optimisation numérique pour générer des trajectoires faisables satisfaisant un certain nombre de contraintes d’état, d’entrées et visuelles non linéaires. A l’aide la platitude différentielle et de la paramétrisation par des B-splines nous proposons une stratégie de replanification performante inspirée de la commande prédictive pour générer des trajectoires lisses et agiles. Enfin, nous présentons un algorithme de planification en temps minimum qui supporte des pertes de visibilité intermittentes afin de naviguer dans des environnements encombrés plus vastes. Cette contribution porte l’incertitude de l’estimation d’état au niveau de la planification pour produire des trajectoires robustes et sûres. Les développements théoriques discutés dans cette thèse sont corroborés par des simulations et expériences en utilisant un quadrirotor. Les résultats reportés montrent l’efficacité des techniques proposées. / Vision constitutes one of the most important cues in robotics. A single monocular camera can provide rich visual information at a reasonable rate that can be used as a feedback for control, state estimation of mobile robots or safe navigation in unknown environments for instance. However, it is necessary to satisfy particular visual constraints on the image such as visibility and occlusion constraints during motion to keep some visual targets visible. Quadrotors are endowed with very reactive motion capabilities due to their compact structure and motor configuration. Moreover, vision from a (fixed) on-board camera will suffer from rotation motions due to the system underactuation. In this thesis, we want to benefit from the system aggressiveness to perform several vision-based navigation tasks. We assume state estimation relies solely on sensor fusion of an onboard inertial measurement unit (IMU) and a monocular camera that provides reliable pose estimates. Therefore, visual constraints are challenging and critical in this context. In this thesis we exploit numerical optimization to design feasible trajectories satisfying several state, input and visual nonlinear constraints. With the help of differential flatness and B-spline parametrization we will propose an efficient replanning strategy inspired form Model Predictive Control to generate smooth and agile trajectories. Finally, we propose a minimum-time planning algorithm that handles intermittent visibility losses in order to navigate in larger cluttered environments. This contribution brings state estimation uncertainty at the planning stage to produce robust and safe trajectories. All the theoretical developments discussed in this thesis are corroborated by simulations and experiments run by using a quadrotor UAV. The reported results show the effectiveness of proposed techniques.

La problématique des catastrophes aériennes en Afrique centrale peut être appréhendée sous une approche systémique qui questionne l'efficacité et l'efficience du droit applicable. En effet, régi par des principes et règles, le droit applicable au traitement juridique des catastrophes aériennes pose un questionnement profond de l'ensemble des règles de droit mises en place pour remédier à la grande insécurité aérienne dénoncée par les organisations internationales. C'est ainsi que dans la recherche des sources de droit applicable, il a pu être établi que l'ordonnancement des sources formelles présente une architecture complexe. Concrètement, le droit applicable au traitement juridique des catastrophes aériennes en Afrique centrale est marqué par un pluralisme juridique. La première conséquence est la compétence concurrente et/ou complémentaire de trois règles communautaires à régir les mêmes faits, alors qu'elles sont issues d'ordres juridiques bien distincts. De même, le droit international n'est pas en reste, sans toutefois mettre de côté le niveau divergent des pays d'Afrique centrale en ce qui concerne la ratification des conventions de droit international aérien. Ainsi, dans la mesure où l'ordre juridique interne est seul, il ne peut intervenir pour ordonner l'agencement du droit conventionnel. Par ailleurs, il est ressorti que les multiples sources formelles relevaient du droit commun. En effet, les sources matérielles du traitement juridique des catastrophes aériennes en Afrique centrale sont tantôt celles de l'enquête accident d'aviation civile, tantôt tout simplement celles de droit pénal et de droit civil général. Ce détachement des faits, caractéristique de catastrophes aériennes, est manifeste dans le droit matériel applicable qui ignore la singularité de la catastrophe aérienne d'être un accident collectif. Cette situation qui s'étend à la mise en œuvre du traitement juridique des catastrophes aériennes est marquée par un classique, tant de la titularité de l'action en justice que de celle de la compétence matérielle de la juridiction. Elle appelle à connaître de ce type de contentieux, qui sont pourtant des contentieux sui generis. Si ce régime confirme en tout point le caractère général et abstrait de la règle de droit, il convient de ne pas oublier que le droit est une solution juridique technique qui se doit d'apporter une réponse concrète et satisfaisante à un fait de société surtout lorsque celui-ci perdure. / The problem of air disasters in Central Africa can be apprehended under a systematic approach that questions the efficiency and effectiveness of the applicable law. Indeed, governed by principles and rules, the law applicable to the legal treatment of air disasters raises a profound questioning of all the legal rules put in place to remedy the great air insecurity denounced by international organizations. Thus, in the search for sources of applicable law, it has been established that the scheduling of formal sources presents a complex architecture. In practical terms, the law applicable to the legal treatment of air disasters in Central Africa is marked by legal pluralism. The first consequence is the competing and / or complementary competence of three Community rules to govern the same facts, even though they come from distinct legal orders. Similarly, international law is not left out, however, without setting aside the divergent level of Central African countries in the ratification of conventions of international air law. Thus, insofar as the domestic legal system is alone, it cannot intervene to order the arrangement of the conventional law. Moreover, it emerged that the multiple formal sources fell under common law. Indeed, the material sources of the legal treatment of air disasters in Central Africa are sometimes those of the civil aviation accident investigation, sometimes simply those of criminal law and general civil law. This detachment of facts, characteristic of air disasters, is manifest in the applicable substantive law which ignores the singularity of the air disaster to be a collective accident. This situation which extends to the implementation of the legal treatment of air disasters is marked by a classic, both the ownership of the action in court and the jurisdiction of the jurisdiction. It calls to deal with this type of litigation, which are sui generis litigation. If this diet at any point confirms the general and abstract rule of law character, it should be not to forget that the right is a technical legal solution that needs to provide a concrete and satisfactory to a fact of society especially when response it endures.

Ce travail est centré sur la mise au point d'une méthodologie d'exploitation de photographies aériennes prises en période de crue pour en extraire, au moment de la prise de vue, la cote de l'eau en tout point de la plaine. Cette méthodologie, appelée "approche-photo", comporte une phase de traitement de télédétection, une phase d'analyse spatiale et de structuration de l'information dans un SIG, et une phase novatrice et originale de fusion et mise en cohérence de l'ensemble des données extraites (développement d'un algorithme de mise en cohérence inspiré de l'hydraulique et de techniques empruntées au domaine de l'intelligence artificielle). La méthode a été testée sur trois sites d'étude, couvrant un panel très large de contextes. Un travail important de validation et d'analyse de sensibilité a permis de montrer que la précision des estimations de la cote de l'eau, produites sous forme de fourchette [Min, Max], était de l'ordre décimétrique, résultat tout à fait compatible avec les exigences hydrauliques. "L'approche-photo" constitue donc une valorisation quantitative des archives photographiques concernant les crues historiques. Une première retombée provient de la structuration de ces résultats au sein d'un SIG, ce qui les rend facilement mobilisables pour toutes les étapes de la gestion du risque d'inondation. Une seconde retombée, bien plus importante, résulte de la complémentarité de "l'approche-photo" avec les approches traditionnelles. Celle avec la modélisation hydraulique a été approfondie par la mise en œuvre d'un modèle 2D sur la basse vallée de l'Hérault. Une confrontation des résultats a permis de mettre en avant les apports réciproques : "l'approche-photo" comme aide à la structuration, au calage et à la validation de la modélisation et, à l'inverse, la modélisation hydraulique comme aide à la validation de "l'approche-photo".Cette thèse se veut une illustration de l'intérêt d'une démarche multidisciplinaire.

Cette thèse est composée de deux parties principales. La première partie est dédiée au problème de la classification d'espèces d'arbres en utilisant des descripteurs de forme, en combainison ou non, avec ceux de radiométrie ou de texture. Nous montrons notamment que l'information sur la forme améliore la performance d'un classifieur. Pour ce faire, dans un premier temps, une étude des formes de couronnes d'arbres extraites à partir d'images aériennes, en infrarouge couleur, est eectuée en utilisant une méthodologie d'analyse de formes des courbes continues fermées dans un espace de formes, en utilisant la notion de chemin géodésique sous deux métriques dans des espaces appropriés : une métrique non-élastique en utilisant la reprèsentation par la fonction d'angle de la courbe, ainsi qu'une métrique élastique induite par une représentation par la racinecarée appelée q-fonction. Une étape préliminaire nécessaire à la classification est l'extraction des couronnes d'arbre. Dans une seconde partie, nous abordons donc le problème de l'extraction d'objets de forme complexe arbitraire, à partir d'images de télédétection à très haute résolution. Nous construisons un modèle fondé sur les processus ponctuels marqués. Son originalité tient dans sa prise en compte d'objets de forme arbitraire par rapport aux objets de forme paramétrique, e.g. ellipses ou rectangles. Les formes sélectionnées sont obtenues par la minimisation locale d'une énergie de type contours actifs avec diérents a priori sur la forme incorporé. Les objets de la configuration finale (optimale) sont ensuite sélectionnés parmi les candidats par une dynamique de naissances et morts multiples, couplée à un schéma de recuit simulé. L'approche est validée sur des images de zones forestières à très haute résolution fournies par l'Université d'Agriculture de Suède.