La conception des bâtiments à consommation énergétique nette zéro (BCENN) a été introduite pour limiter la consommation d'énergie et les émissions polluantes dans les bâtiments. Le défi dans la conception de BCENN est de trouver la meilleure combinaison de stratégies de conception qui feront face aux problèmes de performance énergétique d'un bâtiment particulier. Cette thèse présente une méthodologie pour l'optimisation multicritères basée sur la simulation des BCENN. La méthodologie proposée est un outil utile pour améliorer la conception des BCENN et faciliter la prise de décision dans les premières phases de la conception des bâtiments. L’amélioration des bâtiments en matière d'efficacité énergétique nécessite une optimisation des paramètres passifs. Une étude complète sur la conception passive optimale pour les bâtiments résidentiels est présentée. Le confort thermique adaptatif des occupants est également amélioré en mettant en œuvre les stratégies de refroidissement passif appropriées telles que les dispositifs d’occultation et la ventilation naturelle. Les caractéristiques des systèmes de conditionnement de l’air et de production d’énergie mis en œuvre dans les BCENN doivent être sélectionnées avec soin pour garantir l'objectif de performance prévu. Dans cette thèse, six ensembles de systèmes énergétiques sont comparés et optimisés, pour la conception de BCENN dans des climats représentatifs choisis, à savoir Indore (besoin de froid dominant), Tromso (besoin de chaud dominant) et Beijing (climat mixte). / The conception of net zero energy buildings (NZEB) has been introduced to limit energy consumption, global warming potentials, and pollution emissions in buildings. The challenge in NZEB design is to find the best combination of design strategies that will enhance the energy performance of a particular building. The aim of this thesis is to develop an understanding of NZEBs design concepts. Besides, it aims to assist NZEB designers to select the suitable design options of passive and RE systems based on a systemic evaluation in different climates. This thesis presents a methodology for the simulation-based multi-criteria optimization of NZEBs. The methodology is applied to investigate the cost-effectiveness potential for optimizing the design of NZEBs in different case studies taken as diverse climatic zones. The proposed methodology is a useful tool to enhance NZEBs design and to facilitate decision making in early phases of building design. A comprehensive study on optimal passive design for residential buildings is presented. The occupants’ adaptive thermal comfort is also improved by implementing the appropriate passive cooling strategies such as blinds and natural ventilation. The configurations and capacities of the implemented RE systems in NZEBs must be appropriately selected to ensure the intended performance objective. In the thesis, investigation, optimization and comparison of six RE solution sets for designing NZEBs is carried out in three typical climates: Indore (cooling dominant), Tromso (heating dominant) and Beijing (mixed climate).

Le trafic de vidéo streaming étant en très forte augmentation dans les réseaux mobiles, il devient essentiel pour les opérateurs de tenir compte des spécificités de ce trafic pour bien dimensionner et configurer le réseau. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation du trafic de vidéo streaming dans les réseaux mobiles. Pour le trafic de vidéo streaming en temps-réel, nous obtenons une forme analytique pour une métrique de qualité de service (QoS) importante, le taux de perte de paquets, et utilisons ce modèle à faire du dimensionnement. Pour le trafic de vidéo streaming de type HTTP adaptatif, nous proposons et analysons d’autres métriques de QoS comme le bitrate moyen, le taux de déficit vidéo et le surplus de buffer, afin de trouver le bon compromis entre résolution de la vidéo et fluidité de la diffusion vidéo. Nous étudions par simulation l’impact de quelque paramètres clés du systéme. Nous montrons que l’utilisation de segments de vidéo courts, d’un nombre réduit d’encodages vidéos et de l’ordonnancement de type round robin améliore la fluidité de la vidéo tout en diminuant sa résolution. Nous proposons par ailleurs d’adapter le nombre des segments téléchargés dans une requête HTTP de sorte que chaque requête corresponde au même volume de données. Enfin, nous appliquons les techniques de l’apprentissage automatique pour analyser la corrélation entre les caracteristiques du système et la qualité d’expérience (QoE) des utilisateurs. / As the traffic of video streaming increases significantly in mobile networks, it is essential for oper- ators to account for the features of this traffic when dimensioning and configuring the network. The focus of this thesis is on traffic models of video streaming in mobile networks. For real-time video streaming traffic, we derive an analytical form for an important Quality-of-Service (QoS) metric, the packet outage rate, and utilize the model for dimensioning. For HTTP adaptive video streaming traffic, we propose and evaluate other QoS metrics such as the mean video bit rate, the deficit rate and the buffer surplus, so as to find the good trade-off between video resolution and playback smoothness. We study by simulation the impacts of some key parameters of the system. We show that using smaller chunk durations, fewer video coding rates and round-robin scheduling may provide a smoother video playback but decrease the mean video resolution. We also propose to adapt the number of chunks downloaded in an HTTP request so that each HTTP request has the same data volume. Finally, we apply machine learning techniques to analyze the correlation between system characteristics and the quality of experience (QoE) of users.

Le maintien à domicile des personnes fragiles vivant seules est devenu une préoccupation majeure de santé publique dans nos sociétés modernes. Parmi les différents aspects scientifiques traités dans le domaine de la surveillance à domicile, nous nous intéressons à l’étude et à la proposition d’une solution permettant à des capteurs répartis de communiquer entre eux de façon optimale et adaptée aux contraintes spécifiques de l'application. Plus précisément, nous souhaitons construire un réseau sans fil courte portée constitué de plusieurs nœuds capteurs échangeant entre eux des données selon un protocole de communication de niveau MAC (contrôle d’accès au médium) qui optimise à la fois l’énergie, le délai de transmission et la perte d’informations. Pour cela, nous avons finement analysé les avantages et les limites des technologies WPAN (réseau local personnel sans fil) et des protocoles de communication actuellement utilisés en rapport aux exigences de notre application. Nous avons ensuite proposé une méthode d’accès au médium déterministe, adaptative et économe en énergie basée sur la couche physique IEEE 802.15.4 et une topologie maillée. Elle permet de garantir le délai d'acheminement des messages avec un risque de collisions très fortement limité, grâce à une réutilisation spatiale du médium dans un voisinage à deux sauts. Cette proposition a été caractérisée par modélisation et simulation à l'aide du simulateur de réseau OPNET. Nous avons alors implémenté les mécanismes proposés sur des dispositifs matériels et déployé un réseau de capteurs en situation réelle afin de vérifier la pertinence du modèle et évaluer la proposition selon différentes configurations de test / Monitoring behavior of the elderly and the disabled living alone has become a major public health problem in our modern societies. Among the various scientific aspects involved in the home monitoring field, we are interested in the study and the proposal of a solution allowing distributed sensor nodes to communicate with each other in an optimal way adapted to the specific application constraints. More precisely, we want to build a wireless network which consists of several short range sensor nodes exchanging data between them according to a communication protocol at MAC (medium access control) level that optimizes energy consumption, transmission time and loss of information. To achieve this objective, we have analyzed the advantages and the limitations of WPAN (wireless personal area network) technology and communication protocols currently used in relation to the requirements of our application. We then proposed a deterministic, adaptive and energy saving medium access method based on the IEEE 802.15.4 physical layer and a mesh topology. It ensures the message delivery time with strongly limited collision risk due to the spatial reuse of medium in the two-hop neighborhood. This proposal was characterized by modeling and simulation using the OPNET network simulator. We then implemented the proposed mechanisms on hardware devices and deployed a sensors network in real situation to verify the accuracy of the model and evaluate the proposal according to different test configurations

Le transport de la lumière permet de simuler physiquement le movement de photons dans un environnement virtuel. En rendu d’images, la lumière se propage une dernière fois vers un capteur virtuel la transformant en une image, affichée pour un observateur. Durant ce voyage la lumière peut être analysée fréquentiellement pour comprendre ses variations spatiales et angulaires afin d’accélerer le rendu. La génération d’images réalistes a subit de grandes avancées au cours des dernières années, réduisant l’écart entre simulation et réalité. Cependant les contraintes en terme de performance et de mémoire empêchent toujours aux applications interactives et en temps-réel de bénéficier des effets de rendu les plus complexes. Pour cela, les moteurs de rendu professionels modernes dépendent toujours de méthodes de pré-calculation de données et de procédures asynchrones de traitement. Cette thèse par article présente deux projets traitant du transport de la lumière à travers une perspective fréquentielle dans le contexte d’applications interactives et en temps-réel. Nous proposons premièrement une méthode pour réutiliser efficacement le calcul préalable de chemins de lumière par méthode Monte Carlo pour des séquences animées. Nous prenons avantage de l’analyse fréquentielle du transport de la lumière réalisée dans des travaux antérieurs, étendue ici à l’échantillonement et reconstruction spatial, angulaire et temporel. Notre seconde méthode pré-calcule le transport de la lumière à travers les volumes participatifs jusqu’aux surfaces, que nous encodons comme réponse impulsive. Cet opérateur compacte et efficace nous permet d’accélerer le transport à travers des volumes jusqu’aux surfaces dans le contexte de diffusion multiple dans des conditions arbitraires de média participatifs. / Light transport is the method of physically simulating the movement of photons in an environment. Applied to rendering, light travels one last time to a virtual sensor that captures it as an image displayed to an observer. As it travels, light is analysable frequentially to understand how it varies spatially and angularly to accelerate rendering. Recent advances in physically-based realistic rendering have been closing the gap between reality and simulation but the memory and performance costs still preclude the inclusion of the more computationally expensive effects in interactive and real-time applications. Because of this, modern production renderers rely on the ahead-of-time precomputation of data for efficient reuse in the form of offline computational processes and asynchronously distributed procedures. This thesis by publication investigates with two papers the simulation of light transport from a frequency-based perspective for interactive and precomputed real-time applications. We first propose a method for efficiently reusing light path computations over time in interactive Monte Carlo path-traced animation sequences. We leverage to this end the frequency analysis of light transport introduced in previous works, extended to spatial, angular and temporal sampling and reconstruction. Our second method investigates the precomputation of participating volume-to-surface light transport as impulse responses, a compact and efficient frequency-based transport operator. In turn, these operators accelerate by orders of magnitude the computation of multi-scattered volume-to-surface transport in arbitrary, potentially heterogeneous media conditions.

Contexte. La majorité des adultes autistes vivent avec leur famille ou dans des établissements résidentiels. Cependant, les ressources résidentielles sont limitées et peu d’entre elles sont spécifiquement conçues pour répondre aux besoins des adultes autistes. Peu d’études ont systématiquement examiné les différentes facettes du bien-être de l’individu, y compris la qualité de vie, l’anxiété et le fonctionnement adaptatif, avant et après la transition du domicile familial à l’établissement résidentiel. La construction de résidences adaptées à l’autisme (c’est-à-dire, avec approches architecturales et cliniques spécifiques) et l’identification des facteurs entourant une transition positive pourraient favoriser la transition et l’expérience de vie des adultes autistes dans leur propre maison. Objectifs. Les objectifs de cette étude sont (1) d’évaluer l’impact de la transition vers une résidence adaptée à l’autisme sur le bien-être, en particulier sur la qualité de vie, le niveau de fonctionnement adaptatif et l’anxiété ; et (2) d’identifier les facteurs, tels que perçus par les parents, associés à une transition positive vers une résidence adaptée aux personnes autistes. Méthodologie. Il s’agit d’une recherche à devis mixte (qualitatif et quantitatif) s’inscrivant dans le cadre d’une étude longitudinale auprès de 12 adultes autistes (21-49 ans ; 8F : 4 M), résidant tous dans la même résidence adaptée. La majorité des participants (92 %) viennent d’un milieu familial et tous requièrent un niveau de soutien léger à modéré. Les résidents ont été suivis pendant 13 mois : trois mois avant leur entrée dans la résidence (T1) et 10 mois après leur arrivée (T2). La collecte de données a combiné des informations provenant (a) des questionnaires remplis par les parents, mesurant la qualité de vie (Échelle San Martin — Échelle d’Évaluation de la Qualité de vie de personnes ayant des déficiences significatives), le bien-être émotionnel et comportemental (Emotional Problem Scales), et le niveau de fonctionnement adaptatif (Système d’évaluation des comportements adaptatifs — 2e édition), (b) des entretiens semi-structurés avec les parents des adultes autistes après la transition dans la résidence. Les analyses sont basées sur une série de cas multiples et comprennent des analyses thématiques qualitatives. Résultats. Objectif 1. Les résultats démontrent que les niveaux de qualité de vie, de fonctionnement adaptatif et d’anxiété du groupe sont restés relativement stables à travers la transition. Cependant, lorsque les résultats sont examinés individuellement, ils montrent qu’au T2, 50 % des parents ont signalé une augmentation de la qualité de vie des résidents et 83 % ont noté un maintien ou une augmentation du fonctionnement adaptatif. Les résultats de la sous-échelle d’anxiété du questionnaire EPS montrent que 25 % des résidents semblent présenter une diminution de l’anxiété, 8 % une augmentation, tandis que 67 % restent inchangés. Objectif 2. Trois thèmes clés ont été associés à une transition favorable du domicile familial vers le nouvel environnement résidentiel : (a) la préparation en amont avec le futur résident permet de réduire l’incertitude associée à un nouveau milieu de vie et d’augmenter le sentiment de contrôle du résident sur la situation ; (b) les caractéristiques individuelles de l’adulte autiste aident à son intégration dans la résidence ; (c) la communication entre les différents acteurs permet le partage d’informations sur le résident. Conclusion. La transition vers une résidence conçue spécifiquement en fonction des besoins d’adultes autistes semble faciliter l’adaptation et accroître le bien-être de certains résidents. Malgré les limites de cette étude (p. ex. : la taille de l’échantillon, l’absence de contribution directe des adultes autistes), ces résultats comblent une lacune dans les connaissances sur les impacts de la transition entre le milieu familial et une résidence adaptée aux besoins autistiques. D’autres analyses viseront à identifier la contribution de composantes architecturales et cliniques aux résultats actuels. / Background. A majority of autistic adults stay with their families or in residential facilities. However, residential resources are limited, and few are specifically built to meet the needs of autistic adults. Few studies systematically investigated the various facets of the individual's well-being, including quality of life, adaptive functioning, and anxiety before and after transitioning from family home to residential facility. Building autism-friendly residence facilities (i.e., specific architectural and clinical approaches), and identifying factors surrounding a positive transition, might support the transitioning and living experience of autistic adults into their own home. Objectives. The aims of this study are to (1) assess the impact of transitioning to an autism-friendly residence on well-being, specifically on quality of life, level of functioning and anxiety; and (2) identify factors, as perceived by parents, associated with a positive transition to an autism-friendly home. Methods. This is a mixed-methods (quantitative and qualitative) longitudinal study of 12 autistic adults (21-55 years; 8F:4M), all residing in the same autism-friendly residence. The majority of participants (92%) comes from a family setting, and all require a mild to moderate level of support. Residents were followed for 13 months: three months before entering the residence (T1) and 10 months after their arrival (T2). Data collection combined information from (a) questionnaires completed by parents, measuring quality of life (San Martin Scale — Quality of life Assessment for People with significant disabilities), emotional and behavioral well-being (Emotional Problem Scales), and level of adaptive functioning (Adaptive Behavior Assessment System – 2nd edition), (b) semi-structured interviews with autistic adult parents before and after integration. Analyses are based on a multiple-case design series and include qualitative content thematic analyses. Results. Objective 1. Results showed that levels of quality of life, adaptive functioning, and anxiety remained relatively stable during the transition. Although, when the results are individually looked at, they show that at T2, 50% of parents reported an increase in the residents' quality of life and 83% noted a maintenance or an increase in adaptative functioning. Distinctly, results on the anxiety subscale of the emotional problem scales questionnaire show that 25% of residents appear to show a decrease in anxiety, 8% show an increase, while 67% remain unchanged. Objective 2. Three relevant key themes were associated with a positive transition from the family home to the new residential environment: (a) upstream preparation with the future resident helps reduce the uncertainty associated with a new living environment and increase the resident’s feeling of control over the situation; (b) the individual characteristics of the autistic adult facilitated integration into the residence; and (c) communication among the various stakeholders allowed for sharing informations about the resident. Conclusion. The transition to a residence designed specifically in accordance with autistic needs seems to ease their adaptation and increase their well-being. Despite limits of this study (e.g. sample size, absence of direct input of autistic adults), these results fill a knowledge gap about the impacts of the transition from a family setting to an autism-friendly residence facility. Further analyses will aim to identify the contribution of specific architectural, clinical and lifestyle components to the current results.

Thèse de doctorat présenté en vue de l'obtention du doctorat en psychologie - recherche intervention, option neuropsychologie clinique (Ph.D) / L’enfance représente une période charnière dans le développement du cerveau en raison des multiples changements qui s’y opèrent. En considérant que c’est au cours des deux premières années de vie que le cerveau est le plus sensible aux interventions, nous devrions chercher à intervenir plus tôt dans le développement des enfants. Pour ce faire, il est nécessaire d’identifier des biomarqueurs, c’est-à-dire des mesures objectives permettant d’évaluer les processus biologiques normaux et pathologiques du cerveau, afin d’éventuellement être en mesure de reconnaitre, en bas âge, les enfants à risque de connaître une perturbation de leur développement cognitif. L’électroencéphalographie (EEG), et plus particulièrement les réponses cérébrales d’apprentissage, constituent des avenues intéressantes pour l’identification de biomarqueurs étant donné leur rôle clé dans le développement perceptuel et cognitif des enfants. De plus, les paramètres EEG du développement typique du cerveau sont relativement bien compris, ce qui fournit une base intéressante pour étudier le développement atypique. Le premier article de cette thèse avait pour objectif de déterminer la courbe développementale de deux types de réponses cérébrales d’apprentissage, soit les réponses cérébrales à la répétition ainsi que la détection du changement, afin de caractériser leur développement typique. Pour ce faire, nous avons utilisé une tâche de type oddball en EEG chez 43 enfants contrôles suivis à trois reprises entre l’âge de 3 mois et l’âge de 4 ans. Les résultats ont permis de démontrer un patron de réponse en forme de U semblable à travers les âges, c’est-à-dire une réponse de suppression neuronale entre la première et la deuxième présentation du stimulus suivi d’une réponse de détection du changement au stimulus déviant. Ceci révèle un développement relativement stable des réponses cérébrales chez les sujets contrôles. Dans le second article, le premier objectif était de déterminer la valeur prédictive de ces réponses cérébrales d’apprentissage, mesurées dans les deux premières années de vie, en les mettant en relation avec le fonctionnement intellectuel et adaptatif à l’âge de 4 ans, chez les mêmes 43 enfants contrôles et un groupe composé de 20 enfants macrocéphales. Les résultats révèlent que lorsque mesurée lors de la première année de vie, un patron de réponses cérébrales en forme de U est lié positivement avec le fonctionnement adaptatif à 4 ans. Un deuxième objectif était de déterminer dans quelle mesure la croissance cérébrale lors de la première année de vie est un facteur de variabilité interindividuelle qui influence les réponses cérébrales d’apprentissage entre 3 mois et 2 ans. Un impact négatif d’une croissance cérébrale accrue sur les réponses cérébrales à la répétition et de détection du changement a été observé, mais uniquement dans la période 0-12 mois. Il semble donc que les réponses cérébrales d’apprentissage auraient le potentiel de servir de biomarqueur dès la première année de vie puisqu’elles sont liées au fonctionnement adaptatif et sont sensibles au rythme de croissance du cerveau. Cette thèse contribue à améliorer nos connaissances sur les réponses cérébrales d’apprentissage, notamment en caractérisant leur courbe développementale durant l’enfance. Nous avons également contribué à l’avancement de la recherche sur les biomarqueurs EEG en mesurant le pouvoir prédictif de ces réponses sur le fonctionnement adaptatif des enfants d’âge préscolaire ainsi que leur sensibilité aux différences interindividuelles telles que la croissance cérébrale. / Childhood is a pivotal period in the brain’s development due to the many changes it undergoes. Considering that the brain is the most susceptible to interventions during the first two years of life, we should aim to intervene sooner in infant’s development. Therefore, there is a need to establish biomarkers, i.e., a characteristic that is objectively measured and evaluated, and that can serve as an indication of normal or pathogenic biological processes, that would allow for earlier diagnosis. Electroencephalography (EEG), and more specifically cerebral learning responses, are interesting prospects for biomarker identification given their key role in children's perceptual and cognitive development. Moreover, EEG typical patterns of brain development are well established, then allowing the study of atypical brain development. The aim of the first article in this thesis was to investigate the developmental course of two types of cerebral learning responses, i.e., repetition and change detection responses. To do so, we used an EEG oddball task in 43 healthy children who were tested three times from the age of 3 months to 4 years. It allowed us to characterize the typical development of these two cerebral responses and establish response patterns. The results showed a similar U-shaped response pattern in infants and children of all ages, i.e., a repetition suppression response between the first and second stimulus presentation followed by a change detection response to the deviant stimulus. This suggests a relatively stable developmental course of repetition and change detection responses in healthy subjects. In the second article, the first objective was to determine the predictive value of these brain learning responses, measured during the two first years of life, on intellectual and adaptive functioning at age 4, in the same 43 healthy children and a group of 20 macrocephalic children. The results reveal that when measured in the first year of life, a U-shaped brain responses pattern is positively related to adaptive functioning at age 4. A second objective was to assess whether brain growth during the first year of life is a factor of interindividual variability that influences cerebral learning responses between 3 months and 2 years of age. A negative impact of increased brain growth on repetition and change detection responses was observed, but only in the 0–12-month period. Thus, it appears that cerebral learning responses may have the potential to be biomarkers in the first year of life since they are associated with adaptive functioning and are sensitive to the brain growth rate. This thesis contributes to improving our knowledge of cerebral learning responses, notably by characterizing their developmental course during childhood. We also contributed to the advancement of research on EEG biomarkers by measuring the predictive power of these responses on preschoolers’ adaptive functioning as well as their sensitivity to interindividual differences such as brain growth.

Au cours de la dernière décennie, des progrès significatifs ont été réalisés dans le domaine de l’IA, principalement grâce aux progrès de l’apprentissage automatique, de l’apprentissage profond et de l’utilisation de modèles à grande échelle. Cependant, à mesure que ces modèles évoluent, ils présentent de nouveaux défis en termes de gestion de grands ensembles de données et d’efficacité informatique. Cette thèse propose des approches pour réduire les coûts de calcul de la formation et de l’inférence dans les systèmes d’intelligence artificielle (IA). Plus précisément, ce travail étudie les techniques d’apprentissage continu et de calcul adaptatif, démontrant des stratégies possibles pour préserver les niveaux de performance de ces systèmes tout en réduisant considérablement les coûts de formation et d’inférence. Les résultats du premier article montrent que les modèles de base peuvent être continuellement pré-entraînés grâce à une méthode d’échauffement et de relecture, ce qui réduit considérable- ment les coûts de calcul de l’entraînement tout en préservant les performances par rapport à un entraînement à partir de zéro. Par la suite, la thèse étudie comment les stratégies de calcul adaptatif, lorsqu’elles sont combinées avec la mémoire, peuvent être utilisées pour créer des agents d’IA plus efficaces au moment de l’inférence pour des tâches de raisonnement complexes, telles que le jeu stratégique de Sokoban. Nos résultats montrent que les modèles peuvent offrir des per- formances similaires ou améliorées tout en utilisant beaucoup moins de ressources de calcul. Les résultats de cette étude ont de vastes implications pour l’amélioration de l’efficacité in- formatique des systèmes d’IA, soutenant à terme le développement de technologies d’IA plus abordables, accessibles et efficaces. / Over the past decade, significant progress has been made by the field of AI, primarily due to advances in machine learning, deep learning, and the usage of large scale models. However, as these models scale, they present new challenges with respect to handling large datasets and being computationally efficient. This thesis proposes approaches to reducing computational costs of training and inference in artificial intelligence (AI) systems. Specifically, this work investigates how Continual Learning and Adaptive Computation techniques can be used to reducing training and inference costs while preserving the perfor- mance levels of these systems . The findings of the first article show that foundation models can be continually pre-trained through a method of warm-up and replay, which significantly decreases training computational costs while preserving performance compared to training from scratch. Subsequently, the thesis investigates how adaptive computation strategies, when com- bined with memory, can be utilized to create more computationally efficient AI agents at inference time for complex reasoning tasks, such as the strategic game of Sokoban. Our results exhibit that models can deliver similar or improved performances while using signifi- cantly fewer computational resources. Findings from this study have broad implications for improving the computational efficiency of AI systems, ultimately supporting the development of more affordable, accessible, and efficient AI technologies.

Cette thèse analyse le rôle de l’apprentissage dans deux cadres de modélisation distincts. Dans le cas dunouveau modèle canonique avec apprentissage adaptatif, les caractéristiques les plus marquantes des dynamiquesd’apprentissage concernent la capacité des règles de politique monétaire à assurer la convergencevers l’équilibre en anticipations rationnelles. Le mécanisme de transmission de la politique monétaire estcelui de l’effet de substitution associé au canal de la consommation. Dans le cas d’un modèle multi-agentsqui relâche des hypothèses restrictives du nouveau modèle canonique, tout en restant structurellementproche de celui-ci, les variables agrégées évoluent à bonne distance de cet équilibre, et on observe desdynamiques nettement différentes. La politique monétaire influence les variables agrégées de manièremarginale via l’effet de revenu du canal de la consommation. En présence d’un processus d’apprentissagesocial évolutionnaire, l’économie converge vers un faible niveau d’activité économique. L’introductiond’un processus caractérisé par le fait que les agents apprennent individuellement à l’aide de leurs modèlesmentaux atténue le caractère dépressif des dynamiques d’apprentissage. Ces différences entre les deuxcadres de modélisation démontrent la difficulté de généraliser les résultats du nouveau modèle canonique. / This thesis analyses the role of learning in two different modelling frameworks. In the new canonicalmodel with adaptive learning, the most remarkable characteristics of the learning dynamics deal withthe capacity of monetary policy rules to guaranty convergence to the rational expectations equilibrium.The transmission mechanism of the monetary policy is based on the substitution effect associated to theconsumption channel. In the case of an agent-based model which relaxes some restrictive assumptionsof the new canonical model - but is endowed with a similar structure - aggregate variables evolve atsome distance from the rational expectations equilibrium. Monetary policy has a marginal impact onthe agregated variables via the wealth effect of the consumption channel. When agents learn accordingto an evolutionnary social learning process, the economy converges to regions of low economic activity.The introduction of a process where agents learn individually by using their mental models induces lessdepressive learning dynamics. These differences between the two modelling frameworks show that thegeneralisation of the results of the new canonical model is not easy to achieve.

Ce travail de recherche s'intéresse à la commande sans capteur mécanique du moteur synchrone à aimants permanents (MSAP) à pôles saillants, particulièrement en basse vitesse, avec détection de la position initiale du rotor. Après une présentation des techniques et approches qui ont initié nos travaux, en terme d'estimation de la vitesse et/ou de la position, nous avons choisi celles qui présentent plus d'intérêt de point de vue stabilité, robustesse, précision et simplicité d'implémentation. La première approche est basée sur le Système Adaptatif avec Modèle de Référence (MRAS). Quant à la deuxième, elle est réalisée autour d'un observateur non-linéaire pour l'estimation de la position et de la vitesse du MSAP à pôles saillants. Les deux techniques d'observation de la vitesse sont associées à une commande par orientation du flux rotorique avec la technique MLI vectorielle. Pour détecter la position initiale du rotor, nous avons utilisé une nouvelle approche qui permet d'estimer cette position avec une incertitude de ±5° mécanique. Cette nouvelle approche est basée sur l'application de signaux tests aux bornes des phases statoriques du MSAP. Des résultats de simulation et expérimentaux sont présentés tout au long de ces travaux pour valider les études théoriques de la commande vectorielle sans capteur mécanique du MSAP. Enfin, nous avons étudié et analysé les performances de la commande tolérante aux défauts sans capteur mécanique du MSAP en présence de défaillances de types transistors à l'état-off. / This research focuses on the sensorless vector control of a salient pole permanent magnet synchronous motor (PMSM), particularly at low speed, with detection of the initial rotor position. In first step, an overview of the state of the art concerning the estimation of the rotor speed as well as the initial rotor position of PMSM is addressed. From such a study, we have adopted an interesting strategy based on the model reference adaptive system (MRAS). The second step in this research consists in studying the performances and the feasibility of a non-linear observer for closed-loop vector control of salient pole PMSM. The MRAS technique as well as the non-linear observer is associated to a vector control scheme based on the field oriented strategy with space vector pulse width modulation (SVPWM). To detect the initial rotor position, we have proposed a new approach which estimates the position with a resolution of ±5° mechanical degrees. This new approach is based on applying short voltage pulses to the stator winding of salient pole PMSM. Several simulation and experimental results are presented to confirm the theoretical studies of the sensorless vector control of the salient pole PMSM drive. Finally, we have analyzed the performances of the sensorless speed fault tolerant control (FTC) of salient pole PMSM under failures related to the voltage source inverter (open circuit fault). The experimental results obtained based on the proposed techniques using nonlinear and MRAS observers have been improved in term of the reliability and allow a continuous operation of the salient pole PMSM drive even when it is supplied with two inverter legs.

Cette thèse porte sur la modélisation de l’écoulement et du transport en milieu poreux ;nous effectuons des simulations numériques et démontrons des résultats de convergence d’algorithmes.Au Chapitre 1, nous appliquons des méthodes de volumes finis pour la simulation d’écoulements à densité variable en milieu poreux ; il vient à résoudre une équation de convection diffusion parabolique pour la concentration couplée à une équation elliptique en pression.Nous nous appuyons sur la méthode des volumes finis standard pour le calcul des solutions de deux problèmes spécifiques : une interface en rotation entre eau salée et eau douce et le problème de Henry. Nous appliquons ensuite la méthode de volumes finis généralisés SUSHI pour la simulation des mêmes problèmes ainsi que celle d’un problème de bassin salé en dimension trois d’espace. Nous nous appuyons sur des maillages adaptatifs, basés sur des éléments de volume carrés ou cubiques.Au Chapitre 2, nous nous appuyons de nouveau sur la méthode de volumes finis généralisés SUSHI pour la discrétisation de l’équation de Richards, une équation elliptique parabolique pour le calcul d’écoulements en milieu poreux. Le terme de diffusion peut être anisotrope et hétérogène. Cette classe de méthodes localement conservatrices s’applique àune grande variété de mailles polyédriques non structurées qui peuvent ne pas se raccorder.La discrétisation en temps est totalement implicite. Nous obtenons un résultat de convergence basé sur des estimations a priori et sur l’application du théorème de compacité de Fréchet-Kolmogorov. Nous présentons aussi des tests numériques.Au Chapitre 3, nous discrétisons le problème de Signorini par un schéma de type gradient,qui s’écrit à l’aide d’une formulation variationnelle discrète et est basé sur des approximations indépendantes des fonctions et des gradients. On montre l’existence et l’unicité de la solution discrète ainsi que sa convergence vers la solution faible du problème continu. Nous présentons ensuite un schéma numérique basé sur la méthode SUSHI.Au Chapitre 4, nous appliquons un schéma semi-implicite en temps combiné avec la méthode SUSHI pour la résolution numérique d’un problème d’écoulements à densité variable ;il s’agit de résoudre des équations paraboliques de convection-diffusion pour la densité de soluté et le transport de la température ainsi que pour la pression. Nous simulons l’avance d’un front d’eau douce assez chaude et le transport de chaleur dans un aquifère captif qui est initialement chargé d’eau froide salée. Nous utilisons des maillages adaptatifs, basés sur des éléments de volume carrés. / This thesis bears on the modelling of groundwater flow and transport in porous media; we perform numerical simulations by means of finite volume methods and prove convergence results. In Chapter 1, we first apply a semi-implicit standard finite volume method and then the generalized finite volume method SUSHI for the numerical simulation of density driven flows in porous media; we solve a nonlinear convection-diffusion parabolic equation for the concentration coupled with an elliptic equation for the pressure. We apply the standard finite volume method to compute the solutions of a problem involving a rotating interface between salt and fresh water and of Henry's problem. We then apply the SUSHI scheme to the same problems as well as to a three dimensional saltpool problem. We use adaptive meshes, based upon square volume elements in space dimension two and cubic volume elements in space dimension three. In Chapter 2, we apply the generalized finite volume method SUSHI to the discretization of Richards equation, an elliptic-parabolic equation modeling groundwater flow, where the diffusion term can be anisotropic and heterogeneous. This class of locally conservative methods can be applied to a wide range of unstructured possibly non-matching polyhedral meshes in arbitrary space dimension. As is needed for Richards equation, the time discretization is fully implicit. We obtain a convergence result based upon a priori estimates and the application of the Fréchet-Kolmogorov compactness theorem. We implement the scheme and present numerical tests. In Chapter 3, we study a gradient scheme for the Signorini problem. Gradient schemes are nonconforming methods written in discrete variational formulation which are based on independent approximations of the functions and the gradients. We prove the existence and uniqueness of the discrete solution as well as its convergence to the weak solution of the Signorini problem. Finally we introduce a numerical scheme based upon the SUSHI discretization and present numerical results. In Chapter 4, we apply a semi-implicit scheme in time together with a generalized finite volume method for the numerical solution of density driven flows in porous media; it comes to solve nonlinear convection-diffusion parabolic equations for the solute and temperature transport as well as for the pressure. We compute the solutions for a specific problem which describes the advance of a warm fresh water front coupled to heat transfer in a confined aquifer which is initially charged with cold salt water. We use adaptive meshes, based upon square volume elements in space dimension two.