Les travaux de cette thèse s’intéressent à l’exploration de la multiplicité des solutions de clustering. Le but est de proposer aux experts marketing un outil interactif d’exploration des données clients qui considère les préférences des experts sur l’espace des attributs. Nous donnons d’abord la définition d’un système de clustering exploratoire. Nous proposons ensuite une nouvelle méthode de clustering semi-supervisée qui considère des préférences quantitatives de l’utilisateur sur les attributs d’analyse et qui gère la sensibilité à ces préférences. Notre méthode tire profit de l’apprentissage de métrique pour trouver une solution de compromis entre la structure des données et les préférences de l’expert. Enfin, nous proposons un prototype de clustering exploratoire pour la segmentation des données de la relation client intégrant la nouvelle méthode de clustering proposée, mais aussi des fonctionnalités de visualisation et d’aide à l’interprétation de résultats permettant de réaliser un processus complet de clustering exploratoire. / The research work presented in this thesis focuses on the exploration of the multiplicity of clustering solutions. The goal is to provide to marketing experts an interactive tool for exploring customer data that considers expert preferences on the space of attributes. We first give the definition of an exploratory clustering system. Then, we propose a new semi-supervised clustering method that considers user’s quantitative preferences on the analysis attributes and manages the sensitivity to these preferences. Our method takes advantage of metric learning to find a compromise solution that is both well adapted to the data structure and consistent with the expert’s preferences. Finally, we propose a prototype of exploratory clustering for customer relationship data segmentation that integrates the proposed method. The prototype also integrates visual and interaction components essential for the implementation of the exploratory clustering process.

L’utilisation des modèles 3D, représentés sous forme de maillage, est sans cesse croissante dans de nombreuses applications. Pour une transmission efficace et pour une adaptation à l’hétérogénéité des ressources de ces modèles, des techniques de compression progressive sont généralement utilisées. Afin de protéger le droit d’auteur de ces modèles pendant la transmission, des techniques de tatouage sont également employées. Dans ces travaux de thèse, nous proposons premièrement deux méthodes de compression progressive pour des maillages avec ou sans information de couleurs et nous présentons finalement un système conjoint de compression progressive et de tatouage. Dans une première partie, nous proposons une méthode d’optimisation du compromis débit-distorsion pour des maillages sans attribut de couleur. Pendant le processus de l’encodage, nous adoptons la précision de quantification au nombre d’éléments et à la complexité géométrique pour chaque niveau de détail. Cette adaptation peut s’effectuer de manière optimale en mesurant la distance par rapport au maillage original, ou de façon quasi-optimale en utilisant un modèle théorique pour une optimisation rapide. Les résultats montrent que notre méthode donne des résultats compétitifs par rapport aux méthodes de l’état de l’art. Dans une deuxième partie, nous nous focalisons sur l’optimisation du compromis débit-distorsion pour des maillages possédant l’information de couleur attachée aux sommets. Après avoir proposé deux méthodes de compression pour ce type de maillage, nous présentons une méthode d’optimisation du débit-distorsion qui repose sur l’adaptation de la précision de quantification de la géométrie et de la couleur pour chaque maillage intermédiaire. Cette adaptation peut être effectuée rapidement selon un modèle théorique qui permet d’évaluer le nombre de bits de quantification nécessaire pour chaque maillage intermédiaire. Une métrique est également proposée pour préserver les éléments caractéristiques durant la phase de simplification. Finalement, nous proposons un schéma conjoint de compression progressive et de tatouage. Afin de protéger tous les niveaux de détails, nous insérons le tatouage dans chaque étape du processus d’encodage. Pour cela, à chaque itération de la simplification, nous séparons les sommets du maillage en deux ensembles et nous calculons un histogramme de distribution de normes pour chacun d’entre eux. Ensuite, nous divisons ces histogrammes en plusieurs classes et nous modifions ces histogrammes en décalant les classes pour insérer un bit. Cette technique de tatouage est réversible et permet de restaurer de manière exacte le maillage original en éliminant la déformation induite par l’insertion du tatouage. Nous proposons également une nouvelle méthode de prédiction de la géométrie afin de réduire le surcoût provoqué par l’insertion du tatouage. Les résultats expérimentaux montrent que notre méthode est robuste à diverses attaques géométriques tout en maintenant un bon taux de compression / The use of 3D models, represented as a mesh, is growing in many applications. For efficient transmission and adaptation of these models to the heterogeneity of client devices, progressive compression techniques are generally used. To protect the copyright during the transmission, watermarking techniques are also used. In this thesis, we first propose two progressive compression methods for meshes with or without color information, and we present a joint system of compression and watermarking. In the first part, we propose a method for optimizing the rate-distortion trade-off for meshes without color attribute. During the encoding process, we adopt the quantization precision to the number of elements and geometric complexity. This adaptation can be performed optimally by measuring the distance regarding the original mesh, or can be carried out using a theoretical model for fast optimization. The results show that our method yields competitive results with the state-of-the-art methods. In the second part, we focus on optimizing the rate-distortion performance for meshes with color information attached to mesh vertices. We propose firstly two methods of compression for this type of mesh and then we present a method for optimizing the rate-distortion trade-off based on the adaptation of the quantification precision of both geometry and color for each intermediate mesh. This adaptation can be performed rapidly by a theoretical model that evaluates the required number of quantization bits for each intermediate mesh. A metric is also proposed in order to preserve the feature elements throughout simplification. Finally, we propose a joint scheme of progressive compression and watermarking. To protect all levels of detail, we insert the watermark within each step of the encoding process. More precisely, at each iteration of simplification, we separate vertices into two sets and compute a histogram of distribution of vertex norms for each set. Then, we divide these histograms into several bins and we modify these histograms by shifting bins to insert a bit. This watermarking technique is reversible and can restore exactly the original mesh by eliminating the distortion caused by the insertion of the watermark. We also propose a new prediction method for geometry encoding to reduce the overhead caused by the insertion of the watermark. Experimental results show that our method is robust to various geometric attacks while maintaining a good compression ratio

La zeitgesit contemporaine sur la reconnaissance des visages suggère que le processus de reconnaissance reposerait essentiellement sur le traitement des distances entre les attributs internes du visage. Il est toutefois surprenant de noter que cette hypothèse n’a jamais été évaluée directement dans la littérature. Pour ce faire, 515 photographies de visages ont été annotées afin d’évaluer l’information véhiculée par de telles distances. Les résultats obtenus suggèrent que les études précédentes ayant utilisé des modifications de ces distances ont présenté 4 fois plus d’informations que les distances inter-attributs du monde réel. De plus, il semblerait que les observateurs humains utilisent difficilement les distances inter-attributs issues de visages réels pour reconnaître leurs semblables à plusieurs distances de visionnement (pourcentage correct maximal de 65%). Qui plus est, la performance des observateurs est presque parfaitement restaurée lorsque l’information des distances inter-attributs n’est pas utilisable mais que les observateurs peuvent utiliser les autres sources d’information de visages réels. Nous concluons que des indices faciaux autre que les distances inter-attributs tel que la forme des attributs et les propriétés de la peau véhiculent l’information utilisée par le système visuel pour opérer la reconnaissance des visages. / According to an influential view, based on studies of development and of the face inversion effect, human face recognition relies mainly on the treatment of the distances among internal facial features. However, there is surprisingly little evidence supporting this claim. Here, we first use a sample of 515 face photographs to estimate the face recognition information available in interattribute distances. We demonstrate that previous studies of interattribute distances generated faces that exaggerated 4 times this information compared to real-world faces. When interattribute distances are sampled from a real-world distribution, we show that human observers recognize faces poorly across a broad range of viewing distances (with a maximum accuracy of 65%). In contrast, recognition performance is restored when observers only use facial cues of real-world faces other than interattribute distances. We conclude that facial cues other than interattribute distances such as attribute shapes and skin properties are the dominant information of face recognition mechanisms.

Le Problème de Tournées de Véhicules (PTV) est une clé importante pour gérér efficacement des systèmes logistiques, ce qui peut entraîner une amélioration du niveau de satisfaction de la clientèle. Ceci est fait en servant plus de clients dans un temps plus court. En terme général, il implique la planification des tournées d'une flotte de véhicules de capacité donnée basée à un ou plusieurs dépôts. Le but est de livrer ou collecter une certain quantité de marchandises à un ensemble des clients géographiquement dispersés, tout en respectant les contraintes de capacité des véhicules. Le PTV, comme classe de problèmes d'optimisation discrète et de grande complexité, a été étudié par de nombreux au cours des dernières décennies. Étant donné son importance pratique, des chercheurs dans les domaines de l'informatique, de la recherche opérationnelle et du génie industrielle ont mis au point des algorithmes très efficaces, de nature exacte ou heuristique, pour faire face aux différents types du PTV. Toutefois, les approches proposées pour le PTV ont souvent été accusées d'être trop concentrées sur des versions simplistes des problèmes de tournées de véhicules rencontrés dans des applications réelles. Par conséquent, les chercheurs sont récemment tournés vers des variantes du PTV qui auparavant étaient considérées trop difficiles à résoudre. Ces variantes incluent les attributs et les contraintes complexes observés dans les cas réels et fournissent des solutions qui sont exécutables dans la pratique. Ces extensions du PTV s'appellent Problème de Tournées de Véhicules Multi-Attributs (PTVMA). Le but principal de cette thèse est d'étudier les différents aspects pratiques de trois types de problèmes de tournées de véhicules multi-attributs qui seront modélisés dans celle-ci. En plus, puisque pour le PTV, comme pour la plupart des problèmes NP-complets, il est difficile de résoudre des instances de grande taille de façon optimale et dans un temps d'exécution raisonnable, nous nous tournons vers des méthodes approcheés à base d’heuristiques. / The Vehicle Routing Problem (VRP) is an important key to efficient logistics system management, which can result in higher level of customer satisfaction because more customers can be served in a shorter time. In broad terms, it deals with designing optimal delivery or collection routes from one or several depot(s) to a number of geographically scattered customers subject to side constraints. The VRP is a discrete optimization and computationally hard problem and has been extensively studied by researchers and practitioners during the past decades. Being complex problems with numerous and relevant potential applications, researchers from the fields of computer science, operations research and industrial engineering have developed very efficient algorithms, both of exact and heuristic nature, to deal with different types of VRPs. However, VRP research has often been criticized for being too focused on oversimplified versions of the routing problems encountered in real-life applications. Consequently, researchers have recently turned to variants of the VRP which before were considered too difficult to solve. These variants include those attributes and constraints observed in real-life planning and lead to solutions that are executable in practice. These extended problems are called Multi-Attribute Vehicle Routing Problems (MAVRPs). The main purpose of this thesis is to study different practical aspects of three multi-attribute vehicle routing problems which will be modeled in it. Besides that, since the VRP has been proved to be NP-hard in the strong sense such that it is impossible to optimally solve the large-sized problems in a reasonable computational time by means of traditional optimization approaches, novel heuristics will be designed to efficiently tackle the created models.

De nombreux constats contemporains s’alarment du malaise récurrent des ressources humaines hospitalières, particulièrement à l’endroit des médecins et des soignants, et par conséquent du risque de mauvaise qualité de prise en charge des patients. Adoptant une approche plus optimiste, des chercheurs américains en soins infirmiers ont mis en évidence depuis le début des années 1980 l’existence d’hôpitaux dits magnétiques, parce qu’attractifs et fidélisateurs, et où il ferait bon travailler et se faire soigner. Cette thèse vise à approfondir le concept de Magnet Hospital, à éclairer sa définition et sa portée pour la gestion des ressources humaines hospitalières en France. Suivant une démarche hypothético-déductive, la conceptualisation, fondée sur un état de l’art, débute par une appropriation du modèle synthétique du Magnet Hospital. Empruntant une perspective psychosociale, notre modèle original de recherche se focalise sur la perception, à l’échelle des unités de soins, des attributs managériaux du magnétisme hospitalier (leadership transformationnel, empowerment perçu de la participation et climat relationnel collégial entre médecins et soignants) et ses conséquences attitudinales positives (satisfaction, implication, intention de rester, équilibre émotionnel travail/hors travail et efficacité collective perçue). Une méthodologie quantitative interroge au moyen de 8 échelles ad hoc un échantillon représentatif de 133 médecins, 361 infirmières et 362 aides-soignantes de 36 services de médecine polyvalente français. Une série de modélisations par équations structurelles, selon l’algorithme Partial Least Squares, teste la nature et l’intensité des relations directes et indirectes du magnétisme managérial perçu. Les résultats statistiques indiquent une bonne qualité des construits et d’ajustement des modèles. Un contexte managérial magnétique produit son principal effet positif sur l’efficacité collective perçue. Des différences catégorielles existent quant à la perception de sa composition et à la transmission de ses effets par la médiation de l’efficacité collective perçue, signalant le caractère contingent du magnétisme. Ces résultats ouvrent des perspectives managériales et scientifiques, en soulignant l’intérêt des approches positives de l’organisation hospitalière. / Many contemporary findings are alarmed of the recurring discomfort of hospital human resources, especially against doctors and nurses, and consequently against risk of poor quality of care for patients. Adopting a more optimistic approach, American nursing scholars have highlighted since the 1980s, some magnet hospitals, able to attract and retain, and with good working and care conditions. This thesis aims to explore Magnet Hospital concept, to inform its definition and scope for hospital human resource management in France. According to a hypothetico-deductive approach, based on a review of the literature, the conceptualization begins with appropriation of synthetic Magnet Hospital model. Under a psychosocial perspective, our original research model focuses on perception of managerial magnetic attributes (transformational leadership, perceived empowerment of participation, collegial climate between doctors and nurses) and their consequences on positive job attitudes (satisfaction, commitment, intent to rest, emotional equilibrium work/family, perceived collective efficacy), at wards level. A quantitative methodology proceeds by a questionnaire of 8 ad hoc scales and interviews 133 doctors, 361 nurses, 362, auxiliary nurses, in 36 French medicine units. A set of structural equations modeling, according to Partial Least Squares, tests nature and intensity of direct and indirect relationships of perceived managerial magnetism. The statistical results show a good validity of constructs and a good fit of models. The major positive effect of magnetic managerial context is on perceived collective efficacy. Some professional differences exist about perceptions of composition and transmission of magnetic effects (via mediation of perceived collective efficacy), indicating the contingency of magnetism. These findings open managerial and scientific opportunities, emphasizing the interest for positive organizational approach of hospital.

Les modèles conceptuels (MC) jouent un rôle crucial qui est celui de servir de base à l’ensemble du processus de développement d’un système d’information (SI) mais aussi de moyen de communication à la fois au sein de l’équipe de développement et avec les utilisateurs durant les premières étapes de validation. Leur qualité joue par conséquent un rôle déterminant dans le succès du système final. Des études ont montré que la majeure partie des changements que subit un SI concerne des manques ou des défaillances liés aux fonctionnalités attendues. Sachant que la définition de ses fonctionnalités incombe à la phase de l’analyse et conception dont les MC constituent les livrables, il apparaît indispensable pour une méthode de conception de veiller à la qualité des MC qu’elle produit. Notre approche vise les problèmes liés à la qualité de la modélisation conceptuelle en proposant une solution intégrée au processus de développement qui à l’avantage d’être complète puisqu’elle adresse à la fois la mesure de la qualité ainsi que son amélioration. La proposition couvre les aspects suivants: i. Formulation de critères de qualité en fédérant dans un premier temps les travaux existant sur la qualité des MC. En effet, un des manques constaté dans le domaine de la qualité des MC est l’absence de consensus sur les concepts et leurs définitions. Ce travail a été validé par une étude empirique. Ce travail a également permis d’identifier les parties non couverte par la littérature et de les compléter en proposant de nouveaux concepts ou en précisant ceux dont la définition n’était complète. ii. Définition d’un concept (pattern de qualité) permettant de capitaliser les bonnes pratiques dans le domaine de la mesure et de l’amélioration de la qualité des MC. Un pattern de qualité sert à aider un concepteur de SI dans l’identification des critères de qualité applicables à sa spécification, puis de le guider progressivement dans la mesure de la qualité ainsi que dans son amélioration. Sachant que la plupart des approches existantes s’intéresse à la mesure de la qualité et néglige les moyens de la corriger. La définition de ce concept est motivée par la difficulté et le degré d’expertise important qu’exige la gestion de la qualité surtout au niveau conceptuel où le logiciel fini n’est pas encore disponible et face à la diversité des concepts de qualité (critères et métriques) pouvant s’appliquer. iii. Formulation d’une méthode orientée qualité incluant à la fois des concepts, des guides et des techniques permettant de définir les concepts de qualité souhaités, leur mesure et l’amélioration de la qualité des MC. Cette méthode propose comme point d’entrée le besoin de qualité que doit formuler le concepteur. Il est ensuite guidée de manière flexible dans le choix des critères de qualité adaptés jusqu’à la mesure et la proposition de recommandations aidant à l’amélioration de la qualité du MC initial conformément au besoin formulé. iv. Développement d'un prototype "CM-Quality". Notre prototype met en œuvre la méthode proposée et offre ainsi une aide outillé à son application. Nous avons enfin mené deux expérimentations ; la première avait comme objectif de valider les concepts de qualité utilisés et de les retenir. La deuxième visait à valider la méthode de conception guidée par la qualité proposée / Conceptual models (CM) serve as the blueprints of information systems and their quality plays decisive role in the success of the end system. It has been witnessed that majority of the IS change-requests result due to deficient functionalities in the information systems. Therefore, a good analysis and design method should ensure that CM are correct and complete, as they are the communicating mediator between the users and the development team. Our approach targets the problems related to conceptual modeling quality by proposing a comprehensive solution. We designed multiple artifacts for different aspects of CM quality. These artifacts include the following: i. Formulation of comprehensive quality criteria (quality attributes, metrics, etc.) by federating the existing quality frameworks and identifying the quality criteria for gray areas. Most of the existing literature on CM quality evaluation represents disparate and autonomous quality frameworks proposing non-converging solutions. Thus, we synthesized (existing concepts proposed by researchers) and added the new concepts to formulate a comprehensive quality approach for conceptual models that also resulted in federating the existing quality frameworks. ii. Formulation of quality patterns to encapsulate past-experiences and good practices as the selection of relevant quality criteria (including quality attributes and metrics) with respect to a particular requirement (or goal) remains trickier for a non-expert user. These quality patterns encapsulate valuable knowledge in the form of established and better solutions to resolve quality problems in CM. iii. Designing of the guided quality driven process encompassing methods and techniques to evaluate and improve the conceptual models with respect to a specific user requirement or goal. Our process guides the user in formulating the desired quality goal, helps him/her in identifying the relevant quality patterns or quality attributes with respect to the quality goal and finally the process helps in evaluating the quality of the model and propose relevant recommendations for improvement. iv. Development of a software prototype “CM-Quality”. Our prototype implements all the above mentioned artifacts and proposes a workflow enabling its users to evaluate and improve CMs efficiently and effectively. We conducted a survey to validate the selection of the quality attributes through the above mentioned federating activity and also conducted three step detailed experiment to evaluate the efficacy and efficiency of our overall approach and proposed artifacts.

L'Internet des Objets (IdO) permet à des milliards de dispositifs informatiques embarqués de se connecter les uns aux autres. Les objets concernés couvrent la plupart de nos appareils de la vie quotidienne, tels que les thermostats, les réfrigérateurs, les fours, les machines à laver et les téléviseurs. Il est facile d'imaginer l'ampleur du danger, si ces dispositifs venaient à nous espionner et révélaient nos données personnelles. La situation serait encore pire si les applications critiques IdO, par exemple, le système de contrôle des réacteurs nucléaires, le système de sécurité du véhicule ou les dispositifs médicaux, étaient compromis. Afin de garantir la sécurité et lutter contre des menaces de sécurité dans l'IdO, des solutions de sécurité robustes doivent être considérées. Cependant, les appareils pour l’IdO sont limités en mémoire, capacités de calcul et énergie, et disposent de moyens de communication peu fiables, ce qui les rend vulnérables à des attaques variées. Dans ce contexte, nous nous concentrons sur deux défis majeurs, à savoir des protocoles de sécurité légers en termes de calculs et d’infrastructure, et des mécanismes d'établissement de clés légers, les solutions existantes actuellement étant beaucoup trop coûteuses pour les dispositifs IdO. En réponse au premier défi, nous avons, d'une part, proposé ECKSS - un nouveau schéma de signcryption léger qui évite l'utilisation de PKI. Cette proposition permet de chiffrer et signer simultanément des messages en garantissant la confidentialité et la non-falsification du canal de communication. De plus, les échanges de message sont authentifiés sans recourir à des certificats. Par ailleurs, nous avons aussi proposé OEABE qui est un mécanisme de délégation pour le chiffrement à base d’attributs CP-ABE (Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption). CP-ABE est un schéma de chiffrement par attributs qui permet aux utilisateurs de préciser au moment du chiffrement qui pourra déchiffrer leurs données. Notre solution, OEABE, permet à un dispositif contraint en ressources de générer rapidement un chiffré CP-ABE tout en précisant les droits d’accès à ses données. Cette solution est d’autant plus utile que le volume de données générées par les dispositifs IdO est en augmentation exponentielle chaque année. Quant au deuxième défi, nous avons proposé tout d'abord deux modes de distribution de clés pour le protocole standard de gestion de clés MIKEY. Ils s’appuient sur notre schéma de signcryption ECKSS et héritent ainsi de la légèreté d'ECKSS à la fois en termes de calculs et de dispensent d'utilisation de PKI. Les résultats expérimentaux, obtenus à partir d’une plateforme de capteurs Openmote, ont prouvé l'efficacité de nos solutions comparativement aux autres méthodes de MIKEY. Nous avons aussi proposé un schéma d'échange de clés, appelé AKAPR qui est très adapté dans le cas où les deux parties qui participent à la négociation de clés sont très contraintes en ressources / The Internet of Things (IoT) enables billions of embedded computing devices to connect to each other. The smart things cover our everyday friendly devices, such as, thermostats, fridges, ovens, washing machines, and TV sets. It is easy to imagine how bad it would be, if these devices were spying on us and revealing our personal information. It would be even worse if critical IoT applications, for instance, the control system in nuclear reactors, the vehicle safety system or the connected medical devices in health-care, were compromised. To counteract these security threats in the IoT, robust security solutions must be considered. However, IoT devices are limited in terms of memory, computation and energy capacities, in addition to the lack of communication reliability. All these inconvenients make them vulnerable to various attacks, as they become the weakest links of our information system. In this context, we seek for effective security mechanisms in order to establish secure communications between unknown IoT devices, while taking into account the security requirements and the resource constraints of these devices. To do so, we focus on two major challenges, namely, lightweight security protocols in terms of processing and infrastructure and lightweight key establishment mechanisms, as existing solutions are too much resource consuming. To address this first challenge, we first propose ECKSS - a new lightweight signcryption scheme which does not rely on a PKI. This proposal enables to encrypt and sign messages simultaneously while ensuring the confidentiality and unforgeability of the communication channels. In addition, the message exchanges are authenticated without relying on certificates. Moreover, we also propose OEABE which is a delegation-based mechanism for the encryption of the Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption (CP-ABE). CP-ABE is anattribute-based public key encryption scheme that gives users the flexibility to determine who can decrypt their data at runtime. Our solution enables a resource-constrained device to generate rapidly a CP-ABE ciphertext with authorization access rights to its data. This solution is particularly useful as the volume of data issued from IoT devices grows exponentially every year. To solve the second challenge, we first propose two new key distribution modes for the standard key management protocol MIKEY, based on our signcryption scheme ECKSS. These modes inherit the lightness of ECKSS and avoid the use of PKI. The experimental results, conducted in the Openmote sensor platform, have proven the efficiency of our solutions compared with other existing methods of MIKEY. Then, we propose a new key agreement scheme, named AKAPR. In case the two communicating parties are involved in the key negotiation procedure, AKAPR is very suitable in the context of IoT. As such, it can operate even if the two communicating parties are highly resource-constrained

Les services écosystémiques (SE) réfèrent aux bénéfices que produisent et soutiennent la biodiversité et les écosystèmes et qui profitent à l’être humain. Dans beaucoup de cas, ils ne sont pas pris en compte dans le système économique. Cette externalisation des SE engendre des décisions sur l’utilisation du territoire et des ressources naturelles qui ignorent leur contribution à la qualité de vie des communautés. Afin notamment de sensibiliser l’opinion publique à l’importance des SE et de mieux les intégrer dans les processus décisionnels, ont été développées des démarches d’évaluation économique des SE. Dans cette thèse, nous avons cherché à comprendre à la fois comment l’utilisation passée et actuelle des sols dans la région de Montréal affecte la valeur des SE et comment ces aménités naturelles sont perçues et valorisées par la population, dans une perspective d’aménagement futur du territoire. Pour ce faire, nous avons utilisé deux approches : l’analyse spatiale recourant aux systèmes d’information géographique et l’analyse des préférences exprimées par des techniques d’enquête. Pour l’analyse spatiale, nous avons combiné des analyses cartographiques à des valeurs monétaires associées aux SE publiées dans la littérature. Nous avons alors estimé la valeur des écosystèmes d’un territoire par le transfert de bénéfices, de prix de marchés directs et de coûts évités. Cette démarche nous a permis de comprendre la relation entre l’utilisation actuelle du territoire du Grand Montréal écologique et la valeur des services fournis par les écosystèmes, que nous avons estimée à 2,2 milliards de dollars par année. Elle nous a permis aussi de mesurer les effets sur la valeur des SE du changement d’utilisation des sols entre les années 1960 et 2010. Nous avons montré que malgré différentes politiques de contrôle et d’encadrement de l’étalement urbain au cours de cette période, les pertes économiques non marchandes liées aux SE s’élèvent à 236 millions de dollars par année. Pour l’analyse des préférences exprimées, nous avons utlilisé deux méthodes, l’évaluation contingente et le choix multi-attributs, avec l’objectif de mesurer le consentement à payer de répondants pour des variations dans l’aménagement du territoire. Nous avons montré d’une part que les répondants valorisent significativement l’incidence des pratiques agro-environnementales sur la qualité de l’environnement et des paysages en consentant à payer entre 159 et 333 dollars par ménage par année pour une amélioration de la diversité du paysage agricole. D’autre part, leur volonté à payer pour l’amélioration de l’état des milieux humides du Québec est estimée entre 389 et 455 dollars par ménage par année. L’utilisation conjointe des deux méthodes nous a permis d’en comparer les résultats. Nous avons en outre démontré que le choix du format de question de valorisation de l’évaluation contingente affecte la convergence des résultats. Enfin, nous avons proposé des pistes de recherches futures portant sur l’intégration des démarches d’analyse biophysique, économique et politique dans des outils de prise de décision mieux adaptés à la dynamique des écosystèmes, de la biodiversité et des communautés humaines. / Ecosystem services (ES) refer to benefits produced and sustained by biodiversity and ecosystems that benefit humans. In many cases, they are not considered in the economic system. This externalization of SE generates decisions on land use and natural resources that ignore their contribution to the well-being of communities. In order to raise awareness of the importance of ES and better integrate them into decision-making processes, economic approaches to value ES have been developed. In this thesis, we sought to understand both how the past and current land use in the Montreal area affects the value of ES and how these natural amenities are perceived and valued by the population in a future planning and management perspective. To accomplish this, we used two approaches: spatial analysis using geographic information systems and analysis of stated preferences by survey techniques. In the spatial analysis approach, we combined cartographic analyzes to monetary values associated to ES published in the literature. We then estimated the value of ecosystems using benefit transfer, direct market prices and avoided costs methods. This approach has allowed us to understand the relationship between the current land use in the Greater Montreal and the economic value of the services provided by ecosystems, which we estimated at 2.2 billion dollars per year. It also allowed us to estimate the effects of land use changes between 1960 and 2010 on the value of ES. We showed that despite different land use planning policies implemented to manage urban sprawl during this period, non-market economic losses related to ES have reached 236 million dollars per year. In the stated preferences approach, we used two methods, contingent valuation and choice experiment, with the aim of measuring the willingness to pay of respondents for proposed changes in their environment. In a first study, we showed that respondents significantly value the impact of agri-environmental practices on the quality of the environment and landscapes and are willing to pay between 159 and 333 dollars per household per year on improving the diversity of agricultural landscape. In a second study, their willingness to pay on improving the status of wetlands in Quebec is estimated at between 389 and 455 dollars per household per year. The combined use of the two methods allowed us to compare the results. We also demonstrated that the choice of valuation question format in contingent valuation affects the convergence of the results. Finally, we propose directions for future research related to the integration of ecological, economic and political analyzes of ES that would lead to better assessments of the dynamics of ecosystems, biodiversity and human communities.

Cette thèse explique et présente notre démarche de la réalisation d’un système à base de règles de reconnaissance et de classification automatique des EN en arabe. C’est un travail qui implique deux disciplines : la linguistique et l’informatique. L’outil informatique et les règles la linguistiques s’accouplent pour donner naissance à une nouvelle discipline ; celle de « traitement automatique des langues », qui opère sur des niveaux différents (morphosyntaxique, syntaxique, sémantique, syntactico-sémantique etc.). Nous avons donc, dans ce qui nous concerne, mis en œuvre des informations et règles linguistiques nécessaires au service du logiciel informatique, qui doit être en mesure de les appliquer, pour extraire et classifier, par des annotations syntaxiques et/ou sémantiques, les différentes classes d’entités nommées.Ce travail de thèse s’inscrit donc dans un cadre général de traitement automatique des langues, mais plus particulièrement dans la continuité des travaux réalisés au niveau de l’analyse morphosyntaxique par la conception et la réalisation des bases des données lexicales SAMIA et ensuite DIINAR avec l’ensemble de résultats de recherches qui en découlent. C’est une tâche qui vise à l’enrichissement lexical par des entités nommées simples et complexes, et qui veut établir la transition de l’analyse morphosyntaxique vers l’analyse syntaxique, et syntatico-sémantique dans une visée plus générale de l’analyse du contenu textuel. Pour comprendre de quoi il s’agit, il nous était important de commencer par la définition de l’entité nommée. Et pour mener à bien notre démarche, nous avons distingué entre deux types principaux : pur nom propre et EN descriptive. Nous avons aussi établi une classification référentielle en se basant sur diverses classes et sous-classes qui constituent la référence de nos annotations sémantiques. Cependant, nous avons dû faire face à deux difficultés majeures : l’ambiguïté lexicale et les frontières des entités nommées complexes. Notre système adopte une approche à base de règles syntactico-sémantiques. Il est constitué, après le Niveau 0 d’analyse morphosyntaxique, de cinq niveaux de construction de patrons syntaxiques et syntactico-sémantiques basés sur les informations linguistique nécessaires (morphosyntaxiques, syntaxiques, sémantique, et syntactico-sémantique). Ce travail, après évaluation en utilisant deux corpus, a abouti à de très bons résultats en précision, en rappel et en F–mesure. Les résultats de notre système ont un apport intéressant dans différents application du traitement automatique des langues notamment les deux tâches de recherche et d’extraction d’informations. En effet, on les a concrètement exploités dans les deux applications (recherche et extraction d’informations). En plus de cette expérience unique, nous envisageons par la suite étendre notre système à l’extraction et la classification des phrases dans lesquelles, les entités classifiées, principalement les entités nommées et les verbes, jouent respectivement le rôle d’arguments et de prédicats. Un deuxième objectif consiste à l’enrichissement des différents types de ressources lexicales à l’instar des ontologies. / This thesis explains and presents our approach of rule-based system of arabic named entity recognition and classification. This work involves two disciplines : linguistics and computer science. Computer tools and linguistic rules are merged to give birth to a new discipline : Natural Languge Processsing, which operates in different levels (morphosyntactic, syntactic, semantic, syntactico-semantic…). So, in our particular case, we have put the necessary linguistic information and rules to software sevice. This later should be able to apply and implement them in order to recognise and classify, by syntactic and semantic annotations, the different named entity classes.This work of thesis is incorporated within the general domain of natural language processing, but it particularly falls within the scope of the continuity of the accomplished work in terms of morphosyntactic analysis and the realisation of lexical data bases of SAMIA and then DIINAR as well as the accompanying scientific recearch. This task aimes at lexical enrichement with simple and complex named entities and at establishing the transition from the morphological analysis into syntactic and syntactico-semantic analysis. The ultimate objective is text analysis. To understand what it is about, it was important to start with named entity definition. To carry out this task, we distinguished between two main named entity types : pur proper name and descriptive named entities. We have also established a referential classification on the basis of different classes and sub-classes which constitue the reference for our semantic annotations. Nevertheless, we are confronted with two major difficulties : lexical ambiguity and the frontiers of complex named entities. Our system adoptes a syntactico-semantic rule-based approach. After Level 0 of morpho-syntactic analysis, the system is made up of five levels of syntactic and syntactico-semantic patterns based on tne necessary linguisic information (i.e. morphosyntactic, syntactic, semantic and syntactico-semantic information).This work has obtained very good results in termes of precision, recall and F-measure. The output of our system has an interesting contribution in different applications of the natural language processing especially in both tasks of information retrieval and information extraction. In fact, we have concretely exploited our system output in both applications (information retrieval and information extraction). In addition to this unique experience, we envisage in the future work to extend our system into the sentence extraction and classification, in which classified entities, mainly named entities and verbs, play respectively the role of arguments and predicates. The second objective consists in the enrichment of different types of lexical resources such as ontologies.

A l’échelle mondiale, les prairies fournissent une grande variété de services écosystémiques et sont le support économique de nombreux systèmes d’élevage. Dans un contexte global éminemment changeant, une meilleure compréhension de la structure et du fonctionnement des prairies est incontournable pour proposer à la fois des gestions plus durables des ressources et promouvoir la fourniture de services écosystémiques diversifiés par ces écosystèmes. Les prairies étant des écosystèmes dynamiques et hétérogènes, notre capacité à prédire leur fonctionnement et leurs trajectoires de réponse à un facteur environnemental (climat, gestion) reste un défi scientifique important. Ainsi, dans des prairies pâturées, l’activité de grands herbivores va être facteur d’hétérogénéité des nutriments du sol via l'excrétion. Cependant les effets de ces apports nutritifs en « patchs » et de l'hétérogénéité spatiale du sol sur la structure et les propriétés de la prairie restent peu connus. L’objectif de cette thèse est d’examiner les effets de l'hétérogénéité spatiale de l'azote (N) dans le sol sur l’écosystème prairial, en portant une attention particulière sur les réponses des communautés végétales. Notre démarche a combiné des approches expérimentales et de modélisation pour analyser les impacts d'un certain nombre d'attributs de « patch » (différentes formes d’N, taille et contraste du patch), et leurs interactions possibles avec le régime de pluviométrie ou encore la date des apports en N. Nous montrons que des apports hétérogènes en N augmentent la production des plantes et la variabilité de la biomasse intra-parcelle quel que soit la forme d’N, mais qu’ils ne modifient pas, à court terme, la production à l’échelle de la parcelle prise dans son entier. Néanmoins, des apports hétérogènes d’N-organique favorisent l’asynchronie spatiale et temporelle entre les compartiments plante - sol, avec des implications pour le fonctionnement de la prairie à plus long terme. Contrairement à la production, la structure de la communauté végétale répond significativement à l’hétérogénéité en N, avec une dominance accrue de certaines espèces et un changement dans le rang des espèces subalternes. Contre toute attente, dans cette étude, la quantité de pluie ne modifie pas les effets de l'hétérogénéité sur la production et la structure de la communauté végétale. Des simulations réalisées avec un modèle spatialisé montrent que les effets de l'hétérogénéité sur la production à l’échelle de la parcelle varient selon la taille et le niveau de contraste du patch. Pour un même apport total en N, la production répond positivement à la taille de patch, mais elle diminue dans des conditions de fort contraste en comparaison à des conditions de faible contraste. Nous n’avons pas relevé d’interactions entre la taille de patch, le niveau de contraste de patch ou la date des apports en N sur la production de prairie. D’une manière générale, nos résultats soulignent l'importance de l’hétérogénéité en N pour les processus plante-sol à différentes échelles spatiales et montrent que les effets de l'hétérogénéité varient en fonction des attributs des patchs. Les interactions biotiques (ici la compétition) semblent jouer un rôle relativement plus important que les facteurs abiotiques (ici changements chroniques de pluviométrie) pour les effets d'hétérogénéité. Nous concluons que les impacts de l'hétérogénéité en N sur les processus plante-sol peuvent avoir des conséquences sur les rétroactions plante-sol impliquées dans la régulation des cycles biogéochimiques, et sont à même de fournir des informations utiles pour le développement de pratiques de gestion efficientes dans l’utilisation de l’N. / Grasslands provide a variety of important ecological and economic services worldwide. Improved understanding of grassland structure and function is necessary for the development of sustainable management and maintaining the provision of multiple ecosystem services in a changing environment. However, predicting grassland structure and function is a challenge because grasslands are dynamic, heterogeneous systems. In grazed grasslands, large herbivore activities promote heterogeneity in soil nutrients via excretion, but the effects of patchy nutrient inputs and soil spatial heterogeneity on grassland structure and function remain unclear. This thesis addresses effects of spatial heterogeneity in soil nitrogen (N) for grassland ecosystem structure and function, with particular emphasis on community responses. A combination of experimental and modelling approaches are used to study impacts of a number of different patch attributes (N form, patch size, patch contrast), as well as possible interactions with rainfall regime and timing of N inputs. We find that patchy N inputs enhance within plot-plant production and biomass variability irrespective of N form, but do not modify whole-plot plant production in the short term. Nevertheless, patchy organic N promotes spatial and temporal asynchrony in plant-soil responses, with implications for longer-term grassland function. Unlike plant production, community structure responds significantly to patchy N inputs, with increased community dominance and a shift in the rank of subordinate species. Contrary to expectations, rainfall quantity does not modify heterogeneity effects on either plant production or community structure. Modelling work shows that heterogeneity effects on field-scale production vary depending on patch size and patch contrast. For a fixed total N input, field-scale grassland production responds positively to patch size, but decreases in high- versus low-patch contrast conditions. Patch size does not interact with patch contrast or timing of N inputs on grassland production. Overall, our results highlight the importance of N heterogeneity for plant and soil processes at different spatial scales, and demonstrate that heterogeneity effects vary depending on patch attributes. Biotic interactions (competition) appear to play a relatively greater role than abiotic factors (chronic rainfall changes) for heterogeneity effects. Impacts of N heterogeneity on plant and soil processes may have significant implications on plant-soil feedbacks involved with the regulation of biogeochemical cycling, and provide useful information for the development of efficient N management strategies.