Un sonar latéral de cartographie enregistre les signaux qui ont été rétrodiffusés par le fond marin sur une large fauchée. Les signaux sont ainsi révélateurs de l'interaction entre l'onde acoustique émise et le fond de la mer pour une large plage de variation de l'angle de rasance. L'analyse des statistiques de ces signaux rétrodiffusés montre une dépendance à ces angles de rasance, ce qui pénalise fortement la segmentation des images en régions homogènes. Pour améliorer cette segmentation, l'approche classique consiste à corriger les artefacts dus à la formation de l'image sonar (géométrie d'acquisition, gains variables, etc.) en considérant un fond marin plat et en estimant des lois physiques (Lambert, Jackson, etc.) ou des modèles empiriques. L'approche choisie dans ce travail propose de diviser l'image sonar en bandes dans le sens de la portée ; la largeur de ces bandes étant suffisamment faible afin que l'analyse statistique de la rétrodiffusion puisse être considérée indépendante de l'angle de rasance. Deux types d'analyse de texture sont utilisés sur chaque bande de l'image. La première technique est basée sur l'estimation d'une matrice des cooccurrences et de différents attributs d'Haralick. Le deuxième type d'analyse est l'estimation d'attributs spectraux. La bande centrale localisée à la moitié de la portée du sonar est segmentée en premier par un réseau de neurones compétitifs basé sur l'algorithme SOFM (Self-Organizing Feature Maps) de Kohonen. Ensuite, la segmentation est réalisée successivement sur les bandes adjacentes, jusqu'aux limites basse et haute de la portée sonar. A partir des connaissances acquises sur la segmentation de cette première bande, le classifieur adapte sa segmentation aux bandes voisines. Cette nouvelle méthode de segmentation est évaluée sur des données réelles acquises par le sonar latéral Klein 5000. Les performances de segmentation de l'algorithme proposé sont comparées avec celles obtenues par des techniques classiques.

Le composite HexTOOL TM à base de la matrice bismaléimide renforcé par des fibres de carbone fait partie d'une famille de matériaux composites récemment utilisés pour des applications à haute température. Vu la part croissante de l'utilisation de ce matériau dans les domaines industriels, il est inconcevable de ne pas s'intéresser aux endommagements (fissuration et usure...), engendrés par des sollicitations de contact, en particulier vis-à-vis de matériaux métalliques. L'une des sources de ces endommagements est associée aux vibrations apparaissant lors de sollicitations de petits débattements (fretting).L'objectif de ce travail est de développer une méthodologie expérimentale, permettant d'expertiser le comportement à long terme en fretting du composite HexTOOL TM. Deux résultats essentiels sont mis en avant au cours de cette étude. Le premier concerne l'étude de l'endommagement de la matrice bismaléimide (BMI). Pour cela, les conditions d'amorçage et de propagation des fissures ainsi que l'usure ont été analysées en fonction des conditions de sollicitation locale. Le deuxième résultat est le développement d'une stratégie d'analyse de l'usure du composite HexTOOL TM. L'orientation locale des fibres a une influence notable sur le phénomène de l'usure du composite. Des essais effectués sous des niveaux de force normale et des conditions de température différentes ont mis en évidence une meilleure résistance à l'usure dans les zones où les fibres sont parallèles à la direction de glissement. En outre, des essais menés en fonction de la température ont montré l'influence de la matrice et du troisième corps sur la cinétique d'usure.

Au cours de ce travail, nous nous intéressons aux limites d'échelle de deux classes de cartes. Dans un premier temps, nous regardons les quadrangulations biparties de genre strictement positif g fixé et, dans un second temps, les quadrangulations planaires à bord dont la longueur du bord est de l'ordre de la racine carrée du nombre de faces. Nous voyons ces objets comme des espaces métriques, en munissant leurs ensembles de sommets de la distance de graphe, convenablement renormalisée. Nous montrons qu'une carte prise uniformément parmi les cartes ayant n faces dans l'une de ces deux classes tend en loi, au moins à extraction près, vers un espace métrique limite aléatoire lorsque n tend vers l'infini. Cette convergence s'entend au sens de la topologie de Gromov--Hausdorff. On dispose de plus des informations suivantes sur l'espace limite que l'on obtient. Dans le premier cas, c'est presque sûrement un espace de dimension de Hausdorff 4 homéomorphe à la surface de genre g. Dans le second cas, c'est presque sûrement un espace de dimension 4 avec une frontière de dimension 2, homéomorphe au disque unité de R^2. Nous montrons en outre que, dans le second cas, si la longueur du bord est un petit~o de la racine carrée du nombre de faces, on obtient la même limite que pour les quadrangulations sans bord, c'est-à-dire la carte brownienne, et l'extraction n'est plus requise.

Les conflits de territoire qu‟ils soient des conflits d'aménagement, des conflits environnementaux, ou des conflits d'usage, sont en augmentation constante ces dernières années, retardant ou annulant souvent de multiples projets. Plusieurs travaux ont mis en évidence les rapports complexes entre conflit et territoire, mais peu d‟entre eux ont tenté de remettre les différents acteurs à égalité dans la prise en compte de leur parole territoriale.Cette thèse cherche à comprendre la place réelle prise par le territoire dans les discours d'acteurs à l'occasion de conflits de territoire. Trois études de cas ont été mobilisées pour tenter d‟éclairer cet aspect. La première étude porte sur le conflit autour du projet d'aéroport international de Notre Dame des Landes, la seconde compare les conflits liés à l'implantation de centres d'enfouissement de déchets en Bretagne et la troisième analyse le conflit d'usage de l'hypercentre rennais à l‟occasion des soirées du jeudi.La question des échelles de mobilisation et des arguments mobilisés a été étudiée sous l‟angle de l'analyse des représentations des acteurs. Nous avons interprété la parole des différents acteurs, ceux que l‟on peut qualifier de " profanes " et les " experts " ou décideurs en les positionnant sur le même objet de départ : le territoire du projet. Nous avons aussi cherché ce qui pourrait permettre de nouvelles médiations entre ces deux savoirs par une compréhension des convergences et divergences dans les différents discours.Pour ce faire, nous avons principalement mobilisé un outil appelé " carte mentale ". Nous avons au préalable défini précisément les contours de l'objet, puis bâti une méthodologie d'exploitation qui n‟existait pas jusqu‟à présent. L‟étude des représentations par l‟outil mobilisé a permis indubitablement de mieux comprendre la place réelle des arguments territoriaux dans le discours des opposants et nous avons réussi à reconfigurer de nouveaux systèmes d'acteurs, ainsi que des modèles territoriaux complexes.A partir de ces modèles nous avons alors cherché à bâtir une synthèse globale du conflit que nous avons appelée la " belliforme ", qui pourrait être le point de départ de nouveaux processus de concertation territoriale en amont mais aussi en aval de la décision territoriale. Plus globalement, nous avons posé la question du rôle clé que pourrait jouer une cartographie davantage centrée sur les acteurs que sur les projets dans la compréhension des interactions dont les territoires et les conflits se nourrissent mutuellement

LES CARTES SENSORIMOTRICES DE LA PAROLE : Corrélats neurocognitifs et couplage fonctionnel des systèmes de perception et de production des voyelles du Français --- La parole est construite sur un jeu de correspondances entre représentations sensorielles et articulatoires, notamment lors de l'acquisition du langage les premières années de vie. Par l'utilisation de l'imagerie par résonance magnétique fonctionelle, l'objectif premier de nos travaux était de déterminer, chez l'adulte, un possible couplage fonctionnel des systèmes de perception et de production des voyelles du Français, considérées comme unités élémentaires de la parole. En parallèle, nos travaux devaient permettre de clarifier les structures cérébrales liées au contrôle moteur orofacial de mouvements simples supralaryngés et, à l'aide de la technique de stimulation magnétique transcrânienne, de déterminer une possible implication causale des régions sensorielles et motrices lors de la perception de la parole. Nos travaux ont permis de souligner l'implication des régions sensorielles et motrices aussi bien lors de la réalisation des gestes orofaciaux que lors de la production et de la perception des voyelles. La mise en évidence d'un effet d'adaptation pour ces régions motrices, auditives et somatosensorielles lors de l'écoute ou de la réalisation répétée d'une même voyelle ou d'un même geste suggère de plus l'existence de boucles sensorimotrices communes, impliquées dans des mécanismes adaptatifs de contrôle en ligne des gestes de parole perçus et produits. Enfin, nous avons pu démontrer le rôle causal et fonctionnel des régions sensorielles et motrices de la voie dorsale lors de la catégorisation de sons de parole. Pris ensemble, nos travaux soulignent la nature distribuée sensorimotrice des représentations cérébrales des unités de parole. Mots clés: perception et production de la parole, voyelles, contrôle moteur orofacial, interactions sensorimotrices, représentations et cartes neurocognitives, IRMf, TMS.

Dans cette thèse, qui s'inscrit dans l'étude de la modélisation géométrique via les méthodes formelles, nous proposons un langage graphique à base de règles dédié à la description des opérations topologiques des cartes généralisées. Notre langage est fondé sur la théorie des transformations de graphes. Dans nos règles, les variables permettent d'abstraire les cellules topologiques (sommets, arêtes, faces, volumes, etc.) manipulées dans les opérations topologiques. Nous avons défini des critères syntaxiques sur les règles assurant que les objets obtenus par application des règles satisfont les contraintes de cohé- rence des cartes généralisées. La conception de ce langage a été motivée par l'étude de la dynamique de l'appareil de Golgi. Il est connu que dans cette organelle, la topologie des compartiments joue un rôle essentiel. Néanmoins, la structure globale de l'appareil de Golgi reste encore méconnue. Plusieurs hypothèses de fonctionnement sont ainsi avancées par les biologistes. Notre langage à base de règles fournit un cadre pour la simulation puis la comparaison de ces différentes hypothèses d'appareil de Golgi.

Cette thèse porte sur l'aide à la décision dans un contexte décisionnel très complexe. Classiquement, pour résoudre de telles situations, on utilise des méthodes de structuration de problèmes. Cependant ces méthodes bien qu'appliquées dans le cadre multi acteur ou dans les décisions de groupe, n'aboutissent pas toujours à des résultats directement exploitables dans un modèle d'évaluation. Ou, lorsque c'est le cas, les données obtenues par structuration sont utilisées comme si elles provenaient d'un seul décideur, tendant à réduire par conséquent l'efficacité de la décision prise et son adhésion publique. Dans cette thèse nous nous sommes attelés à concevoir un modèle d'intégration d'outils conciliant le choix approprié d'outils de structuration pour les décisions de groupe et son exploitation efficace dans un modèle d'évaluation multicritère. En particulier nous nous sommes focalisés sur les modalités du passage des cartes cognitives aux arbres de valeurs. Ensuite nous avons appliqué notre démarche sur le cas pratique du projet ''AIde à la Décision pour l'identification et l'accompagnement aux transformations sociétales induites par les nouvelles technologies de l'Hydrogène'' (AIDHY). Enfin, la dernière partie de notre thèse est axée sur l'apport d'une modélisation multicritère pour appréhender formellement le problème d'évaluation des scénarios, formulé comme un problème de tri multicritère. Par conséquent, nous avons construit une méthode permettant d'observer et de paramétrer le comportement des invariants d'une acceptabilité sociale en général, par le biais d'une d'analyse de sensibilité à partir du cas de l'hydrogène énergie.

Le travail de recherche examine plusieurs problématiques relatives à la perception, la représentation et la catégorisation des stimuli musicaux durant l’écoute. Nous souhaitons enquêter ces processus cognitifs dans le cadre des différentes approches théorétiques présentes dans la littérature scientifique internationale. En particulier, la thèse s’est focalisée sur le processus de segmentation perceptif du morceau pendant l'écoute, et a analysé au moyen de deux expériences comportementales, les différents rôles des nombreuses caractéristiques structurelles et dynamiques dans le développement de la représentation de la composition musicale par Pauditeur. Ils sont aussi considérés les variables liées au musicien et à l’écouter. Les données expérimentales obtenues sont étudiées en relation avec les modèles modernes de auditory map of salience, et parallèlement, avec les modèles plus spécifiques de segmentation développés pendant ces trente dernières années dans la cadre de la psychologie cognitive de la musique. Pour les expériences on a utilisé un paradigme de segmentation musical avec deux écoutes de morceaux atonales et un ordre balancé de présentation. Les résultats expérimentaux démontrent que la carte de saillance n'est pas une trame immuable pouvant être remplie avec des combinaisons de caractéristiques du stimulus. Au contraire, elle peut être modulée par la répartition de l'attention « goal directed » il travers, par exemple, une modulation des seuils perceptifs spécifiques pour certaines caractéristiques. / This research examines several issues related to the collection, representation and the categorization of musical stimuli during the listening. We investigate these cognitive processes in the with reference to the different theoretical approaches existing in the international scientific literature. In particular, the thesis focuses on the process of perceptual segmentation of musical pieces during the listening. Two behavioral experiments allow analyzing the different roles of many structural and dynamic features in the development of the listeners’ representation of the music. Experiments take into account also the variables related to the musician and the listener. The experimental data obtained are discussed with regard to the current models of auditory map of salience, as well as with models of music segmentation models. In the paradigm of musical segmentation we used subjects have to hear and segment two versions of an atonal piece. Order of presentation is balanced across participants. The results demonstrate that the saliency map is not an immutable frame deriving only from the features of the stimuli. On the opposite, it can be modulated by goal-directed attention through, for example, modulation of specific perceptual thresholds for certain characteristics.

Le big data est un challenge majeur de la visualisation ; l'augmentation du nombre de données à visualiser augmente la densité et l'occultation des graphes et il devient difficile de distinguer les éléments qui le compose. Pour résoudre ce challenge, plusieurs techniques de visualisation se focalisent sur la simplification visuelle ; parmi elles, l'agrégation visuelle (bundling) permet l'agrégation des liens pour créer des zones de fortes densités au profit d'espaces plus clairsemés faisant ainsi émerger des structures visuelles. Cette thèse s'efforce à faire le trait d'union entre la complexité technique des algorithmes de bundling et les utilisateurs finaux. Dans un premier temps, nous avons formalisé l'espace de design des techniques de bundling afin d'améliorer la compréhension des chercheurs et des utilisateurs. Notre formalisation se fonde sur une taxonomie centrée utilisateur organisant l'ensemble des techniques d'agrégation en fonction des données d'entrée. Ensuite, à partir d'une définition formelle du bundling, nous proposons un modèle générique décrivant l'ensemble des étapes usuelles des algorithmes de bundling et montrons comment les techniques existantes implémentent chaque étape. Enfin, à travers une analyse des tâches, nous exposons des cas d'utilisation avérés. Notre analyse de l'espace des techniques de bundling nous a montré les limites actuelles du bundling quant au traitement de grande quantité de données tant en terme de rapidité de calcul qu'en terme de taille des jeux de données. Ainsi, nous avons résolu ces limites en introduisant une nouvelle technique plus rapide et sans limitation de taille : FFTEB (Fast Fourier Transform Edge Bundling Technique). Notre technique déplace le processus d'agrégation de l'espace pixelaire vers l'espace spectral. Enfin, grâce à un processus de transfert des données, FFTEB résout les problèmes de taille de jeux de données. En dernier lieu, dans le cadre d'une application à la maladie d'Alzheimer, cette thèse démontre l'efficacité des techniques de bundling comme outil d'exploration visuelle. Dans le contexte d'une étude nationale sur la maladie d'Alzheimer, nous avons focalisé notre recherche sur l'analyse de la représentation mentale de l'espace géographique chez les personnes âgées. Nous montrons que l'utilisation du bundling pour comparer les cartes mentales des populations démentes et non-démentes a permis à des neuropsychologues de formuler de nouvelles hypothèses sur l'évolution de la maladie d'Alzheimer. Ces nouvelles hypothèses nous ont permis de montrer l'émergence d'un potentiel marqueur de la maladie près de douze ans avant que les patients ne soient diagnostiqués comme atteints de cette maladie. / Dense and complex data visualizations suffer from occluded items, which hinders insight retrieval. This is especially the case for very large graph or trails set. To address cluttering issues, several techniques propose to visually simplify the representation, often meeting scalability and computational speed limits. Among them, bundling techniques provide a visual simplification of node-link diagrams by spatially grouping similar items. This thesis strives to bridge the gap between the technical complexity of bundling techniques and the end-point user. The first aim of this thesis was to improve the understanding of graph and trail bundling techniques as a clutter reduction method for node-link diagrams of large data-set. To do so, we created a data-based taxonomy that organizes bundling methods on the type of data they work on. From this thorough review and based on a formal definition of path bundling, we propose a unified framework that describes the typical steps of bundling algorithms in terms of high-level operations and show how existing methods classes implement these steps. In addition, we propose a description of tasks that bundling aims to address and demonstrate them through a wide set of applications. Although many techniques exist, handling large data-sets and selectively bundling paths based on attributes is still a challenge. To answer the scalability and computational speed issues of bundling techniques, we propose a new technique which improves both. For this, we shift the bundling process from the image to the spectral space, thereby increasing computational limits. We address the later by proposing a streaming scheme allowing bundling of extremely large data-sets. Finally, as an application domain, we studied how bundling can be used as an efficient visualization technique for societal health challenges. In the context of a national study on Alzheimer disease, we focused our research on the analysis of the mental representation of geographical space for elderly people. We show that using bundling to compare the cognitive maps of dement and non-dement subjects helped neuro-psychologist to formulate new hypotheses on the evolution of Alzheimer disease. These new hypotheses led us to discover a potential marker of the disease years before the actual diagnosis.

La particularité et l'enjeu du sujet de recherche résident dans la confrontation entre vision urbanistique de l'espace public, approche physique de la mesure acoustique et prise en compte de la perception de l'environnement sonore. Notre étude de l'évaluation d'ambiances sonores urbaines a pour terrain plusieurs espaces publics. Nous problématisons notre réflexion autour de l'appréhension de la perception sonore et de son évaluation en vue d'en souligner certains paramètres influents. La méthodologie est élaborée dans le but de coupler données perceptives et mesures physiques. Ainsi, une première étape d'enquête in situ aboutit à un corpus composé de 174 questionnaires, 513 photographies et 18 entretiens non directifs de groupe. Puis des mesures acoustiques sont pratiquées aux mêmes temporalités. Enfin, une seconde étape d'entretiens individuels approfondis menés avec les 29 participants est complétée par la réalisation de 145 cartes mentales sonores. Cette méthodologie multi-facettes permet de déterminer l'influence de divers paramètres tels que la présence humaine, la naturalité, la minéralité, la saisonnalité et les formes urbaines sur l'évaluation spatiale et sonore au sein d'espaces publics. / The particularity and challenge of this research subject lie in the confrontation between the urbanistic vision of the public space, the physical approach to acoustic measurement and the consideration of how the sonic environment is perceived. Several types of public spaces were used to study the assessment of urban sonic ambiances. We problematize our study of the understanding and assessment of sound perception in order to highlight some of its relevant parameters. The methodology was designed to combine perceptive data and physical measurements. The first stage of in situ investigation thus provided a corpus of 174 questionnaires, 513 photographs and 18 non-directive group interviews. Acoustic measurements were then made at the same temporalities. Finally, a second stage of in-depth individual interviews conducted with the 29 participants was completed with the realization of 145 mental mind maps. This multifaceted methodology helped to determine the influence of several parameters such as human presence, nature, the mineral aspect, seasonality and urban forms on the spatial and sonic assessment in public spaces.