La thèse décrit un processus d’extraction d’informations causales dans les textes économiques qui, contrairement à l’économétrie, se fonde essentiellement sur des ressources linguistiques. En effet, l’économétrie appréhende la notion causale selon des modèles mathématiques et statistiques qui aujourd’hui sont sujets à controverses. Aussi, notre démarche se propose de compléter ou appuyer les modèles économétriques. Il s’agit d’annoter automatiquement des segments textuels selon la méthode de l’exploration contextuelle (EC). L’EC est une stratégie linguistique et computationnelle qui vise à extraire des connaissances selon un point de vue. Par conséquent, cette contribution adopte le point de vue discursif de la causalité où les catégories sont structurées dans une carte sémantique permettant l’élaboration des règles abductives implémentées dans les systèmes EXCOM2 et SEMANTAS. / The thesis describes a process of extraction of causal information, which contrary to econometric, is essentially based on linguistic knowledge. Econometric exploits mathematic or statistic models, which are now, subject of controversy. So, our approach intends to complete or to support the econometric models. It deals with to annotate automatically textual segments according to Contextual Exploration (CE) method. The CE is a linguistic and computational strategy aimed at extracting knowledge according to points of view. Therefore, this contribution adopts the discursive point of view of causality where the categories are structured in a semantic map. These categories allow to elaborate abductive rules implemented in the systems EXCOM2 and SEMANTAS.

La notion de risque est doublement incertaine : elle contient une part irréductible d’aléa quant à sa concrétisation en dommage d’une part, elle n’est pas définie par la loi d’autre part. Pourtant, cette lacune est en contradiction, tant avec le recours exponentiel à la notion de risque en droit pénal, qu’il soit de fond ou de forme, qu’avec le principe de légalité des délits et des peines, qui implique que le législateur définisse avec clarté et précision les notions et concepts auxquels il fait appel, de sorte que la légitimité de son usage en droit pénal peut être mise en doute. La présence d’une notion aussi incertaine dans une matière qui met en cause les droits fondamentaux de la personne est susceptible de mettre en péril les impératifs de l’État de droit. Au demeurant, ce droit pénal de l’anticipation, qui vise à prévenir la survenance d’une atteinte possible mais incertaine à une valeur protégée, essuie de nombreuses critiques. L’objet de cette démonstration est donc de savoir si le législateur emploie à bon escient ou non la notion de risque en droit pénal. La réponse à cette problématique nécessitera au préalable, de s’assurer que le droit pénal est effectivement légitime à s’intéresser à la notion de risque. Ce n’est pas parce que le législateur consacre une notion que sa prise en compte est forcément légitime. Plus encore, il faut garder à l’esprit que risque et droit pénal sont par nature contradictoires : le risque est incertain, immatériel et relève de la prévention tandis que le droit pénal est le droit de la répression, de la matérialité et de la certitude. Une étude approfondie de leurs natures respectives permettra néanmoins de dépasser la contradiction, attestant alors de ce que le droit pénal est théoriquement légitime à réceptionner la notion de risque. Cette légitimité n’en reste pas moins précaire. Pour la garantir, il ne pourra s’agir que d’un certain risque, c’est-à-dire un risque pourvu d’une certaine qualité, car le législateur, s’il prétend recourir à la notion de risque en droit pénal pour assurer à la société une protection pénale anticipée, ne peut se départir des principes qui y sont applicables. À partir de l’étude des principes fondamentaux du droit pénal, de ses concepts juridiques et de ses sources supralégislatives, cette recherche se proposera alors d’élaborer une définition pénale de la notion de risque, contenant les critères théoriques d’un risque pénalement saisissable en toute légitimité. Leur confrontation, ensuite, avec le droit positif, permettra de révéler si l’exploitation de la notion de risque par le législateur en droit pénal, fait perdre ou non à ce dernier sa légitimité. / The notion of risk is doubly uncertain: it contains an irreducible part of hazard as its realization in damage on the one hand, and its lack of definition by the law on the other. However, this gap is at odds, both with the exponential use of the notion of risk in criminal law, whether substantive or form, and with the principle of legality of offences and sentences, which implies that the legislator defines clearly and precisely the notions and concepts to which it refers. That is the reason why the legitimacy of the use of the notion of risk in criminal law can be questionable. The presence of such an uncertain notion in a field involving the fundamental rights of the person is likely to jeopardize the imperatives of the State of laws. Moreover, the criminal law of anticipation, which aims to prevent the occurrence of possible but uncertain interference with a protected right, is criticized. The purpose of this demonstration is therefore to know whether or not the legislature uses wisely the notion of risk in criminal law. The answer to this issue will previously require to ensure that criminal law is actually legitimate to focus on the notion of risk. This is not because the legislature takes into account a notion that its account is necessarily legitimate. Moreover, it is important to keep in mind that risk and the criminal law are inherently contradictory: the risk is uncertain, immaterial and is linked to the concept of prevention while the criminal law is the right of repression, the materiality and the certainty. A deep study of their respective natures will nevertheless make it possible to overcome the contradiction, stating that the criminal law is theoretically legitimate to accept the notion of risk. This legitimacy stays nonetheless quite precarious. To secure this legitimacy, only a certain kind of risk, a risk with a managed level can be taken into account. If the legislator claims using the notion of risk in criminal law for anticipated criminal protection of society, he still cannot ignore the principles that are applicable in criminal law. From the study of the fundamental principles of criminal law, its legal concepts and its supralegislatives sources, this research will then offer a definition of the notion of risk in criminal law, containing the theoretical criteria of a legitimate criminally detectable risk. Its comparison with positive law, will emphasize whether the use of the notion of risk by the legislator in criminal law, makes him lose or not its legitimacy.

La commande de systèmes physiques s’avère être une tâche difficile en général. En fonction du modèle choisi, les outils mathématiques pour l’analyse et la conception de lois de commande peuvent changés. Pour les systèmes décrits par une représentation entrée-sortie, type transfert, ou par une équation de type état, les principales informations exploitées lors de la phase d’analyse concerne la structure interne du modèle (structure finie) et la structure externe (structure à l’infini) qui permettent avant la phase de synthèse de connaître, sur le modèle en boucle ouverte, les propriétés des lois de commande envisagées ainsi que les propriétés du système piloté (stabilité…).Le travail porte principalement sur l’étude des zéros invariants des systèmes physiques représentés par bond graph, en particulier dans un contexte de modèle type LTV. L’approche algébrique est essentielle dans ce contexte car même si les aspects graphiques restent très proches du cas linéaire classique, l’extension aux modèles LTV reste très complexe d’un point de vue mathématique, en particulier pour le calcul de racines de polynômes. De nouvelles techniques d’analyse des zéros invariants utilisant conjointement l’approche bond graph (exploitation de la causalité) et l’approche algébriques ont permis de mettre en perspective certains modules associés à ces zéros invariants et de clarifier le problème d’annulation des grandeurs de sortie. L’application aux problèmes d’observateurs à entrées inconnues a permis d’illustrer nos propos sur des exemples physiques, avec certaines extensions, problèmes pour lesquels les zéros invariants apparaissent aussi comme éléments essentiels / The control synthesis of physical systems is a complex task because it requires the knowledge of a "good model" and according to the choice of a model some specific tools must be developed. These tools, mainly developed from a mathematical and theoretical point of view, must be used from the analysis step (analysis of model properties) to the control synthesis step. It is well-known that in many approaches, the properties of the controlled systems can be analyzed from the initial model. If the system is described with an input-output representation or with a state space representation, two kinds of information are often pointed out: the external structure (infinite structure) and the internal structure (finite structure). The first one is often related to the existence of some control strategies (input-output decoupling, disturbance decoupling...) and the second one gives some focus on the stability property of the controlled system.In this report, the focus has been on the study of invariant zeros of bond graph models in the context of LTV models. The algebraic approach was essential because, even if the problem is already solved for LTI bond graph models, the extension to LTV models is not so easy. The simultaneous use of algebraic and graphical approaches has been proven to be effective and convenient to solve this problem. First, some tools from the algebraic approach have been recalled in chapter one and results for the study of invariant zeros of LTI bond graph models recalled in chapter two. Some new developments are proposed in chapter three and some applications for the unknown input observer problem with some physical applications conclude this work

Cette thèse en linguistique contrastive décrit et met en opposition les propriétés syntaxiques ainsi que les fonctionnements pragmatico-discursifs de parce que en français parlé dans le septième arrondissement de Paris et de certains de ses équivalents en arabe parlé à Tripoli (Libye) : liʔǝnna, ʕlēxāṭǝṛ, māhu et biḥkum.Pour ce qui concerne l’arabe parlé à Tripoli, ces ligateurs peuvent appartenir à deux classes grammaticales différentes : ils peuvent être des ligateurs conjonctionnels et/ou des ligateurs prépositionnels. Cela dépend de leur degré de grammaticalisation. Alors que liʔanna et māhu sont des ligateurs conjonctionnels qui introduisent des propositions subordonnées organisées autour de prédicats verbaux ou non-verbaux, ʕlēxāṭǝṛ et biḥkum peuvent s’employer comme ligateurs prépositionnels et introduire des compléments circonstanciels, ou grammaticalisés comme ligateurs conjonctionnels et introduire des propositions causales.De plus, ces ligateurs peuvent occuper une position canonique lorsque le ligateur suit une proposition principale et introduit une causale, ou une position non-canonique pour laquelle il existe deux cas de figure : soit l’énoncé commence par la causale qui est introduite par un ligateur de cause et la causale est suivie par la proposition principale, soit l’énoncé commence par la proposition principale qui est suivie par la causale qui n’est pas introduite par un ligateur de cause ; ce dernier se trouve en fin de causale et clôture l’énoncé. D’un point de vue pragmatique, la modification de l’ordre des constituants, lorsque les ligateurs et les causales ne sont pas en position canonique, permet de focaliser la causale.Contrairement à l’arabe de Tripoli, l’examen du Corpus du Français Parlé Parisien des années 2000 (CFPP2000) montre que parce que est un ligateur conjonctionnel et introduit des propositions causales qui s’organisent autour de prédicats verbaux, très rarement averbaux.De plus, parce que peut occuper une position canonique lorsque le ligateur suit une proposition principale et introduit une causale et non canonique lorsque parce que suit le présentatif c’est et introduit une causale. Mais il ne peut pas être postposé. Il n’accepte pas non plus de suffixe.En outre, parce que peut être repris mais sous la forme réduite « que », lorsqu’il introduit plusieurs propositions causales. On remarque alors une série de « que ».Parce que ne peut pas non plus relier deux énoncés coordonnés par la préposition et. D’un point de vue pragmatique lorsque l'énoncé commence par c'est parce que, cette structure permet de focaliser la causale. / This contrastive linguistic thesis describes and contrasts the syntactic properties and the pragmatic-discursive function of parce que in spoken French in the seventh district of Paris and some of its Arab equivalents in spoken Arabic of Tripoli (Libya): liʔǝnna, ʕlēxāṭǝṛ, māhu and biḥkum.Regarding the spoken Arabic of Tripoli, these ligators may belong to two different grammatical classes: they may be conjunctional ligators and / or prepositional ligators. It depends on their degree of grammaticalization. While liʔanna and māhu are conjunctional ligators that introduce causal clauses organized around verbal or non-verbal predicates, ʕlēxāṭǝṛ and biḥkum can be used as prepositional ligators and introduce circumstantial complements or be grammaticalized as conjunctional ligators and introduce causal clause.In addition, these ligators can occupy a canonical position when the ligator follows a main clause and introduces a causal clause or a non-canonical position for which there are two cases : either the utterance begins with the causal which is introduced by the ligator of cause and is followed by the main clause, or the utterance begins with the main clause which is followed by the causal not introduced by a ligator of cause; the latter is found at the end of the causal and closing the utterance. From a pragmatic point of view, changing the order of the constituents when ligators and causal clauses are not in canonical position allows the focalization of the causal clause.Unlike the spoken Arabic of Tripoli, the examination of the “Corpus Français Parlé Parsien des années 2000 (CFPP2000)” shows that parce que is conjunctional ligator. It introduces a causal clause organized around verbal predicate, rarely non-verbal.Parce que can occupy a canonical position when the ligator follows a main clause and introduces a causal clause and a non-canonical position when parce que follows c’est and introduces a causal clause. However, it cannot be postponed and it does not accept either suffix.When parce que introduces several causal clauses, it may be found but in reduced form que, giving a series of que.In addition, parce que cannot connect two utterances coordinated by the preposition et. From a pragmatic point of view, when the utterance begins with c’est parce que this structure allows to focalisation of the causal clause.

Un important dispositif de détection de QTL caprin laitier basé sur 2 254 chèvres génotypées sur puce SNP 50K et issues de 20 mâles d'IA séquencés a été mis en place. Des QTL avaient déjà été détectés pour de nombreux caractères laitiers ou de morphologie. Un certain nombre de caractères restait néanmoins à étudier ou à approfondir. Dans un premier temps, une analyse de type GWAS a été réalisée sur cinq caractères. Pour deux d'entre eux, les trayons surnuméraires et le débit de traite, nos résultats sont en faveur d'un déterminisme polygénique. Pour deux phénotypes de coloration indésirables en race Saanen et la présence de pampilles, une région du génome a été trouvée comme très significativement associée au phénotype (chromosomes 11, 13 et 10 respectivement). Le gène ASIP est un candidat fonctionnel et positionnel très prometteur pour le QTL du chromosome 13 qui agit sur la coloration rose des animaux Saanen. En revanche, malgré une analyse plus poussée des deux autres zones via l'analyse de séquences et des génotypages, aucune mutation causale candidate n'a pu être identifiée. Enfin, nous avons étudié deux mutations associées à des différences de taux butyreux qui avaient été précédemment identifiées dans le gène DGAT1 caprin. Après avoir produit in vitro les différentes versions de la protéine en système " baculovirus/cellules de lépidoptère ", l'activité enzymatique des différents variants a été testée sur le diglycéride DAG 10 :10. Nos résultats confirment l'effet délétère des mutations sur la production de triglycérides et signent ainsi la causalité de ces mutations. Ces travaux ont permis de mettre en évidence de nouvelles régions du génome impliquées dans le contrôle de caractères d'intérêt pour la filière et ont prouvé la causalité de deux mutations. L'ensemble de ces résultats pourra aider la filière à mieux gérer ces phénotypes dans le schéma. / A large daughter design based on 2 254 genotyped dairy goats genotyped on a 50K SNP chip and their 20 sequenced fathers was carried out for mapping traits of interest in French dairy goats and QTL have been detected for some dairy and morphologic traits. However, in-depth studies were needed and some unstudied traits remained. A GWAS analysis was performed on five different traits. For two of them: supernumerary teats and milk flow, results showed a polygenic determinism. For the three others: two undesired coat color in the Saanen breed and the presence of wattles, a genome region was very significantly associated with each of these phenotypes (chromosomes 11, 13 and 10 respectively). The ASIP gene is a strong functional and positional candidate for the QTL on chromosome 13 for the pink coat trait. Despite in-depth analyses for the two other regions using sequences data and genotyping, no candidate causal mutation has been identified. Finally, two mutations previously identified in the DGAT1 gene and statistically associated with differences of milk fat content have been investigated. After in vitro production of the different version of the protein by a baculovius system, the enzymatic activity was assessed on diglyceride DAG 10:10. The results attest the deleterious effect of these mutations on triglyceride production and prove the causality of the mutations. This work lead to the identification of new genome regions associated with traits of interest and will be useful for the breeding organization.

L’épidémie du VIH/SIDA a particulièrement touché l’Afrique Sub-Saharienne. En 1998, le gouvernement sénégalais a mis en place une cohorte observationnelle d’adultes infectés par le VIH-1 afin d’évaluer l’impact des antirétroviraux donnés au sein de l’Initiative Sénégalaise d’Accès aux Antirétroviraux (ISAARV). Plus spécifiquement, cette évaluation portait sur l’efficacité clinique et biologique des traitements, leur tolérance clinique et biologique, l’observance et l’émergence de résistances virales. La cohorte ANRS 1215 a été mise en place entre 1998 et 2002 à partir des 404 premiers patients inclus dans l’ISAARV. Cette thèse a utilisé les données recueillies au sein de cette cohorte pour analyser certains aspects de la réponse bio-cliniques aux traitements antirétroviraux en Afrique. Dans la première partie de ce travail, différents aspects de l’infection par le VIH en Afrique Sub-Saharienne et les questions relatives à la réponse bio-cliniques aux traitements antirétroviraux ont été passés en revus. Dans la seconde partie, les aspects méthodologiques de l’analyse des données longitudinales de cohorte ainsi que les problématiques associées ont été étudiés. Enfin, différents aspects de la réponse bio-cliniques après initiation des antirétroviraux ont été analysés au travers de 5 articles portant sur la mortalité précoce, la reconstitution immunologique, la survenue d’évènements classant, la réponse et la tolérance à deux régimes thérapeutiques différents. / Sub-Saharan Africa has been heavily affected by the HIV/AIDS epidemic. In 1998, the Sengalese government launched an observational cohort of HIV-1 infected adults that aimed to assess the impact of antiretroviral therapy (ART) provided by the “l’Initiative Sénégalaise d’Accès aux Antirétroviraux” (ISAARV). This assessment focused more specifically on the clinical and biological effectiveness of ART, on the clinical and biological tolerance and on the emergence of virological resistances. The cohort was made of the first 404 patients included in the ISAARV between 1998 and 2002. The data collected through this cohort have been used to analyse in this work various aspects of biological and clinical answer to ART in Africa. In the first section, different aspects of the HIV/AIDS infection in Sub-Saharan countries have been reviewed with an emphasis put on the remaining bio-clinical questions. In the second, methodological aspects of the analysis of longitudinal data and related questions have been studied. Then, various aspects of the biological and clinical answer to ART have been analysed through five articles about early mortality, immune reconstitution, AIDS-defining illness occurrence, and the effectiveness and tolerance of two regimen.

Dans cette thèse, nous nous intéressons aux trois types d’expressions dont la structure s’écarte du modèle de la proposition transitive canonique, à savoir les constructions : anticausatives, à causalité interne, et impersonnelles en polonais et en russe. Leur point commun est que l’écart par rapport à une phrase transitive porte sur la référence du sujet de la proposition. Dans tous les cas, le référent du sujet est non-agentif. Dans certains cas, le marquage morphologique reflète cette absence, tant sur le prédicat qui est marqué à la troisième personne du singulier neutre que par l’absence d’un sujet nominatif. Ailleurs, la morphologie ne laisse rien, ou presque rien apparaître, le prédicat s’accordant avec l’argument Thème ou le Patient. Ces expressions feront l’objet d’une étude comparative, dans laquelle seront étudiées : la nature de chaque participant non-canonique qui apparaît dans la proposition, les caractéris¬tiques de chaque prédicat présent, et enfin, les propriétés combinatoires entre les participants et les prédicats. Il sera montré que la nature et la structure et enfin la manière dont sont légi¬timés les sujets non-canoniques ne sont pas seulement liées aux propriétés du réfé¬rent de sujet, mais aussi dépendent de la nature du prédicat. Tout comme cela a été proposé pour les constructions anticausatives et à causalité interne (cf. Alexiadou & Anagnostopou¬lou (2003), Alexiadou, Anagnostopoulou & Schäfer (2006), Schäfer (2008)), nous avancerons que les constructions impersonnelles comportent un prédicat Cause qui est responsable de la légitimation thématique des caus(at)eurs nominatifs et obliques. Les différences entre ces structures sont dues à la présence ou à l’absence de la tête Voice. Vues sous cet angle, les constructions impersonnelles sont une sorte de causativisation. Le caus(at)eur indéfini (cf. Kibort (2004)) présent dans les constructions impersonnelles d’une part, et la possible présence des causeurs obliques d’autre part, sont des preuves qui étaient cette hypothèse. / In this dissertation we study three kinds of expressions that deviate from the model of canonical transitive sentences, namely anticausative, internal causation and impersonal constructions in Polish and in Russian. The common point is that the deviation from a transitive sentence has to do with the subject’s reference. In all cases, the referent of the subject is non-agentive. In some cases, the morphological marking reflects this absence, both on the predicates which is frozen in the third person singular (neuter), and by the absence of a nominative subject. In the other two cases, the non-canonicity is not morpologically revealed because the inflected verb agrees with the nominative argument whose referent is the Theme or the Patient.A comparative study of these expressions will be given, in so far as the nature of the non-canonical participants that appear in the sentence, the characteristics of each predicate, and finally, the combinatorial properties between participants and predicates are concerned.It will be shown that the nature, the structure and ultimately the way that non-canonical subjects are licensed are not only related to the properties of the subject’s reference, but also depend on the nature of the predicate. Just as it was proposed for anticausatives and internal causal constructions (Alexiadou & Anagnostopoulou (2003), Alexiadou, Anagnostopoulou & Schäfer (2006), Schäfer (2008)), it will be shown that impersonal constructions include a Cause predicate that is responsible for the thematical licensing of nominative and oblique causers. The differences between these structures are due to the presence or absence of a Voice head. From this perspective, impersonal constructions encode a kind of causativisation. The indefinite causer (analysed in Kibort (2004)), which is present in impersonal constructions on the one hand, and the possible presence of other oblique causer, are thus deemed to be evidence that supports this hypothesis.

Ce mémoire examine le thème des causes finales dans l’Éthique (1677) de Spinoza. À l’aide d’une classification quadripartite des types de discours sur les causes finales, il identifie d’abord en le finalisme théologico-métaphysique la cible philosophique visée par la critique de l’Appendice de la première partie de cet opus magnum. Radicalisant le postulat épistémologique cartésien voulant que la volonté divine ne puisse servir de principe explicatif aux phénomènes naturels, Spinoza rejette complètement l’idée selon laquelle le rapport entre Dieu et sa création puisse être conçu sous le mode de la cause finale et élabore, à l’ombre de cette critique, une conception de la causalité divine selon laquelle la production du monde est le résultat nécessaire de l’essence de Dieu. Ensuite, notre mémoire se penche sur le concept de conatus qui se situe à l’intersection de la philosophie naturelle et de l’ontologie. Nous explorons, selon trois hypothèses convoquées tour à tour pour comprendre son fonctionnement, la possibilité de dynamiques téléologiques dans la nature malgré la critique de l’Appendice. Finalement, la dernière partie de notre mémoire tente de faire la lumière sur l’articulation entre, d’une part, la philosophie naturelle et l’ontologie de Spinoza et, d’autre part, sa philosophie pratique. Nous démontrons ainsi l’utilité de faire appel aux causes finales pour expliquer sa conception de la psychologie humaine et pour rendre compte de la dernière station de son éthique, à savoir la beatitudo. De cette façon, nous entendons reconstruire le rapport qu’entretiennent les différents volets de la philosophie spinoziste avec la question des causes finales. / This paper examines the theme of the final causes in Spinoza’s Ethics (1677). Using a quadripartite classification of the types of discourse on the final causes, we define theological-metaphysical finalism as the main philosophical target of Spinoza’s critics. Radicalizing the epistemological Cartesian postulate according to which the divine will cannot serve as an explanatory principle for natural phenomena, Spinoza completely rejects the idea that the relationship between God and his creation can be conceived under the mode of the final cause and elaborates, in the shadow of this criticism, a conception of divine causality that presents the production of the world as a necessary result of God’s essence. Then, we briefly look at the concept of conatus, which is at the intersection of natural philosophy and ontology. We explore, according to three hypotheses, the possibility of teleological dynamics in nature. Finaly, the last part of our thesis tries to shed light on the articulation between, on the one hand, Spinoza’s natural philosophy and ontology and, on the other hand, his practical philosophy. We thus demonstrate the usefulness of using the final causes to explain human psychology and to account for the last station of the spinozist ethics, the beatitudo.

La caractérisation des tremblements de terre est un domaine de recherche primordial en sismologie, où l'objectif final est de fournir des estimations précises d'attributs de la source sismique. Dans ce domaine, certaines questions émergent, par exemple : quand un tremblement de terre s’est-il produit? quelle était sa taille? ou quelle était son évolution dans le temps et l'espace? On pourrait se poser d'autres questions plus complexes comme: pourquoi le tremblement s'est produit? quand sera le prochain dans une certaine région? Afin de répondre aux premières questions, une représentation physique du phénomène est nécessaire. La construction de ce modèle est l'objectif scientifique de ce travail doctoral qui est réalisé dans le cadre de la modélisation cinématique. Pour effectuer cette caractérisation, les modèles cinématiques de la source sismique sont un des outils utilisés par les sismologues. Il s’agit de comprendre la source sismique comme une dislocation en propagation sur la géométrie d’une faille active. Les modèles de sources cinématiques sont une représentation physique de l’histoire temporelle et spatiale d’une telle rupture en propagation. Cette modélisation est dite approche cinématique car les histoires de la rupture inférées par ce type de technique sont obtenues sans tenir compte des forces qui causent l'origine du séisme.Dans cette thèse, je présente une nouvelle méthode d'inversion cinématique capable d'assimiler, hiérarchiquement en temps, les traces de données à travers des fenêtres de temps évolutives. Cette formulation relie la fonction de taux de glissement et les sismogrammes observés, en préservant la positivité de cette fonction et la causalité quand on parcourt l'espace de modèles. Cette approche, profite de la structure creuse de l’histoire spatio-temporelle de la rupture sismique ainsi que de la causalité entre la rupture et chaque enregistrement différé par l'opérateur. Cet opérateur de propagation des ondes connu, est différent pour chaque station. Cette formulation progressive, à la fois sur l’espace de données et sur l’espace de modèle, requiert des hypothèses modérées sur les fonctions de taux de glissement attendues, ainsi que des stratégies de préconditionnement sur le gradient local estimé pour chaque paramètre du taux de glissement. Ces hypothèses sont basées sur de simples modèles physiques de rupture attendus. Les applications réussies de cette méthode aux cas synthétiques (Source Inversion Validation Exercise project) et aux données réelles du séisme de Kumamoto 2016 (Mw=7.0), ont permis d’illustrer les avantages de cette approche alternative d’une inversion cinématique linéaire de la source sismique.L’objectif sous-jacent de cette nouvelle formulation sera la quantification des incertitudes d’un tel modèle. Afin de mettre en évidence les propriétés clés prises en compte dans cette approche linéaire, dans ce travail, j'explore l'application de la stratégie bayésienne connue comme Hamiltonian Monte Carlo (HMC). Cette méthode semble être l’une des possibles stratégies qui peut être appliquée à ce problème linéaire sur-paramétré. Les résultats montrent qu’elle est compatible avec la stratégie linéaire dans le domaine temporel présentée ici. Grâce à une estimation efficace du gradient local de la fonction coût, on peut explorer rapidement l'espace de grande dimension des solutions possibles, tandis que la linéarité est préservée. Dans ce travail, j'explore la performance de la stratégie HMC traitant des cas synthétiques simples, afin de permettre une meilleure compréhension de tous les concepts et ajustements nécessaires pour une exploration correcte de l'espace de modèles probables. Les résultats de cette investigation préliminaire sont encourageants et ouvrent une nouvelle façon d'aborder le problème de la modélisation de la reconstruction cinématique de la source sismique, ainsi, que de l’évaluation des incertitudes associées. / The earthquake characterization is a fundamental research field in seismology, which final goal is to provide accurate estimations of earthquake attributes. In this study field, various questions may rise such as the following ones: when and where did an earthquake happen? How large was it? What is its evolution in space and time? In addition, more challenging questions can be addressed such as the following ones: why did it occur? What is the next one in a given area? In order to progress in the first list of questions, a physical description, or model, of the event is necessary. The investigation of such model (or image) is the scientific topic I investigate during my PhD in the framework of kinematic source models. Understanding the seismic source as a propagating dislocation that occurs across a given geometry of an active fault, the kinematic source models are the physical representations of the time and space history of such rupture propagation. Such physical representation is said to be a kinematic approach because the inferred rupture histories are obtained without taking into account the forces that might cause the origin of the dislocation.In this PhD dissertation, I present a new hierarchical time kinematic source inversion method able to assimilate data traces through evolutive time windows. A linear time-domain formulation relates the slip-rate function and seismograms, preserving the positivity of this function and the causality when spanning the model space: taking benefit of the time-space sparsity of the rupture model evolution is as essential as considering the causality between rupture and each record delayed by the known propagator operator different for each station. This progressive approach, both on the data space and on the model space, does require mild assumptions on prior slip-rate functions or preconditioning strategies on the slip-rate local gradient estimations. These assumptions are based on simple physical expected rupture models. Successful applications of this method to a well-known benchmark (Source Inversion Validation Exercise 1) and to the recorded data of the 2016 Kumamoto mainshock (Mw=7.0) illustrate the advantages of this alternative approach of a linear kinematic source inversion.The underlying target of this new formulation will be the future uncertainty quantification of such model reconstruction. In order to achieve this goal, as well as to highlight key properties considered in this linear time-domain approach, I explore the Hamiltonian Monte Carlo (HMC) stochastic Bayesian framework, which appears to be one of the possible and very promising strategies that can be applied to this stabilized over-parametrized optimization of a linear forward problem to assess the uncertainties on kinematic source inversions. The HMC technique shows to be compatible with the linear time-domain strategy here presented. This technique, thanks to an efficient estimation of the local gradient of the misfit function, appears to be able to rapidly explore the high-dimensional space of probable solutions, while the linearity between unknowns and observables is preserved. In this work, I investigate the performance of the HMC strategy dealing with simple synthetic cases with almost perfect illumination, in order to provide a better understanding of all the concepts and required tunning to achieve a correct exploration of the model space. The results from this preliminary investigation are promising and open a new way of tackling the kinematic source reconstruction problem and the assessment of the associated uncertainties.

Le domaine des problèmes inverses est une discipline qui se trouve à la frontière des mathématiques appliquées et de la physique et qui réunit les différentes solutions pour résoudre les problèmes d'optimisation mathématique. Dans le cas de la déconvolution 1D, ce domaine apporte un formalisme pour proposer des solutions avec deux grands types d'approche: les problèmes inverses avec régularisation et les problèmes inverses bayésiens. Sous l'effet du déluge de données, les géosciences et la planétologie nécessitent des algorithmes de plus en plus plus complexe pour obtenir des informations pertinentes. Dans le cadre de cette thèse, nous proposons d'apporter des connaissances dans trois problèmes de déconvolution 1D sous contrainte avec régularisation dans le domaine de l'hydrologie, la sismologie et de la spectroscopie. Pour chaque problème nous posons le modèle direct, le modèle inverse, et nous proposons un algorithme spécifique pour atteindre la solution. Les algorithmes sont définis ainsi que les différentes stratégies pour déterminer les hyper-paramètres. Aussi, des tests sur des données synthétiques et sur des données réelles sont exposés et discuté du point de vue de l'optimisation mathématique et du point de vue du domaine de l'application choisi. Finalement, les algorithmes proposés ont l'objectif de mettre à portée de main l'utilisation des méthodes des problèmes inverses pour la communauté des Géosciences. / The inverse problem field is a domain at the border between applied mathematics and physics that encompasses the solutions for solving mathematical optimization problems. In the case of 1D deconvolution, the discipline provides a formalism to designing solutions in the frames of its two main approaches: regularization based inverse problems and bayesian based inverse problems. Under the data deluge, geosciences and planetary sciences require more and more complex algorithms for obtaining pertinent information. In this thesis, we solve three 1D deconvolution problems under constraints with regularization based inverse problem methodology: in hydrology, in seismology and in spectroscopy. For every of the three problems, we pose the direct problem, the inverse problem, and we propose a specific algorithm to reach the solution. Algorithms are defined but also the different strategies to determine the hyper-parameters. Furthermore, tests on synthetic data and on real data are presented and commented from the point of view of the inverse problem formulation and that of the application field. Finally, the proposed algorithms aim at making approachable the use of inverse problem methodology for the Geoscience community.