L’étude des polymorphes, soit des composés qui peuvent cristalliser avec plus d’une forme cristalline, est un centre d’intérêt pour nombreux domaines scientifiques. Dans certains cas, les variations structurales ont pour effet de causer de majeurs changements aux propriétés physicochimiques des composés, donnant la possibilité de préparer des matériaux possédant des caractéristiques précises pour une application donnée. Le domaine des explosifs est en continuelle évolution afin de combler les besoins militaires et civils. Des matériaux détenant un bon équilibre entre une haute performance énergétique et la sécurité sont recherchés. La 6-azidotétrazolo[5,1- a]phtalazine (ATPH) est une molécule riche en azote étroitement lié aux substances conçues comme explosifs. Dans le cadre de ce mémoire, le criblage polymorphique de l’ATPH entraine la découverte et l’isolation de six nouvelles formes solides de l’ATPH. Les motifs d’empilement à feuillets et à chevrons sont retrouvés dans l’ensemble des structures par des interactions polarisées N…N/C-H…N. Les polymorphes ont été caractérisés par IR, Raman, DSC, PXRD, SC-XRD et des études de stabilité relative en solution. Le caractère hautement polymorphique de l’ATPH est supporté par les résultats d’une étude computationnelle de prédiction des structures cristallines. / The study of polymorphs, or compounds that can crystallize in more than one crystal form, is a focus of interest for many scientific fields. In some cases, structural variations cause major changes in the physicochemical properties of the compounds, making it possible to prepare materials with specific characteristics for a given application. The development of explosive materials is a continuously evolving field for military and civilian purposes. Materials with a fine balance between high energy performance and safety are sought. 6-Azidotetrazolo[5,1-a]phthalazine (ATPH) is a nitrogen-rich molecule closely related to substances designed as explosives. In this dissertation, polymorphic screening of ATPH resulted in the discovery and isolation of six new solid forms of ATPH. Sheets and chevron stacking motifs directed by polarized C-N···N/C-H···N interactions were observed in all structures. The polymorphs were characterized by IR, Raman, DSC, PXRD, SC-XRD, and relative stability studies in solution. The highly polymorphic character of ATPH is consistent with the results of computational crystal structure prediction.

La maladie de Huntington est une maladie neurodégénérative héréditaire qui est devenue un modèle d'étude pour comprendre la physiopathologie des maladies du cerveau associées à la production de protéines mal conformées et à la neurodégénérescence. Bien que plusieurs mécanismes aient été mis en avant pour cette maladie, dont plusieurs seraient aussi impliqués dans des pathologies plus fréquentes comme la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Parkinson, nous ne savons toujours pas quels sont les mécanismes ou les profils moléculaires qui déterminent fondamentalement la dynamique des processus de dysfonction et de dégénérescence neuronale dans cette maladie. De même, nous ne savons toujours pas comment le cerveau peut résister aussi longtemps à la production de protéines mal conformées, ce qui suggère en fait que ces protéines ne présentent qu’une toxicité modérée ou que le cerveau dispose d'une capacité de compensation et de résilience considérable. L'hypothèse de mon travail de thèse est que l'intégration de données génomiques et transcriptomiques au travers des modèles qui récapitulent différentes phases biologiques de la maladie de Huntington peut permettre de répondre à ces questions. Dans cette optique, l'utilisation des réseaux de gènes et la mise en application de concepts issus de la théorie des graphes sont particulièrement bien adaptés à l'intégration de données hétérogènes, au travers des modèles et au travers des espèces. Les résultats de mon travail suggèrent que l'altération précoce (avant les symptômes, avant la mort cellulaire) et éventuellement dès le développement cérébral) des grandes voies de développement et de maintenance neuronale, puis la persistance voire l'aggravation de ces effets, sont à la base des processus physiopathologiques qui conduisent à la dysfonction puis à la mort neuronale. Ces résultats permettent aussi de prioriser des gènes et de générer des hypothèses fortes sur les cibles thérapeutiques les plus intéressantes à étudier d'un point de vue expérimental. En conclusion, mes recherches ont un impact à la fois fondamental et translationnel sur l'étude de la maladie de Huntington, permettant de dégager des méthodes d'analyse et des hypothèses qui pourraient avoir valeur thérapeutique pour les maladies neurodégénératives en général. / Huntington’s disease is a hereditary neurodegenerative disease that has become a model to understand physiopathological mechanisms associated to misfolded proteins that ocurs in brain diseases. Despite exciting findings that have uncover pathological mechanisms occurring in this disease and that might also be relevant to Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease, we still do not know yet which are the mechanisms and molecular profiles that rule the dynamic of neurodegenerative processes in Huntington’s disease. Also, we do not understand clearly how the brain resist over such a long time to misfolded proteins, which suggest that the toxicity of these proteins is mild, and that the brain have exceptional compensation capacities. My work is based on the hypothesis that integration of ‘omics’ data from models that depicts various stages of the disease might be able to give us clues to answer these questions. Within this framework, the use of network biology and graph theory concepts seems particularly well suited to help us integrate heterogeneous data across models and species. So far, the outcome of my work suggest that early, pre-symptomatic alterations of signaling pathways and cellular maintenance processes, and persistency and worthening of these phenomenon are at the basis of physiopathological processes that lead to neuronal dysfunction and death. These results might allow to prioritize targets and formulate new hypotheses that are interesting to further study and test experimentally. To conclude, this work shall have a fundamental and translational impact to the field of Huntington’s disease, by pinpointing methods and hypotheses that could be valuable in a therapeutic perspective.

La maladie de Huntington est une maladie neurodégénérative héréditaire qui est devenue un modèle d'étude pour comprendre la physiopathologie des maladies du cerveau associées à la production de protéines mal conformées et à la neurodégénérescence. Bien que plusieurs mécanismes aient été mis en avant pour cette maladie, dont plusieurs seraient aussi impliqués dans des pathologies plus fréquentes comme la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Parkinson, nous ne savons toujours pas quels sont les mécanismes ou les profils moléculaires qui déterminent fondamentalement la dynamique des processus de dysfonction et de dégénérescence neuronale dans cette maladie. De même, nous ne savons toujours pas comment le cerveau peut résister aussi longtemps à la production de protéines mal conformées, ce qui suggère en fait que ces protéines ne présentent qu’une toxicité modérée ou que le cerveau dispose d'une capacité de compensation et de résilience considérable. L'hypothèse de mon travail de thèse est que l'intégration de données génomiques et transcriptomiques au travers des modèles qui récapitulent différentes phases biologiques de la maladie de Huntington peut permettre de répondre à ces questions. Dans cette optique, l'utilisation des réseaux de gènes et la mise en application de concepts issus de la théorie des graphes sont particulièrement bien adaptés à l'intégration de données hétérogènes, au travers des modèles et au travers des espèces. Les résultats de mon travail suggèrent que l'altération précoce (avant les symptômes, avant la mort cellulaire) et éventuellement dès le développement cérébral) des grandes voies de développement et de maintenance neuronale, puis la persistance voire l'aggravation de ces effets, sont à la base des processus physiopathologiques qui conduisent à la dysfonction puis à la mort neuronale. Ces résultats permettent aussi de prioriser des gènes et de générer des hypothèses fortes sur les cibles thérapeutiques les plus intéressantes à étudier d'un point de vue expérimental. En conclusion, mes recherches ont un impact à la fois fondamental et translationnel sur l'étude de la maladie de Huntington, permettant de dégager des méthodes d'analyse et des hypothèses qui pourraient avoir valeur thérapeutique pour les maladies neurodégénératives en général. / Huntington’s disease is a hereditary neurodegenerative disease that has become a model to understand physiopathological mechanisms associated to misfolded proteins that ocurs in brain diseases. Despite exciting findings that have uncover pathological mechanisms occurring in this disease and that might also be relevant to Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease, we still do not know yet which are the mechanisms and molecular profiles that rule the dynamic of neurodegenerative processes in Huntington’s disease. Also, we do not understand clearly how the brain resist over such a long time to misfolded proteins, which suggest that the toxicity of these proteins is mild, and that the brain have exceptional compensation capacities. My work is based on the hypothesis that integration of ‘omics’ data from models that depicts various stages of the disease might be able to give us clues to answer these questions. Within this framework, the use of network biology and graph theory concepts seems particularly well suited to help us integrate heterogeneous data across models and species. So far, the outcome of my work suggest that early, pre-symptomatic alterations of signaling pathways and cellular maintenance processes, and persistency and worthening of these phenomenon are at the basis of physiopathological processes that lead to neuronal dysfunction and death. These results might allow to prioritize targets and formulate new hypotheses that are interesting to further study and test experimentally. To conclude, this work shall have a fundamental and translational impact to the field of Huntington’s disease, by pinpointing methods and hypotheses that could be valuable in a therapeutic perspective.

Ce travail porte sur la construction d’un corpus étalon pour l’évaluation automatisée des extracteurs de termes. Ces programmes informatiques, conçus pour extraire automatiquement les termes contenus dans un corpus, sont utilisés dans différentes applications, telles que la terminographie, la traduction, la recherche d’information, l’indexation, etc. Ainsi, leur évaluation doit être faite en fonction d’une application précise. Une façon d’évaluer les extracteurs consiste à annoter toutes les occurrences des termes dans un corpus, ce qui nécessite un protocole de repérage et de découpage des unités terminologiques. À notre connaissance, il n’existe pas de corpus annoté bien documenté pour l’évaluation des extracteurs. Ce travail vise à construire un tel corpus et à décrire les problèmes qui doivent être abordés pour y parvenir. Le corpus étalon que nous proposons est un corpus entièrement annoté, construit en fonction d’une application précise, à savoir la compilation d’un dictionnaire spécialisé de la mécanique automobile. Ce corpus rend compte de la variété des réalisations des termes en contexte. Les termes sont sélectionnés en fonction de critères précis liés à l’application, ainsi qu’à certaines propriétés formelles, linguistiques et conceptuelles des termes et des variantes terminologiques. Pour évaluer un extracteur au moyen de ce corpus, il suffit d’extraire toutes les unités terminologiques du corpus et de comparer, au moyen de métriques, cette liste à la sortie de l’extracteur. On peut aussi créer une liste de référence sur mesure en extrayant des sous-ensembles de termes en fonction de différents critères. Ce travail permet une évaluation automatique des extracteurs qui tient compte du rôle de l’application. Cette évaluation étant reproductible, elle peut servir non seulement à mesurer la qualité d’un extracteur, mais à comparer différents extracteurs et à améliorer les techniques d’extraction. / We describe a methodology for constructing a gold standard for the automatic evaluation of term extractors. These programs, designed to automatically extract specialized terms from a corpus, are used in various settings, including terminology work, translation, information retrieval, indexing, etc. Thus, the evaluation of term extractors must be carried out in accordance with a specific application. One way of evaluating term extractors is to construct a corpus in which all term occurrences have been annotated. This involves establishing a protocol for term selection and term boundary identification. To our knowledge, no well-documented annotated corpus is available for the evaluation of term extractors. This contribution aims to build such a corpus and describe what issues must be dealt with in the process. The gold standard we propose is a fully annotated corpus, constructed in accordance with a specific terminological setting, namely the compilation of a specialized dictionary of automotive mechanics. This annotated corpus accounts for the wide variety of realizations of terms in context. Terms are selected in accordance with specific criteria pertaining to the terminological setting as well as formal, linguistic and conceptual properties of terms and term variations. To evaluate a term extractor, a list of all the terminological units in the corpus is extracted and compared to the output of the term extractor, using a set of metrics to assess its performance. Subsets of terminological units may also be extracted, providing a level of customization. This allows an automatic and application-driven evaluation of term extractors. Due to its reusability, it can serve not only to assess the performance of a particular extractor, but also to compare different extractors and fine-tune extraction techniques.

Le marché aux poissons de Boulogne-sur-Mer se caractérise par l’organisation singulière de son système de vente. En effet, sur celui-ci, les acheteurs et les vendeurs peuvent choisir chaque jour de recourir à un mécanisme d’enchères ou à un marché de gré à gré (voire à ces deux possibilités en même temps), pour commercer entre eux. La coexistence de ces deux systèmes de vente est stable dans le temps, chacun d’entre eux représentant approximativement la moitié des quantités échangées. Cette singularité économique conduit à s’interroger sur les conditions nécessaires à l’émergence et à la stabilité de cette coexistence. Pourquoi les agents ne s’accordent-ils tous pas pour un unique mécanisme de transaction comme dans la majorité des marchés? pourquoi observe-t-on une si grande volatilité dans les choix individuels de marché? Afin de comprendre les conditions nécessaires à cette coexistence de mécanismes de marché, la présente thèse se déclinera comme suit. La première partie sera dédiée à l’étude empirique des transactions journalières ayant lieu sur chacun des deux sous-marchés. Nous commençons par une analyse statistique et économétrique afin d’extraire les faits stylisés représentatifs des propriétés du marché et de ses acteurs, avant de procéder à une analyse des réseaux sociaux existants sur ce marché,visant à déterminer l’influence des interactions dans la prise de décision. Fort de ces résultats, nous construisons des modèles informatiques multi-agents, capables de reproduire les comportements observés au niveau individuel, et, au travers ceux-ci,le comportement du marché lui-même au niveau agrégé. / Should I buy or should I bid ? The influence of market mechanism : the case of Boulogne-Sur-Mer fish market. The Boulogne-sur-Mer fish market is organized in a very specific way. Each day buyers and sellers can choose to use either an auction mechanism, a negotiated market, or evenboth, in order to sell and buy goods.A stunning fact observed is the stable coexistence of those two sub-markets throughout time, with no convergence of agents toward one of them, each one accounting for roughly half of the exchanged quantities.The present thesis aims at discovering the necessary conditions of the emergence andstability of such a coexistence.To do it, we will begin with an empirical study of daily transactions that have occurred on this market for a few years. We begin with a statistical and econometric study to extract the main stylized facts of this market, then we study the social networks influencing the outcomes. Once those facts determined, we build agent-based computational models able to reproduce the individual behaviours of agents, and through these, the emergence of the market’sbehaviour itself.

Cette thèse vise à élucider les mécanismes du changement sémantique en diachronie courte (ou micro-diachronie) dans des corpus. Pour comprendre, analyser et modéliser la dynamique de ces changements et poser les jalons d’un traitement dynamique du langage, le corpus est segmenté en une série de périodes temporelles d’un mois. Ce travail utilise le modèle ACOM (de H. Ji), qui s’inscrit dans le paradigme des Atlas Sémantiques, un modèle géométrique de représentation du sens basé sur l’analyse factorielle des correspondances et la notion de cliques. Les questions de traitement statistique du langage et du sens, de modélisation et de représentation sont traitées conjointement aux questions d’ordre linguistique, psychologique, et sociologique, dans la perspective d’une analyse multidisciplinaire unifiée, telle que conçue par les sciences cognitives. Une démarche de détection et d’analyse du changement sémantique est proposée, accompagnée d’études de cas qui portent à la fois sur de la détection large et sur des détails précis, proposant différent niveaux de granularité. Le changement sémantique est traité comme un déploiement de la polysémie d’une part, et comme une conséquence des modes de communication liés aux médias actuels et à la diffusion de ceux-ci. Linguistique, sociologie et sciences de l’information se rencontrent dans l’étude de la fabrique de sens nouveaux et de mots nouveaux. L’analyse des réseaux sémantiques des termes étudiés montre la réorganisation constante des sens dans le temps et en capture quelques aspects fondamentaux. Les études de cas portent notamment sur le terme « malbouffe », sur le changement sémantique de l’élément de composition « bio- » et sur le glissement de sens observé pour le terme « mondialisation » par rapport à son quasi-synonyme « globalisation ». Un prototype informatique a été développé pour permettre le traitement de ces études et d’études futures. / This doctoral thesis aims at elucidating the mechanisms of semantic change in short diachrony (or micro-diachrony) in corpus. To understand, analyze and model the dynamics of these changes and lay the groundwork for dynamic language processing, the corpus is divided in a series of time periods of one month. This work uses H. Ji’s ACOM model, which is an extension of the Semantic Atlas, both of which are geometrical models of meaning representation based on correspondence factor analysis and the notion of cliques. Language and meaning statistical processing issues as well as modeling and representation issues are dealt with in conjunction with linguistic, psychological and sociological aspects from a holistic multidisciplinary perspective, as conceived by cognitive sciences. An approach of detection and analysis of semantic change is proposed along with case studies which deal both with large scale and precise detailed phenomena, therefore offering several levels of granularity. On the one hand, semantic change is dealt with as the deployment of polysemy in time, and on the other hand as a consequence of communication methods related to the media and the diffusion of such methods. Linguistics, sociology and information sciences all contribute to the study of the making of new meanings and new words. The analysis of the semantic networks of the studied items show the constant reorganization of meanings in time, and captures a few fundamental aspects of this process. The case studies focus primarily on the French term malbouffe (“junk food”), and on the semantic change of the element of composition bio-, as well as on the connotational drift of the French term mondialisation compared to its near-synonym globalisation (“globalization”). A prototype has been developed for these case studies as well as future studies.

La créativité est considérée comme une compétence cruciale pour le monde contemporain. La recherche décrite dans cette thèse a eu comme contexte principal le projet MC Squared. Réalisé entre octobre 2013 et septembre 2016. L'objectif du projet était de développer une plate-forme numérique pour le développement de C-books destinés à l'enseignement des mathématiques de manière à développer la pensée mathématique créative chez les étudiants et les auteurs. Cette thèse propose une analyse de la conception, du développement, de la mise en oeuvre et du test des activités numériques et non numériques dans le but d'améliorer et d'encourager la pensée mathématique créative ayant des fonctions et des algorithmes comme objets mathématiques à analyser. Les questions de recherche suivantes ont été soulevées à partir du problème: -Comment opérationnaliser et réviser les définitions existantes de la pensée mathématique créative? -Quels sont les composants nécessaires d'une situation ou d'un artefact permettant un processus de pensée mathématique créative? -Comment pouvons-nous évaluer l'avancement d'un processus impliquant la pensée mathématique créative?-Le modèle "Diamant de la créativité" est-il un outil d'analyse utile pour cartographier le cheminement du processus créatif? Pour répondre à ces questions, la recherche a suivi une méthodologie basée sur une recherche agile basée sur le design. Quatre activités ont été développées de manière cyclique. Le premier, appelé Function Hero, est un jeu numérique qui utilise les mouvements du corps du joueur pour évaluer la capacité de reconnaissance des fonctions. Trois autres activités appelées Binary Code, Fake Binary Code et Op'Art, visant au développement de la pensée computationnelle. Le modèle principal de cette thèse est le modèle "Diamond de créativité" pour cartographier le processus de résolution des problèmes rencontrés dans chaque activité, en évaluant le processus et les produits dérivés du travail des étudiants.Pour valider les hypothèses de recherche, nous avons collecté des données pour chaque activité et les avons analysées quantitativement et qualitativement. Les résultats montrent que les activités développées ont éveillé et engagé les étudiants dans la résolution de problèmes et que le modèle "Diamond of Creativity" peut aider à identifier et à identifier des points spécifiques du processus de création / Creativity is considered as a crucial skill for the contemporary world. The research described in this thesis had the Project MC Squared as the main context. Carried out between October 2013 and September 2016. The objective of the project was to develop a digital platform for the development of C-books for teaching mathematics in a way that develops Creative Mathematical Thinking both in the students and the authors. This thesis, entitled: Didactic Situations for the Development of Creative Mathematical Thinking proposes an analysis of the design, development, implementation, and testing of digital and non-digital activities with the aim of improving and fostering Creative Mathematical Thinking having Functions and Algorithms as mathematical objects to analyze. The following research questions raised from the problem: • How to operationalize and revise existing definitions of Creative Mathematical Thinking? • How can we assess the progress of a process involving Creative Mathematical Thinking? • How the "Diamond of Creativity" model is an useful analytic tool to map the Creative Process path? To answer such questions, the research followed a methodology based on an agile Design-Based Research. Four activities were cyclically developed. The first one, called: "Function Hero," is a digital game that uses body movements of the player to evaluate recognizability of functions. Three other activities called "Binary Code," "FakeBinary Code" and "Op’Art", aimed at the development of Computational Thinking. The main constructs of this thesis are: (a) the "Diamond of Creativity" model to map the process of solving problems found in each activity, evaluating the process and the products derived from the students’ work. (b) The digital game: "Function Hero". To validate the research hypotheses, we collected data from each activity and analyzed them quantitatively and qualitatively. The results show that developed activities have awakened and engaged students into problem-solving and that the "Diamond of Creativity" model can help in identifying and labeling specific points in the creative process

La thèse porte sur la modélisation électromagnétique et la simulation de composites stratifiés plans (laminés), renforcés par des fibres organisées périodiquement. L'objectif est d'acquérir une bonne compréhension du comportement électromagnétique de telles structures, en première et étape de ce que pourrait ultérieurement être la production d’images mettant en évidence la localisation de zones éventuellement endommagées, et fournissant une certaine quantification de celles-ci. La thèse proprement dite se concentre donc sur la construction et l’évaluation de modèles de la diffraction électromagnétique par des composites multicouches tels que chaque couche est renforcée par des fibres disposées périodiquement.Est d’abord investiguée la diffraction par une plaque diélectrique (mono-couche) au sein de laquelle des fibres cylindriques de section circulaire de même rayon sont incorporées périodiquement, ces fibres ayant la même orientation de leurs axes et la même distance de centre à centre. Un cas bidimensionnel impliquant des ondes planes E ou H-polarisées, ainsi que des faisceaux gaussiens, normalement ou obliquement incidents, est d'abord pris en considération afin de mieux comprendre principes et philosophies des méthodes de choix, le couplage de mode et l'expansion multipolaire. Puis le travail est étendu, la diffraction de la plaque sous un éclairement tridimensionnel (conique) étant alors traitée en détail, ce qui montre aussi le potentiel de la méthodologie mise en œuvre si l’on souhaite obtenir la réponse électromagnétique de la structure à une source ponctuelle.Un composite multicouche, plus courant, mais plus complexe, qui est fait d’un empilement de plaques l'une sur l'autre, est alors étudié. Deux différentes espèces de composites sont ici prises en compte. Pour étudier la première, dont les fibres dans les différentes couches possèdent les mêmes orientations, des méthodes à base de matrices dites S ou dites T sont introduites, impliquant entre autre de s’intéresser à une résolution convenable du système linéaire produit selon le couplage de mode à la transition entre deux couches adjacentes. Une investigation de la deuxième espèce de composites suit alors, pour lequel les fibres au sein des différentes couches sont orientées dans des directions différentes quelconques, ce que permet une extension précautionneuse des approches précédentes. Une certaine attention est également portée au problème de l'homogénéisation des composites, de manière à lier les démarches à petite échelle telles que développées dans la thèse à celles à grande échelle souvent les seules prises en compte dans le contrôle non destructif et l’imagerie des composites stratifiés.De nombreux résultats de simulations numériques sont proposés et validés autant que possible par des résultats de référence de la littérature (notamment dans le cas de cristaux photoniques) et l'utilisation de solveurs « brute-force ». L'accent est aussi mis sur des cas particuliers de matériaux composites (ceux à base de fibres de verre et ceux à base de fibres de carbone) qui sont le plus souvent rencontrés dans les applications pratiques, avec des bandes de fréquences appropriées choisies en accord avec le comportement des fibres, principalement diélectrique ou principalement conducteur. / The contribution is about the electromagnetic modeling of fiber-reinforced periodically organized composite laminates. The final goal is to gain a good understanding of their electromagnetic behavior as well as to acquire images that should exhibit the location of possibly damaged zones, and provide some quantification of these zones. The thesis focuses on the scattering of well-organized periodic structures and building up an efficient full-wave computational model for multilayered composites, wherein each layer is reinforced by periodically arranged fibers, which is the first step for further investigation of the disorganized one.The work firstly considered the scattering problem of a slab in which infinite circular fibers, with the same radius, are periodically embedded with the same orientation of their axes and the same center-to-center distance. A 2-dimensional problem with normally and obliquely incident E- and H-polarized plane waves as well as Gaussian beams is firstly considered for understanding the principles and philosophies of the used mode-matching method and multipole expansion. Then the work is extended to the investigation if the scattering of the slab under illumination of a conically incident 3-dimensional electromagnetic wave, which shows the potential of the work for obtaining the response of the structure to a point source.A more practical but complicated multilayered composite, constructed by stacking up the slabs one over the other, is further investigated. Two different composites are taken into account. To study the first composite, with fibers in different layers having the same orientations, T-matrix- and S-matrix-based methods are introduced into the work for solving the linear system produced by mode-matching at the boundaries between two adjacent layers. Then, further investigation of the second kind of composite, wherein the fibers within different layers are orientated into different directions, is carried out by extending the approach properly.Some attention is also given to homogenization issues, so as to link small-scale approaches as developed in the thesis with large-scale ones as often considered in non-destructive testing of composite laminates.Extensive numerical simulations are proposed, validated whenever possible by reference results taken from the literature (notably in the case of photonic crystals) and the use of brute-force solvers. Emphasis is also on special cases of composites (glass-fiber- and graphite-fiber-based ones) as most often faced in practical applications, with appropriate frequency bands in harmony with the dielectric or conductive aspect of the fibers.

Cette thèse présente une modélisation des principaux aspects syntaxiques de la coordination dans les grammaires d'interaction de Guy Perrier. Les grammaires d'interaction permettent d'expliciter la valence des groupes conjoints. C'est précisément sur cette notion qu'est fondée notre modélisation. Nous présentons également tous les travaux autour de cette modélisation qui nous ont permis d'aboutir à une implantation réaliste: le développement du logiciel XMG et son utilisation pour l'écriture de grammaires lexicalisées, le filtrage lexical par intersection d'automates et l'analyse syntaxique. / This thesis presents a modelisation of the main syntactical aspects of coordination using Guy Perrier's Interaction Grammars as the target formalism. Interaction Grammars make it possible to explicitly define conjuncts' valencies. This is precisely what our modelisation is based upon. We also present work around this modelisation that enabled us to provide a realistic implementation: lexicalized grammar development (using our tool XMG), lexical disambiguation based on automata intersection and parsing.

Comprendre le comportement du système visuel rétino-thalamo-cortico-colliculaire (i.e. précoce) dans une situation d'images naturelles est d'une importance capitale pour comprendre ce qui se passe ensuite dans le cerveau. Pour comprendre ces comportements, les neurobiologistes ont étudié les voies standard, Parvocellulaires et Magnocellulaires, depuis des décennies. Cependant, il y a aussi la voie non-standard, ou Koniocellulaire, qui joue un rôle modulateur important dans les traitements local, global, et entremêlé, pour atteindre de tels comportements. Particulièrement, l'analyse standard du mouvement réalisée par la voie Magno est alternée avec des réactions rapides, comme la fuite ou l'approche à des mouvements spécifiques, qui sont pré-câblés dans la voie Konio. De plus, l'étude d'une tâche de fixation dans une situation réelle, par exemple quand un prédateur s'approche lentement de sa proie, implique non seulement un mécanisme de mouvement, mais nécessite également l'utilisation de la voie Parvo, qui analyse, au moins, le contraste de l'image. Ici, nous étudions dans un modèle neuronal de calcul bio-inspiré comment ces voies peuvent être modélisées avec un ensemble minimal de paramètres, afin de fournir des résultats numériques robustes lors d'une tâche réelle. Ce modèle repose sur une étude approfondie pour intégrer des éléments biologiques dans l'architecture des circuits, les constantes de temps et les caractéristiques de fonctionnement des neurones. Nos résultats montrent que notre modèle, bien que fonctionnant via des calculs locaux, montre globalement un bon comportement de réseau en termes d'espace et de temps, et permet d'analyser et de proposer des interprétations de l'interaction entre le thalamus et le cortex. À une échelle plus macroscopique, les comportements du modèle sont reproductibles et peuvent être qualitativement comparés à des mesures de fixation oculaire chez l'homme. Cela est également vrai lorsque l'on utilise des images naturelles, où quelques paramètres sont légèrement modifiés, en gardant des résultats qualitativement humains. Les résultats de robustesse montrent que les valeurs précises des paramètres ne sont pas critiques, mais leur ordre de grandeur l'est. Une instabilité numérique ne se produit qu'après une variation de 100% d'un paramètre. Nous pouvons donc conclure que cette approche systémique est capable de représenter les changements de l'attention en utilisant des images naturelles, tout en étant algorithmiquement robuste. Cette étude nous donne ainsi une interprétation possible sur le rôle de la voie Konio, tandis qu'en même temps elle nous permet de participer au débat sur les low et high-roads des flux attentionnel et émotionnel. Néanmoins, d'autres informations, comme la couleur, sont également présentes dans le système visuel précoce, et pourraient être prises en considération, ainsi que des mécanismes corticaux plus complexes, dans les perspectives de ce travail / Understanding the behavior of the retino-thalamo-cortico-collicular (i.e. early) visual system in a natural images situation is of utmost importance to understand what further happens in the brain. To understand these behaviors, neuroscientists have looked at the standard Parvocellular and Magnocellular pathways for decades. However, there is also the non-standard Koniocellular pathway, which plays an important modulating role in the local, global, and intermingled processing carried out to achieve such behaviors. Particularly, the standard motion analysis carried out by the Magno pathway is alternated with rapid reactions, like fleeing or approaching to specific motions, which are hard-wired in the Konio pathway. In addition, studying a fixation task in a real situation, e.g., when a predator slowly approaches its prey, not only involves a motion mechanism, but also requires the use of the Parvo pathway, analyzing, at least, the image contrast. Here, we study in a bio-inspired computational neural model how these pathways can be modeled with a minimal set of parameters, in order to provide robust numerical results when doing a real task. This model is based upon an important study to integrate biological elements about the architecture of the circuits, the time constants and the operating characteristics of the different neurons. Our results show that our model, despite operating via local computations, globally shows a good network behavior in terms of space and time, and allows to analyze and propose interpretations to the interplay between thalamus and cortex. At a more macroscopic scale, the behaviors emerging from the model are reproducible and can be qualitatively compared to human-made fixation measurements. This is also true when using natural images, where just a few parameters are slightly modified, keeping the qualitatively human-like results. Robustness results show that the precise values of the parameters are not critical, but their order of magnitude matters. Numerical instability occurs only after a 100% variation of a parameter. We thus can conclude that such a reduced systemic approach is able to represent attentional shifts using natural images, while also being algorithmically robust. This study gives us as well a possible interpretation about the role of the Konio pathway, while at the same time allowing us to participate in the debate between low and high-roads in the attentional and emotional streams. Nevertheless, other information, such as color, is also present in the early visual system, and should be addressed together with more complex cortical mechanisms in a sequel of this work