La sécurité des systèmes de communication mobiles/sans fil est problématique, car ceux-ci sont généralement construits suivant une topologie répartie ou arborescente. Les noeuds qui composent ces réseaux sont caractérisés par des ressources limitées et connectés généralement entre eux d'une manière ad-hoc sans l'aide d'une tierce personne de confiance. Les méthodes de sécurité matures issues du monde des réseaux filaires s'appuient souvent sur des procédés nécessitant des systèmes centralisés et des ressources importantes qui sont difficiles à mettre en place dans des réseaux à fortes contraintes. Dans le cadre de cette thèse, on propose de nouvelles solutions de sécurité qui exploitent les propriétés du médium électromagnétique et de l'interface de radiocommunication dans le but d'assurer des communications sécurisées. La thèse est structurée en deux parties. La première est dédiée au problème de génération de clés de cryptage en exploitant les propriétés des systèmes de communication à bande de fréquence ultra large (ULB). Trois phases sont nécessaires pour convertir le canal radio en clés secrètes: l'estimation du canal, la quantification et l'accord mutuel entre noeuds. Des expérimentations ont été effectuées pour valider les hypothèses sur lesquelles se fondent les méthodes de génération de clés (c.-à-d. la réciprocité et la décorrélation spatiale du canal). Notre étude a montré que la robustesse de ces techniques de sécurité repose sur le choix des algorithmes de numérisation utilisés pour la conversion de la signature du canal ULB vers un format de clé. Une solution adaptative d'extraction a été proposée, évaluée et testée. La robustesse contre les attaques de prédiction du canal a été également examinée. La deuxième partie traite le problème des intrusions illégitimes aux réseaux sans fil. Dans un premier temps, nous testons expérimentalement une méthode basée sur les variations électromagnétiques afin de détecter l'attaque d'écoute passive "eavesdropping" dans les réseaux de capteurs. Par la suite, nous présentons nos travaux concernant l'attaque relais qui est une variante de l'attaque de l'homme-du-milieu et qui est considérée comme un grand défi en particulier pour les systèmes d'authentification. Une nouvelle approche basée sur la détection de la variation des caractéristiques du bruit a été proposée. Des études théoriques et expérimentales ont été conduites pour vérifier la validité de la proposition dans les systèmes de communication de type RFID. / Security in mobile wireless networks is considered a major impediment since these environments are a collection of low-cost devices. They are generally collected in ad hoc manner without the help of trusted third party. Therefore, conventional security methods are always inappropriate. Recent contributions propose to explore the radio communication interface and to turn the radio propagation problems into advantages by providing new alternatives to enhance security. In this thesis, we investigate the signal-based security concept and study its effectiveness through experiments. The first part of this dissertation discusses the problem of key generation from Ultra Wide Band channel. To derive secret keys from channel measurements three stages are required: channel estimation, quantization and key agreement. A campaign of measurements has been performed to confirm the fundamental channel requirements for key generation (i.e., the reciprocity and the spatial decorrelation). Results show that the robustness of such techniques depends on the channel information used as source of randomness as well as on the underlying algorithms. Analysis on the impact of each stage (i.e. the quantization and the key agreement) on the security has been presented. An adaptive key extraction method is proposed, performances are evaluated and robustness against deterministic channel prediction attacks is presented. The second part of the dissertation considers the problem of intrusion detection. First, we test a method based on electromagnetic radiation to discover the presence of an adversary in the receiver/emitter vicinity. Then, the problem of relay attack detection is investigated in RFID systems. A relay attack is a man-in-the middle attack, where the adversary is able to successfully pass the authentication phase by relaying messages between the legitimate verifier and the prover. A new solution based on the noise channel is proposed to detect this attack. Experimental and theoretical results are provided to test the effectiveness of the new proposition.

Dans le chaos de la vie contemporaine, il faut de plus en plus apprendre à écouter ; écouter les gens, la nature, mais aussi les lieux, les espaces, leurs parois. Les murs n’ont pas que des oreilles : ils parlent. Ils parlent d’un récit in-ouïe de l’humanité, d’espaces vibrants et chuchotant. Dans le fracas de nos souvenances, il faut tendre l’oreille pour prendre conscience de notre univers, de nos espaces sonores. Ma pratique artistique a pour centre d’intérêt le son et la perception de l’espace sonore. Je crée des parcours, des méditations, des situations, des enregistrements de terrain, des témoignages et des récits qui sondent la ténuité du silence et la résonance des zones d’écoute. A l’écoute du bruit de fond et de l’écho qui remplissent les lieux, je me déplace pour tenter d’exposer la survivance des espaces sonores. Au cœur d’un monde sonore, plusieurs artistes contemporains engagent des dynamiques de renvoi de l’écoute et du corps. La survivance prend forme dans des traces, des résidus et des fossiles sonores, qui sont autant de témoignages de nos traversées que de paysages résistant a leur propre disparition. Pour entendre ces résidus sonores, pour voir la survivance des espaces sonores, je fais appel à des participants qui découvrent leur conscience auditive et performent le mouvement d’un corps-sonar, un mouvement en résonance entre le corps, l’espace et la collecte d’informations provenant du passé. Le corps‐sonar, qui entre en contact avec l’invisible, touche l’écho des espaces, révélant par le fait même notre imaginaire touché. Cette thèse raconte mon parcours dans l’univers du son, la traversée de ma pratique personnelle, de mes œuvres comme de mes récits. Elle donne également le rôle principal aux œuvres décrites et étudiées sous l’angle de la conscience auditive et de la survivance des espaces sonores. Elle traverse les créations de plusieurs artistes, de John Cage à Brandon Labelle, en passant par Pauline Oliveros et Alvin Lucier. Elle parcourt aussi la pensée de nombre de théoriciens, dont Didier Anzieu, Raymond Murray Schafer, Georges Didi-Huberman et Michel Serres. Écoutons-les, pour voir. / In the chaos of contemporary life, it is more and more necessary to learn how to listen: listening to people, to nature, but also to places, to spaces, to their walls (parois). Walls do not only have ears; they speak. They speak of an unheard (in-ouïe) about humanity, about vibrating and whispering spaces. In the clash of our remembering, it is necessary to stretch the ear in order to become conscious of our universe, or our aural spaces. My art practice focuses on sound and aural spatial awareness. I create sound journeys, meditations, situations, field recordings, testimonies and stories that explore the silence’s tenuousness and the resonance of listening areas. While listening to the background noise and the echo that fill in the places, I am moving in an attempt to expose the Surviving Aural Spaces. At the heart of a sonic world, various contemporary artists are engaged in dynamics of referencing (renvoi) to the listening and to the body. The surviving takes form in sound traces, sound residues and sound fossils, that all witness our journeys as well as landscapes resisting to their own disappearance. In order to hearing those sound residues, to seeing the surviving of aural spaces, I am making use of participants whom discover their auditory awareness and perform a sonar-body movement, a movement that resonates between the body, the space and the information collected from the past. The sonar-body contacts the invisible, touches the echo of spaces, thus revealing our touched imaginary. The present thesis relates my journey in the universe of sound, the crossing of my personal practice, of my works as well as my narratives. It also gives the leading role to the works, described and studied from the angle of auditory awareness and the surviving of aural spaces. It goes through the creation of various artists, from John Cage to Brandon Labelle, via Pauline Oliveros and Alvin Lucier. It also browses the thinking of many theorists, including Didier Anzieu, Raymond Murray Schafer, Georges Didi-Huberman and Michel Serres. Let’s listen to them, to see.

Depuis leur émergence au milieu du XIXe siècle, les notes de programme, contenant des informations parfois détaillées sur les œuvres qui s’apprêtent à être jouées, n’ont eu de cesse de s’adresser au public de concerts. Les besoins sont multiples, voire même divergents : donner des outils de compréhension intelligibles aux novices, qui découvrent la musique de compositeurs du passé ou de compositeurs actuels, et en même temps susciter la curiosité d’auditeurs déjà initiés, qui approfondissent ainsi leurs connaissances et leur culture personnelle. Il en va des notes de programme comme d’autres outils de vulgarisation musicale, partagés entre la volonté de rendre la musique classique accessible à tous et le devoir de rigueur musicologique auquel les connaisseurs sont en droit de s’attendre. Dans cette thèse, nous allions la théorie à la pratique. Outre les résultats d’une enquête réalisée en octobre 2017 dans le cadre de trois concerts produits par l’Orchestre symphonique de Montréal (ci-après, OSM) et qui porte notamment sur l’appréciation des notes de programme, nous présentons une série de courtes vidéos de vulgarisation que nous avons préparée pour l’OSM, au cours de la saison 2015-2016. La réalisation de ces nouveaux outils numériques s’appuie sur l’analyse d’un vaste corpus de notes de programme dont nous avons dégagé les tendances et les cas plus particuliers. Des résultats que nous avons obtenus, il ressort que le public de l’OSM, loin d’être homogène, est formé d’auditeurs aux attentes très diverses. Pour beaucoup, les notes de programme sont jugées adaptées à la situation du concert, mais elles génèrent aussi des réactions critiques : trop détaillées pour certains, ou bien pas assez approfondies pour d’autres. Bien qu’ils aient acquis des formations et des connaissances musicales diverses, les membres du public semblent du moins s’accorder sur leur intérêt pour la musique, expliquée par l’analyste. C’est à cet intérêt, correspondant aussi aux exigences de la discipline musicologique, que les notes de programme viennent répondre. La question reste de savoir comment décrire l’objet musical afin de répondre aux besoins de chacun. Dans cette thèse, nous cherchons à proposer une solution. / Since their appearance in the mid-nineteenth century, program notes, sometimes containing detailed information on the works that are about to be performed, have continued to meet audiences needs during concerts. They respond to a wide range of needs: providing intelligible comprehension tools for laymen and laywomen, who discover the music of the past and of the present, while arousing the curiosity of well-accustomed listeners, who increase their knowledge and cultivation. This goes for program notes as well as other music appreciation tools, torn between the desire to make classical music accessible to all and, on the other hand, the rigorous approach to musicology that is expected from connoisseurs. In this thesis, we combine both theory and practice. In addition to an inquiry, conducted in October 2017 as part of three concert nights at the Orchestre symphonique de Montréal (hereafter, OSM) – an inquiry which gives us an idea of how program notes are regarded by concert audiences –, we will display a series of short open educational videos that we produced for the OSM, during the 2015-2016 season. The work necessary for these new digital tools is partly based on the analysis of a large body of former program notes from which we have identified a number of trends and specific cases. The results of the inquiry show that the OSM’s audience, far from being homogeneous, is made up of listeners who bear very different expectations. According to many, the program notes are considered appropriate for one’s concert experience. However, they may also spring critical reactions among concertgoers: either too detailed, tedious for some, or somewhat dull for others. Although audience members have different musical backgrounds and scales of knowledge, both novices and connoisseurs seem to share a common interest in the music itself, which needs to be explained through means of analysis. This interest is being fulfilled by program notes, in line with the requirements of musicological research. The question remains: how can one describe a work of music in order to meet the needs of everyone? In this thesis, we try to find appropriate answers to this matter.

Mémoire en recherche-création / L’expérience sonore immersive est souvent associée à la spatialisation du son. Mais, le phénomène d’immersion est plutôt complexe et le réduire au seul emploi d’un dispositif technique ne permet pas d’en apprécier les causes multiples sur le plan de la réception. Ce mémoire présente un projet de recherche-création intitulé Cathédrales, dont l’objectif est de mieux comprendre la réception d’une œuvre de musique acousmatique spa- tialisée en 3D et intentionnellement immersive. Ce travail porte notamment sur les stratégies de composition adoptées et leurs effets, au regard des intentions de départs et de l’analyse des commentaires émis par un ensemble d’auditeurs-participants. Les trois premiers chapitres présentent les aspects conceptuels soutenant la démarche de création des œuvres Ville Aux Cent Clochers et Réverbérence. Le premier chapitre vise à préciser d’entrée de jeu ce que signifie l’immersion sonore, de sa compréhension plus générale jusqu’à ses significations plus particulières; le deuxième chapitre présente ensuite l’immersion sous l’angle d’une narratologie naturelle de la musique; tandis que le troisième chapitre intègre cette approche narrative au langage du cinéma pour l’oreille et adapte le tout au contexte multidirectionnel du médium de diffusion sonore. Les deux parties qui composent l’œuvre Cathédrales : I. Ville Aux Cent Clochers et II. Réverbérence, sont présentées au quatrième chapitre. Après avoir introduit le propos de l’œuvre dans son ensemble, les intentions et les stratégies spécifiques à chacune de ces pièces y sont également développées. Enfin, le cinquième chapitre présente les résultats de deux études de réception, impliquant un certain nombre d’auditeurs, sur l’écoute de musiques spatialisées pour dôme de haut-parleurs. L’analyse esthésique découlant de ces enquêtes permet de proposer différentes catégories conceptuelles de l’expérience sonore immersive. Ces catégories peuvent éventuellement servir à schématiser les effets de certaines stratégies de composition, combinées à l’emploi d’un dispositif technologique particulier, sur la réception d’une musique spatialisée en 3D. / The immersive sound experience is often associated with sound spatialization. But the immersive phenomenon is rather complex and reducing it to the sole usage of a technical device does a disservice to our appreciation of its multiple causes in terms of a work’s reception. This memoir presents a research-creation project, entitled Cathédrales, that aims to better understand the reception of an intentionally immersive 3Dspatialized acousmatic music. This work focuses on the adopted compositional strategies and their effects, with regard to initial intentions and the analysis of comments made by listener participants. The first three chapters present the concepts underlying the creative process for the works Ville Aux Cent Clochers ("City of a hundred bell towers") and Réverbérence ("Reverberence"). The first chapter clarifies the meaning of sound immersion from the outset, from its more general understanding to its more specific meanings; the second chapter then presents immersion under the scope of a natural narratology of music; while the third chapter integrates such narrative approach within the language of a "cinema for the ear", while adapting it to the multidirectional context of the sound diffusion medium. In the fourth chapter are presented the two parts composing Cathédrales ("Cathedrals") : I. Ville Aux Cent Clochers and II. Réverbérence. After introducing the concept of the work as a whole, the intentions and strategies that are more specific to each part of the work are then exposed. Finally, the fifth chapter presents the results of two case studies on the reception behaviors of multiple participants listening to spatialized music over a loudspeakers dome. Aesthesic analysis arising from these surveys allows to provide different conceptual categories of the immersive sound experience. Such categorization may eventually serve to schematize the effects of certain compositional strategies, in combination with the usage of a particular technological device, on the reception of 3D spatialized music.