Thèse en cotutelle : Université Laval, Québec, Canada et Université Toulouse 1 Capitole, Toulouse, France / La présente étude comparée s'intéresse à l'utilisation qui est faite, en droit pénal de fond canadien et français, de la relation entre le temps et la culpabilité morale des individus. Un examen des situations où un lien est établi entre ces deux éléments permet de formuler deux constats. D'une part, le temps et la culpabilité morale sont mis en relation pour encadrer la fonction préventive du droit pénal de fond. À ce sujet, se fondant sur un examen des principales infractions de prévention et d'autres mécanismes apparentés, l'auteur soutient que la culpabilité morale est un rempart nécessaire contre les débordements pouvant découler, sur le plan de la portée temporelle de la répression, des visées préventives du droit pénal. Toutefois, loin d'être un simple frein à la fonction préventive du droit pénal, il semble que la prise en considération de la culpabilité morale puisse également permettre de mieux remplir cette fonction. C'est ce qui ressort d'un examen du droit applicable à la défense d'abandon d'intention. D'autre part, le temps et la culpabilité morale sont mis en relation pour encadrer la fonction répressive du droit pénal de fond. Sur ce point, l'auteur soutient que certaines caractéristiques du temps, plus précisément son impact sur la réflexion et sur l'organisation, peuvent être utilisées pour évaluer le degré de culpabilité morale exhibé par un individu lors du passage à l'acte et ainsi, pour juger de la sévérité des conséquences pénales pouvant être associées à sa conduite. Sont alors notamment étudiées les notions de préméditation, d'imminence et de concomitance. Cette utilisation doit néanmoins être accompagnée d'une certaine prudence, pour s'assurer qu'un véritable examen de la culpabilité morale des individus ne soit pas éludé par une application aveugle de critères temporels. Tout au long de l'étude, ces principes sont confrontés au droit applicable au Canada et en France, menant à la conclusion qu'ils sont généralement, mais pas toujours, respectés. Les cas de non-respect de ces principes sont d'ailleurs fort pertinents pour l'étude, en ce qu'ils permettent d'exposer les risques associés à une utilisation aléatoire de la relation entre le temps et la culpabilité morale. L'auteur s'emploie d'ailleurs, tout au long du mémoire, à appliquer les principes dégagés pour tenter de résoudre certaines incohérences observées dans la mise en relation du temps et de la culpabilité morale en droit pénal de fond. / This paper focuses on the use that is made, in Canadian and French substantive penal law, of the relationship between time and moral blameworthiness. A review of the situations in which a link is established between these two elements yields two findings. First, time and moral blameworthiness are linked together to help frame the use of substantive penal law as a preventive tool. On that matter, relying on a review of the main inchoate offences and other similar mechanisms, the author argues that moral blameworthiness is an essential protection against an undue extension of the temporal scope of repression, which can result from penal law's preventive aims. Furthermore, an analysis of the defence of abandonment proves that taking moral blameworthiness into account can also help fulfill the preventive function of substantive penal law. Second, time and moral blameworthiness are linked together to help frame the use of substantive penal law as a repressive tool. On this subject, the author argues that some of time's features, namely its impact on deliberation and organisation, can be used to evaluate the level of moral blameworthiness associated with a conduct and, thus, the severity of the sanctions that may result from that conduct. Among others, premeditation, imminence, and concurrence are studied to illustrate this use of different features of time to evaluate moral blameworthiness. However, it is important to be cautious to ensure that a merely mechanical use of time criteria does not evacuate the main question, which is the evaluation of moral blameworthiness. Throughout the paper, these principles are assessed in Canadian and French law, which leads the author to conclude that they are often, but not always, respected. The situations in which the principles are not followed are useful to the study as they expose the risks associated to an unprincipled use of the link between time and moral blameworthiness. This leads the author to apply the aforementioned principles to try to resolve some observed inconsistencies in the way time and moral blameworthiness are linked together in substantive penal law.

Dans le cadre des communications par satellite, les caractéristiques du lien rendent difficile la mis en œuvre des systèmes de télécommunications. Pour certaines applications, le problème principal est le délai de propagation. Un autre problème est la perte des données due aux caractéristiques du canal. Le but de cette thèse est de proposer un mécanisme qui assure la fiabilité de la communication tout en maximisant l’efficacité d’utilisation de la bande passante. Le protocole HARQ est reconnu pour sa capacité à atteindre le meilleur compromis fiabilité/débit. Cependant, ce mécanisme doit être optimisé pour pouvoir être utilisé sur un lien satellite. Dans un premier temps, nous proposons une méthode de fiabilisation basée sur l’HARQ statique, où le nombre de bits à envoyer à chaque transmission est fixé à l’avance. Cette méthode s’adresse aux services qui tolèrent un certain délai avant la réception du message. À partir de la distribution statistique du canal, elle définit la probabilité de décodage optimale à chaque transmission. Le nombre de bits à envoyer est calculé en fonction de ces probabilités et de la distribution d’information mutuelle du canal. Dans un deuxième temps, nous introduisons une version adaptative de la méthode précédente. Le récepteur calcule le nombre de bits à envoyer en fonction de l’état du canal pendant la transmission actuelle. Le nombre de bits calculé est renvoyé dans un acquittement vers l’émetteur. Finalement, nous présentons une structure de trame couche physique dans le cadre des mécanismes HARQ proposés et nous évaluons ses performances en faisant varier les paramètres du système. L’objectif est de trouver l’ordre de grandeur optimal des tailles de trames et des codes correcteurs d'erreurs à utiliser. / As part of a satellite communications system, the characteristics of the communication links make it difficult to set up telecommunications systems. For certain applications, the main problem is the propagation delay. Another problem is the loss of data due to the characteristics of the channel. The aim of this thesis is to propose a mechanism that ensures the reliability of communication and maximize the utilization efficiency of the available bandwidth. HARQ protocol is known for its ability to achieve the best compromise reliability/ throughput.However, this mechanism must be optimized to be used on a satellite link. First, we propose a reliability method based on static HARQ, where the number to be sent is fixed previously. This method is specifically for services that tolerate some delay before the reception of the message. It consists in defining the probability of decoding at each transmission, using an optimization algorithm that we propose. The number of bits to be sent is calculated based on these probabilities and the distribution of the mutual information, assuming knowledge of the statistical distribution of the channel attenuation. Secondly, we introduce an adaptive version of the proposed method. This new approach calculates the number of bits to be sent by taking into account variations of the channel state during the communication. The receiver calculates the number of bits to be sent depending on the channel state during the current transmission. This calculated number is sent in an acknowledgement to the transmitter. Finally, we propose a frame structure for a physical layer that implements the proposed mechanisms and evaluate their performance by varying the system parameters. The aim is to find the optimal order of frame sizes and codes to be used.

Dans cette thèse, nous proposons des modèles pour évaluer les performances des applications multimédias temps-réel. De plus, nous proposons un modèle pour les protocoles de type AIMD. Le premier sujet étudié est un mécanisme de correction d'erreurs (FEC). Premièrement, nous utilisons une file d attente M/M/1/K pour modéliser le réseau. Nous considérons que la qualité de la voix varie linéairement par rapport au taux de redondance de la FEC. La redondance du i-ème paquet est portée dans le paquet i+f. Notre analyse montre que, même pour le cas f->inf, ce mécanisme n'améliore pas la qualité de l'audio. Deuxièmement, nous modélisons notre système par une file M/G/1/K. Nous considérons deux aspects qui peuvent contribuer à améliorer la qualité de l'audio: (a) multiplexer l'audio avec un flux exogène, et (b) des fonctions d'utilité non-linéaires. Sous ces contraintes, on montre qu il est possible d'améliorer la qualité de l'audio avec la méthode FEC étudiée. Le deuxième sujet traité concerne les mécanismes de contrôle du délai de diffusion. Nous proposons un ensemble d'algorithmes de moyenne mobile permettant de contrôler le taux de pertes dans une session audio. Les performances de nos algorithmes ont été évaluées et comparées grâce à des traces réelles. Le troisième sujet abordé concerne les protocoles de type AIMD. Nous proposons un modèle analytique, prenant en compte la variabilité du délai. Notre modèle utilise des équations de différences stochastiques. Il fournit une expression close pour le débit et pour la taille de la fenêtre. Nous montrons, par analyse et par simulation, qu'une augmentation de la variabilité du délai améliore les performances d'un protocole AIMD.

L’explosion du marché des télécommunications a donné lieu, lors de ces dernières années, à la multiplication des standards de radiocommunication. De nos jours, l’ensemble de ces moyens de communication utilisés pour le transfert de voix et de données doit être intégré dans les terminaux mobiles. Cependant, cette tendance s’oppose aux contraintes de faible coût qui tendent à diminuer la taille de l’électronique embarquée dans un terminal mobile, mais aussi aux contraintes de diminution de la consommation pour une plus grande autonomie des objets sans fils. C’est donc autour de ces verrous technologiques et techniques que se concentre une part importante des efforts de « R&D » aujourd’hui. Ainsi, l’objectif des travaux présentés repose sur la recherche et le développement d'une architecture contribuant à l’amélioration des performances du bloc central de la chaîne d’émission/réception : l'oscillateur local.L’architecture innovante de synthétiseur de fréquence multistandard réalisée est fondée sur le principe de « conception orientée délai » (DOD - Delay Oriented Design). Une nouvelle technique de stabilisation, issue de la superposition d’une boucle à verrouillage de délai et de phase, est proposée afin d’élargir la bande passante.De l’étude système à la mesure en passant par l’étude comportementale et la réalisation du circuit, les différentes étapes de conception de ce système fractionnaire sont présentées. Les simulations et les mesures ont démontré la capacité du synthétiseur à couvrir une bande comprise entre 1,6 et 3,5GHz avec un signal de référence à 500MHz, mais aussi à stabiliser une architecture très large bande. / The explosion of the wireless communication market is largely responsible of the expansion for RF communication standards for voice and data. Nowadays, each one of them must be integrated in one mobile terminal.However, this trend is opposed to the constraints of low cost, which tend to reduce the size of the electronics in a mobile terminal, but also the constraints of reduced consumption for greater autonomy for wireless systems. It is then around these technological and technical barriers that focus an important part of efforts to « R & D » today. Thus, the objective of the work presented is based on research and development of an architecture that contributes to improve the performances of the central block of transceivers: the local oscillator.The innovative architecture of multistandard synthesizer realized is based on the principle of Delay Oriented Design (DOD). A new technique of stabilization, based on the superposition of a delay and a phase locked loop, is proposed to expand the bandwidth. From study system to measurements through the behavioral comportment and implementation of the circuit, the various stages when designing an RF system are presented. Simulations and measurements have demonstrated the ability of the synthesizer to cover a frequency band between 1.6 and 3.5 GHz with a reference signal at 500MHz, but also to stabilize a broadband architecture.

L'auteur analyse la mise en œuvre du droit constitutionnel de l'inculpé d'être jugé dans un délai raisonnable. Partant du constat de l'allongement des délais judiciaires en matière pénale au sens large (les procès criminels y compris) malgré la baisse continue du taux de criminalité et du volume des poursuites des infractions pénales graves, l'auteur démontre l'impuissance des tribunaux à faire respecter cette garantie. Il démontre ensuite que cette impuissance est due au fait que deux des principales causes de ces délais relèvent du législateur. L'auteur en conclut donc qu'une intervention législative, à travers une réforme en profondeur de certains aspects de la législation pénale, est nécessaire si l'on souhaite parvenir à une mise en œuvre à la fois efficace et équitable de cette garantie constitutionnelle. Une telle initiative législative pourrait d'ailleurs renforcer la collaboration entre les tribunaux et le législateur et elle constituerait un complément nécessaire à la jurisprudence constitutionnelle. Pour y arriver, l'auteur analyse les raisons historiques et constitutionnelles qui assurent l'historicité d'une intervention législative dans ce domaine et celles qui expliqueraient les difficultés persistantes des tribunaux à régler cette problématique. L'analyse se fait principalement dans le cadre du système juridique anglo-canadien et, accessoirement, dans celui de la France, l'objectif étant de mieux illustrer le propos dans deux contextes juridiques différents, soit les traditions juridiques de la common law et du droit romano-civiliste. L'auteur présente finalement des pistes de solutions à explorer au Canada pour effectuer la nécessaire réforme du droit criminel et du droit pénal réglementaire pour assurer durablement la mise en œuvre équilibrée du droit constitutionnel concerné. La thèse se divise en deux parties. La première porte sur l'historique de la protection du principe de célérité du procès pénal (d'où est tiré le droit constitutionnel en cause) à partir du droit romain et par la suite en droit anglo-canadien et en droit français jusqu'à nos jours. Cette partie démontre l'historicité de l'intervention du législateur pour résoudre la problématique des délais judiciaires et fait ressortir les limites consubstantielles à une tentative de règlement par la voie jurisprudentielle. La seconde partie analyse les raisons profondes de l'allongement des délais judiciaires en matière pénale et elle démontre que, pour des raisons constitutionnelles, c'est le législateur qui a compétence pour intervenir sur deux de ces causes. Cette partie explore finalement, par l'exemple canadien, les réformes du droit criminel et du droit pénal réglementaire qui pourraient assurer la protection efficace et équitable du droit constitutionnel.

Cette thèse porte sur l'établissement des expressions analytiques des performances des schémas Hybrid ARQ dans un contexte d'optimisation inter-couches. Le mécanisme Hybrid ARQ permet de tirer profit des propriétés de l'ARQ et des propriétés d'un FEC, selon la valeur du SNR. Par conséquent, la quantité de redondance transmise est automatiquement adaptée à la qualité du canal, en se basant sur l'acquittement de la transmission précédente. Sachant qu'aujourd'hui, tous les systèmes opèrent (ou sont sur le point d'opérer) sous le protocole IP, il est intéressant d'étudier leurs performances au niveau de la couche IP. Les métriques considérées sont le taux d'erreur paquet, l'efficacité, le délai et la gigue. Ces métriques sont utiles puisque les besoins en QoS dépendent d'une combinaison de celles-ci. Cependant, dans la littérature, les performances des schémas HARQ sont surtout analysées au niveau MAC. De plus, elles sont souvent évaluées au moyen de simulations. L'objectif est donc ici d'établir les expressions analytiques des quatre métriques de performances pour tout type de mé- canisme HARQ, aux niveaux MAC et IP, en prenant en compte des solutions existantes d'optimisation entre les couches MAC et IP. Il est ensuite prouvé que ces dérivations sont utiles pour construire des algorithmes dédiés à la gestion des ressources radio aussi bien qu'à la protection inégale des données.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’objectif de notre travail était, d’une part, de déterminer l’impact du délai de transmission des informations en téléchirurgie robotique, et d’autre part, de valider le rôle du simulateur robotique dans la formation en chirurgie robotique. Deux études ont été réalisées pour la partie concernant le délai. Il a été prouvé que la performance chirurgicale se détériore exponentiellement lorsque le délai augmente. Il est préférable d’envisager un geste de téléchirurgie associé à un délai inférieur à 200 ms, et des délais plus de 800 ms ne sont pas adaptés à la téléchirurgie. D’autre part, les chirurgiens ont démontré la capacité de s’adapter au délai par l’entraînement. Dans la deuxième partie, nous avons développé un curriculum sur un simulateur robotique pour une procédure chirurgicale robotique d’urologie. Une autre étude a été réalisée pour déterminer la validité d’un nouveau simulateur robotique (le XTT) comme un outil d’évaluation des techniques d’assistance en chirurgie robotique. / The objectives of our work were, on the one hand, to determine the impact of data-transmission latency in robotic telesurgey, and on the other hand, to validate the role of robotic simulator in robotic surgery training. Two studies were realized in the part concerning latency. It was proved that surgical performance deteriorates exponentially as latency increases. It is preferable to perform telesurgey with a delay less than 200 ms. The delay higher than 800 ms is not suitable for telesurgery. On the other hand, surgeons had demonstrated the capacity to adapt to delay through training. In the second part, we developed a curriculum on a robotic simulator for a urologic surgical procedure. Another study was realized to determine the validity of a new robotic simulator (the XTT) as an evaluation tool of robotic surgical assistance skills.

Actuellement les communications véhiculaires sont devenues une réalité guidée par diverses applications. Notamment, la diffusion de vidéo de qualité élevée avec des contraintes de faible latence requises par les applications temps réel. Grâce au niveau de compression jamais atteint auparavant, l’encodeur H.265/HEVC est très prometteur pour la diffusion de vidéos en temps réel dans les réseaux ad hoc véhiculaire (VANET). Néanmoins, la qualité de la vidéo reçue est pénalisée par les mauvaises caractéristiques du canal de transmission (disponibilité, non stationnarité, rapport signal à bruit, etc.). Afin d’améliorer et d’assurer une qualité vidéo minimale à la réception nous proposons dans ce travail une optimisation conjointe source-canal-protocole de la transmission en tenant compte à la fois des paramètres de transmission et d’encodage vidéo. Dans un premier temps, nous montrons l’intérêt et le gain apporté par les solutions dites inter-couches « cross-layer ». Par la suite, nous développons deux approches l’une exploitant un « cross-layer » entre la couche application et la couche MAC et une seconde exploitant les protocoles de transports dans l’adaptation du flux vidéo. En ce qui concerne la première approche nous proposons une solution utilisant une gestion hiérarchique des trames au niveau des files d’attentes de la couche MAC, basée sur l’importance des images du flux vidéo. Dans une seconde solution, nous retenons le codage par descriptions multiples comme solution de protection à la source. Les résultats de simulations obtenus pour plusieurs types de scénarios véhiculaires réalistes montrent que les différents schémas de transmission véhiculaire proposés offrent des améliorations significatives en termes de qualité vidéo à la réception et de retard de bout en bout par rapport aux schémas classiques. / At present, vehicular communications have become a reality guided by various applications. In particular, high-quality video delivery with low latency constraints is required for real-time applications. The new state-of-the-art high-effciency video coding (HEVC) standard is very promising for real-time video streaming in vehicular ad hoc networks (VANET). Nevertheless, these networks have variable channel quality and a limited bandwidth that penalizes the overall performances of end-to-end video transmission. In order to meet these constraints, we proposed in this work to consider both transmission and video encoding parameters through a joint source-channel-protocol coding approach to provide an improvement in video transmission. First, we have shown the interest and the gain brought by the "cross-layer" solutions. Then, we developed two approaches. The first one exploits a "crosslayer" solution between the application layer and the Medium Access Control (MAC) layer while the second exploits the transport layer protocols in the adaptation of the video stream. Regarding the first approach, we have proposed solutions to allocate the frames to the most appropriate Access Category (AC) queue on the MAC layer based on the image importance in the video stream. In another solution, we chose multiple descriptions source coding as an error resilient solution. Thus, the simluation results obtained for different realistic vehicular scenarios demonstrate that the proposed transmission schemes offer significant video quality improvements and end-to-end delay reduction compared to conventional transmission schemes.

Réservé lors de sa mise en service aux applications militaires, le système GPS (Global Positioning System) est désormais utilisé par la communauté scientifique civile pour des applications de positionnement de précision; dans un souci d'amélioration de la précision du positionnement vertical par GPS, une action de recherche est menée conjointement depuis 1999 entre l'Institut Géographique National (IGN) et le Service d'Aéronomie (SA) du CNRS. Cette amélioration concerne la précision de la détermination du délai troposphérique (principalement dû à la présence de vapeur d'eau dont la distribution spatiale est très variable) qui limite actuellement la précision de la restitution de la composante verticale par GPS. Cette thèse porte donc sur l'étude d'une méthode de correction des mesures GPS de la propagation troposphérique et la validation du concept proposé à partir de mesures atmosphériques et de simulations numériques.<br /><br />Dans un premier temps, le système GPS est présenté dans son utilisation géodésique classique; un bilan d'erreur est donné, en insistant particulièrement sur la modélisation du délai troposphérique qui intervient dans les observations GPS. L'erreur de positionnement induite par des hétérogénéités atmosphériques est estimée par simulation simplifiée de la chaîne de traitement GPS d'une ligne de base en double différence. Il en ressort qu'une correction externe des mesures GPS est nécessaire, et que les méthodes de traitement GPS actuelles (correction a priori et estimation de paramètres troposphériques) ne sont pas adaptées à des situations présentant de fortes hétérogénéités dans la distribution de vapeur d'eau atmosphérique.<br /><br />Dans un second temps, l'étude se focalise sur le mode de la correction des mesures GPS à utiliser. Après une rapide revue des différentes techniques de sondage de la vapeur d'eau troposphérique, les précisions des délais troposphériques humides obtenus à partir d'une mesure résolue en distance sont comparées, par simulation, à celles obtenues à partir d'une mesure intégrée; de ces simulations, il est conclu qu'une mesure résolue (rapport de mélange ou concentration absolue), fournie par un lidar Raman à balayage, permet d'obtenir la précision sub-millimétrique visée sur le délai troposphérique humide.<br /><br />Le développement instrumental d'un lidar Raman vapeur d'eau à balayage est ensuite abordé. Le principe de la mesure de vapeur d'eau par lidar Raman est présenté, et compte-tenu des configurations instrumentales existantes, des contraintes d'encombrement imposées par la mobilité du système et des performances obtenues par un simulateur développé pour l'occasion, les caractéristiques d'un nouveau système lidar Raman sont présentées. Les premiers résultats expérimentaux obtenus en visée zénithale lors de la campagne ESCOMPTE en 2001 et d'une campagne de mesure à Toulouse au CNRM en 2002 sont présentés, validant ainsi le simulateur instrumental du lidar Raman développé pour le sondage de la vapeur d'eau atmosphérique.<br /><br />Dans une dernière partie, le bénéfice d'une correction externe des mesures GPS par lidar Raman à balayage est démontré par la simulation numérique. Les observations GPS et les corrections lidar correspondantes sont calculées à partir d'une simulation de l'évolution de la distribution spatiale de la vapeur d'eau effectuée à méso-échelle par le modèle MM5. La simulation concerne une journée d'étude de la campagne IHOP (International H2O Project) pour un cas où la couche limite est très hétérogène. La stratégie d'observation est discutée en fonction de l'erreur obtenue. Il est montré que les erreurs de positionnement sub-millimétriques (environ 10 fois plus faibles que celles obtenues lors d'un traitement GPS classique) peuvent être obtenues sur une période de 24 heures, avec un balayage séquentiel et homogène de la constellation de satellites GPS (5 minutes d'observation par satellite pour des élévations supérieures à 5°).