Cette thèse s'inscrit dans un cadre de vidéo-surveillance, et s'intéresse plus précisément à la détection robustesd'objets mobiles dans une séquence d'images. Une bonne détection d'objets mobiles est un prérequis indispensableà tout traitement appliqué à ces objets dans de nombreuses applications telles que le suivi de voitures ou depersonnes, le comptage des passagers de transports en commun, la détection de situations dangereuses dans desenvironnements spécifiques (passages à niveau, passages piéton, carrefours, etc.), ou encore le contrôle devéhicules autonomes. Un très grand nombre de ces applications utilise un système de vision par ordinateur. Lafiabilité de ces systèmes demande une robustesse importante face à des conditions parfois difficiles souventcausées par les conditions d'illumination (jour/nuit, ombres portées), les conditions météorologiques (pluie, vent,neige) ainsi que la topologie même de la scène observée (occultations). Les travaux présentés dans cette thèsevisent à améliorer la qualité de détection d'objets mobiles en milieu intérieur ou extérieur, et à tout moment de lajournée.Pour ce faire, nous avons proposé trois stratégies combinables :i) l'utilisation d'invariants colorimétriques et/ou d'espaces de représentation couleur présentant des propriétésinvariantes ;ii) l'utilisation d'une caméra stéréoscopique et d'une caméra active Microsoft Kinect en plus de la caméra couleurafin de reconstruire l'environnement 3D partiel de la scène, et de fournir une dimension supplémentaire, à savoirune information de profondeur, à l'algorithme de détection d'objets mobiles pour la caractérisation des pixels ;iii) la proposition d'un nouvel algorithme de fusion basé sur la logique floue permettant de combiner les informationsde couleur et de profondeur tout en accordant une certaine marge d'incertitude quant à l'appartenance du pixel aufond ou à un objet mobile. / This PhD thesis falls within the scope of video-surveillance, and more precisely focuses on the detection of movingobjects in image sequences. In many applications, good detection of moving objects is an indispensable prerequisiteto any treatment applied to these objects such as people or cars tracking, passengers counting, detection ofdangerous situations in specific environments (level crossings, pedestrian crossings, intersections, etc.), or controlof autonomous vehicles. The reliability of computer vision based systems require robustness against difficultconditions often caused by lighting conditions (day/night, shadows), weather conditions (rain, wind, snow...) and thetopology of the observed scene (occultation...).Works detailed in this PhD thesis aim at reducing the impact of illumination conditions by improving the quality of thedetection of mobile objects in indoor or outdoor environments and at any time of the day. Thus, we propose threestrategies working as a combination to improve the detection of moving objects:i) using colorimetric invariants and/or color spaces that provide invariant properties ;ii) using passive stereoscopic camera (in outdoor environments) and Microsoft Kinect active camera (in outdoorenvironments) in order to partially reconstruct the 3D environment, providing an additional dimension (a depthinformation) to the background/foreground subtraction algorithm ;iii) a new fusion algorithm based on fuzzy logic in order to combine color and depth information with a certain level ofuncertainty for the pixels classification.

Cette thèse témoigne d’une recherche sur les arts et la culture à l’École, étudiant les dispositifs d’éducation artistique et culturelle et les divers effets qui en résultent dans les écoles primaires. Elle porte sur sept classes à Projet Artistique et Culturel implantées dans le département du Rhône.Interrogeant l’art et la culture dans le primaire, plusieurs questions se posent : en quoi ces pratiques servent-elles l’école ? Qu’est-ce que l’enseignant cherche à faire, à produire ? Formulées en ces termes, les questions ainsi posées trouvent une partie de leurs réponses au sein du discours et de la pratique enseignante, et peuvent être analysées dans le cadre de la sociologie de la justification de Luc Boltanski et Laurent Thévenot. Pour analyser la manière dont l’enseignant met en œuvre un dispositif artistique, nous avons besoin de comprendre comment il délègue une partie du travail aux objets. Notre cadre de recherche fait donc référence à la théorie de la délégation aux objets et à la construction de situations, cela dans l’optique de pouvoir décrire des projets artistiques tout en les inscrivant dans une dynamique, dans un processus. Il s’agit d’étudier d’une part, la façon dont les enseignants font tenir des situations en éducation artistique et d’autre part, comment les situations artistiques servent à faire tenir la classe, à faire tenir l’école. Cette enquête prend notamment en considération les éléments et les procédures d’investigation sous la forme d’entretiens avec l’enseignant engagé dans un projet artistique et culturel, et d’observations de séances en présence de l’artiste intervenant en classe. / This PhD thesis is a research about arts and culture at school, studying artistic projects and many effects on primary school. Seven french projects were analyzed.What effect can appear in artistic activities at school ? What happens when artists come to a primary school ? What would the teacher like to do with an artistic project ?Sociology of justification and objects delegation can help us to explain many interview points and to better analyse observation in the classroom.Through the examples of artistic and cultural (music, dance, puppet theatre, painting) projects carried out in seven classes of children, we realized, contrary to all expectations, that the setting up of many projects had a tendency to reinforce rules of behaviour. In fact, the discourse reveals that some teachers use art at school rather as a means of discipline in their class, instead of using it to develop expression, creation and the development of children.

Les objets déformables sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Chaque jour, nous manipulons des vêtements dans des configurations innombrables pour nous habiller, nouons les lacets de nos chaussures, cueillons des fruits et des légumes sans les endommager pour notre consommation et plions les reçus dans nos portefeuilles. Toutes ces tâches impliquent de manipuler des objets déformables et peuvent être exécutées sans problème par une personne. Toutefois, les robots n'ont pas encore atteint le même niveau de dextérité. Contrairement aux objets rigides, que les robots sont maintenant capables de manipuler avec des performances proches de celles des humains; les objets déformables doivent être contrôlés non seulement pour les positionner, mais aussi pour définir leur forme. Cette contrainte supplémentaire, relative au contrôle de la forme d’un objet, rend les techniques utilisées pour les objets rigides inapplicables aux objets déformables. En outre, le comportement des objets déformables diffère largement entre eux, par exemple: la forme d’un câble et des vêtements est considérablement affectée par la gravité, alors que celle-ci n’affecte pas la configuration d’autres objets déformables tels que des produits alimentaires. Ainsi, différentes approches ont été proposées pour des classes spécifiques d’objets déformables.Dans cette thèse, nous cherchons à remédier à ces lacunes en proposant une approche modulaire pour détecter la forme d'un objet pendant qu'il est manipulé par un robot. La modularité de cette approche s’inspire d’un paradigme de programmation qui s’applique de plus en plus au développement de logiciels en robotique et vise à apporter des solutions plus générales en séparant les fonctionnalités en composants. Ces composants peuvent ensuite être interchangés en fonction de la tâche ou de l'objet concerné. Cette stratégie est un moyen modulaire de suivre la forme d'objets déformables.Pour valider la stratégie proposée, nous avons implémenté trois applications différentes. Deux applications portaient exclusivement sur l'estimation de la déformation de l'objet à l'aide de données tactiles ou de données issues d’un capteur d’effort. La troisième application consistait à contrôler la déformation d'un objet. Une évaluation de la stratégie proposée, réalisée sur un ensemble d'objets élastiques pour les trois applications, montre des résultats prometteurs pour une approche qui n'utilise pas d'informations visuelles et qui pourrait donc être améliorée de manière significative par l'ajout de cette modalité. / Deformable objects are ubiquitous in our daily lives. On a given day, we manipulate clothes into uncountable configurations to dress ourselves, tie the shoelaces on our shoes, pick up fruits and vegetables without damaging them for our consumption and fold receipts into our wallets. All these tasks involve manipulating deformable objects and can be performed by an able person without any trouble, however robots have yet to reach the same level of dexterity. Unlike rigid objects, where robots are now capable of handling objects with close to human performance in some tasks; deformable objects must be controlled not only to account for their pose but also their shape. This extra constraint, to control an object's shape, renders techniques used for rigid objects mainly inapplicable to deformable objects. Furthermore, the behavior of deformable objects widely differs among them, e.g. the shape of a cable and clothes are significantly affected by gravity while it might not affect the configuration of other deformable objects such as food products. Thus, different approaches have been designed for specific classes of deformable objects.In this thesis we seek to address these shortcomings by proposing a modular approach to sense the shape of an object while it is manipulated by a robot. The modularity of the approach is inspired by a programming paradigm that has been increasingly been applied to software development in robotics and aims to achieve more general solutions by separating functionalities into components. These components can then be interchanged based on the specific task or object at hand. This provides a modular way to sense the shape of deformable objects.To validate the proposed pipeline, we implemented three different applications. Two applications focused exclusively on estimating the object's deformation using either tactile or force data, and the third application consisted in controlling the deformation of an object. An evaluation of the pipeline, performed on a set of elastic objects for all three applications, shows promising results for an approach that makes no use of visual information and hence, it could greatly be improved by the addition of this modality.

Cette thèse présente l'étude théorique et expérimentale de la génération et de la mise en forme d'impulsions térahertz (THz). Dans un premier temps, nous avons étudié la génération d'impulsions THz par redressement optique d'impulsions laser femtosecondes intenses dans des cristaux semiconducteurs de ZnTe. Nous avons mis en évidence une forte dépendance de l'efficacité de ce processus de génération avec l'intensité de l'impulsion laser génératrice. Ceci se traduit en particulier par un décalage progressif du spectre vers les basses fréquences et par une évolution anormale de l'énergie THz avec l'intensité laser. Ces comportements résultent d'une combinaison de trois phénomènes : la déplétion de l'impulsion laser au cours de sa propagation dans le cristal, l'absorption de l'onde THz par les porteurs libres créés par absorption à deux photons et une modification de la condition d'accord de phase induite par les porteurs chauds. Dans un deuxième temps, nous avons développé une approche analytique permettant de générer des impulsions THz de formes particulièrement intéressantes pour les expériences de spectroscopie cohérente ou de contrôle cohérent. Nous avons notamment généré des paires d'impulsions verrouillées en phase, des trains d'impulsions, ainsi que des impulsions THz accordables de grande finesse spectrale. Cette technique repose sur le redressement optique d'impulsions laser femtosecondes mises en forme à l'aide d'un masque à cristaux liquides placé dans le plan de Fourier d'une ligne à dispersion nulle. Afin de démontrer la validité de notre approche, nous avons également développé un programme de simulation qui donne des résultats en très bon accord avec l'expérience.

L'objet de cette thèse est le calcul ab-initio des propriétés du nucléon en partant de la théorie microscopique de l'interaction forte, la chromodynamique quantique (QCD). Cette théorie, dont les degrés de liberté sont les quarks et les gluons, a été bien testée dans les expériences à haute énergie car la liberté asymptotique, le fait que l'interaction s'annule à courte distance, permet d'utiliser l'approximation perturbative. Pour prédire des propriétés qui font intervenir de grandes distances, comme les masses ou les distributions de courant, il faut un traitement exact de la théorie. Celle-ci est discrétisée sur un réseau quadridimensionnel et les observables quantiques sont calculées par la méthode de l'intégrale de chemin, comme expliqué dans les chapitres II et III. Dans le chapitre IV nous discutons les problèmes posés par la discrétisation des fermions et nous expliquons le choix retenu pour nos calculs c'est-à-dire la discrétisation ``à la Wilson'' avec masse twistée. Elle présente l'avantage de supprimer les effets de discrétisation de l'ordre de la maille du réseau au prix de l'ajustement d'un paramètre. Le calcul numérique de l'intégrale de chemin est fait par la méthode de Monte Carlo avec échantillonnage préférentiel. L'algorithme ``Hybrid Monte Carlo'', basé sur la dynamique moléculaire, est présenté dans le chapitre V ainsi que la méthode de résolution de grands systèmes linéaires creux qui apparaîssent dans le calcul des observables. Ce chapitre présente aussi les aspects informatiques du problème, c'est-à-dire le parallélisme massif ainsi que les caractéristiques des machines utilisées. Dans le chapitre VI nous expliquons la méthodologie suivie pour la production des ensembles représentatifs de configuration de jauge. La mise en oeuvre et le contrôle de cette production est une part importante du travail effectué pendant cette thèse. Les deux derniers chapitres sont consacrés au calcul proprement dit des observables et à la présentation des résultats. La principale difficulté technique, l'évaluation des propagateurs de quark, a été résolue en exploitant au mieux les fermes de processeurs disponibles. Une part importante du travail de thèse a été consacrée à ce problème. Dans la conclusion nous faisons le point sur l'état des calculs de QCD sur réseau et nous discutons de l'évolution du domaine dans la perspective des nouveaux moyens de calculs et des développements théoriques récents.

Nous avons étudié, chez l'homme, les bases neurales de la perception du relief à partir du mouvement visuel, en utilisant l'Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf). Au cours de ce travail, l'élaboration et l'analyse des protocoles expérimentaux en imagerie sont apparues comme des problèmes à part entière, très liés aux questions neurophysiologiques posées par l'expérimentateur. Dans ce document, nous introduisons la notion de cartographie fonctionnelle afin de mettre en évidence le rôle de l'imagerie fonctionnelle en neurosciences. Nous détaillons ensuite le contexte théorique et expérimental de la perception visuelle du mouvement et des formes. En ce qui concerne les méthodes, nous présentons brièvement la technique d'IRMf. Nous expliquons également les principes du dessin de protocole en imagerie, notamment des protocoles dits événementiels, et nous exposons les méthodes d'analyse du signal IRMf utilisées. Nous décrivons enfin plusieurs expériences: l'une d'elles a été réalisée spécifiquement pour la mise en oeuvre de l'approche événementielle en IRMf; les autres sont des applications dédiées à l'étude du système visuel, présentées dans une perspective méthodologique. Trois séries d'expériences ont été réalisées pour explorer la perception des formes 3D à partir du mouvement. Les deux premières ont été effectuées en vision passive, en présentant aux sujets plusieurs stimuli de mouvement visuel, contenant ou non une information 3D. La troisième fait intervenir une tâche dirigeant l'attention des sujets vers diverses caractéristiques d'une surface 3D en mouvement. La richesse des thèmes abordés au cours de ce travail nous a notamment permis de nous interroger sur la notion de hiérarchie de traitement visuel, la ségrégation des voies dorsale et ventrale et l'influence de l'attention sur l'activité corticale.

Le développement de piles à combustibles capables de fonctionner à des températures intermédiaires de l'ordre de 400-600°C présente un grand intérêt tant du point de vue du vieillissement des matériaux que des différents éléments du système complet. Une des technologies envisagées est basée sur l'utilisation d'électrolyte céramique possédant une conduction protonique élevée (Protonic Ceramic Fuel Cell PCFC). A ce jour, un des problèmes principaux concerne les fortes surtensions observées au niveau de la cathode lors du passage d'un courant.<br>Dans ce cadre, le but de nos recherche a été de concevoir de nouveaux matériaux de cathode pour pile PCFC présentant de bonnes propriétés de conduction mixte ionique et électronique ainsi qu'une activité catalytique élevée vis-à-vis de la réaction de réduction de l'oxygène, entre 400 et 600°C. Plusieurs matériaux à conduction mixte ont été synthétisés à l'ICMCB, notamment des perovskites et des oxydes de structure de type Ruddlesden-Popper (en particulier les oxydes A2MO4+). Des analyses thermogravimétriques ont été réalisées pour étudier la stabilité de ces phases sous air humide, ainsi qu'une éventuelle insertion d'eau dans la structure. Des demi-cellules symétriques ont été élaborées pour les caractérisations éléctrochimiques par spectroscopie d'impédance complexe et voltampérométrie (mesures de résistances spécifiques de surface, courbes de polarisation cathodique).<br>Les caractérisations physico-chimiques et électrochimiques ont permit de sélectionner les meilleurs composés et ont conduit à la réalisation de la première monocellule PCFC utilisant le matériau de cathode Pr2NiO4+. Des densités de puissance de 100 mW/cm² ont été mesurées pour une température de fonctionnement de 600°C.

La problématique de ce travail est liée à celle des théories de l'expression en art. Nous voulons savoir comment est possible la communication intersubjective à partir d'une expression originaire, primaire, reposant essentiellement sur les éléments formels, visuels et plastiques, sans l'intermédiaire de concepts, ni celui des éléments sémantiques, propositionnels. Nous voulons savoir quel rôle joue l'œuvre d'art dans la communication non verbale entre l'artiste-créateur et le spectateur-récepteur. Nous traitons cette problématique à partir de la relation triangulaire entre l'expression artistique, la forme signifiante et le sentiment esthétique. Nous essayons de résoudre le problème de l'expression originaire en art visuel en le déplaçant dans le contexte du jugement esthétique. La tâche essentielle pour nous est alors de traduire cette relation triangulaire en termes de formation du jugement de goût, d'expression du sentiment esthétique et de perception de la propriété esthétique que nous situions dans un contexte de l'interaction affect-cognition. Nous défendons alors une forme de réalisme esthétique appuyé sur le réalisme scientifique de l'affectivité, en particulier, la théorie James-Lange et les théories d'appraisal, à partir duquel nous déclarons que les propriétés affectives sont les propriétés qui ont affaire avec l'état du sujet percevant. Au sens fort du terme, elle sont réelles parce que leurs conditions de vérité sont les états neurophysiologiques du corps, observables et vérifiables par des moyens empiriques ; ou du moins, au sens faible, elles sont considérées comme les propriétés susceptibles de faire l'objet d'une programmation fonctionnelle, de la modélisation de l'esprit plus précisément, telle que suggèrent les théories d'appraisal de l'émotion. La version forte du réalisme de l'affectivité implique que, au lieu de nous donner une image fidèle du monde physique, l'émotion est la perception de l'état du corps dont la réalité n'est guère moins évidente que le monde perçu. La version faible de celui-ci implique que l'affectivité constitue du moins une modalité fonctionnelle de l'esprit. À partir de cette dernière, notamment à partir des théories d'appraisal de l'émotion, nous développons un modèle d'appraisal esthétique afin d'expliquer le traitement esthétique (à la fois perceptif et évaluatif) d'une œuvre d'art et les processus de « fabrique » de jugement esthétique dans notre esprit. Nous voulons montrer que, ensemble, le stimulus affectif/esthétique (l'œuvre d'art) et le sujet percevant (l'artiste et le spectateur) constituent les systèmes interactifs ultra complexes et qu'il existe certainement une corrélation relativement stable entre les propriétés physiques du stimulus et les réactions physiologiques et émotionnelles du sujet percevant. Nous cherchons les variables perceptives déterminant la réaction affective de l'individu à l'œuvre d'art. Ce sont avant tout les caractéristiques visuellement saillantes et esthétiquement pertinentes du stimulus, telles que la luminosité, le degré du contraste (lumineux ou chromatique), la séparation figure-fond, l'orientation de la composition picturale, que ce soit verticale, horizontale ou diagonale, l'organisation du centre et du pourtour du champ pictural, et ainsi de suite. Ce modèle a pour but d'illustrer le rapport des propriétés physiques (perceptives) de l'œuvre d'art et des propriétés affectives/esthétiques/évaluatives de celle-ci. De même que les scientifiques de l'émotion s'appliquent à développer des modèles théoriques pour expliquer comment une variété de contenus émotionnels se produit, comment les expériences émotionnelles se différencient selon les modèles distincts du traitement évaluatif, et comment elles sont déterminées en fonction de la façon dont les composantes cognitives, évaluatives et motivationnelles sont combinées, l'objectif de notre approche est de proposer les variables du jugement esthétique, ainsi que d'expliquer pourquoi dans telle ou telle condition l'objet esthétique est jugé beau ou sublime, gracieux ou élégant, et pourquoi dans telle ou telle condition il ne l'est pas.

Cette thèse s'intéresse aux nouvelles formes d'espace public contemporain, à partir de l'étude des espaces naturels patrimonialisés du Marais d'Orx et du Domaine d'Abbadia (Pyrénées Atlantiques). Aussi, elle s'inscrit dans un mouvement plus large de la communauté scientifique qui cherche aujourd'hui à cerner les conditions d'émergence de l'espace public, à l'heure où le lien entre le citoyen et le politique s'opacifie. La spécificité de notre approche tient dans l'éclairage de la problématique de l'espace public par la question patrimoniale. Il s'agit d'abord de considérer la forme patrimoniale comme un potentiel d'émergence d'espace public, à partir des expériences des visiteurs sur les sites étudiés. Ce travail nous permet de mettre en lumière l'émergence de moments d'espace public, à partir de l'expérience des ambigüités de la forme patrimoniale par le public. L'observation d'un «milieu affectif » relatif à la forme patrimoniale nous conduit ensuite à définir les conditions nécessaires à l'avènement d'un espace public et à proposer une grille de lecture originale dans cette perspective. L'étude de la relation du public à la forme patrimoniale met alors en exergue la force de la dimension scénographique et la nécessité de la dimension affective du milieu pour expliquer les nouvelles formes d'émergence de l'espace public. Elle appuie en ce sens l'incontournable spatialité du politique et la nécessité de prendre en compte les affects dans le processus et les circonstances qui le font émerger. Cette recherche ouvre ainsi des perspectives pour identifier de nouvelles modalités de gestion des espaces publics dans les champs du patrimoine, de l'aménagement et de l'urbanisme.

La structure amorphe des verres métalliques leur confère à la fois des propriétés mécaniques élevées à température ambiante, de hautes duretés et limites élastiques, un grand domaine de déformation élastique, mais aussi des capacités de mise en forme intéressantes, dans leur domaine de liquide surfondu. Du fait de leur état hors d'équilibre, une cristallisation peut se développer lors d'un traitement thermique et conduire à la formation d'un composite, verre/cristallites, dont les propriétés sont modifiées. On s'intéresse dans cette thèse à la famille des verres métalliques massifs base Mg, principalement dans le système Mg-Cu-TR (TR = Terre Rare) : depuis leur élaboration par injection dans un moule de cuivre, en passant par leur caractérisation structurale, par DSC, diffraction de rayons X et microscopie, leur caractérisation mécanique, principalement par compression, dans leur état amorphe et partiellement cristallisé, jusqu'à leur mise en forme par extrusion. Des échantillons sont obtenus sous la forme de barreaux et présentent une structure amorphe sur des diamètres atteignant les 9mm. A température ambiante, malgré un comportement macroscopique fragile, des limites à rupture en compression supérieures à 800MPa peuvent être mesurées. Aux alentours de la température de transition vitreuse, soit vers 150°C, une grande capacité de mise en forme est mise en évidence, associée à des écoulements Newtoniens et des viscosités faibles. D'une manière générale, la cristallisation détériore les propriétés mécaniques du verre, notamment par une fragilisation à température ambiante et par une dégradation progressive des capacités de mise en forme à haute température. La grande stabilité thermique du verre permet tout de même de conserver un état amorphe lors des opérations de mise en forme et autorise la création de multi-matériaux verre métallique/alliage léger.