Il s'agit de concevoir et de réaliser une chaîne d'outils pour évaluer des projets de réaménagement de gravières en eau en milieu alluvionnaire qui soit en accord avec les dispositifs prévus par le législateur. Ce dernier est particulièrement sensible aux impacts de la future gravière sur les écoulements d'eau souterrains et superficiels ainsi que sur la modification des paysages. Une réhabilitation réussie des sites après exploitation repose aujourd'hui sur les principes, désormais bien connus, de réaménagement intégré des gravières. Les modèles hydrauliques et hydrodynamiques, couplés à une base de données géographiques de type S.I.G., simulent la réponse de l'aquifère à l'aménagement, mettant ainsi en évidence les paramètres clés à prendre en compte. Les paramètres paysagers, issus de l'écologie du paysage, sont déterminés en utilisant les propriétés topologiques et géométriques des objets. La valeur générale d'une telle composition d'outils nécessite de recourir à une analyse multicritère pour décomposer le système complexe étudié. Il s'agit d'organiser et de hiérarchiser ces critères en tenant compte de leurs relations essentielles. La contribution de chaque critère y est appréciée au moyen d'une pondération effectuée, eu égard à l'impossibilité d'en acquérir une mesure « mathématiquement » précise, au moyen d'une démarche d'expertise contrôlée par une évaluation de la cohérence. Ainsi constituée, cette arborescence sert de support pour évaluer l'adéquation entre la vocation future du plan d'eau telle qu'elle est envisagée par l'aménageur et les potentialités « écologiques » réelles du milieu. Le site d'application se localise en bordure du fleuve Loire, au coeur de la plaine du Forez ( 42-France). Sur ce territoire, deux gestionnaires principaux sont impliqués : d'une part un exploitant de granulats qui a délaissé le lit mineur du fleuve pour le lit majeur, et, d'autre part une association de protection de la nature qui a réhabilité les plans d'eau laissés après exploitation, en s'appuyant sur le savoir-faire de l'exploitant.

Nous nous interrogeons, dans le cadre de la NEG, sur la validité empirique d'un certain nombre de grands facteurs explicatifs de la répartition spatiale des activités (le coût du travail local, les coûts de la concurrence, localisation de la demande finale, le coût de transport etc). Nos résultats, trouvés à l'aide de différentes simulations dans un contexte de processus d'intégration régionale au sein des PVD, suggèrent que les firmes semblent réaliser un arbitrage entre s'agglomérer pour bénéficier de rendements croissants dus à l'effet taille du marché et se disperser pour bénéficier des coûts du travail plus faibles. Nous modélisons, en particulier, l'avantage des régions côtières par rapport aux régions intérieures dans le commerce avec le reste du monde. Ce constat est particulièrement vrai dans le bassin méditerranéen qui est caractérisé par une littoralisation excessive de l'activité économique et démographique. Il apparaît qu'au-delà des politiques d'ouverture internationale mises en évidence par Krugman et Elizondo (1996), la dotation régionale en terme d'infrastructures de transport a un impact certain sur le degré et l'efficacité de la concentration spatiale au sein des PVD. Le second grand enseignement de cette étude est que la tendance au redéploiement des activités des grands pôles urbains vers les zones de moindre densité se confirme avec la considération des forces centrifuges. En effet, cette extension influence directement la fonction de production des firmes et conduit à une répartition plus égale de l'activité économique entre deux régions. De ce fait, les possibilités d'équilibres de long terme sont plus larges avec la prise en compte des coûts de congestion.

La fièvre de la vallée du Rift (FVR) est une arbovirose zoonotique émergente, touchant principalement l'homme et les ruminants. En l'absence de traitement spécifique et de moyen de prévention efficace, la prédiction des lieux à risque est un enjeu important de la lutte contre cette maladie. En milieu agropastoral sahélien du Sénégal, la période à risque est la saison des pluies, lorsque hôtes et vecteurs se rencontrent autour de mares temporairement inondées. La transmission du virus est complexe, car elle implique au moins deux espèces de vecteurs d'écologies différentes (Aedes vexans et Culex poicilipes) et des hôtes sédentaires ou nomades. Le virus est enzootique dans la communauté rurale de Barkedji. Afin d'y prédire le niveau de risque, défini comme l'intensité du contact hôtes-vecteurs en saison des pluies, nous avons mis en place un modèle prédictif de la répartition spatiale des troupeaux, à partir de données satellitales et de terrain. Puis les mares temporaires, gîtes des vecteurs, ont été détectées sur une série d'images SPOT5 et utilisées pour estimer l'abondance vectorielle relative. Ces données ont ensuite été synthétisées dans un modèle attribuant à chaque pixel de la zone d'étude un niveau de risque relatif. Les résultats obtenus sont encourageants, quoi que le modèle doive être amélioré et validé. L'intérêt majeur de notre travail est de présenter une approche méthodologique spécifique aux problématiques de santé-environnement, basée sur l'étude des interactions entre les éléments du cycle épidémiologique et le milieu. Nous espérons également qu'à moyen terme, il constituera une aide appréciable pour le réseau de surveillance sénégalais de la FVR.

Sur la planète, les techniques d'élevage intensif appliquées dans les systèmes agricoles de la plupart des pays ont une influence négative sur la biodiversité des animaux domestiques. Au cours des 15 dernières années, 300 des 6'000 races recensées par la FAO ont disparu. A l'heure actuelle, 1'350 races sont en voie d'extinction, deux races disparaissant en moyenne chaque semaine. Une des mesures mises en oeuvre afin de juguler ce phénomène est la surveillance des ressources génétiques des animaux d'élevage. Cette action a été initiée par les Nations Unies à Rio en 1992 et constitue un volet de la Convention sur la diversité biologique. La mise au point de technologies de pointe en biologie moléculaire a permis de développer des instruments capables de fournir rapidement des indications sur le niveau de diversité génétique de races sous surveillance. Ces informations permettent de repérer celles qui sont en danger d'extinction et de prendre les mesures de conservation qui s'imposent.<br />La science de l'information géographique peut contribuer à améliorer l'analyse de ces ressources génétiques en exploitant leur dimension géographique. Celle-ci permet d'apprécier comment la diversité génétique varie dans l'espace et peut également mettre en évidence des adéquations en fonction de la nature de l'environnement au sein duquel les races étudiées évoluent.<br />C'est notamment dans le contexte du projet de recherche européen Econogene, dont le but est justement de fournir des recommandations sur la manière d'assurer la conservation durable de races autochtones de chèvres et de moutons, que des systèmes d'information géographiques (SIG) ont été appliqués à l'analyse spatiale de données génétiques.<br />L'objectif principal de cette recherche est de montrer que les SIG sont utiles dans le but de fournir des hypothèses de travail alternatives susceptibles d'aider à comprendre le fonctionnement des ressources génétiques animales. Des outils et des méthodes ont pu être appliqués à des problématiques bien spécifiques en analyse de données moléculaires.<br />Tout d'abord, l'analyse spatiale exploratoire des données permet de traiter de grandes quantités d'informations et d'en révéler les structures spatiales sous-jacentes. Cette approche rend possible l'intégration de nombreux paramètres, de distinguer des pistes nouvelles pour la compréhension des phénomènes de dispersion des ressources génétiques, et d'en extraire des lignes directrices en vue de recherches plus approfondies.<br />Deuxièmement, sur la base des éléments mis en évidence par l'analyse exploratoire, les règles de la sémiologie graphique ont été appliquées à la représentation cartographique des variables moléculaires. Cette démonstration a pour but de favoriser l'amélioration de la qualité de la production cartographique en génétique des populations, et ainsi de faciliter la lecture, l'interprétation et la compréhension de l'information. A une période où les questions de communication sont primordiales, et plus particulièrement pour des domaines comme la génétique qui touchent de près le grand public via leur rôle dans les questions d'alimentation et de santé, il est essentiel de produire des documents dont le message est clair.<br />Enfin, c'est l'analyse des pressions environnementales et de l'adaptation génétique qui fait l'objet du troisième volet. Tout en appliquant un principe de modélisation simple des processus naturels, l'analyse spatiale alliée à une méthode statistique est appliquée afin de détecter des signatures de sélection naturelle au sein du génome. Ceci est réalisé en mettant en relation les caractéristiques environnementales des zones dans lesquelles les races étudiées sont élevées, avec des régions précises de leur génome. Les résultats trouvés sont en bon accord avec ceux fournis par une approche standard de génétique des populations et montrent ainsi que la science de l'information géographique offre un moyen complémentaire d'analyse des processus évolutifs.<br />Appliquée à l'étude de l'ours brun de Scandinavie, la méthode montre également qu'elle peut être appliquée dans le cadre de l'élaboration de cartes d'habitat potentiel, une autre facette de la biologie de la conservation. A cette fin, on utilise les variables environnementales qui ont un effet sur le génome et qui constituent par conséquent des prédicteurs pertinents.

Les phénomènes du monde réel sont actuellement représentés dans les Bases de Données Géographiques (BDG) sous différentes formes (suivant les modèles géographiques, suivant les points de vue utilisateur et/ou suivant les systèmes). La réutilisation de telles BDG nécessite dès lors un processus d'intégration pour éliminer les parties redondantes et regrouper les parties complémentaires. Ce processus d'intégration est nécessaire étant donné le coût d'acquisition des données géographiques (de cette manière des saisies d'information sont évitées) et permet de fédérer l'information provenant de différentes sources. L'intégration est donc au cœur du problème d'interopérabilité entre BDG.<br />A l'issue de celle-ci, plusieurs représentations de phénomènes du monde réel sont disponibles selon des points de vue différents et des échelles distinctes. Ces représentations multiples sont nécessaires pour des applications très diverses : cartographie électronique multi-échelle, propagation des mises à jour, aide à la navigation.<br />L'objectif de cette thèse consiste donc à définir un processus d'intégration de BDG sur un seul site, le processus étant limité aux données en mode vecteur à deux dimensions. Il propose l'extension d'un processus d'intégration classique à trois phases [Spaccapietra et al. 92] (pré-intégration, déclaration des correspondances, intégration). L'extension est fondée sur une taxonomie des conflits d'intégration entre BDG et sur l'ajout d'un processus d'appariement géométrique et topologique. Ce processus a été mis en œuvre sur les trois principales bases de données de l'IGN (BD TOPO®, BD CARTO® et GEOROUTE®) pour le thème routier dans la région de Lagny (environ 900 km de tronçons routiers).<br />Etant donnée la complexité des phénomènes géographiques, plusieurs interprétations et donc plusieurs modélisations des phénomènes peuvent être définies. La taxonomie des conflits d'intégration de BDG effectue une structuration de ces différences : conflits de définition de classe (conflits de classification, conflits de fragmentation, conflits de spécification), conflits d'hétérogénéité, conflit de description,...Six catégories de conflits ont été traitées dans le processus d'intégration.<br />Certains conflits sont pris en compte dans la phase de pré-intégration. D'autres font l'objet d'un traitement spécifique : extension du langage de déclaration des correspondances, ajout d'opérations de résolution de ce conflit. De plus, la phase d'intégration doit suivre une stratégie. Cette stratégie détermine le choix des opérations et fixe l'objectif de l'intégration. Au vu de nos bases d'expérimentations, deux stratégies d'intégration (et leurs opérations d'intégration associées) sont présentées.<br />Le processus d'appariement consiste à identifier les données représentant le même phénomène du monde réel et permet le regroupement d'informations. Cette étape est précieuse car elle enrichit les BDG d'opérations inter-représentations, opérations nécessaires aux applications multi-représentations.<br />Un processus d'appariement a été développé pour les données de types routières à différentes échelles. Les résultats obtenus font apparaître un taux de correspondance de l'ordre de 90 %. Un processus générique en a été déduit afin de guider la conception des processus d'appariement concernant d'autres types de données.<br />Cette thèse apporte donc un cadre général et détaillé pour les intégrations de BDG et contribue ainsi à l'essor d'applications multi-représentations et de l'interopérabilité entre les BDG en adaptant ces processus à des BDG réparties sur un réseau.

Les mesures de la plupart des paramètres climatiques sont effectuées ponctuellement, dans les stations<br />d'un réseau d'une densité souvent inégale. De nombreuses applications nécessitent pourtant des valeurs<br />climatiques en tout point de leur champ d'étude. Cette thèse propose une évaluation du niveau d'incertitude pour<br />la spatialisation des températures en zone de montagne et la mise au point d'une démonstration de la relation<br />échelle / méthode, puis la quantification des apports des méthodes en fonction de l'échelle d'application visée. Le<br />sujet comprend donc, comme premier travail, la mise en place d'une méthode pour la spatialisation des<br />températures, c'est à dire une modélisation expliquant les variations spatiales des températures : quels facteurs<br />agissent, font varier les températures, et dans quelles proportions ?<br />La réalisation de modèles, à différentes échelles, s'accompagne d'une interpolation (reconstitution des champs<br />thermiques par l'application des modèles précédemment créés).<br />La recherche combine un travail sur Systèmes d'Information Géographique, et les variables spatiales extraites de<br />ces derniers : occupation du sol, relief, pente, exposition, ensoleillement, etc.), ainsi qu'un usage fréquent de<br />méthodes statistiques (régressions simples, régressions multiples, analyses de variance, analyses en<br />composantes principales, etc.)<br />Les simulations constituent l'étape finale, une fois les spatialisations terminées et les validations des modèles<br />effectuées.<br />Les données géographiques sont principalement fournies par le laboratoire SEIGAD et l'Institut Géographique<br />National, les connaissances et les données météorologiques proviennent de Météo-France (relevés de<br />températures minimales et maximales quotidiennes, types de temps, modèle SAFRAN...)

Géant lusophone d'Amérique Latine et deuxième puissance agro-exportatrice mondiale, le Brésil est un pays émergent. Depuis les années 1990, de nouveaux outils de promotion de l'origine des produits agroalimentaires se développent à l'initiative du gouvernement et de la société civile. Leur foisonnement interroge les modes d'interprétation et d'appropriation de référentiels de normes internationaux et nationaux. En Europe, le lien à l'origine et l'ancrage territorial des produits locaux se sont forgés sur un temps assez long et confirment l'hypothèse de la construction sociale de la qualité. Pays du nouveau monde, la première image associée au Brésil est celle d'un pays dont la frontière agricole ne cesse d'avancer et donc a priori sans ancrage fort des populations à un territoire. Or la structure et les modes d'occupation de l'espace sont plus complexes. Ils résultent des traditions des différentes vagues d'immigration, de leur mode d'appropriation locale et de la construction d'identités spécifiques. La construction du lien à l'origine reflète l'insertion au marché international d'un pays qui, à l'heure actuelle, participe pleinement à une économie mondialisée. Aussi, la promotion de l'origine au Brésil réactualise-t-elle le regard porté sur l'agriculture brésilienne, dépassant le champ d'une agriculture d'exportation et interrogeant celui de l'économie locale et régionale. Au-delà des intérêts économiques liés à l'ouverture à l'export de marchés de niche, la revendication du local apparaît comme un indice de l'émergence d'un marché national enclin à protéger et promouvoir son patrimoine culturel et naturel ; un marché où le local fait sens pour des acteurs qui mobilisent l'origine.

La gestion des connaissances est présentée aujourd'hui comme un enjeu majeur du fonctionnement des organisations pour développer des capacités d'innovation considérées comme des sources d'avantage concurrentiel sur des marchés de plus en plus compétitifs. S'il est avéré que les systèmes d'information constituent des outils indispensables pour y répondre, il est encore souvent difficile dans les organisations de justifier l'intérêt d'investir dans les technologies de l'information géographique. L'industrie de l'assurance souscrit à ce constat. Nous montrons que l'initialisation d'un processus de création de connaissances nouvelles sur les risques naturels s'appuyant sur le développement d'une infrastructure d'information géographique professionnelle joue un rôle moteur pour l'adoption des technologies de l'information géographique dans les sociétés d'assurance dommages en France, et contribue à l'innovation dans l'industrie.

Depuis le milieu des années 1990, l'INFO-STRATEGIE, c'est-à-dire la stratégie de mise en place de l'Information Géographique, est au cœur des préoccupations des gestionnaires du territoire et des urbanistes. Elle nécessite des données multi-sources, multi-échelles et mises à jour régulièrement à une périodicité adaptée à l'évolution du milieu urbain. Les images d'Observation de la Terre représentent un potentiel important d'acquisition d'IG. Actuellement, le marché connaît une évolution majeure avec la mise en orbite de produits-systèmes Très Haute Résolution (THR) de résolution inférieure à 5 m. Cette évolution technologique débouche sur une abondance de données numériques, sources potentielles d'IG en milieu urbain, modifie les attentes des utilisateurs et transforme leurs applications. Une réflexion en termes de demande (formalisation des besoins) et non plus d'offre est indispensable pour répondre à la multiplication de l'utilisation d'IG à diverses échelles. Par ailleurs, répondre aux besoins des « utilisateurs finaux » (politiques, gestionnaires, techniciens) revient à préciser les ajustements nécessaires à la définition des capacités des nouveaux produits-systèmes. A partir d'une enquête auprès des utilisateurs d'IG, un cahier des charges précisant les besoins en information à grande échelle est établi. Des « niches potentielles d'utilisation » des images métriques sont identifiées. Des tests sont appliqués pour analyser les gains dans l'utilisation de ces nouveaux capteurs. L'un des enjeux de l'augmentation de la résolution spatiale est une nouvelle vision du territoire plus proche de la réalité. Les objets urbains s'individualisent (domaine de l'identification) et sont caractérisés par leurs éléments constitutifs (domaine de l'analyse). Cet apport de détails perturbe les procédures classiques d'extraction automatiques et complexifie l'attribution des objets aux nomenclatures existantes. Le test de plusieurs algorithmes classiques conduit à la formalisation de règles d'identification des objets urbains sur des images THR. Ces règles sont intégrées dans une procédure de classification « orientée-objets ».

Cette thèse est mue par la volonté de son auteur (et de son promoteur) de mettre en évidence combien le concept d'ingéniérie actuarielle est non seulement un concept actuel mais également porteur d'avenir pour l'actuariat. Dans ingéniérie, on entend ingénieur, soit un individu formé à l'application des sciences, dans le but de résoudre des problèmes technologiques concrets et complexes. Ces compétences, traditionnellement plutôt utilisées par l'industrie, sont ici mises au service de l'Actuariat. Nous espérons montrer combien un actuaire ouvert aux techniques récentes de la Statistique peut enrichir sa panoplie d'outils pour répondre aux questions toujours plus variées que pose la pratique. Car là est aussi un des messages de ce travail: montrer que ces développements récents sont loin d'être de pures gymnastiques intellectuelles mais offrent de réelles solutions ou alternatives valables à des problèmes connus. Avec pour bagage les modèles de régression non linéaires, nous nous promenons dans les différents domaines de l'Actuariat, abordant tout d'abord un aspect méthodologique. Ensuite, nous traitons de deux problèmes liés à la branche Non Vie : tarification géographique et échelles bonus-malus. Enfin, nous voyons comment des perspectives nouvelles peuvent également s'inscrire dans la branche Vie, à travers la problématique de la modélisation de la mortalité future. Il ne s'agit en aucun cas d'un inventaire exhaustif des possibilités récentes offertes par la Statistique à l'Actuariat, mais bien d'un tour d'horizon qui entend ouvrir des portes dans des domaines variés. Cette thèse est composée d'articles (rédigés en anglais) publiés dans des revues nationales et internationales.