Les systèmes pair-à-pair sont l'outil de choix pour réaliser un système informatique autonome tout en assurant sa haute disponibilité au coût relativement faible. Ces systèmes sont toutefois complexes à concevoir et posent divers problèmes liés à la gestion de l'espace virtuel (overlay) crée. Nous nous concentrons principalement sur deux aspects de ces environnements : l'organisation des noeuds dans l'overlay dynamique et l'organisation des données dans ce dernier. Concernant l'organisation des noeuds dans l'overlay, nous proposons Power DHT, une nouvelle structure d'interconnexion et de routage. Partant de l'hétérogénéité observée dans les tables de hachage (DHTs) déployées, nous transformons dynamiquement la DHT vers une structure décentralisée, exhibant les propriétés d'un graphe sans échelle (distribution des degrés, faible diamètre). Nous exploitons les propriétés de cette nouvelle structure et implémentons à la fois le routage KBR (Key Based Routing), offrant un diamètre plus court à un coût de signalisation moindre, et le support de la diffusion efficace, réalisant ainsi des recherches floues. Quant à l'organisation des données dans l'espace virtuel, nous employons la réplication pour améliorer la disponibilité et l'accessibilité des objets de l'overlay potentiellement instable. Nous avons implémenté et évalué différentes méthodes de réplication. Nous choisissons d'intégrer à notre structure la réplication symétrique. A partir de ces résultats, nous avons conçu un mécanisme d'inondation efficace pour les systèmes P2P structurés. Ce mécanisme, évalué sur notre plate-forme, exploite la structure de la DHT et les propriétés de la réplication symétrique pour permettre les recherches floues dans les DHTs, tout en limitant le coût de signalisation.

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

La pratique de la planification urbaine reste un défi dans les villes d'Afrique sub-saharienne et l'occupation de l'espace urbain se fait en grande partie en déphasage avec les normes urbanistiques. L'analyse du contexte de production et d'occupation de l'espace urbain ainsi que des conséquences qui découlent d'une planification urbaine inconséquente permet de faire un lien entre les problèmes de développement et les risques d'aggravation des inondations.A Cotonou, le phénomène est plus qu'inquiétant. Les problèmes de planification se posent en termes d'occupation des zones impropres à l'habitat, de fragilité des surfaces bâties et de qualité des ouvrages d'assainissement. Les conditions d'insalubrité de l'habitat et la situation sanitaire des zones potentiellement inondables ainsi que la gestion de l'environnement sont autant de défis pour les autorités locales ; l'occupation anarchique de l'espace, la perte progressive de contrôle et de régulation de l'action publique étant des causes de cette situation.Les propositions formulées dans cette recherche sont relatives aux contraintes physiques, pluviométriques, climatologiques et aux stratégies d’adaptation des populations face aux inondations. Elles intègrent également l'amélioration de la gouvernance urbaine, l'assainissement urbain et la gestion de l'environnement construit. / The practice of urban planning remains a key challenge in Sub-Saharan Africa cities since the urban land use is out of phase with the urbanistic standards. The analysis of the context of urban space production and occupation as well as of the consequences that result from an inconsistent urban planning allows us to draw a link between development problems and the risks of aggravating flood situations. The phenomenon is more than worrisome in Cotonou. The planning problems can be presented in terms of occupation of land that are unsuitable for habitat, of vulnerability of inhabited areas and of quality of wastewater facilities. The unhygienic conditions of the habitat and the sanitary situation of potentially flood-prone areas as well as the environment management are among the numerous challenges for cities councils, which are caused by the anarchic occupation of land, the gradual loss of control and regulation by the public hands.The proposals made by this research are related to the physical and climatological constraints and to the strategies for adaptation of the communities to floods. They include besides urban governance improving, urban sanitation and built environment management.

Les opportunités en matière de modélisation et de représentation numérique de territoire en 3D sont démultipliées par les évolutions dans les domaines de la cartographie, de l'infographie, de l'animation ou encore de la CAO/DAO. Dans ce contexte de foisonnement technologique, il a été maintes fois constaté un manque crucial d'études empiriques permettant d'évaluer les utilisations de même que les apports et/ou limites des dispositifs géonumériques 3D dans le champ de l'aménagement. C'est pourquoi une enquête ethnographique a été menée. en participant à la production et à l'utilisation de géovisualisations 3D aux côtés d'aménageurs et en contribuant au développement du champ professionnel associé. La participation à l'action permet d'expérimenter différents outils 3D ainsi que d'observer,d' analyser et de documenter leur production, de même que leurs utilisations. par différents acteurs (producteurs,présentateurs, public). Les études de cas menées dans divers contextes (projets routiers, de développement urbains, de parcs éoliens. PPRi. etc.) montrent les utilisations multiples et successives de maintes géovisualisations 3D. Au·delàdes principes de la Grounded Theory mobilisés pour exploiter les données empiriques, l'analyse repose sur le cadrethéorique de l'Actor-Network Theory ainsi que sur la notion d'objet intermédiaire afin de rendre compte des diverses utilisations des géovisualisations 3D, notamment en contexte collectif, collaboratif et de concertation. Au final, ce travail fournit des outils théoriques et des méthodes pour aborder les géovisualisations 3D et leurs usages et propose des pistes pour faire évoluer l'analyse des représentations spatiales. / Opportunities in terms of digital modeling and representation of territories in 3D have risen with the technological developments in the fields of cartography, infographics, animation and CAD. Within this flourishing technological context. the lack of empirical studies ollowing to evaluate the upsides and downsides of the uses of 3D geoferencedmodels has often been highlighted. Hence an ethnographie study has been conducted by participating in the production processes of 3D geovisualisations and contributing to their uses by urban planners as weil as to the development of the''3D" professional field (through communications, formations, articles, etc.). Taking part in planning projects has been used as a way of experimenting. observing, documenting and analyzing the uses of 3D georeferenced models by their producers. presenters and audiences. Case studies in various contexts {urban development, windfarms development, flood mitigation planning. etc.) show that 3D geovisualisations have myriad and heterogeneous uses. Empirical data have been processed using sorne of the Grounded Theory Principles. Actor Network Theory and the notion of "intermediary object'' allow to analyze the uses of 3D geovisualisations in collective and/or collaborative contexts. Finally. theoretical tools and methods to apprehend 3D geovisualisations and their uses are described and new perspectives on how to anlayse spatial representations are opened up.

Conscients de la faiblesse persistante des actions réglementaires menées en faveur de la lutte contre les inondations et de la restauration de la qualité de l'eau, les pouvoirs publics développent des dispositifs contractuels afin d'inciter les agents à améliorer leurs pratiqueq ddns chaque bassin versant. La déconcentration des services de I'Etat, la décentralisation et la "sévérisation" des normes favorisent la mise en place des contrats environnementaux tels que les contrats de rivière. Ces contrats (1981) sont un des outils majeurs de I'aménagement et de la gestion des eaux. Leur développement conduit à s'interroger sur les conditions de leur mise en æuvre et sur leur limite. L'étude des contrats de rivière dans le bassin de la Saône montre que le succès des dispositifs auprès des maîtres d'ouvrages n'est pas une garantie de leur efficacité environnementale. Celle-ci dépend de I'adhésion des agents du bassin versant. Or, les agriculteurs s'engagent peu dans de telles procédures.

Depuis quelques décennies, la quantité d'information numérique produite ne cesse de croître exponentiellement, ce qui soulève des difficultés de plus en plus critiques en terme de stockage, d'accessibilité et de disponibilité de cette information. Les architectures logicielles et matérielles construites autour du modèle pair-à-pair (P2P) semblent répondre globalement aux exigences liées au stockage de l'information mais montrent leurs limites en ce qui concerne les exigences d'accessibilité et de disponibilité de l'information. Nous présentons dans cette thèse différents apports concernant les architectures P2P pour la gestion de grands volumes d'information. Les stratégies algorithmiques que nous proposons exploitent des topologies virtuelles dédiées sur lesquelles nous développons des protocoles de maintenance et de gestion du réseau efficaces. En particulier, pour assurer le passage à grande échelle, nous proposons des solutions pour lesquelles les coûts des opérations de maintenance et de gestion des topologies virtuelles sont constants en moyenne pour chaque noeud du réseau, et ceci, quelle que soit la taille du réseau. Nous analysons les principaux paradigmes de la répartition d'information sur un réseau P2P, en considérant successivement, le problème de l'accès à de l'information typée (semi-structurée) et le cas général qui dissocie entièrement la nature des requêtes du placement de l'information. Nous proposons une méthode d'aiguillage de requêtes portant sur la structure et le contenu de documents semi-structurés ainsi qu'une technique plus générale dans le cas le plus défavorable où aucune connaissance n'est disponible a priori sur la nature des informations stockées ou sur la nature des requêtes. Dans l'optique de la gestion d'une qualité de service (qui s'exprime en terme de rapidité et de fiabilité), nous nous intéressons également au problème de la disponibilité pérenne de l'information sous l'angle de la réplication des données stockées dans le réseau. Nous proposons une approche originale exploitant une mesure locale de densité de réplicas estimée sur une topologie virtuelle dédiée.

Les inondations sont un phénomène de plus en plus fréquent dans le monde. Ces catastrophes ont entre autres un impact sur l'environnement et les activités socio-économiques des communautés touchées. Il est donc indispensable pour les autorités de dresser le portrait des risques d'inondation auxquels sont soumises les populations afin de mettre en place des stratégies efficaces de prévention et de lutte. L'un des principaux enjeux actuels au Vietnam pour que ces stratégies soient efficaces est la production de cartes précises des risques d'inondation. En effet, pour le moment, les cartes disponibles ne permettent pas de fournir les informations suffisantes ou exactes nécessaires aux décideurs, notamment en ce qui concerne l'ampleur des impacts environnementaux reliés aux inondations et à leurs conséquences socio-économiques. La présente étude vise à développer une méthode d'évaluation des risques d'inondation s'appuyant sur l'intégration des notions d'aléa d'inondation et de vulnérabilité. L'analyse des risques d'inondation est réalisée grâce à la participation des communautés affectées par ces catastrophes avec l'appui des systèmes d'information géographique (SIG) et de la télédétection. L'utilisation de ces outils permet de compenser dans une très large mesure les données manquantes et de préciser des données considérées pour le moment comme inexactes ou insuffisantes à l'analyse. Les impacts des inondations sur l'environnement et la sphère socio-économique comprennent la vulnérabilité de la communauté à l'inondation et les dommages potentiels à cause de l'occupation du sol. L'étude est réalisée dans le bassin du fleuve Huang, lequel occupe la moitié de la province de Thua-Thien-Hue, dans le centre du Vietnam. Les résultats de l'évaluation des risques d'inondation identifient les problèmes d’inondation dans une perspective intégratrice incluant les conditions socio-économiques et environnementales qui peuvent servir de support aux décisions des autorités locales et régionales. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : inondation, risque, vulnérabilité, environnement, impact, Thua-Thien-Hue, Vietnam, bassin versant, développement durable, gestion, socio-économique, SIG, télédétection, cartographie.

Face à la menace récurrente de crues que subit régulièrement la ville de Niamey, cette étude s’intéresse à la manière dont les autorités de la ville et les populations font face aux phénomènes d’inondation. En s’appuyant sur le cas de l’inondation de 2012, elle vise à comprendre les logiques de chacun de ces acteurs dans les stratégies mises en œuvre au moment et à la suite de l’événement. Combinant les approches qualitative et quantitative, l’étude a ainsi permis de mettre en évidence les antagonismes entre les stratégies collectives mises en œuvre par les autorités locales et les logiques individuelles pour faire face aux événements.A l’échelle collective, face à la violence de la crue de 2012 et aux dysfonctionnements observés en terme d’alerte et d’évacuation des populations, les mesures de protection active par le renforcement des digues ont été complétées par une proposition de déplacement des populations les plus exposées. Cette dernière a eu des résultats mitigés puisque beaucoup de ces populations sont revenues s’installer en zones inondables.A l’échelle individuelle, on relève certains facteurs pouvant retarder l’évacuation préventive au moment de l’événement : une difficulté à évaluer la gravité de la situation et l’attente d’une amélioration, la crainte de perdre ses biens matériels et, chez certains, la mise en place de protections de fortune pour ralentir l’entrée d’eau dans leur maison. L’étude relate également que les populations déplacées après l’événement de 2012 se sont retrouvées quelques temps après leur relocalisation dans des conditions de vie difficiles suite à une perte d’emploi et à un accès difficile à l’eau, au transport et au logement. Ces conditions ont révélé de nouvelles vulnérabilités et influencé le retour d’une majorité d’entre elles en zone inondable. Revenues vivre en zone à risque, on constate que certaines personnes ont mis en place des stratégies pour accroître leur capacité à faire face aux phénomènes d’inondation. Cependant cette forme de résilience individuelle reste limitée à un petit nombre d’individus relevant de catégories sociales particulières. / The recurring threat of risings which the town of Niamey undergoes regularly, this study is interested in the way in which the authorities and the populations cope with the phenomena of flood. Based on the case of the 2012 flood, it aims to understand the logic of each of these actors in the strategies implemented at the time and following the event. Combining the qualitative and quantitative approaches, the study has made it possible to highlight the antagonisms between the collective strategies implemented by the local authorities and the individual logics to cope with the events.At the collective level, in the violence of the flood of 2012 and the malfunctions observed in terms of warning and evacuation of populations, the active protection have been supplemented by a proposal to relocate most exposed populations. The latter has had mixed results since many of these populations have returned to settle in the flood zones.At the individual level, there are some factors that may delay preventive evacuation at the time of the event: a difficulty in assessing the seriousness of the situation and the expectation of improvement, the fear of losing one’s material assets and, for some, the setting up of fortune protections to slow down the entry of water into their homes. She pointed out that the affected populations found themselves some time after their relocation, in difficult living conditions as a result of job loss and difficult access to water, transport and housing. These conditions have revealed new vulnerabilities and influenced the return of some of them to flooded zone. Having returned to live in flood areas, some people have put in place strategies to increase their ability to cope with flooding. However, this form of individual resilience remains limited to a small number of individuals belonging to particular social categories.

Dans ce travail, une modélisation hydrogéologique du bassin-versant de la Somme dans le nord de la France a été menée avec une attention particulière sur l'interaction rivière-aquifère. Le modèle couplé a été utilisé. Un Système d'Information Géographique a été incorporé à toutes les étapes du processus de modélisation pour la préparation des données d'entrée et la visualisation des résultats des simulations. Le processus commence par l'analyse du Modèle Numérique de Terrain (MNT). Ensuite, les maillages de surface et de l'aquifère ont été crées. Une discrétisation plus fine a été effectuée sur le réseau des rivières et les limites des sous-bassins. Pour le modèle de surface, des données météorologiques, d'occupation du sol et de type de sol ont été acquises. Le modèle de surface permet de répartir les precipitations en évapotranspiration, infiltration et ruissellement de surface. Des niveaux piézométriques en régime permanents sont calculés par le modèle de nappe. L'écoulement dans la zone non saturée a été simulé par un modèle utilisant la cascade de Nash. Les simulations d'écoulement transitoire souterrain et de surface ont été réalisées en prenant en compte les interactions nappe-rivière sur un pas de temps journalier. La calibration et la validation des résultats ont été faites en utilisant les mesures des débits et des niveaux piézométriques dans le bassin. La forte influence de la nappe sur le regime hydrologique du bassin est bien représentée par le modèle. Des comparaisons de prédiction des zones inondées en 2001 ont été effectuées avec d'autres modèles. Enfin, des analyses de sensibilité ont été réalisées afin d'orienter de futures collectes de données terrain.

L'analyse de sensibilité globale basée sur la variance permet de hiérarchiser les sources d'incertitude présentes dans un modèle numérique et d'identifier celles qui contribuent le plus à la variabilité de la sortie du modèle. Ce type d'analyse peine à se développer dans les sciences de la Terre et de l'Environnement, en partie à cause de la dimension spatiale de nombreux modèles numériques, dont les variables d'entrée et/ou de sortie peuvent être des données distribuées dans l'espace. Le travail de thèse réalisé a pour ambition de montrer comment l'analyse de sensibilité globale peut être adaptée pour tenir compte des spécificités de ces modèles numériques spatialisés, notamment la dépendance spatiale dans les données d'entrée et les questions liées au changement d'échelle spatiale. Ce travail s'appuie sur une étude de cas approfondie du code NOE, qui est un modèle numérique spatialisé d'analyse coût-bénéfice de projets de prévention du risque d'inondation. On s'intéresse dans un premier temps à l'estimation d'indices de sensibilité associés à des variables d'entrée spatialisées. L'approche retenue du « map labelling » permet de rendre compte de l'auto-corrélation spatiale de ces variables et d'étudier son impact sur la sortie du modèle. On explore ensuite le lien entre la notion d'« échelle » et l'analyse de sensibilité de modèles spatialisés. On propose de définir les indices de sensibilité « zonaux » et « ponctuels » pour mettre en évidence l'impact du support spatial de la sortie d'un modèle sur la hiérarchisation des sources d'incertitude. On établit ensuite, sous certaines conditions, des propriétés formelles de ces indices de sensibilité. Ces résultats montrent notamment que l'indice de sensibilité zonal d'une variable d'entrée spatialisée diminue à mesure que s'agrandit le support spatial sur lequel est agrégée la sortie du modèle. L'application au modèle NOE des méthodologies développées se révèle riche en enseignements pour une meilleure prise en compte des incertitudes dans les modèles d'analyse coût-bénéfice des projets de prévention du risque d'inondation. / Variance-based global sensitivity analysis is used to study how the variability of the output of a numerical model can be apportioned to different sources of uncertainty in its inputs. It is an essential component of model building as it helps to identify model inputs that account for most of the model output variance. However, this approach is seldom applied in Earth and Environmental Sciences, partly because most of the numerical models developed in this field include spatially distributed inputs or outputs . Our research work aims to show how global sensitivity analysis can be adapted to such spatial models, and more precisely how to cope with the following two issues: i) the presence of spatial auto-correlation in the model inputs, and ii) the scaling issues. We base our research on the detailed study of the numerical code NOE, which is a spatial model for cost-benefit analysis of flood risk management plans. We first investigate how variance-based sensitivity indices can be computed for spatially distributed model inputs. We focus on the “map labelling” approach, which allows to handle any complex spatial structure of uncertainty in the modelinputs and to assess its effect on the model output. Next, we offer to explore how scaling issues interact with the sensitivity analysis of a spatial model. We define “block sensitivity indices” and “site sensitivity indices” to account for the role of the spatial support of model output. We establish the properties of these sensitivity indices under some specific conditions. In particular, we show that the relative contribution of an uncertain spatially distributed model input to the variance of the model output increases with its correlation length and decreases with the size of the spatial support considered for model output aggregation. By applying our results to the NOE modelling chain, we also draw a number of lessons to better deal with uncertainties in flood damage modelling and cost-benefit analysis of flood riskmanagement plans.