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

On associe souvent d'emblée les approches collaboratives à la gestion intégrée de l'environnement et parmi celles-ci on évoque la concertation à titre de moyen privilégié pour rallier les divers groupes d'acteurs autour d'une définition collective des objectifs, des actions à entreprendre ou du partage de responsabilités. La concertation suggère donc que son usage peut avoir un effet structurant en permettant à ceux-ci de revisiter certains de leurs rôles ou manières de faire ainsi que les relations qu'ils entretiennent entre eux de manière à établir une nouvelle cohésion favorable à la préservation ou l'amélioration d'écosystèmes naturels. En témoignent plusieurs politiques gouvernementales en matière de développement régional, d'occupation des territoires, de développement durable, de gestion de l'environnement, parmi d'autres, tant en France qu'au Québec, qui lient fréquemment l'exercice de la concertation à une volonté de promouvoir la démocratie de proximité et de prise en main par les acteurs locaux du développement territorial intégré. Cependant, malgré une volonté clairement exprimée en faveur de la concertation, plusieurs facteurs entravent couramment la réalisation des bénéfices annoncés, tels que les luttes de pouvoir ou d'influence, les reliquats d'anciens conflits, la marchandisation du processus, les difficultés de communication, l'illégitimité du porteur de projet, l'absence de certains acteurs clés, l'inadéquation avec les actions du gestionnaire public, ou encore, un processus désordonné, sans méthode et ne disposant pas des moyens nécessaires. Pour ces raisons et considérant que la concertation constitue une approche souhaité [i.e. souhaitée] tant par nos instances gouvernementales que la société civile, il convient de nous doter d'outils appropriés pour mieux comprendre les processus de concertation à l'échelle locale ou régionale, ce qui nous permettrait d'identifier les forces, les lacunes et les écarts de toute initiative de concertation dans le but d'améliorer l'efficience de ces efforts collectifs au profit de tous et des générations futures. Cette étude se concentre sur une démarche d'évaluation de la concertation et ses outils élaborés autour des années 2000 par une équipe de chercheurs français. Cette méthode porte le nom de RELIEF, acronyme signifiant REseau support de la concertation, LIens entre catégories d'acteurs, Espaces d'action collective et EFfets sur l'objet de la concertation. Sa conception trouve ses origines dans un projet de recherche qui avait pour objectif de répertorier, puis d’analyser sur une base comparative diverses initiatives de gestion concertée en milieu rural, et dans les espaces littoraux. Durant trois années, une équipe de l’École nationale supérieure agronomique de Rennes (ENSAR) dirigée par Jean-Eudes Beuret, en collaboration avec d’autres chercheurs, ainsi que les acteurs du milieu, observa les dynamiques relationnelles au sein des concertations locales étudiées et tenta d’élucider les facteurs qui en influencent le cours et en favorisent le développement. Pour mieux comprendre le contexte général entourant leur recherche, un survol historique est fait de la question de la concertation environnementale, et plus précisément en matière de gestion intégrée de l'eau depuis les années 1970 en France. L'analyse présentée ici débute par une mise en contexte général des approches collaboratives en gestion intégrée de l'environnement et de l'évaluation des [i.e. de] leurs effets, car la question des facteurs déterminants dans la réussite des initiatives de concertation pose plus de questions qu'elle ne donne de réponses. Pourtant, nombreux sont ceux et celles qui considèrent que la concertation est nécessaire pour promouvoir l'établissement de nouvelles normes respectueuses des principes du développement durable, de manière démocratique et suscitant l'adhésion des individus et des collectivités. Bien sûr, de nombreuses recherches font état d'effets directs et indirects de la concertation, et le besoin de recherches complémentaires est souligné. Cependant, à l'exception de RELIEF, aucune autre méthode d'évaluation du processus de concertation élaborée sur la base d'expériences menées sur le terrain n'a été recensée. La concertation souffr en effet de ses nombreuses mésinterprétations et mise en pratiques désordonnées, c'est pourquoi il est primordial de se doter des connaissances appropriées et d'outils adaptés pour guider l'évolution des processus et dresser le portrait des parcours afin d'appuyer les divers groupes d'acteurs et augmenter leur capacitation en termes de dialogue délibératif. Dans cet ouvrage, on s'attarde également à préciser le concept de concertation ainsi que ses divers modes d'expression et d'évolution, car cette compréhension est essentielle à l'obtention d'une vision claire de l'outil et de son utilité. Enfin, une description approfondie des différentes phases d'application de la méthode est donnée: préparation de la recherche, collecte des données par des entretiens, composition du questionnaire, interprétation des résultats, discussions et présentation des résultats. Différents apports théoriques sont intégrés dans cette approche, comme la sociologie de l’innovation et la théorie de l’acteur réseau. L'étude se termine par une analyse de la pertinence d'utiliser l'approche RELIEF dans le cadre du mandat de concertation confié aux organismes de bassin versant (OBV) du Québec. Dans cette perspective, un regard est porté sur les adaptations nécessaires qui doivent être apportés [i.e. apportées] à ses outils, ainsi qu'aux contraintes et difficultés pressenties pour son utilisation concrète dans le cadre d'initiatives de gestion intégrée de l'eau à l'échelle des bassins versants, ou plus précisément, du territoire des sous-bassins. Les OBV du Québec sont connus comme étant les acteurs dont le principal rôle est de promouvoir et de faciliter la concertation et la capacitation des acteurs en matière de développement intégré respectueux de la ressource eau. Cette tâche constitue un exercice de cohésion, de transparence, qui supporte les territoires dans leurs efforts de développement durable démocratique concerté, et ouvre la porte à une action collective innovante.

Le fleuve Niger est aujourd’hui confronté à des menaces naturelles et anthropiques dont la solution relève à la fois d’arbitrages locaux et de considérations d’ordre international. Sa riche histoire montre une succession de régulations et de logiques locales de gestion selon le temps et l’espace. Le fleuve Niger a été au cœur des stratégies de dominations locales et coloniales. Ces modes de régulations locales laissent de plus en plus la place à des systèmes de gestion plus intégrés. Cette recherche porte sur la gouvernance de l’eau du fleuve Niger à Ségou et à Mopti. Elle vise à comprendre les dynamiques d’acteurs, notamment les stratégies, les rapports et les interactions des acteurs autour de l’eau dans le contexte de décentralisation, mais aussi leurs perceptions concernant l’eau du fleuve. Les résultats montrent la complexité de la gouvernance de l’eau notamment en ce qui concerne la régulation et les articulations étroites entre des dynamiques globales et locales. La méconnaissance et l’inapplication des textes régissant le domaine de l’eau caractérisent la gouvernance du fleuve Niger. La multiplicité des acteurs entraine le chevauchement des rôles et les risques de conflits de compétences. Ensuite, la mise en œuvre de cette gouvernance implique des relations complexes entre les multiples acteurs. Cette complexité renvoie à des questions de territoires et de territorialités notamment dans le Delta intérieur. Enfin, la décentralisation a favorisé l’implication directe des acteurs locaux dans la gestion des ressources locales. Mais elle a également exacerbé les risques de conflits entre les multiples acteurs en quête de leadership et de légitimité autour du fleuve. / The Niger River is now facing natural and anthropogenic threats; the solution is both in local arbitrage and in international considerations. Its rich history shows a series of regulation and local management logics depending on time and space. The Niger River has been at the center of strategies for local and colonial dominations. These modes of local controls lead more and more place for some more integrated management systems. This research focuses on the governance of the Niger River waters in Segou and Mopti. It aims to understand the dynamics of actors, especially strategies, relationships and interactions of actors around the water in the context of decentralization, but also their perceptions of the River water. The results show the complexity of water governance especially with regard to regulation and the narrow articulations between global and local dynamics. Ignorance and lack of implementation of laws governing the field of water characterize the governance of Niger River. The multiplicity of actors leads to the overlap of roles and potential conflicts of competence. The implementation of the governance involves complex relationships between multiple actors. This complexity returns to issues of territories and territorialities in particular in the interior Delta. Finally, decentralization has encouraged the direct involvement of local stakeholders in the management of local resources. But it has also exacerbated the risk of conflicts between multiple actors, in search of leadership and legitimacy around the river.

L'intervalle Oxfordien supérieur/Kimméridgien inférieur (Jurassique supérieur, ~156 Ma) de la région de Lorraine/Champagne a fait l'objet d'une étude pluridisciplinaire en vue d'améliorer les corrélations entre les provinces boréales et téthysiennes. Les associations de fossiles (foraminifères, algues, brachiopodes, phytoclastes etc.) ainsi que les données géochimiques de l'Est du Bassin parisien révèlent un changement des conditions physico-chimiques de l'eau de la plate-forme lagonaire tropicale (dysoxie, diminution de température). Ces changements vont entraîner la quasi-disparition des organismes et empêcher la production de carbonates. Le refroidissement s'explique localement par le renforcement de courants apportant des eaux boréales fraîches envahissant la plate-forme. Des corrélations entre les dépôts de l'Est et ceux du Sud du Bassin parisien (Berry) ont permis d'améliorer le cadre chronologique de l'Est du Bassin parisien très pauvre en ammonites. La comparaison des cadres séquentiels permet de placer le maximum de régression d'un cycle eustatique de 3ème ordre reconnu et caractérisé par ailleurs (limite des zones à Planula et Platynota).Une succession située sur l'Ile de Skye a été proposée en tant que potentiel stratotype pour la limite Oxfordien/Kimméridgien. L'étude de la coupe de Flodigarry avait pour objectif de tenter de comparer cette succession subboréale à des dépôts subméditerranéens à travers différents marqueurs. L'analyse de la matière organique soluble a révélé des biomolécules très bien préservées, parmi les plus vieilles identifiées au monde / Isotopic ([delta]18O and [delta]13C) and elementary geochemical data as well as macro and microfossil associations, show a chemical change in the water of the lagoonal platform in the eastern Paris Basin, during the Late Oxfordian/Early Kimmeridgian interval (Upper Jurassic, ~156 Ma). Gradually, the shallow tropical environments dominated by biomineralization of carbonates became confined, dysoxic and colder. Correlations between depositional environments with similar facies in the Southern and in the Eastern Paris Basin helped to improve the biostratigraphic frameworks. Comparisons between the sequential frames deduced from the palaeoenvironmental evolution of Berry and Lorraine places the maximum regression of a 3rd order cycle at the Planula and Platynota ammonite zones boundary. Recently, the Flodigarry Shale Member, a shaly succession located on the Isle of Skye (Scotland), has been proposed as a possible GSSP (Global Stratotype Section and Point) to define the Oxfordian/Kimmeridgian boundary. The section was studied in order to compare this subboreal series to submediterranean deposits (Paris Basin) by means of other markers such as organic molecular contents. It revealed very well preserved biomolecules, among the oldest identified in the world. This thesis provides new palaeontological, geochemical and stratigraphic data in both Jurassic palaeobiogeographic realms. Well documented sections of the Eastern Paris Basin are now available for this interval. Such local observations, integrated in a multidisciplinary approach, should strengthen the correlations across these realms and precise the global components of the crisis of the carbonate production near the O/K boundary

Spherea (anciennement Cassidian Test & Services), initiateur de la thèse, est un des leaders sur le marché des systèmes automatiques de test (ATE) pour la maintenance des véhicules aéronautiques et de défense. L’intérêt de la société dans la recherche en gestion intégrée de la santé de véhicules est motivé par le taux élevé de fausses déposes d’équipements survenues lors de la maintenance opérationnelle, détectées par les ATE. Ceci engendre des actions de maintenance superflues, et par conséquent des pertes majeurs de temps, d'énergie et d'argent. L’IVHM, de par ses capacités avancées de diagnostic et de pronostic, et son intégration au niveau de l'entreprise de la gestion de santé de véhicules pourrait permettre la réduction des taux de NFF. Néanmoins, les solutions de systèmes IVHM proposées par les communautés scientifique et industrielle sont la plupart du temps développées pour des systèmes spécifiques, et souvent fondées sur des concepts propriétaires. Cela a pour conséquence un manque de consensus à la fois dans les principes structurants des systèmes IVHM et dans leur ingénierie. Aujourd'hui, un défi majeur est de fournir un cadre de modélisation d’IVHM indépendamment du type de système d’intérêt, soutenant l’ingénierie des systèmes IVHM. Vers ce cadre, les principales contributions développées dans cette thèse construisent progressivement les fondations et les piliers d'un cadre de modélisation d’IVHM. La proposition, dans une vision système, des principes structurants d’un système de systèmes permet de définir au général un système IVHM. A partir de cette vision système, le focus de la thèse est orienté sur la gestion de santé du véhicule, fonction de l’IVHM centrée sur le véhicule constituant le catalyseur des décisions de maintenance au niveau opérationnel, ayant la capacité de résoudre le problème industriel à la genèse de la thèse. Les principes structurant clés de cette fonction en trois dimensions (dimension fonctionnelles, dimension d’abstraction, dimension de distribution entre le segment embarqué/sol) sont à la base de la proposition d’un cadre générique de modélisation d’IVHM considérant à la fois les fonctions internes et externes au véhicule. Ce cadre est investigué en cohérence avec une approche construite sur les modèles (MBSE). Conformément à cette approche MBSE, la modélisation, au sein de ce cadre d’IVHM, du module générique de gestion de la santé (gHMM) constitue le support d’intégration des fonctionnalités de diagnostic et de pronostic. Cette modélisation repose sur une vision « boîte noire » et « boîte blanche » du module traduite par un ensemble cohérent de diagrammes SysML, et se basant sur les structures de données standardisées d’OSA-CBM. La formalisation du gHMM permet d'intégrer le diagnostic et le pronostic, processus clés de l’IVHM, dans son sens conventionnel : du diagnostic vers le pronostic, que dans un sens original : du pronostic vers le diagnostic. Ce dernier sens est illustré par la proposition d'un algorithme support à une activité élémentaire du gHMM dans la finalité de réduire les groupes d’ambiguïtés dans le diagnostic. Cette ingénierie aboutit par conséquent à un cadre générique de modélisation, qui par un principe d’instanciation, permet la construction d’une architecture de gestion de l’état de santé d’un système IVHM particulier. Vers cette instanciation la thèse examine les caractéristiques qui impactent la conception d’architectures de gestion de la santé et la sélection d’algorithmes supportant ces architectures, et en propose une formalisation basée sur les ontologies pour la sélection multicritères d’algorithmes de diagnostic et de pronostic appropriés pour la gestion de la santé de véhicules. Finalement, le protocole de validation de l’ensemble des contributions est proposé et illustré à des échelles différentes pour la gestion de l’état de santé d’éoliennes et de drones / Spherea (formerly Cassidian Test & Services), initiator of the PhD thesis, is a leading provider of Automatic Test Equipment (ATE) solutions for aerospace and military vehicles’ maintenance. The company’s interest in Integrated Vehicle Health Management (IVHM) research is motivated by occurrence of No Fault Found (NFF) events detected by ATE, and determining superfluous maintenance activities and consequently major wastes of time, energy and money. IVHM, through its advanced diagnostics and prognostics capabilities, and integration at enterprise level of vehicle health management could solve NFF events occurring during operational-level maintenance. Nevertheless, IVHM systems proposed so far are most of the times developed and matured empirically, for specific vehicle systems, founded on proprietary concepts, and lacking of consensual structuring principles. This results in a lack of consensus in both the structuring principles of IVHM systems and their Systems Engineering. Today, the challenge is to provide an IVHM modelling framework independent from the type of supported system and usable for IVHM Systems Engineering. Towards such framework, the main contributions developed in this thesis progressively build the foundation and pillars of an IVHM modelling framework. The notion of system of systems drives our first proposal of defining principles of an overall IVHM system. From this system vision, the focus of the thesis is oriented on the vehicle centric function of IVHM as catalyst of maintenance decisions at operational level, having the ability to solve the industrial problems at the genesis of the thesis. The key structuring principles of this function are analysed upon three dimensions (functional dimension, a dimension of abstraction, and distribution between the on-board /on-ground segment), setting the basis of the proposal of a generic modelling framework IVHM, considering both vehicle and enterprise centric functions. This framework is built following a Model-based Systems Engineering (MBSE) approach, supported by SysML. The major contribution of the thesis is the modelling, within the framework of IVHM, of the generic Health Management Module (gHMM), support for integration of diagnostics and prognostics, key processes of health management. The gHMM formalization enables to integrate diagnostics and prognostics not only in the conventional way: from diagnosis to prognosis, but also in an original one: from prognostics to diagnostics with the purpose of reducing ambiguity groups; the latter is backed-up through the proposal of an algorithm for one elementary activities of the gHMM. The gHMM MBSE engineering thus leads to a generic modelling framework, which, by a principle of instantiation, allows the construction of an IVHM system designed for the health management of individual vehicle systems. Towards such particularization, the thesis investigates characteristics impacting selection of appropriate supporting algorithms. This analysis enables to identify ten generic macro-criteria, which are further formalized based on ontologies and used within a multi-criteria based methodology suited for selecting diagnostics and prognostics algorithms for vehicle health management. Finally, the validation protocol of the scientific contributions is proposed, and applied at different scales of implementation in the field of wind turbine and UAV health management

Les futurs systèmes de communication utiliseront des porteuses de fréquences d'ondes millimétriques (mm) (30 GHz - 300 GHz) et au-delà pour surmonter la saturation des différentes bandes de fréquence et atteindre des débits élevés. Les systèmes radio sur fibre (RoF) ont attiré l'attention grâce à leur faible coût et à la faible atténuation des fibres. Dans le cadre de cette thèse, différentes configurations et plusieurs conceptions de lasers ont été proposées pour la génération de fréquences radio par voie optique. L’amélioration du processus de fabrication de laser développé au laboratoire a permis d’obtenir des sources monomodes émettant autour du pic d'erbium (1534 nm) jusqu'à des puissances optiques de sortie de 41 mW avec une efficacité de 9,8%. Leurs largeurs de raie optiques ont été mesurée égales à 2 kHz et leur bruit d’intensité relatif (RIN) égal à -145 dB/Hz après 50 MHz. Avec ces lasers, des signaux électriques à des fréquences millimétriques de largeur de raie de quelques kHz ont été générés. Trois configurations hétérodynes ont été proposées pour améliorer la stabilité thermique des signaux générés afin de répondre aux normes IEEE. Des lasers co-intégrés ont été de plus fabriqués pour générer des porteuses comprises entre 5GHz et 165GHz. Une étude comparative a montré que les comportements des porteuses ainsi générées étaient indépendants de la fréquence produite. Enfin, les conceptions de structures intégrant coupleur, adaptation de modes et de plusieurs lasers sur verre pompés par une unique source ont été étudiées. En utilisant les porteuses générées par ces dernières réalisations, des transmissions de données ont été accomplies répondant aux normes requises. / Future communication systems will use millimeter-wave (mm) (30 GHz - 300 GHz) frequency carriers and beyond to overcome the saturation of different frequency bands and achieve high data rates. Radio-over-Fiber (RoF) systems have gained attention thanks to their low cost and low fiber attenuation. In this thesis, different configurations and several laser designs have been proposed for radio frequency generation by photonic based technique. The Improvement of the laser fabrication process developed in the laboratory resulted in single-mode sources emitting around the erbium peak (1534 nm) up to 41 mW optical output power with 9.8% efficiency. Their optical linewidths were measured equal to 2 kHz and their relative intensity noise (RIN) equal to -145 dB/Hz after 50 MHz. Using these lasers, electrical signals at millimeter frequencies having linewidths of few kHz have been generated Three heterodyning configurations have been proposed to improve the thermal stability of the generated signals in order to meet the IEEE standards. Co-integrated lasers have been further manufactured to generate carriers between 5GHz and 165GHz. A comparative study showed that the behaviors of the carriers thus generated were independent of the produced frequency. Finally, the designs of structures integrating coupler, tapers and several lasers on glass pumped by a single source were studied. By using the carriers generated by these latest implementations, data transmissions have been accomplished meeting the required standards.

L’objet de cette étude concerne l’exploration, à la fois sur le plan théorique et expérimental, de la possibilité d’utilisation des métamatériaux pour des applications dans le domaine de la photonique aux longueurs d’onde télécoms (λ=1.5µm). L’un des principaux objectifs adressés dans le cadre de la thèse est de réaliser l’ingénierie de l’indice effectif en utilisant des résonances des plasmons de surface localisés des métamatériaux métallo-diélectriques. Deux cas particulièrement importants du point de vue de la réalisation technologique sont considérés :• Propagation en espace libre quand une onde lumineuse sous incidence normale ou oblique interagit avec une surface diélectrique recouverte d’une monocouche de métamatériaux.• Propagation dans une configuration guide d’onde avec une monocouche de métamatériaux à la surface d’un guide d’onde en Silicium.Les résultats des modélisations et des mesures expérimentales montrent que les propriétés optiques d’une mono-couche de métamatériau peuvent être décrites par celle d’une couche homogène avec un certain indice effectif. L’épaisseur de cette couche est égale à celle des motifs métalliques, à condition qu’elle soit inférieure à quelques dizaines de nm. Pour des faibles facteurs de remplissage en surface, l’indice de réfraction d’une telle couche suit l’approximation de Maxwell-Garnett. Cet indice effectif ne dépend pas de l’angle d’incidence ni de l’orientation de la polarisation de la lumière (perpendiculaire ou dans le plan d’incidence). Au voisinage de la fréquence de résonance pour un facteur de remplissage de métamatériau de 20% en surface on obtient un indice de réfraction très élevé : neff=10. Cet indice de réfraction est plusieurs fois supérieur à celui qu’on trouve dans des matériaux naturels. L’adaptation de cette approche à configuration guidée à utiliser une structure hybride composée d’une couche de métamatériau à la surface d’un guide d’onde en Silicium. Les travaux réalisés ont permis de démontrer la possibilité d’effectuer l’ingénierie de l’indice effectif et de contrôler le niveau des pertes d’un tel guide d’onde hybride en utilisant des métamatériau métallo-diélectriques à base des fils d’Au de 200X50X50nm. Le contraste d’indice au voisinage de la ligne de la résonance donné par des modélisations et confirmé expérimentalement est de ±1.5, soit plus que ce que l’on peut obtenir avec un guide Silicium gravé. Ce résultat représente une première démonstration sur le plan international de fonctionnement des métamatériaux en configuration guidée.De plus, en contrôlant l’orientation des motifs de métamatériaux, on peut réaliser un indice anisotrope. Les résultats obtenus ouvrent des perspectives très prometteuses pour la réalisation de dispositifs en optique guidée utilisant les transformations d’espace. / The subject of the PhD thesis deals with metamaterials for photonic applications. The main objective is to investigate the potential of metallic metamaterials for building optical functions at NIR optical frequencies. A significant part of the work is focused on the engineering of the metamaterials effective index associated with localized plasmon resonances. Two configurations of particular importance for fabrication technology are considered:• Free space light propagation, with the incident electromagnetic wave interacting with single metafilms at either normal or oblique incidence. • Guided wave configuration, with single metamaterial layer placed on top of dielectric waveguide.For the free space configuration, the validity of the effective medium approach was investigated both numerically and experimentally with the example of metamaterials composed of either gold cut wires or split ring resonators and continuous wires on silicon substrate. On the basis of these examples it was shown that the metafilm behavior is indeed analogous to that of a homogeneous layer. The thickness of this layer is that of the deposited metal. The validity of this conclusion was verified with respect to a number of criteria consistent with the Maxwell-Garnett approximation. It was shown in particular that near the resonance frequency the effective index of the metafilm layer can reach very high values neff=10 that cannot be attained with natural materials.The effective medium approach developed for a single metamaterial layer in free space configuration was further extended to a guided wave configuration. The objective is to achieve an efficient control over the flow of light in the waveguide using effective index variations induced by metamatarial resonances. The possibility of achieving a significant effective index variation with a silicon slab waveguide covered by 200X50X50nm cut wires was investigated by numerical modeling and confirmed by experimental results. The magnitude of local index variation in the vicinity of the resonance frequency deduced from experimental data is as high as ±1.5. The possibility for controlling the local effective index at the nanoscale can be used in transformation optics applications. The hybrid metamaterial guided wave configuration may become a promising alternative to the bulk multi-layers metamaterial structures in the near infrared domain.

L'intérêt de cette thèse est de surmonter le conflit entre la protection de l'environnement et le besoin du développement. En effet, le droit de l'environnement, en ayant comme objectif l'amélioration de l'état de l'environnement, peut être contraire au besoin du développement économique. Une première hypothèse est que le droit à l'environnement est l'outil juridique, qui, à travers son double caractère, à la fois comme droit et à la fois comme devoir, peut constituer la base afin de compenser l'équilibre entre l'état émergent de l'environnement et les besoins sociaux et économiques. Une deuxième hypothèse est que cette contradiction peut être surmontée en utilisant le concept du développement durable, qui promeut l'équilibre dans la satisfaction des trois besoins essentiels de notre société, à savoir les conditions économiques, environnementales, et sociales et culturelles. L'objectif de cette thèse est d'examiner les possibilités d'appliquer le concept du développement durable aux cinq plus grandes îles de la Méditerranée (Sicile, Sardaigne, Chypre, Corse, Crète), en proposant un cadre juridique commun pour la protection de l'environnement. / Slands are territories where the tensions between the protection of the environment and economicdevelopment appear in an exaggerated manner. From one hand, island's ecology needs strict natureconservation measures, because of its vulnerability. On the other hand, the limited available spacein islands, combined with an augmented demand to develop, nourishes the territorial conflicts. Lawis called to manage such conflicts, thus arises the interest of reflecting on the theoretical basis of anIslands Law.This work adopts a territorial approach that studies the Mediterranean island space by usingmanifold tools of social sciences.

Cette recherche vise à proposer une approche intégrée permettant la prise en compte simultanée des paramètres Produits / process dans le cadre d’une fabrication par ajout de matière. Le développement produit est en profonde mutation, prenant en compte les contraintes de personnalisation, de temps de mise sur le marché de plus en plus court, la volonté d’une approche eco-responsable etc. Ce changement de paradigme conduit à s’intéresser au choix du couple matériau /process dès la phase de conception afin de prendre en compte les contraintes liées au procédé identifié. Cette approche multi critère s’intéresse à la fois au couple matériau procédé mais prend en compte les aspect fonctionnels de la pièce. Ainsi ce travail de thèse présente une méthodologie de décision générique, basée sur des outils de prise de décision multicritères, qui peut non seulement proposer une solution satisfaisant les contraintes liées aux matériaux, processus et processus par addition de matière, mais propose également de servir de guide aux concepteurs permettant un choix raisonné basé sur des combinaisons matériau-machine orientées conception et obtenu à partir d’une base de données de 38 fournisseurs internationaux de machine de fabrication par ajout de matière. / The doctoral research focuses to build an integrated approach that can simultaneously handle the product and process parameters related to additive manufacturing (AM). Since, market dynamics of today are constantly evolving, drivers such as mass customization strategies, shorter product development cycles, a large pool of materials to choose from, abundant manufacturing processes, etc., have made it essential to choose the right compromise of materials, manufacturing processes and associated machines in early stages of design considering the Design for AM guidelines. As several criteria, material attributes and process functionality requirements are involved for decision making in the industries, the thesis introduces a generic decision methodology, based on multi-criteria decision-making tools, that can not only provide a set of compromised AM materials, processes and machines but will also act as a guideline for designers to achieve a strong foothold in the AM industry by providing practical solutions containing design oriented and feasible material-machine combinations from a database of 38 renowned AM vendors in the world today.

Les ARNs long non codants (ARNlnc) jouent un rôle clé dans les processus cellulaires vitaux, notamment le remodelage de la chromatine, la réparation de l'ADN et la traduction. Cependant, la taille et la complexité des ARNlnc présentent des défis sans précédent pour les études moléculaires mécanistiques, de sorte qu'il s'est avéré difficile jusqu'à présent de relier l'information structurelle à la fonction biologique pour les ARNlnc.Le gène 3 humain exprimé maternellement (de l’anglais "maternally expressed gene 3", MEG3), est un ARNlnc abondant, soumis à empreinte parentale et épissé alternativement. Pendant l'embryogenèse, MEG3 contrôle les protéines Polycomb, régulant la différenciation cellulaire, et dans les cellules adultes, MEG3 contrôle p53, régulant la réponse cellulaire aux stress environnementaux. Dans les cellules cancéreuses, MEG3 est régulé négativement, mais la surexpression ectopique de MEG3 réduit la prolifération incontrôlée, ce qui prouve que MEG3 agit comme un suppresseur de tumeur. Les données suggèrent que les fonctions de MEG3 pourraient être régulées par la structure de MEG3. Par exemple, on pense que MEG3 se lie directement aux protéines p53 et Polycomb. De plus, les différents variants d'épissage de MEG3, qui comprennent différents exons et possèdent ainsi des structures potentiellement différentes, présentent des fonctions différentes. Enfin, la mutagenèse par délétion, basée sur une structure de MEG3 prédit in silico, a permis d’identifier un motif MEG3 supposé structuré impliqué dans l'activation de p53. Cependant, au début de mes travaux, la structure expérimentale de MEG3 était inconnue.Pour comprendre la structure et la fonction de MEG3, j'ai utilisé des sondes chimiques in vitro et in vivo pour déterminer la structure secondaire de deux variants humains de MEG3 qui diffèrent par leurs niveaux d'activation de p53. À l'aide d'essais fonctionnels dans les cellules et de mutagenèse, j'ai systématiquement analysé la structure de MEG3 et identifié le noyau activant p53 dans deux domaines (D2 et D3) qui sont conservés structuralement dans les variants humains et conservés dans l’évolution chez les mammifères. Dans D2-D3, les régions structurales les plus importantes sont les hélices H11 et H27, car dans ces régions, j’ai pu supprimer l'activation de p53 grâce à des mutations ponctuelles, un degré de précision jamais atteint pour les autres ARNlnc jusqu’ici. J'ai découvert de manière surprenante que H11 et H27 sont reliés par des boucles connectées l’une à l’autre (de l’anglais "kissing loops") et j'ai confirmé l'importance fonctionnelle de ces interactions de structure tertiaire à longue distance par mutagenèse compensatoire. Allant au-delà de l’état de l’art, j'ai donc essayé de visualiser la structure 3D d’une isoforme de MEG3 longue de 1595 nucléotides, par diffusion de rayons X à petit angle (SAXS), microscopie électronique (EM) et microscopie à force atomique (AFM). Alors que le SAXS et l’EM sont limités par des défis techniques actuellement insurmontables, l’imagerie par AFM m’a permis d’obtenir la première structure 3D à basse résolution de MEG3 et de révéler son échafaudage tertiaire compact et globulaire. Plus remarquable encore, les mêmes mutations qui perturbent la connexion entre les «boucles» H11-H27 et qui inhibent la fonction de MEG3, perturbent aussi la structure 3D de cet ARNlnc, fournissant ainsi le premier lien direct entre la structure 3D et la fonction biologique pour un ARNlnc.Sur la base de mes découvertes, je peux donc proposer un mécanisme de l’activation de p53 basé sur la structure de MEG3, avec des implications importantes pour la compréhension de la cancérogenèse. Plus généralement, mes travaux prouvent que les relations structure-fonction des ARNlnc peuvent être disséquées avec une grande précision et ouvrent la voie à des études analogues visant à obtenir des informations mécanistes pour de nombreux autres ARNlnc d’importance médicale. / Long non-coding RNAs (lncRNAs) are key players in vital cellular processes, including chromatin remodelling, DNA repair and translation. However, the size and complexity of lncRNAs present unprecedented challenges for mechanistic molecular studies, so that connecting structural information with biological function for lncRNAs has proven difficult so far.Human maternally expressed gene 3 (MEG3) is an abundant, imprinted, alternatively-spliced lncRNA. During embryogenesis MEG3 controls Polycomb proteins, regulating cell differentiation, and in adult cells MEG3 controls p53, regulating the cellular response to environmental stresses. In cancerous cells, MEG3 is downregulated, but ectopic overexpression of MEG3 reduces uncontrolled proliferation, proving that MEG3 acts as a tumour suppressor. Evidence suggests that MEG3 functions may be regulated by the MEG3 structure. For instance, MEG3 is thought to bind p53 and Polycomb proteins directly. Moreover, different MEG3 splice variants, which comprise different exons and thus possess potentially different structures, display different functions. Finally, deletion mutagenesis based on a MEG3 structure predicted in silico identified a putatively-structured MEG3 motif involved in p53 activation. However, at the beginning of my work, the experimental structure of MEG3 was unknown.To understand the MEG3 structure and function, I used chemical probing in vitro and in vivo to determine the secondary structure maps of two human MEG3 variants that differ in their p53 activation levels. Using functional assays in cells and mutagenesis, I systematically scanned the MEG3 structure and identified the p53-activating core in two domains (D2 and D3) that are structurally conserved across human variants and evolutionarily conserved across mammals. In D2-D3, the most important structural regions are helices H11 and H27, because in these regions I could tune p53 activation even by point mutations, a degree of precision never achieved for any other lncRNA to date. I surprisingly discovered that H11 and H27 are connected by “kissing loops”, and I confirmed the functional importance of these long-range tertiary structure interactions by compensatory mutagenesis. Going beyond state-of-the-art, I thus attempted to visualize the 3D structure of a 1595-nucleotide long MEG3 isoform by small angle X-ray scattering (SAXS), electron microscopy (EM), and atomic force microscopy (AFM). While SAXS and EM are limited by currently-insurmountable technical challenges, single particle imaging by AFM allowed me to obtain the first low resolution 3D structure of MEG3 and reveal its compact, globular tertiary scaffold. Most remarkably, functionally-disrupting mutations that break the H11-H27 “kissing loops” disrupt such MEG3 scaffold, providing the first direct connection between 3D structure and biological function for an lncRNA.Based on my discoveries, I can therefore propose a structure-based mechanism for p53 activation by human MEG3, with important implications in understanding carcinogenesis. More broadly, my work serves as proof-of-concept that lncRNA structure-function relationships can be dissected with high precision and opens the field to analogous studies aimed to gain mechanistic insights into many other medically-relevant lncRNAs.