Les réseaux de collecte de l’IoT soulèvent de nombreux problèmes d'optimisation, à cause des capacités limitées des capteurs en énergie, en traitement et en mémoire. Dans l'optique d’améliorer la performance du réseau, nous nous intéressons à une contribution liée à l'optimisation du déploiement 3D d’intérieur des nœuds sur les réseaux de capteurs sans fil en utilisant des méta-heuristiques hybrides se basant sur des modèles mathématiques multi-objectif. L’objectif principal est donc de proposer des hybridations et modifications des algorithmes d’optimisation dans le but de réaliser le positionnement 3D adéquat des nœuds dans les réseaux de capteurs sans fil avec satisfaction d’un ensemble de contraintes et objectifs qui sont souvent antagonistes. Nous proposons d'axer notre contribution sur les méta-heuristiques hybrides et combinés avec des procédures de réduction de dimentionalité et d’incorporation de préférences des utilisateurs. Ces schémas d’hybridation sont tous validés par des résultats numériques de test. Ensuite, des simulations complétées par; et confrontées à ; des expérimentations sur des testbeds réelles. / IoT collection networks raise many optimization problems; in particular because the sensors have limited capacity in energy, processing and memory. In order to improve the performance of the network, we are interested in a contribution related to the optimization of the 3D indoor deployment of nodes using multi-objective mathematics models relying on hybrid meta-heuristics. Therefore, our main objective is to propose hybridizations and modifications of the optimization algorithms to achieve the appropriate 3D positioning of the nodes in the wireless sensor networks with satisfaction of a set of constraints and objectives that are often antagonistic. We propose to focus our contribution on meta-heuristics hybridized and combined with procedures to reduce dimensionality and to incorporate user preferences. These hybridization schemes are all validated by numerical tests. Then, we proposed simulations that are completed by, and confronted with experiments on real testbeds.

Tandis que les humains explorent la nature sans relâche, ils font également attention à être plus conscients d'eux-mêmes, à mieux connaître ce qui les entourent, et, par exemple, à être informés de leurs positions, vitesses, ou trajectoires où qu'ils se trouvent. Les systèmes de positionnement par satellites (GNSS) ont fourni une manière de le faire à l'extérieur, devenant un assistant indispensable pour nous. Après le succès de GPS et GLONASS, Galileo et BeiDou sont actuellement en cours de déploiement, offrant plus de choix pour le positionnement autonome ou assisté. Toutefois, les signaux GNSS sont vulnérables aux obstacles: il n'y a presque pas de service GNSS à l'intérieur des bâtiments, dans les tunnels, ou dans les parkings souterrains; la continuité des services de positionnement par satellites n'est toujours pas assurée dans les "canyons urbains". Afin de faire face à ce problème, cette thèse est consacrée au positionnement en environnements contraints (où le GNSS n'est pas disponible), en y incluant la conception, les algorithmes et les technologies correspondantes. Un état de l'art est élaboré sur les systèmes de positionnement à radio ou à l'inertie. Parmi les technologies possibles, la discussion ne se limite pas à l'approche basée sur GNSS, mais elle est centrée sur cette dernière à cause de ses avantages et aussi de l’implication profonde de notre groupe de recherche dans ce domaine. Nous avons, d'une part, étudié la possibilité ainsi que les limites du positionnement avec une précision centimétrique en déployant notre système Repealite (i.e. un système de positionnement à l'intérieur d'une base des émetteurs GNSS spéciaux); et proposé, d'autre part, une méthode de localisation en groupe d'objets dynamiques communicants. Cette méthode procède d'une problématique délicate que l'on rencontre dans les approches GNSS, qu'est la détermination de la position initiale du récepteur. On montre en quoi elle permet également d'aller au-delà de la portée des approches classiques GNSS / While the human beings explore the nature tirelessly, they also put significant concerns to be aware of themselves, to know better of the circumstances, and to be informed with their precise positions, velocities, trajectories, and so on, in local environments. The Global Navigation Satellite Systems (GNSS) have provided an efficient method to do so outdoors, and have already become an indispensable assistant of many people. After the success of GPS and GLONASS, Galileo and BeiDou are currently under deployment, offering more choices of the independent or collaborative positioning. However, the GNSS signal is vulnerable to obstructions: almost no GNSS services are available inside buildings, tunnels, or underground parkings; the services are not always coherent in urban canyons. In order to address this problem, this thesis is dedicated to the design frameworks for the positioning in GNSS-challenged environments, as well as the corresponding algorithms and technologies. A brief survey of the latest radio-based and inertial positioning/tracking systems is provided. Among the feasible technologies, the discussion is centered on but not limited to the GNSS-based approach, which is due to the inherited advantages of this approach and also the deep engagement of our research group in this domain. We have, on one hand, explored the possibility and limitations on the centimeter-accuracy positioning with our Repealite system (i.e. a GNSS-base indoor positioning system with specific features); on the other hand, a method of batch localization for the nodes in a network of dynamic communicating objects is proposed, which is originated from an issue of the GNSS-based approach - the resolution of the receiver initial point, but then it goes beyond the scope of the “classical” GNSS-based approach

Concilier patrimoine et amélioration de la performance énergétique du bâti ancien est un défi pour de nombreux centres historiques. La Communauté d’Agglomération du Grand Cahors, qui finance ce travail de thèse à travers une convention CIFRE, a souhaité s’attaquer à cette problématique en valorisant des isolants bio-sourcés. Le choix du matériau et du système d’isolation sont essentiels car ils influencent à la fois la performance hygrothermique de la paroi, la qualité de l’air intérieur, le coût et l’empreinte carbone de la rénovation. Dans cette étude, nous nous sommes focalisé sur la performance hygrothermique de la paroi afin d’assurer que la mise en place d’une isolation par l’intérieur ne soit pas source de dégradations futures de la paroi. Pour cela, nous avons confronté différents outils et méthodes tels que la caractérisation physique des matériaux, une instrumentation in-situ dans deux appartements du centre ancien de Cahors et des simulations hygrothermiques alliant différents outils numériques. / Improving the energy efficiency of buildings is essential to reduce greenhouse gas emissions and mitigate against climate change. Historic dwellings represent a large part of the French building stock that needs to be refurbished. In the city center of Cahors, France, the old medieval dwellings are considered as valuable cultural heritage and internal insulation is often the only insulation technique that can be used when the architectural value of the exterior façade is to be preserved. This PhD thesis, funded by a CIFRE agreement with the Communauté d’Agglomération du Grand Cahors, studied the suitability of bio-based materials for the internal insulation of historical dwellings in urban area. The selection of the insulation material and the system is crucial because of its impact on the hygrothermal performance of the wall, the indoor air quality, the financial cost, and the carbon footprint of the refurbishment solution. In this study we focused on the hygrothermal performance of the walls to provide a reliable risk assessment in order to avoid hygrothermal failure. Due to the complexity of the problem and the lack of needed data, we ran a multi-scale study including both experimental (laboratory characterisation and building monitoring) and numerical modelling methods.

Au tournant de 1942 et de 1943, les premiers maquis virent le jour en France occupée. Principalement constitués de jeunes gens qui refusaient la conscription de travailleurs au service de l’Allemagne et trouvaient refuge dans les bois et les montagnes, les maquis connurent une progressive militarisation. Le souvenir de leurs combats à la Libération a largement éclipsé l’histoire de leurs relations avec la France libre et ses Alliés britanniques et américains. Pourtant, dès 1943, Londres, Alger et Washington discutèrent l’intégration des maquis aux plans de guerre, créant même des structures ad hoc. Sans ignorer les désaccords politiques, stratégiques et diplomatiques qui accompagnèrent ces discussions, cette recherche entend retrouver la coopération entre maquis français, France libre et Alliés. Elle s’intéresse aux individus qui, au sein des institutions britanniques et américaines comme de la France libre, s’investirent dans la cause des maquisards et tissèrent des réseaux qui permirent de leur apporter de l’aide. Des difficultés multiples se posèrent aux services de renseignement chargés de cette tâche : leurs communications sporadiques avec la France occupée, la mobilité des maquis et la réticence des états-majors réguliers n’étaient pas des moindres. Ils parvinrent cependant à faire entendre la voix des maquis au sommet des états-majors et des États alliés, permettant leur prise en compte progressive dans les plans d’ensemble, alors même que la coordination entre armées régulières et maquisards représentait un défi stratégique presque dénué de précédent. En étudiant, depuis les états-majors et jusque sur le terrain, les individus qui portèrent cette coopération, ce travail interroge les identités de combattants divers réunis par les hasards de la guerre. Chemin faisant, il explore l’expérience de la guerre et de la répression commune aux maquisards et aux envoyés de Londres et d’Alger qui les rejoignirent dans la clandestinité, développant avec leurs nouveaux compagnons d’armes de fortes solidarités. Il intègre la progressive libération du territoire français et la concurrence des pouvoirs qui l’accompagna, courant jusqu’en 1945 pour intégrer les sorties de guerre de ces différents combattants et un peu au-delà, pour évoquer les mémoires diverses qui en sont nées. / Between the end of 1942 and 1943, the first maquis came into existence in occupied France. While their members were mainly young people who refused to be sent as workers to Germany and sought refuge in the woods and the mountains, during the war the maquis turned into military formations. The memories of their fight during Liberation has largely overshadowed the history of their relationship with Free France and its British and American allies. However, as early as 1943, London, Algiers, and Washington discussed the integration of the maquis into their war plans, even creating the necessary structures. While taking into consideration the political, strategic, and diplomatic disagreements that were part of the discussions, this study intends to bring back the cooperation between the maquis, Free France, and the Allies into the narrative of the war. It looks at individuals who, within British and American institutions as well as Free France structures, dedicated their efforts to work alongside the maquisards, and built networks to assist them. Numerous obstacles came in the way of intelligence services when they took on that task: sporadic communication channels with occupied France, the maquis’ mobility, and the reluctance of regular military headquarters — among other problems. They managed, however, to carry the voice of the maquis back to the head of regular armies and Allied States, allowing them to be progressively taken into account in general war planning, even as coordination between maquisards and regular forces constituted an almost unprecedented strategic challenge. From military headquarters to the realm of clandestine operations, this study takes interest in the people who found themselves involved in this common fight, addressing the identities and fighting experiences of different individuals brought together by the fortunes of war. It also explores an experience of war and repression shared by the maquisards and the London and Algiers envoys who met them in their clandestine life, together building strong ties of solidarity. It follows them through the progressive liberation of the French territory, on the stage of its competing powers, reaching until 1945 to follow those fighters during their transition from war to peacetime, and beyond that year — shining a light onto the memories and narratives that ensued.

Dans cette thèse, tout d’abord, nous faisons l’Analyse Mathématique du modèle exact du chauffage radiatif d’un corps semi-transparent $\Omega$ par une source radiative noire qui l’entoure. Il s’agit donc d’étudier le couplage d’un système d’Equations de Transfert Radiatif avec condition au bord de réflectivité indépendantes avec une équation de conduction de la chaleur non linéaire avec condition limite non linéaire de type Robin. Nous prouvons l’existence et l’unicité de la solution et nous démontrons des bornes uniformes sur la solution et les intensités radiatives dans chaque bande de longueurs d’ondes pour laquelle le corps est semi-transparent, en fonction de bornes sur les données, Deuxièmement, nous considérons le problème du contrôle optimal de la température absolue à l’intérieur du corps semi-transparent $\Omega$ en agissant sur la température absolue de la source radiative noire qui l’entoure. À cet égard, nous introduisons la fonctionnelle coût appropriée et l’ensemble des contrôles admissibles $T_{S}$, pour lesquels nous prouvons l’existence de contrôles optimaux. En introduisant l’espace des états et l’équation d’état, une condition nécessaire de premier ordre pour qu’un contrôle $T_{S}$ : t ! $T_{S}$ (t) soit optimal, est alors dérivée sous la forme d’une inéquation variationnelle en utilisant le théorème des fonctions implicites et le problème adjoint. Ensuite, nous considérons le problème de l’existence et de l’unicité d’une solution faible des équations de la thermoviscoélasticité dans une formulation mixte de type Hellinger- Reissner, la nouveauté par rapport au travail de M.E. Rognes et R. Winther (M3AS, 2010) étant ici l’apparition de la viscosité dans certains coefficients de l’équation constitutive, viscosité qui dépend dans ce contexte de la température absolue T(x, t) et donc en particulier du temps t. Enfin, nous considérons dans ce cadre le problème du contrôle optimal de la déformation du corps semi-transparent $\Omega$, en agissant sur la température absolue de la source radiative noire qui l’entoure. Nous prouvons l’existence d’un contrôle optimal et nous calculons la dérivée Fréchet de la fonctionnelle coût réduite. / This thesis begins with a rigorous mathematical analysis of the radiative heating of a semi-transparent body made of glass, by a black radiative source surrounding it. This requires the study of the coupling between quasi-steady radiative transfer boundary value problems with nonhomogeneous reflectivity boundary conditions (one for each wavelength band in the semi-transparent electromagnetic spectrum of the glass) and a nonlinear heat conduction evolution equation with a nonlinear Robin boundary condition which takes into account those wavelengths for which the glass behaves like an opaque body. We prove existence and uniqueness of the solution, and give also uniform bounds on the solution i.e. on the absolute temperature distribution inside the body and on the radiative intensities. Now, we consider the temperature $T_{S}$ of the black radiative source S surrounding the semi-transparent body $\Omega$ as the control variable. We adjust the absolute temperature distribution (x, t) 7! T(x, t) inside the semi-transparent body near a desired temperature distribution Td(·, ·) during the time interval of radiative heating ]0, tf [ by acting on $T_{S}$. In this respect, we introduce the appropriate cost functional and the set of admissible controls $T_{S}$, for which we prove the existence of optimal controls. Introducing the State Space and the State Equation, a first order necessary condition for a control $T_{S}$ : t 7! $T_{S}$ (t) to be optimal is then derived in the form of a Variational Inequality by using the Implicit Function Theorem and the adjoint problem. We come now to the goal problem which is the deformation of the semi-transparent body $\Omega$ by heating it with a black radiative source surrounding it. We introduce a weak mixed formulation of this thermoviscoelasticity problem and study the existence and uniqueness of its solution, the novelty here with respect to the work of M.E. Rognes et R. Winther (M3AS, 2010) being the apparition of the viscosity in some of the coefficients of the constitutive equation, viscosity which depends on the absolute temperature T(x, t) and thus in particular on the time t. Finally, we state in this setting the related optimal control problem of the deformation of the semi-transparent body $\Omega$, by acting on the absolute temperature of the black radiative source surrounding it. We prove the existence of an optimal control and we compute the Fréchet derivative of the associated reduced cost functional.