Avec l'apparition et le développement des nouvelles technologies numériques, les fraudes se sont multipliées, soulignant le manque de méthodes concernant la protection des données numériques. Ces données sont en effet très faciles à pirater : on peut les stocker, les copier, les modifier et enfin les diffuser illégalement sans qu'elles perdent de leur qualité et sans prise en compte des droits d'auteurs. Pour répondre à ces besoins, un nouvel axe de recherche se développe très rapidement : le tatouage. Le principe des techniques dites de tatouage est d'insérer une marque imperceptible dans les valeurs de la donnée. Dans le cadre de la protection des droits d'auteurs, la marque insérée, appelée watermarque correspond au code du copyright. Ce type de tatouage doit répondre à des contraintes fortes en termes de robustesse. En effet, quelles que soient les transformations (licites ou illicites) que la donnée tatouée subie, la marque doit rester présente tant que la donnée reste exploitable. De plus, la présence de la marque ne doit être détectée que par des personnes autorisées (possédant une clef de détection privée). De nombreux algorithmes ont étés présentés récemment et certains produits sont même commercialisés, cependant, aucun d'eux ne satisfait pleinement au cahier des charges idéal. Le travail présenté dans ce rapport a pour objectif de proposer une nouvelle méthode de tatouage des images digitales en vue de la protection du copyright. Dans un premier temps, nous présenterons les propriétés générales du processus de tatouage ainsi qu'un aperçu des méthodes utilisées actuellement. Puis nous présenterons la décomposition en paquets d'ondelettes d'un signal ainsi que la sélection de meilleures bases. Ces outils, très utilisés en traitement des images et du signal pour des applications variées tels que la compression, le débruitage , la classification ou la détection de rupture nous permettrons de définir le domaine sur lequel nous insérons la watermarque. Après avoir explicité l'algorithme de tatouage, nous donnerons diverses améliorations à cette méthode. Puis nous l'analyserons de façon conceptuelle.

Le retour à meilleure fortune est un fait juridique résultant de l’amélioration soudaine de la situation patrimoniale d’un débiteur, par un gain à la loterie ou un héritage, le mettant en mesure de payer ses créanciers. Pris en compte dans la cession de biens sous l’Antiquité, le débiteur de bonne foi n’échappait à la prison pour dettes que contre l’abandon de ses biens et l’engagement de s’acquitter du reliquat dû après leur vente si la fortune venait de nouveau à lui sourire. Le droit positif n’accorde, aujourd’hui, que peu de place à ce fait juridique. En droit public, celui-ci constitue encore, dans le Code de l’action sociale et des familles ainsi que dans celui des collectivités territoriales, un critère de récupération des aides publiques. Et, en droit privé, la liberté contractuelle permet encore d’assortir la remise de dette d’une clause de retour à meilleure fortune afin d’organiser une réversibilité de l’abandon de créance. L’article 2284 du Code civil donne encore un effet juridique à cette situation en intégrant au gage commun des créanciers tous les biens nouveaux acquis par le débiteur. Partant de là, le retour à meilleure fortune devrait profiter aux créanciers. Mais ce principe est aujourd’hui malmené par un droit « à ne pas payer ses dettes ». Qu’il soit un consommateur ou un professionnel, le débiteur de bonne foi peut obtenir la purge de ses dettes. L’obligation de paiement du débiteur est alors éteinte y compris si la fortune vient de nouveau à lui sourire. Seuls les créanciers dont les droits sont juridiquement préservés des effets de la purge peuvent encore prétendre à un paiement dans une telle situation. Pour l’essentiel, le débiteur conserve donc l’acquis de son retour à meilleure fortune. D’ailleurs, la Commission européenne a demandé aux Etats-membres de l’Union d’encourager le rebond du débiteur par une politique en faveur de la seconde chance. Le législateur français a ainsi adopté différentes mesures en faveur du rebond pour encourager celui qui a échoué à retenter sa chance. Les présents travaux envisagent donc les incidences juridiques du retour à meilleure fortune en distinguant les situations dans lesquelles il est valorisé de celles où il est neutralisé ; avant d’aborder les mesures en faveur du rebond du débiteur. / Return to better fortune is a legal item, consisting in a better financial state to the debtor by lottery or by inheritance. In this way, the creditors can obtain payment if the debtor’s situation happens to improve suddenly. A long with the transfer of property in Antiquity, the debtor in good faith could only avoid prison by abandoning his property and committing to pay off the balance due following its sale if fortune were again to smile on him. These days, the civil law contains indirect echoes of this concept. Today, the law accords but little room to this payment cause of action against a debtor. It is true that, under public law, it still qualifies as a criterion for recovery of public aid in the family and social Code as well as in the local authorities Code. And under private law, freedom of contract allows deferral of debt to be made subject to a return to better fortune clause so as to organize reversibility of abandoning property. Article 2284 of the Civil code includes all newly acquired property within a general pledge to creditors. In this way, return to better fortune should be profitable to creditors: they can obtain payment. But, for the main part, this concept is today ill-supported by a law “not to pay one’s debts”. Whether to be a consumer or a professional, the debtor in good faith can obtain purge of his debts. The debtor’s obligation to pay is thus extinguished, even if fortune were again to smile on him. Only creditors whose rights can be preserved juridically, by purge of this debts, are alleged to be paid in such a situation. But for the main part, the debtor conserves the fruit of his return to better fortune. Such policy in favor of a second chance, sought by the European institutions, has lead to the French legislator adopting recovery-favorable measures: the taking over of a company in difficulty has been favored and reintegration of the failed facilitated. Certain hurdles to recovery have also been removed in this research : on the one hand, return to better fortune valued, on the other hand, this situation neutralized ; before taking up the actions in favor of a second chance for the debtor.

Ce travail porte sur l'étude théorique et numérique des splines de Chebyshev. Ces fonctions généralisent les splines polynomiales tout en préservant l'essentiel de leurs propriétés. Elles offrent de plus un intérêt particulier pour le design géométrique grâce aux paramètres de forme qu'elles fournissent. Dans un premier temps, nous étudions les splines basées sur un espace de Chebyshev invariant par translations, et les propriétés de la B-spline correspondante. Dans un deuxième temps, nous montrons, sous certaines hypothèses, que la base des B-splines de Chebyshev est orthonormale dans un espace de Sobolev pondéré par une suite unique de nombres positifs. La meilleure approximation dans l'espace de splines de Chebyshev au sens de la norme associé au produit scalaire précédent est alors un projecteur local. Enfin, pour l'implémentation numérique des résultats précédents, nous utilisons une méthode de quadratures adaptées. Quelques exemples illustrant les effets de forme obtenus sont présentés. Ces résultats généralisent un résultat prouvé récemment par Ulrich Reif dans le cas particulier des splines polynomiales.

Le secteur du traitement de surfaces produit un tonnage important de boues d'hydroxydes métalliques (200 ktonnes) lors de la dépollution par précipitation de leurs effluents liquides chargés en métaux lourds. Généralement les boues polymétalliques (sans espèces majoritaires) sont très peu valorisées du fait de leur versatilité importante en teneur métallique et sont donc, pour la plupart d'entre elles envoyées en centre d'enfouissement. Notre étude concerne la valorisation de ces boues comme adsorbant afin de fixer les espèces polluantes contenues dans les effluents industriels. Le polluant choisi pour cette étude préliminaire est le CrVI. Différents paramètres expérimentaux (nature chimique de la boue, rapport solide / liquide, concentration du polluant, granulométrie,...) ont été étudié ainsi que deux méthodes de sorption (en batch agité et en batch percolant). Il a été montré que les boues d'hydroxydes polymétalliques ont de grandes capacités d'adsorption (jusqu'à 95 % d'élimination du CrVI après 20 minutes de mise en contact) selon les conditions expérimentales. De plus, il s'est avéré que les capacités de lixiviation peuvent être importante (jusqu'à 50 % du CrVI adsorbé est relargué) selon les paramètres testés. Les propriétés de sorption ont été comparées à celles des hydroxydes doubles lamellaires (HDL), pouvant être considérés comme une boue synthétique parfaite. La comparaison des propriétés de ces composés ont permis d'observer des capacités d'adsorption similaires (95 % d'élimination du CrVI initial) tandis que les capacités de lixiviation des HDL dans les conditions testées sont d'au maximum 10 %). Cette étude a été complétée par l'évaluation du procédé Val-Boue au regard des Meilleures Techniques Disponibles. La conclusion de cette étude comparative de notre procédé au procédé de déchromatation classique est que Val-Boue est une technique émergente candidate aux MTD.

Les durcissements réglementaires relatifs à la gestion environnementale et à la responsabilité écologique forcent de plus en plus les industriels à respecter l’environnement dans leur déploiement et développement. A l’heure où on parle de la diminution de la durée de vie des produits de consommation et des biens durables, ces industriels ont désormais la mission de mettre en place des processus de valorisation de leurs produits en fin de vie et des dérivés de leur productions. Cela a été notamment le cas des équipements informatiques et électroniques qui cherchent à concevoir des réseaux logistiques qui répondent aux besoins de gestions des flux de leurs retours comme les DEEE1. En effet, ils sont soumis à des fortes sollicitations (maîtrise des destinations de valorisation de produits en fin de vie, réduction des coûts de traitement, réduction de l’impact des activités logistiques associées sur l’environnement, …). Ce travail s’intéresse à la conception des réseaux logistiques des flux de retours qui sont soumis naturellement aux contraintes économiques mais aussi à celles environnementales. Quelques-uns des facteurs complexifiant du problème comme : l’état de retour, la fluctuation de la demande en produits valorisés, … sont pris en compte dans la recherche de la configuration du réseau logistiques qui répond au mieux aux besoins / Regulatory tightening on environmental management and environmental responsibility increasingly forces industrialists to respect the environment in their deployment and development. At a time when we are talking about the shortening of the life span of consumer products and durable goods, these manufacturers now have the task of putting in place processes for the valorization of their end-of-life products and derivatives of their products productions. This has been the case in particular for computer and electronic equipment which seeks to design logistic networks that meet the management needs of the flows of their returns such as WEEE1. Indeed, they are subject to strong demands (mastery of destinations for valorisation of end-of-life products, reduction of processing costs, reduction of the impact of associated logistical activities on the environment, etc.). This work deals with the design of logistic networks of returns flows which are naturally subject to economic constraints but also to environmental ones. Some of factors of the problem such as: return status, fluctuations in the demand for valued products, etc. are taken into account in the search for the configuration of the logistics network that best meets the needs

Le but de cette thèse est d'élaborer des méthodes d'éclatement basées sur les distances de Bregman pour la résolution d'inclusions monotones composites dans les espaces de Banach réels réflexifs. Ces résultats nous permettent d'étendre de nombreuses techniques, jusqu'alors limitées aux espaces hilbertiens. De plus, même dans le cadre restreint d'espaces euclidiens, ils donnent lieu à de nouvelles méthodes de décomposition qui peuvent s'avérer plus avantageuses numériquement que les méthodes classiques basées sur la distance euclidienne. Des applications numériques en traitement de l'image sont proposées. / The goal of this thesis is to design splitting methods based on Bregman distances for solving composite monotone inclusions in reflexive real Banach spaces. These results allow us to extend many techniques that were so far limited to Hilbert spaces. Furthermore, even when restricted to Euclidean spaces, they provide new splitting methods that may be more avantageous numerically than the classical methods based on the Euclidean distance. Numerical applications in image processing are proposed.

Deux situations de comportement égoïste des agents dans les réseaux de communication sont considérées dans le cadre de la théorie des jeux.La première situation concerne les réseaux de communication utilisant un routage décentralisé basé sur des agents autonomes. Nous étudions les propriétés de convergence des dynamiques de meilleures réponses dans un jeu de routage sur des liens parallèles. Le jeu implique un nombre fini d'agents, chacun décidant comment son trafic est routé sur les liens de manière à minimiser son propre coût. Nous proposons l'utilisation du rayon spectral généralisé des matrices Jacobiennes de l'opérateur de meilleure réponse pour démontrer la convergence.La seconde situation apparaît dans les réseaux tolérants aux délais dont l'objectif est de permettre la communication dans des environnements où la connectivité n'est qu'intermittente et où les délais de communication peuvent être très longs. Nous proposons tout d'abord un mécanisme d'incitation basé sur une récompense pour convaincre les noeuds mobiles de relayer les messages, et analysons l'influence de l'information donnée par la source (nombre de copies du message, âge de ces copies) aux relais sur le prix à payer pour transmettre le message. Nous considérons ensuite un modèle dans lequel la source propose une récompense fixe. Les noeuds mobiles peuvent alors décider d'accepter ou non le message, et s'ils l'acceptent, peuvent ensuite à tout moment décider de l'abandonner. Nous modélisons l'interaction entre les noeuds mobiles sous la forme d'un jeu stochastique partiellement observable et analysons les politiques optimales pour les relais. / This thesis focuses on the issues related to the selfish behavior of the agents in the communication networks. We are particularly interested in two situations in which these issues arise and we address game-theoretical framework to study them.The first situation relates to communication networks using a distributed routing based on autonomous agents. Compared to a centralized routing, this type of routing offers significant advantages in terms of scalability, ease of deployment or robustness to failures and environmental disturbances. We investigate the convergence properties of the sequential best-response dynamics in a routing game over parallel links. The game involves a finite number of routing agents each of which decides how much flow to route on each of the links with the objective of minimizing its own costs. For some particular cases (e.g., two players), the convergence of the best-response dynamics can be proved by showing that this game has a potential function. For other cases, a potential function has remained elusive. We propose the use of non-linear spectral radius of the Jacobian of the best-response dynamics as an alternative approach to proving its convergence.The second situation occurs in Delay Tolerant Networks (DTNs) that have been the subject of intensive research over the past decade. DTN has an idea to support communication in environments where connectivity is intermittent and where communication delays can be very long. We focus on game-theoretic models for DTNs. First, we propose an incentive mechanism to persuade selfish mobile nodes to participate in relaying messages, and investigate the influence of the information given by the source (number of existing copies of the message, age of these copies) to the relays on the rewards proposed. For static information polices, that is the same type of information given to all the relays, it is shown that the expected reward paid by the source is independent of the policy. However, the source can reduce the reward by dynamically adapting the type of information based on the meeting times with the relays. For the particular cases, we give some structural results of the optimal adaptive policy. Next, we consider the model where the source proposes a fixed reward. The mobile relays can decide to accept or not the packet and then to drop the packet in the future. This game can be modelled as a partially-observable stochastic game. For two relays, we have shown that the optimal policies for the relays relates to the threshold type.

Cette thèse est structurée en quatre sections. La première constitue une introduction au problème de la formation d'agents coopératifs non exploitables dans les jeux à somme non nulle. La deuxième section, soit le premier chapitre, fournit le contexte nécessaire pour discuter de l'étendue et des outils mathématiques requis pour explorer ce problème. La troisième section, correspondant au deuxième chapitre, expose un cadre spécifique, nommé Best Response Shaping, que nous avons élaboré pour relever ce défi. La quatrième section contient les conclusions que nous tirons de ce travail et nous y discutons des travaux futurs potentiels. Le chapitre introductif se divise en quatre sections. Dans la première, nous présentons le cadre d'apprentissage par renforcement (Reinforcement Learning) afin de formaliser le problème d'un agent interagissant avec l'environnement pour maximiser une récompense scalaire. Nous introduisons ensuite les Processus Décisionnels de Markov (Markov Decision Processes) en tant qu'outil mathématique pour formaliser le problème d'apprentissage par renforcement. Nous discutons de deux méthodes générales de solution pour résoudre le problème d'apprentissage par renforcement. Les premières sont des méthodes basées sur la valeur qui estiment la récompense cumulée optimale réalisable pour chaque paire action-état, et la politique serait alors apprise. Les secondes sont des méthodes basées sur les politiques où la politique est optimisée directement sans estimer les valeurs. Dans la deuxième section, nous introduisons le cadre d'apprentissage par renforcement multi-agents (Multi-Agent Reinforcement Learning) pour formaliser le problème de plusieurs agents tentant de maximiser une récompense cumulative scalaire dans un environnement partagé. Nous présentons les Jeux Stochastiques comme une extension théorique du processus de décision de Markov pour permettre la présence de plusieurs agents. Nous discutons des trois types de jeux possibles entre agents en fonction de la structure de leur système de récompense. Nous traitons des défis spécifiques à l'apprentissage par renforcement multi-agents. En particulier, nous examinons le défi de l'apprentissage par renforcement profond multi-agents dans des environnements partiellement compétitifs, où les méthodes traditionnelles peinent à promouvoir une coopération non exploitable. Dans la troisième section, nous introduisons le Dilemme du prisonnier itéré (Iterated Prisoner's Dilemma) comme un jeu matriciel simple utilisé comme exemple de jouet pour étudier les dilemmes sociaux. Dans la quatrième section, nous présentons le Coin Game comme un jeu à haute dimension qui doit être résolu grâce à des politiques paramétrées par des réseaux de neurones. Dans le deuxième chapitre, nous introduisons la méthode Forme de la Meilleure Réponse (Best Response Shaping). Des approches existantes, comme celles des agents LOLA et POLA, apprennent des politiques coopératives non exploitables en se différenciant grâce à des étapes d'optimisation prédictives de leur adversaire. Toutefois, ces techniques présentent une limitation majeure car elles sont susceptibles d'être exploitées par une optimisation supplémentaire. En réponse à cela, nous introduisons une nouvelle approche, Forme de la Meilleure Réponse, qui se différencie par le fait qu'un adversaire approxime la meilleure réponse, que nous appelons le "détective". Pour conditionner le détective sur la politique de l'agent dans les jeux complexes, nous proposons un mécanisme de conditionnement différenciable sensible à l'état, facilité par une méthode de questions-réponses (QA) qui extrait une représentation de l'agent basée sur son comportement dans des états d'environnement spécifiques. Pour valider empiriquement notre méthode, nous mettons en évidence sa performance améliorée face à un adversaire utilisant l'Arbre de Recherche Monte Carlo (Monte Carlo Tree Search), qui sert d'approximation de la meilleure réponse dans le Coin Game. / This thesis is organized in four sections.The first is an introduction to the problem of training non-exploitable cooperative agents in general-sum games. The second section, the first chapter, provides the necessary background for discussing the scope and necessary mathematical tools for exploring this problem. The third section, the second chapter, explains a particular framework, Best Response Shaping, that we developed for tackling this challenge. In the fourth section, is the conclusion that we drive from this work and we discuss the possible future works. The background chapter consists of four section. In the first section, we introduce the \emph{Reinforcement Learning } framework for formalizing the problem of an agent interacting with the environment maximizing a scalar reward. We then introduce \emph{Markov Decision Processes} as a mathematical tool to formalize the Reinforcement Learning problem. We discuss two general solution methods for solving the Reinforcement Learning problem. The first are Value-based methods that estimate the optimal achievable accumulative reward in each action-state pair and the policy would be learned. The second are Policy-based methods where the policy is optimized directly without estimating the values. In the second section, we introduce \emph{Multi-Agent Reinforcement Learning} framework for formalizing multiple agents trying to maximize a scalar accumulative reward in a shared environment. We introduce \emph{Stochastic Games} as a theoretical extension of the Markov Decision Process to allow multiple agents. We discuss the three types of possible games between agents based on the setup of their reward structure. We discuss the challenges that are specific to Multi-Agent Reinforcement Learning. In particular, we investigate the challenge of multi-agent deep reinforcement learning in partially competitive environments, where traditional methods struggle to foster non-exploitable cooperation. In the third section, we introduce the \emph{Iterated Prisoner's Dilemma} game as a simple matrix game used as a toy-example for studying social dilemmas. In the Fourth section, we introduce the \emph{Coin Game} as a high-dimensional game that should be solved via policies parameterized by neural networks. In the second chapter, we introduce the Best Response Shaping (BRS) method. The existing approaches like LOLA and POLA agents learn non-exploitable cooperative policies by differentiation through look-ahead optimization steps of their opponent. However, there is a key limitation in these techniques as they are susceptible to exploitation by further optimization. In response, we introduce a novel approach, Best Response Shaping (BRS), which differentiates through an opponent approximating the best response, termed the "detective." To condition the detective on the agent's policy for complex games we propose a state-aware differentiable conditioning mechanism, facilitated by a question answering (QA) method that extracts a representation of the agent based on its behaviour on specific environment states. To empirically validate our method, we showcase its enhanced performance against a Monte Carlo Tree Search (MCTS) opponent, which serves as an approximation to the best response in the Coin Game. This work expands the applicability of multi-agent RL in partially competitive environments and provides a new pathway towards achieving improved social welfare in general sum games.

L’adoption de la Loi concernant le cadre juridique des technologies de l’information en 2001 a permis de mettre en place un cadre juridique favorisant l’intégration des technologies de l’information dans le droit. Plus particulièrement en droit de la preuve, cela a conféré au document technologique la qualité d’élément de preuve. Dans ce contexte il a été nécessaire d’adapter certains articles du Code civil du Québec et du même fait certaines règles dont la règle de la meilleure preuve, telle que prévue à l’article 2860 C.c.Q.. Cette règle s’appuyait jusqu’à présent sur la notion d’original, notion propre au support papier dont il a fallu trouver un équivalent pour le document technologique. C’est ce qu’a fait la Loi en prévoyant à son article 12 les caractéristiques de l’original technologique. Nous nous penchons sur cette notion en regardant quelles sont ses origines et ses justifications, puis nous avons analysé l’article 12 de la Loi qui traite de l’original sous forme technologique. Enfin nous nous sommes interrogé sur la place des reproductions dans le contexte technologique et nous avons vu que celles-ci ont pris de plus en plus d’importance à côté du document original, au fur et à mesure du perfectionnement des moyens de reproduction. / The adoption, in 2001, of the Act to Establish a Legal Framework for Information Technology (the Act) allowed the establishment of a legal framework facilitating the integration of Information Technology in law. More specifically in law of evidence, this allowed for the recognition of the technology-based document as evidence. In this context, it was necessary to adapt certain sections of the Civil Code of Québec and, thus, certain rules, among which the best evidence rule, set forth in Section 2860 C.C.Q. Until the Act, this rule relied on the original, a concept specific to the paper medium; consequently, it became necessary to find an equivalent for the technology-based document. This was done by Section 12 of the Act, which sets out the technology-based original’s characteristics. We will look into this concept’s origins and rationale, before analysing Section 12 of the Act, which addresses the original in a technological form. We will then examine the reproductions’ place in the technological context, and ascertain their growing importance beside that of the original document’s, as the means of reproduction continuoulsy improved.

Pourquoi faire un effort pour la communauté sans rien recevoir en retour? C’est habituellement par conviction ou pour répondre à une norme sociale. En s’intéressant au problème du recyclage, nous définissons un modèle de comportement qui intègre ces deux facteurs. Nous déterminons sous quelles conditions un individu décide d’agir bénévolement, puis nous étudions comment ce comportement se propage dans la population. Cela nous permet de déduire comment un gouvernement doit pondérer ses efforts entre la publicité et la consigne pour tendre vers un taux de recyclage parfait au coût minimal. Nous prouvons aussi que dans certaines circonstances, il est préférable de ne pas encourager la participation au bien public. En effet, à mesure que plus de gens y participent, des tensions sociales émergent entre ceux qui font un effort et ceux qui n’en font pas. Celles-ci peuvent être assez fortes pour contrebalancer les bénéfices attendus du bien public / The commons need not be a tragedy: impact of peer-pressure and opinions Why do people help the community without getting anything in return? Usually, they either hold the firm belief they should do so or they want to follow a social norm. The behavioural model of this paper takes those two factors into account and applies them to recycling issues. It shows under which condition people act selflessly and how this behaviour spreads across the population. This paper then determines how governments must balance advertising and packaging refunding in order to increase recycling rate at minimal cost. It also proves that under certain circumstances it is preferable not to start transition toward cooperation. Indeed, as people progressively start cooperating, the population becomes divided between followers and opponents to this new attitude. As long as this heterogeneity remains, peer-pressure causes a cost that may outweigh the expected benefits of cooperation.