Cette thèse est composée de trois articles en économie des ressources naturelles non-renouvelables. Nous considérons tour à tour les questions suivantes : le prix in-situ des ressources naturelles non-renouvelables ; le taux d’extraction optimal et le prix des res- sources non-renouvelables et durables. Dans le premier article, nous estimons le prix in-situ des ressources naturelles non-renouvelables en utilisant les données sur le coût moyen d’extraction pour obtenir une approximation du coût marginal. En utilisant la Méthode des Moments Généralisés, une dynamique du prix de marché derivée des conditions d’optimalité du modèle d’Hotelling est estimée avec des données de panel de 14 ressources naturelles non-renouvelables. Nous trouvons des résultats qui tendent à soutenir le modèle. Premièrement, le modèle d’Hotelling exhibe un bon pouvoir explicatif du prix de marché observé. Deuxièmement, bien que le prix estimé présente un changement structurel dans le temps, ceci semble n’avoir aucun impact significatif sur le pouvoir explicatif du modèle. Troisièmement, on ne peut pas rejeter l’hypothèse que le coût marginal d’extraction puisse être approximé par les données sur le coût moyen. Quatrièmement, le prix in-situ estimé en prenant en compte les changements structurels décroît ou exhibe une forme en U inversé dans le temps et semble être corrélé positivement avec le prix de marché. Cinquièmement, pour neuf des quatorze ressources, la différence entre le prix in-situ estimé avec changements structurels et celui estimé en négligeant les changements structurels est un processus de moyenne nulle. Dans le deuxième article, nous testons l’existence d’un équilibre dans lequel le taux d’extraction optimal des ressources non-renouvelables est linéaire par rapport au stock de ressource en terre. Tout d’abord, nous considérons un modèle d’Hotelling avec une fonction de demande variant dans le temps caractérisée par une élasticité prix constante et une fonction de coût d’extraction variant dans le temps caractérisée par des élasticités constantes par rapport au taux d’extraction et au stock de ressource. Ensuite, nous mon- trons qu’il existe un équilibre dans lequel le taux d’extraction optimal est proportionnel au stock de ressource si et seulement si le taux d’actualisation et les paramètres des fonctions de demande et de coût d’extraction satisfont une relation bien précise. Enfin, nous utilisons les données de panel de quatorze ressources non-renouvelables pour vérifier empiriquement cette relation. Dans le cas où les paramètres du modèle sont supposés invariants dans le temps, nous trouvons qu’on ne peut rejeter la relation que pour six des quatorze ressources. Cependant, ce résultat change lorsque nous prenons en compte le changement structurel dans le temps des prix des ressources. En fait, dans ce cas nous trouvons que la relation est rejetée pour toutes les quatorze ressources. Dans le troisième article, nous étudions l’évolution du prix d’une ressource naturelle non-renouvelable dans le cas où cette ressource est durable, c’est-à-dire qu’une fois extraite elle devient un actif productif détenu hors terre. On emprunte à la théorie de la détermination du prix des actifs pour ce faire. Le choix de portefeuille porte alors sur les actifs suivant : un stock de ressource non-renouvelable détenu en terre, qui ne procure aucun service productif ; un stock de ressource détenu hors terre, qui procure un flux de services productifs ; un stock d’un bien composite, qui peut être détenu soit sous forme de capital productif, soit sous forme d’une obligation dont le rendement est donné. Les productivités du secteur de production du bien composite et du secteur de l’extraction de la ressource évoluent de façon stochastique. On montre que la prédiction que l’on peut tirer quant au sentier de prix de la ressource diffère considérablement de celle qui découle de la règle d’Hotelling élémentaire et qu’aucune prédiction non ambiguë quant au comportement du sentier de prix ne peut être obtenue de façon analytique. / This thesis consists of three articles on the economics of nonrenewable natural re- sources. We consider in turn the following questions : the in-situ price of nonrenewable natural resources, the optimal extraction rate and the price of nonrenewable and durable resources. The purpose of the first article is to estimate the in-situ price of nonrenewable natural resources using average extraction cost data as proxy for marginal cost. Using the regime switching Generalized Method of Moments (GMM) estimation technique, a dynamic of the market price derived from the first-order conditions of a Hotelling model is estimated with panel data for fourteen nonrenewable resources. I find results that tend to support the model. First, it appears that the Hotelling model has a good explanatory power of the observed market prices. Second, although the fitted prices seem to be subject to structural breaks over time, this does not have a significant impact on the explanatory power of the model. Third, there is evidence that marginal extraction cost can be approximated by average extraction cost data. Fourth, when allowing for structural breaks, estimates of the in-situ price decrease or exhibit an inverted U-shape over time and appear to be positively correlated with the market price. Fifth, for nine of the fourteen minerals, the difference between the estimates of the in-situ price with and without allowing for structural breaks is a zero-mean process.

Cette thèse est composée de trois articles en économie des ressources naturelles non-renouvelables. Nous considérons tour à tour les questions suivantes : le prix in-situ des ressources naturelles non-renouvelables ; le taux d’extraction optimal et le prix des res- sources non-renouvelables et durables. Dans le premier article, nous estimons le prix in-situ des ressources naturelles non-renouvelables en utilisant les données sur le coût moyen d’extraction pour obtenir une approximation du coût marginal. En utilisant la Méthode des Moments Généralisés, une dynamique du prix de marché derivée des conditions d’optimalité du modèle d’Hotelling est estimée avec des données de panel de 14 ressources naturelles non-renouvelables. Nous trouvons des résultats qui tendent à soutenir le modèle. Premièrement, le modèle d’Hotelling exhibe un bon pouvoir explicatif du prix de marché observé. Deuxièmement, bien que le prix estimé présente un changement structurel dans le temps, ceci semble n’avoir aucun impact significatif sur le pouvoir explicatif du modèle. Troisièmement, on ne peut pas rejeter l’hypothèse que le coût marginal d’extraction puisse être approximé par les données sur le coût moyen. Quatrièmement, le prix in-situ estimé en prenant en compte les changements structurels décroît ou exhibe une forme en U inversé dans le temps et semble être corrélé positivement avec le prix de marché. Cinquièmement, pour neuf des quatorze ressources, la différence entre le prix in-situ estimé avec changements structurels et celui estimé en négligeant les changements structurels est un processus de moyenne nulle. Dans le deuxième article, nous testons l’existence d’un équilibre dans lequel le taux d’extraction optimal des ressources non-renouvelables est linéaire par rapport au stock de ressource en terre. Tout d’abord, nous considérons un modèle d’Hotelling avec une fonction de demande variant dans le temps caractérisée par une élasticité prix constante et une fonction de coût d’extraction variant dans le temps caractérisée par des élasticités constantes par rapport au taux d’extraction et au stock de ressource. Ensuite, nous mon- trons qu’il existe un équilibre dans lequel le taux d’extraction optimal est proportionnel au stock de ressource si et seulement si le taux d’actualisation et les paramètres des fonctions de demande et de coût d’extraction satisfont une relation bien précise. Enfin, nous utilisons les données de panel de quatorze ressources non-renouvelables pour vérifier empiriquement cette relation. Dans le cas où les paramètres du modèle sont supposés invariants dans le temps, nous trouvons qu’on ne peut rejeter la relation que pour six des quatorze ressources. Cependant, ce résultat change lorsque nous prenons en compte le changement structurel dans le temps des prix des ressources. En fait, dans ce cas nous trouvons que la relation est rejetée pour toutes les quatorze ressources. Dans le troisième article, nous étudions l’évolution du prix d’une ressource naturelle non-renouvelable dans le cas où cette ressource est durable, c’est-à-dire qu’une fois extraite elle devient un actif productif détenu hors terre. On emprunte à la théorie de la détermination du prix des actifs pour ce faire. Le choix de portefeuille porte alors sur les actifs suivant : un stock de ressource non-renouvelable détenu en terre, qui ne procure aucun service productif ; un stock de ressource détenu hors terre, qui procure un flux de services productifs ; un stock d’un bien composite, qui peut être détenu soit sous forme de capital productif, soit sous forme d’une obligation dont le rendement est donné. Les productivités du secteur de production du bien composite et du secteur de l’extraction de la ressource évoluent de façon stochastique. On montre que la prédiction que l’on peut tirer quant au sentier de prix de la ressource diffère considérablement de celle qui découle de la règle d’Hotelling élémentaire et qu’aucune prédiction non ambiguë quant au comportement du sentier de prix ne peut être obtenue de façon analytique. / This thesis consists of three articles on the economics of nonrenewable natural re- sources. We consider in turn the following questions : the in-situ price of nonrenewable natural resources, the optimal extraction rate and the price of nonrenewable and durable resources. The purpose of the first article is to estimate the in-situ price of nonrenewable natural resources using average extraction cost data as proxy for marginal cost. Using the regime switching Generalized Method of Moments (GMM) estimation technique, a dynamic of the market price derived from the first-order conditions of a Hotelling model is estimated with panel data for fourteen nonrenewable resources. I find results that tend to support the model. First, it appears that the Hotelling model has a good explanatory power of the observed market prices. Second, although the fitted prices seem to be subject to structural breaks over time, this does not have a significant impact on the explanatory power of the model. Third, there is evidence that marginal extraction cost can be approximated by average extraction cost data. Fourth, when allowing for structural breaks, estimates of the in-situ price decrease or exhibit an inverted U-shape over time and appear to be positively correlated with the market price. Fifth, for nine of the fourteen minerals, the difference between the estimates of the in-situ price with and without allowing for structural breaks is a zero-mean process.

Par rapport au système financier conventionnel qui a vécu ces dernières années des épisodes de forte instabilité liés en partie à une mauvaise gouvernance, le système financier islamique a montré des signes de robustesse et de pérennité. Sa capacité à surmonter les événements défavorables a incité plusieurs parties prenantes à proposer la finance islamique comme solutionaux déficits financiers et substitut potentiel au système bancaire actuel. Les partisans de cette finance ont fait valoir que la récente crise financière aurait pu être évitée si la finance islamique avec une bonne gouvernance et un cadre réglementaire solide avait été introduite au lieu de la finance conventionnelle. Pour ces raisons, l’objectif de cette thèse est d’une part d’examiner si la finance islamique pourrait garantir la stabilité en période de crise et être une alternative au système financier traditionnel, et d’autre part d’évaluer l’effet des mécanismes internes et externes de gouvernance bancaire sur le risque des banques islamiques par rapport à leurs homologues conventionnelles. Pour y arriver, nous avons élaboré trois chapitres avec desévidences empiriques en utilisant un échantillon de 95 banques islamiques et 130 banques conventionnelles (38 banques dont 14 banques islamiques sont exclues dans le dernier chapitre) dans 18 pays des régions MENAP et Asie du Sud-Est, durant la période 2006-2013. Le premier chapitre porte sur les spécificités et le risque de la banque dans un système financier islamiquepar rapport au système conventionnel. Les résultats trouvés indiquent que la taille et le capital de la banque ainsi que la croissance du PIB sont des facteurs clés de la solidité des deux systèmes bancaires de tous les pays étudiés, notamment des pays du Golfe. Cependant, d’autres résultats ne sont pas assez robustes pour savoir si les banques islamiques sont plus ou moins risquées que les banques conventionnelles. Par conséquent, nous concluons que le système bancaire islamique ne peut pas se substituer au système traditionnel, mais il est plutôt un complément financier qui a ses propres limites. Le deuxième chapitre examine l’effet des mécanismes internes de gouvernance bancaire, à savoir le conseil d’administration et le conseilde surveillance de la charia comme un organe de contrôle spécifique, sur le risque des banques conventionnelles par rapport aux banques islamiques. Les résultats ne montrent pas de différence significative entre les deux groupes bancaires,sauf pour les banques islamiques des pays du Golfe qui font preuve d’une plus grande solidité financière, grâce notamment auxcompétences de spécialistes en finance et en droit islamique, et au recrutement des administrateurs étrangers. En outre, nous trouvons que, dans les pays du Golfe en particulier, l'effet indésirable d'une taille importante du conseil d'administration et celui de la dualité des fonctions sur les risques des banques conventionnelles, disparaissent avec la présence d'un nombre élevé d’administrateurs indépendants. En traitant la question de la dimension externe de gouvernance bancaire dans le dernier chapitre, l’accent est mis sur l’effet probable des récentes réformes bancaires relatives aux banques conventionnelles et aux banques islamiques, à la lumière de Bâle III et du CSFI-12/15, sur le risque de ces banques. Les résultats trouvés montrent que si les exigences réglementaires de ces deux normes internationales de solvabilité avaient été appliquées durant notre période d'étude, elles auraient probablement amélioré la stabilité des deux systèmes bancaires des pays étudiés. Cependant, cet effet n’est pas uniforme pour toutes les banques, en particulier pour les banques conventionnelles des pays d’Asie du Sud-Est qui semblent moins stables et plus exposées au risque de crédit que le reste des banques.L’ensemble de ces résultats apporte une nouvelle dimension de la recherche en gouvernance dans une perspective islamique ... / Compared to the conventional financial system, which has experienced periods of high volatility in recent years partly due to poor governance, the Islamic financial system has shown signs of robustness and sustainability. Its ability to overcome the unfavorable events has encouraged several stakeholders to propose Islamic finance as a solution to financial deficits and as a potential alternative to the current banking system. The supporters of this finance argued that the recent financial crisis could have been avoided if Islamic finance with good governance and a solid regulatory framework had been introduced instead of conventional finance. For these reasons, the purpose of this thesis is twofold. First, we examine whether Islamic finance could guarantee stability in times of crisis and be a substitute for the traditional financial system. Second, we assess the effect of internal and external mechanisms of banking governance on the risk of Islamic banks compared to their conventional counterparts. To this end, we have developed three chapters with empirical evidence using a sample of 95 Islamic banks and 130 conventional banks (38 banks including 14 Islamic banks are excluded at the last chapter) in 18 MENAP and Southeast Asian countries, during the period 2006-2013. The first chapter analyzes the specificities and the risk of the bank in an Islamic financial system compared to conventional system. The results indicate that the size and capital of the bank as well as the GDP growth are crucial factors for the soundness of the two banking systems of all surveyed countries, especially of the Gulf region. However, other results are not strong enough to answer whether Islamic banks are more or less risky than their conventional counterparts. We therefore conclude that the Islamic banking system cannot replace the traditional system, but is, rather, a financial supplement that has its own limitations. The second chapter examines the effect of internal mechanisms of banking governance, such as the board of directors and the sharia supervisory board as a control organ specific to Islamic banks, on the risk of conventional banks compared to their Islamic counterparts. The findings show no significant difference between the two banking systems, except for the Islamic banks of Gulf countries, which demonstrate greater financial solidity thanks particularly to the skills of the specialists in finance and Islamic law, and the recruitment of foreign directors. In addition, we find especiallyin Gulf countries that the harmful effect of a large board size and dual functions on the risks of conventional banks disappear with the presence of a significant number of independent directors. In investigating the issue of the external dimension of banking governance, the focus is on the probable effect of recent banking reforms relating to conventional and Islamic banks, in light of Basel III and IFSB-12/15, on the risk of the two banking systems. Our findings support that if the regulatory requirements of these two international solvency standards had been applied during our sampling period, they would probably have improved the stability of the two banking systems of the surveyed countries. However, this effect is not uniform for all banks. In particular, conventional banks of Southeast Asian countries seem less stable and more exposed to credit risk than the other ones. All of these results bring a new dimension of governance research from an Islamic perspective, which could be a valuable source ofknowledge for both bankers and regulators in the banking sector.

The marine industry has increased its adoption of pure-electric, diesel-electric, and other non-traditional propulsion architectures to reduce ship emissions and fuel consumption. While these technologies can improve performance, the design of a propulsion system becomes challenging, given that no single technology is superior across all vessel types. Furthermore, even identical ships with different operating patterns may be better suited to different propulsion technologies. Addressing this problem, previous research has shown that if key elements of a vessel's operational pro file are known, simulation and optimization techniques can be employed to evaluate multiple propulsion architectures and result in a better propulsion system design and energy management strategy for a given vessel. While these studies have demonstrated the performance improvements that can be achieved from optimizing clean marine propulsion systems, they rely on vessel operational profiles obtained through physical measurement from existing ships. From a practical point of view, the optimization of a vessel's propulsion system needs to occur prior to a vessel's construction and thus precludes physical measurement. To this end, this thesis introduces a marine simulation platform for producing vessel operational profiles which enable propulsion system optimization during the ship design process. Core subsystem modules are constructed for simulating ship motions in 3 degrees of freedom and result in operational profile time-series, including propulsion power. Data is acquired from a benchmark vessel to validate the simulation. Results show the proposed approach strikes a balance between speed, accuracy, and complexity compared with other available tools. / Graduate