Parmi les nombreux effets des événements d'inondations fluviales, les atteintes aux personnes, les dégradations de biens et les perturbations d'activités constituent des dommages que les politiques de gestion du risque d'inondation visent à réduire. Ces dommages résultent d'un aléa naturel modifié par action anthropique, des enjeux exposés et des ressources mises en œuvre face à l'événement. <br />La première partie de ce mémoire propose un cadre conceptuel pour l'estimation des dommages comme élément d'aide à la décision, notamment dans une perspective économique intégrant le risque et l'incertitude. <br />La deuxième partie considère l'échelle élémentaire de l'habitat, et se base sur des enquêtes réalisées sur différents sites auprès des ménages sinistrés. Après une analyse de l'occupation des zones inondables, on caractérise les composantes du facteur humain, et en particulier les réponses à l'annonce de crue et à la montée des eaux. Ces réponses et leurs effets sur les dommages sont étudiés par des techniques d'analyses de données, qui intègrent d'autres facteurs significatifs. <br />La troisième partie du mémoire traite de l'estimation des dommages sur une aire géographique, par des approches de modélisation. À partir d'une analyse conceptuelle de ces modélisations, est défini puis développé un modèle informatisé d'estimation des dommages sur un secteur inondable. Ce modèle local exploite, selon des procédures descriptives explicites, toutes informations et expertises existantes. Il est mis en œuvre sur 245 secteurs, à partir d'une base de données constituée sur les grandes vallées du bassin de la Loire. Une procédure de simulation permet de quantifier les incertitudes sur les estimations de coûts, en analysant les contributions des différentes sources d'incertitude. À échelle régionale, on analyse les effets des cohérences spatiales des crues et des sources d'incertitudes. <br />La quatrième partie conclut sur les méthodes développées et propose des perspectives ultérieures de recherches.

Dans un contexte de raréfaction des ressources énergétiques et d'objectifs de diminution par 4 des émissions de gaz à effet de serre, le problème posé aux acteurs de l'industrie du bâtiment est d'élaborer des concepts de bâtiments à forte efficacité énergétique et de disposer des outils d'ingénierie capables de les évaluer. De nombreuses études et retours d'expériences sur des bâtiments atteignant des besoins annuels de chauffage inférieurs à 50 kWh.m-2. (incluant chauffage, climatisation, eau chaude sanitaire, éclairage et ventilation) montrent que la diminution des consommations énergétiques passe par une conception architecturale prenant en compte la compacité du bâtiment et la gestion des apports d'énergie passifs, une sur-isolation de l'enveloppe, la mise en place de free-cooling et d'une ventilation double-flux avec récupération de chaleur. Les performances de cette dernière technologie sont directement affectées par le renouvellement d'air naturel à travers les défautsd'étanchéité de l'enveloppe. Il paraît donc primordial de procéder à une évaluation plus fine de ces phénomènes. Un modèle de simulation aéraulique multizone est développé. Il permet d'évaluer les débits d'air dans le bâtiment et s'insère dans un outil d'aide à la conception thermique, COMFIE. Ce modèle est basé sur les hypothèses du mélange parfait et de la conservation de la masse pour chaque zone du bâtiment. Les débits d'air entre deux zones s'expriment en fonction de la différence de pression (causée par le vent et le tirage thermique) entre ces zones. Plusieurs sortes de connexions aérauliques sont implémentées dont les fissures, les entrées d'air et les grandes ouvertures. Le modèle aéraulique utilise les températures du modèle thermique pour qui les débits d'air sont aussi une donnée d'entrée. Les deux modèles sont donc couplés, via une méthode synchrone, jusqu'à ce qu'un critère de convergence soit atteint. Deux études de cas permettent de présenter les fonctionnalités du modèles : une opération de logement et un "concept building" de bâtiment urbain performant.

Un modèle représente un système, ses composants et les interactions entre composants. Il sert à analyser et simuler les interactions, en déduisant les conséquences logiques d'hypothèses sur les variables d'état du système, ou sur des variables de contrôle ou de perturbation. Comment juger, ou mieux mesurer, si le modèle est proche de la réalité ? La thèse établit les principes d'un tel examen, appelé audit technique d'un modèle. Il s'agit de détecter, identifier, et si possible réduire, les erreurs et les incertitudes, que nous décomposons en quatre classes : (i) erreur de conception (quels mécanismes explicatifs constituent la composition conceptuelle, quelles schématisations ?), (ii) erreur formelle (la synthèse mathématique des mécanismes explicatifs dans une formule caractéristique, doit être conforme au contenu conceptuel et cohérente), (iii) erreur algorithmique (le dispositif de résolution fournit-il vraiment une solution ? Avec quelle précision ?), (iv) enfin une incertitude de type économétrique qui englobe l'erreur d'estimation et l'erreur exogène a priori sur les inputs. Chaque classe d'erreur relève d'une discipline spécifique, ce qui confère autant de dimensions à l'audit : audit conceptuel à base d'analyse systémique, audit formel à caractère mathématique, audit algorithmique de caractère physique ou informatique, audit économétrique. Nous proposons une méthode systématique d'audit. Nous l'appliquons à un modèle d'équilibre entre offre et demande, précisément un modèle de choix d'itinéraire sur un réseau avec une offre sujette à congestion et une demande qui arbitre de façon diversifiée entre prix et temps. Nous établissons une formule caractéristique (inéquation variationnelle en dimension finie) dont la solution jouit de propriétés d'existence et d'unicité ; nous proposons et testons plusieurs algorithmes et critères de convergence ; nous effectuons l'analyse de sensibilité pour propager l'erreur économétrique exogène à travers le modèle.