Le résumé en français n'a pas été communiqué par l'auteur. / Le résumé en anglais n'a pas été communiqué par l'auteur.

Les réseaux métaboliques permettent à l’utilisateur la construction de modèles détaillés en utilisant des jeux de données dites “omiques” de haute résolution. En particulier, les modèles par contraintes (CBM, en anglais) sont utilisés pour obtenir des prédictions quantitatives à partir de modèles métaboliques. Pendent les 20 dernières années, CBMs ont été appliqués avec succès à un large éventail de problèmes dans plusieurs aspects de la physiologie microbienne. L’objectif principal de la présente thèse est d’utiliser les CBM comme une technique de modélisation dans le contexte de l’écologie microbienne. En particulier, les effets du réseau métabolique sur l’environnement et les effets des variables environnementales sur la physiologie sont explorés à l’aide de mesures de confiance. La première section est dédiée à l’application des CBM à des réseaux métaboliques isolées. D’abord, une nouvelle application de CBM est utilisée pour étudier l’insertion de gènes tels qu’ils sont optimales pour maximiser le taux de croissance. Ensuite, les effets des conditions environnementales dans une chemostat chez le réseau métabolique, sont évalués par des approches CBM classiques et contrastés avec des observations expérimentales. Enfin, un nouveau CBM est développé pour déterminer les conditions environnementales telles qu’elles favorisent le la perte des gènes. La deuxième section comporte sur les interactions entre plusieurs réseaux métaboliques différents. L’utilisation de compartiments pour représenter différents microorganismes est d’abord justifiée. Ensuite, une révision des approches existantes dans la littérature est réalisée. Après cette révision, un nouveau CBM basé dans l’optimisation MultiObjective pour l’écosystème microbien est développé. On s’attend à que l’ensemble des travaux développés dans la thèse pourrait servir à rapprocher les champs de l’écologie microbienne et la modélisation par contraintes. / Metabolic networks allows to the user the construction of detailed models using high resolution ‘omics datasets. In particular, Constrained Based Models (CBMs) are used to obtain quantitative predictions from metabolic models. CBMs have been successfully applied to a wide range of problems for the last 20 years to several aspects of microbial physiology. Main objective of present thesis is to use CBMs as a modeling technique in Microbial Ecology context. In particular, both metabolic network effects over the environment and effects of environmental variables over physiology are explored using CBMs. In the first section, applications of CBMs to single metabolic networks are explored. First a novel application of CBMs is used to study gene insertion such they are optimal to maximize the growth rate. Next, effects of environmental conditions in a chemostat culture in metabolic network are assed by classical CBMs approaches and contrasted with experimental observations. Finally, a new CBMs is developed to determinate environmental conditions such as they favor gene loose. Second section deals with interactions between multiple metabolic networks. The use of compartments to represent different microorganisms is first justified. Next, a revision of existent approaches in the literature is carried. After this revision, a new CBM based in MultiObjective Optimization for microbial ecosystem is developed. Set of works developed in present thesis is expected to help filling the gap between Microbial Ecology and Constraint Based Modeling.

Ces travaux visaient à établir un protocole permettant de différencier des cellules pluripotentes (embryonnaires ou induites) en kératinocytes capables de générer un épiderme pluristratifié in vitro et in vivo pour la thérapie cellulaire et la modélisation pathologique. Dans une 1ère partie, des cellules hES ont été utilisées pour être différenciées en culture en kératinocytes. Ces cellules ont été caractérisées par des approches de RT-PCR quantitative, FACS et d’immunofluorescence. De plus, leur potentiel immunogène a été évalué par l’analyse en FACS des protéines du CMH de classe I et II. La capacité de ces kératinocytes à reformer un épiderme stratifié a été démontrée in vitro,sur une matrice synthétique, mais aussi in vivo après greffe sur souris immunodéficientes. Dans une 2ème partie, des cellules hIPS ont ensuite été dérivées en kératinocytes avec le même protocole. Si la caractérisation des kératinocytes issus des hIPS a produit des résultats positifs, la possibilité de maintenir ces cellules en culture s’est révélée impossible dans les conditions utilisées. De même, alors que la stratégie visait à modéliser les épidermolyses bulleuses, l’interférence avec l’expression de protéines impliquées dans la jonction épidermo-dermique n’a pas été couronnée de succès. Par contre, des nouvelles hIPS mutées ont pu être générées puis différenciées en kératinocytes, prouvant ainsi la possibilité d’utiliser cette démarche pour modéliser la pathologie. Dans une 3ème partie, une étude d’expression différentielle a permis de démontrer que les kératinocytes dérivés des cellules pluripotentes surexpriment la kératine 19 (marqueur foetal) par rapport à des kératinocytes postnataux. / This work aimed to establish a protocol for the differention of pluripotent cells (embryonic or induced) into keratinocytes, which must be able to generate a pluristratified epidermis in vitro as well as in vivo for cell therapy and pathological modeling. In the 1st part of this work, a new protocol was developped to derive keratinocytes from hES cells. These cells were characterized by using RTq-PCR, FACS and immunofluorescence assays. Their immunogenicity was also evaluated by FACS analysis of class I and class II MHC proteins. The capacity of these keratinocytes to generate a pluristratified epidermis has been proved in vitro as well as in vivo following grafts onto immunodeficient mice. In a 2nd part of this work, hIPS cells were then derived into keratinocytes using the same protocol. The characterization of heratinocytes derived from hIPS produced positive results, but it was unfortunately not possible to maintain those cells in culture. Similarly, a strategy based on RNA interference against dermoepidermal junction proteins was not successful; but new hIPS mutated cell lines have been established and differentiated into keratinocytes, proving the feasibility of such an approach for pathological modeling. In a 3rd part of this work, a differential expression study proved that keratinocytes derived from pluripotent cells overexpress keratin 19 (marker fetus) when compared with postnatal keratinocytes.

La maladie de Huntington (MH) est une maladie neurodégénérative héréditaire. Elle est causée par l'expansion d'un motif CAG qui codant une séquence de poly-glutamine (polyQ) dans le gène huntingtine (HTT). La survenue des symptômes de la maladie est tardive. Pour étudier la MH, un grand nombre de modèles génétiques animaux et cellulaires ont été utilisés au cours des 15 dernières années sans se traduire en traitements bénéfiques de façon durable pour les patients. Les médicaments disponibles servent actuellement à gérer les symptômes de la maladie, et n’ont pas d’effet sur le pronostic létal. Les modèles existants semblent incapables de répliquer pleinement les premières anomalies transcriptionnelles intervenant dans la MH. J’ai tiré profit de la disponibilité de lignées de cellules hESC-MH et émis l'hypothèse qu’elles sont adaptées au déchiffrement des mécanismes pathologiques ou correcteurs impliqués dans la phase pré-symptomatique de la MH, du développement embryonnaire à la vie adulte. J'ai développé des protocoles et des outils cellulaires et moléculaires pour établir les hESC mutantes et normales comme modèle cellulaire de la MH. Puis j’ai utilisé ces cultures pour explorer par une approche transcriptomique la dérégulation transcriptionnelle dans les cellules neurales immatures porteuses de la mutation causale de la MH. J’ai identifié de nouveaux biomarqueurs cellulaires précoces associés à la mutation causale de la MH. Ces résultats suggèrent l’existence de mécanismes moléculaires encore inconnus et spécifiques des phases les plus précoces de la maladie. Ces découvertes pourraient fournir des cibles originales pour une intervention pharmacologique pré-symptomatique. / Huntington’s Disease (HD) is a neurodegenerative inherited disease. It is caused by the extension of a CAG motif coding for a poly-glutamine (polyQ) tract within huntingtin gene (HTT). Symptoms declaration occurs late in life. In order to better understand HD a wealth of cellular and animal genetic models both have fuelled 15 years of studies, but never transduced into truely lasting and beneficial pharmacological treatment. Avalaible drugs are used to handle symptomatology, but don’t address the lethal prognosis. Existing models seems to fail at replicating fully the first steps of transcriptionnal alterations occurring in HD. I took advantage of the recent disponibility of hESC naturally carrying HD mutation to investigate the hypothesis that they can yield insight into early presymptomatic mechanisms of HD from embryonic development to adulthood. I developed protocols, cellular and molecular tools to establish HD and normal hESC as HD cellular models. Then I used these tools to investigate transcriptomic dysregulation in immature neural cells carrying the HD causing mutation. I identified new early cellular biomarkers associated to the mutation. These results suggest the existence of previously unknown molecular mécanisms spécific to the earliest stages of the disease. These new biomarkers could be very interesting targets for pre-symptomatic pharmacological intervention.

La neurofibromatose de type 1 (NF1) constitue la maladie autosomique dominante la plus fréquente avec une incidence d’environ 1 naissance pour 3500. Les manifestations cliniques les plus courantes sont neurocutanées et se caractérisent par une hyperpigmentation générale diffuse avec une impression de peau brune, des tâches hyperpigmentées dites tâches café-au-lait, des tumeurs bénignes de la gaine des nerfs périphériques appelées neurofibromes et des troubles neurologiques. Le gène NF1, responsable de la maladie est un gène suppresseur de tumeur qui code pour la neurofibromine. Les mécanismes moléculaires associés à l’altération de la pigmentation chez ces patients restent jusqu’ici inconnus. Nous avons étudié cette question grâce à la mise en place au laboratoire d’un protocole de différenciation des cellules souches pluripotentes en mélanocytes et l’accès à deux lignées de cellules souches embryonnaires porteuses de la mutation causale de NF1 (hESC-NF1). Dans cette étude, nous avons montré qu’une perte d’expression de la neurofibromine dans les mélanocytes dérivés de hESC-NF1 reproduisait le phénotype d’hyperpigmentation généralisée et pouvait mimer la formation des tâches « café au lait ». L’analyse des mécanismes moléculaires associés à ce phénotype pathologique montre que les mélanocytes NF1 présentent une dérégulation des voies de signalisation AMPc et ERK conduisant à l’augmentation de la mélanogenèse. Le phénotype hyperpigmentaire des mélanocytes NF1 a pu être corrigé grâce à l’utilisation d’inhibiteurs pharmacologiques spécifiques de la voie AMPc, de la voie ERK et de la mélanogenèse. En parallèle, afin de pouvoir envisager une approche de thérapie cellulaire à partir des mélanocytes dérivés de cellules pluripotentes pour le traitement de maladies associées à une hypopigmentation d’origine génétiques ou non, un protocole de différenciation fondé sur une application séquentielle de cytokines permettant de diriger de manière spécifique les cellules souches pluripotentes en mélanocytes a été développé au laboratoire. Des mélanocytes fonctionnels ont été obtenus en 30 jours en engagement la différenciation des cellules souches vers la crête neurale afin d’induire l’émergence de précurseurs de mélanocytes par l’action de molécules telles que la BMP4, l’acide ascorbique, l’endotheline 3, le SCF et un activateur de WNT3a (CHIR99021L’ensemble de ce travail a permis de valider la pertinence de l’utilisation des cellules souches pluripotentes porteuses de maladie génétique ou pour le traitement de maladies hyper ou hypopigmentaire par des approches de modélisation pathologique et de criblage pharmacologique ou par des approches de thérapie cellulaire. / Neurofibromatosis type 1 is one of the most common autosomal dominant diseases (1/3500). Café-au-lait” macules (CALMs); overall skin hyperpigmentation, neurofibromas (benign tumors resulting from Schwann cell proliferation) and deficits cognitive are the mains clinical manifestations. NF1 is caused by mutations in a tumor suppressor gene that encodes neurofibromin, a functional RAS-GTPase-activating protein (RAS-GAP). Neurofibromin down-regulates RAS signaling by accelerating the conversion of active RAS-GTP to inactive RAS-GDP. The resulting decreased expression of neurofibromin leads to activation of several important downstream signaling pathways, including MEK/MAPK, AKT/mTOR and cAMP-mediated protein kinase A pathways. In order to better understand molecular mechanisms linking neurofibromin and associated manifestations in the pathology, mouse models have been established. However, these models don’t reproduce systematically cutaneous manifestations associated with NF1. To overcome this issue, we take advantage that pluripotent stem cells possess the capacity of self-renew and are able to differentiate into a wide variety of cell types. A growing number of examples illustrate how such cells, retrieved from genetically selected donors carrying the causal mutation of a monogenic disorder, may reproduce disease-associated phenotypes. Two human embryonic stem cell lines derived from embryos characterized as mutant-gene carriers for NF1 during a pre-implantation diagnosis procedure were differentiated into a pure and proliferative melanocytes, in order to explore mechanisms associated with hyperpigmentation and “café-au-lait” macules associated with NF1. In this study, we demonstrated that NF1 melanocytes reproduce the hyperpigmentation phenotype in vitro, and further characterized the link between loss of heterozygosity and the typical “café au lait” macules that appear over the general hyperpigmentation. Molecular mechanisms associated with these pathological phenotypes correlate with an increased activity of cyclic AMP-mediated protein kinase A and ERK1/2 signaling pathways, leading to increase of melanogenesis. Finally, the hyperpigmentation phenotype could be rescued by using specific inhibitors of these signaling pathways. In parallel, to consider a cell therapy approach from melanocytes derived from pluripotent cells for the treatment of hypopigmentation disorders related to the death or dysfunction of melanocytes such as Griscelli or Vitiligo syndromes, a differentiation protocol based on sequential application of molecules to specifically induce the differentiation of pluripotent stem cells into melanocytes was developed in the laboratory. Functional melanocytes were obtained in 30 days by the commitment of pluripotent stem cells into melanocytes precursors via neural crest state by the action of molecules such as BMP4, ascorbic acid, endothelin 3, SCF and an activator of Wnt3a (CHIR99021). All of this work has validated the appropriateness of the use of pluripotent stem cells carring genetic mutations or not to treat hyper or hypopigmentation disease by identified pharmoclogical treatment or by a cell therapy approach.

La mise en service d'une infrastructure de transport induit, d'après la théorie économique, une valorisation des territoires à long terme, notamment par le biais de l'immobilier et l'implantation d'activités économiques. Je cherche à déterminer la plus-value générée par une infrastructure de transport en milieu urbain, en liaison avec la recherche de nouveaux financements de ces infrastructures. D'abord, les liens théoriques entre les infrastructures de transport et leurs retombées économiques de long terme sont étudiés. Ensuite, ces effets sont estimés de manière empirique: impacts sur les prix fonciers et immobiliers, sur la construction immobilière résidentielle et sur la création d'activités économiques. Enfin, je tente de fournir une mesure des surplus de fiscalité, réels ou potentiels, pour les territoires, et présente les outils disponibles pour récupérer ces surplus, qui pourraient alors servir pour financer les infrastructures de transport. Le cas étudié est celui du tramway T2, mis en service en 1997 dans le département des Hauts-de-Seine. Les surplus estimés les plus importants sont liés à l'évolution des prix des logements collectifs. Mais ces surplus ne sont pas récupérés par les collectivités locales car les bases de prélèvements fiscaux ne sont pas régulièrement réévaluées. L'existence d'un impact transitoire sur la construction immobilière par des sociétés privées et sur la création d'établissements est également mise en évidence. Ces impacts ont eu des conséquences sur les recettes fiscales des collectivités locales, mais ils sont non mesurables car trop d'éléments non maîtrisables entrent en jeu dans la composition des recettes. / According to economic theory, transport infrastructures have long lasting effects, especially through the real estate and economic activities. The aim is to determine the added value generated by a transport infrastructure in an urban area, in conjunction with the search for ways of funding new transport projects. Firstly, we cover the theoretical links between transport infrastructure and their long term economic benefits. Secondly, we empirically estimate the impacts on land and real estate prices, on residential real estate construction and on the creation of economic activities. Finally, we willl provide an estimation of surplus taxes for the territories, real or potential, and we describe available tools to recover these added values, which could then be used to finance transport infrastructure. The case study is the T2 tramway, opened in 1997 in the Hauts-de-Seine French department. The most important estimated surplus is related to the evolution of collective housing prices. However these added values are not recovered by local authorities because tax bases are not regularly reassessed. We also show the existence of a transitory impact on residential building by private companies and on the creation of firms. These impacts have had an impact on local tax revenues, but we cannot measure it because there are too many non-controllable elements in the composition of revenues. Therefore, the current situation of institutional and fiscal system is not suitable to recover the economic impacts of T2 through taxation.revenues.

Depuis une vingtaine d’années, les logiciels ont atteint un stade très élevé de complexité. L’utilité de la modélisation logicielle s’est avérée de plus en plus importante, car elle s’abstrait de certaines préoccupations en ne fournissant que les informations relatives au point de vue souhaité, comme l’architecture ou les besoins utilisateurs. Toutefois l’activité de modélisation est une activité collaborative impliquant des développeurs, des architectes ou encore des clients. Avec la mondialisation, les équipes deviennent réparties à travers le monde impliquant des différences de culture, langage, fuseaux horaires. Si les environnements de modélisation ont par le passé été souvent mono-utilisateurs, supporter logiciellement la collaboration est devenue depuis peu un réel sujet d’étude. C’est dans ce contexte que s’inscrit ma thèse. Elle a tout d’abord pour but de définir un système de communication constituant la base de toutes collaborations entre utilisateurs d’outils de modélisation. La thèse vise ensuite à rendre efficace cette collaboration en plaçant la conscience de celle-ci au sein des précédents outils à l’aide de fonctionnalités collaboratives identifiées ou conçues dans mes travaux. Ces derniers ont été appliqués à l’outil GenMyModel, un outil de modélisation en ligne enregistrant plus de 200 000 utilisateurs, pour valider les différentes études et conceptions réalisées. / For twenty years, the softwares have reached a very high stage of complexity. The usefulness of the software modeling became increasingly important as models provide an abstraction of the software, and allows the software designer to describe information about important viewpoints such as the architecture or the user needs. With the globalization, teams are distributed over the world, implying culture, language and timezones differences. The modeling activity is collaborative since it implies many stackholders such as developers, architects or clients. The modeling environments were historically single-user but the trend is to provide collaborative tools to address the aforementioned problems. The topic of my thesis is to provide an efficient collaboration. The first part deals with the definition of a communication system building the basis of all collaborations between the users in modeling tools. Then, I proposed a new and efficient collaboration by placing awareness at the center of modeling tools. This work has been implemented in the GenMyModel tool. GenMyModel is an online modeling tool registering more than 200.000 users which gave a perfect platform for the validation of the various studies and designs proposed in this thesis.

La maîtrise de la QoS dans 802.11e EDCA (Enhanced Distributed Coordination Function) ne peut être assurée que par un mécanisme de contrôle d’admission qui empêche le réseau d’atteindre un état de saturation critique et par la même garantit les besoins de QoS des applications voix/vidéo. Ce mécanisme de contrôle d’admission a besoin pour sa prise de décision de prédire les métriques de performances si un nouveau flux est admis. Dans le but de rendre les décisions efficaces, nous choisissons d’utiliser une méthode de prédiction basée sur un modèle analytique. Ce dernier doit remplir deux conditions : 1) fournir une bonne précision de prédiction et 2) avoir une complexité numérique faible et un temps de réponse limité. Vu que la majorité des modèles analytiques de la littérature ne satisfont pas à ces deux conditions, nous développons un nouveau modèle analytique pour EDCA qui est capable de prédire le débit et le délai d’accès des différentes Access Category (AC) d’EDCA. Ainsi, après la modélisation analytique du temps de transmission des ACs en prenant en compte le paramètre de différentiation TXOPLimit, nous développons un modèle analytique pour EDCA sous la forme d’une chaîne de Markov à quatre dimensions. Celui-ci est développé d’abord dans les conditions de saturation puis étendu aux conditions générales de trafic. Pour finir, nous proposons un algorithme de contrôle d’admission à implémenter au sein du point d’accès et qui utilise le modèle analytique proposé. Nous proposons un abaque de solution d’optimisation des paramètres d’accès d’EDCA. Le but étant d’améliorer les performances du mécanisme de contrôle d’admission par l’utilisation optimale des ressources du réseau. / The QoS control in 802.11e EDCA (Enhanced Distributed Coordination Function) cannot be assured without an admission control mechanism which is capable of stopping the network from reaching a high saturation state and therefore guarantee the QoS requirements for voice and video applications. This admission control mechanism needs to predict the performance metrics that can be achieved by the network before deciding to admit any new flow. In order to obtain accurate decisions, we chose to use a prediction method based on an analytical model. The later must 1) grant the best accuracy of the prediction and 2) have a low computational complexity. Knowing that the current literatures’ major analytical models do not satisfy these two conditions, we therefore develop a new analytical model for EDCA capable to predict the achievable performance metrics of different Access Categories (ACs) of EDCA such as the throughput and access delay. Hence, after the analytical modeling of the transmission time of different ACs while taking into account the TXOPLimit differentiation parameter, we develop an analytical model for EDCA based on a four dimensional Markov Chain. This model is developed first in the saturation conditions and then extended to general traffic conditions. Finally, we propose the admission control algorithm to be implemented within the QoS Access Point (QAP) that uses the analytical model proposed. As a final point, we propose an abacus solution to optimize the configuration of EDCA access parameters. The objective is to enhance the performance of the admission control algorithm by the optimal use of network resources.

Cette thèse traite de la résolution de contacts multiples frottants entre objets déformables dans le cadre de la simulation interactive avec retour d’effort. Le contexte de ces travaux est l’apprentissage des gestes médicaux-chirurgicaux par l’intermédiaire d’une interface haptique. Dans ce type de contexte, il est nécessaire de prendre en compte la déformation des organes, les interactions organes/organes et les interactions outils/organes. Ces interactions sont du type contact avec frottements (secs ou visqueux). On utilise la Méthode des Eléments Finis appliquée aux équations de la Mécanique des Milieux Continus qui est certainement la méthode la plus rigoureuse pour modéliser le comportement linéaire ou non linéaire des tissus mous. On considère que les objets se déforment dans un état d’équilibre quasi-statique car les gestes opératoires sont lents et les objets manipulés sont de faible masse. Afin de résoudre ces équations d’équilibre quasi-statique dont les inconnues sont les forces de contact et les déplacements élastiques, on utilise la méthode incrémentale de Newton-Raphson. Plusieurs formulations, basées principalement sur le lagrangien augmentée (pseudo-potentiels, bi-potentiel), sont présentées pour modéliser les lois de contact frottant (Signorini et frottement de Coulomb) entre objets déformables dans un cadre très général (statique/dynamique, grandes déformations, schémas numériques : explicite, implicite). Afin de séparer le calcul des forces de contact du calcul des déplacements élastiques, on utilise la méthode de flexibilité laquelle permet de considérer un solveur de force de contact indépendamment du solveur des déplacements. Le solveur de forces de contact utilise des techniques de résolution numérique type « Gauss-Seidel » et « Uzawa » et permet un contrôle robuste de la solution en fonction de la précision demandée. Une version de ce solveur a été développée dans laquelle, il n’est pas nécessaire de connaître les modèles utilisés au niveau des déformations. Un simulateur temps réel avec interface haptique appelé « HapCo » a été mis au point et a permis de valider les concepts introduits dans cette thèse. / This thesis deals with the solving of multiple friction contact problems between deformable bodies in the specific area of interactive simulation with force feedback. The general context of this work is the training of medical-surgical gestures via an haptic device. In this type of context, it is often necessary to take into account the global deformations of the organs and the local contact forces due to interactions soft tissues/ soft tissues or to interactions tools/soft tissues. These interactions are the consequences of the friction contact force (dry or viscous). We use the Finite Element Method based on the mechanics theory of continuous media which is certainly the most rigorous method to model linear or non linear behaviours of soft tissues. We also consider that the objects are deformed following the quasi-static equilibrium hypothesis because the operational gestures are slow and the handled objects have low masses. In order to solve these quasi-static equilibrium equations whose unknowns are the forces of contact and the elastic displacements, we use the incremental method of Newton-Raphson. We present various formulations, mainly based on the augmented lagrangian method (pseudo-potentials, bi-potential) to model the contacts laws (Signorini and friction of Coulomb) between deformable objects within a general framework (dynamic, large deformations, explicit or implicit numerical resolution). In order to disconnect the computation of the contact forces from the computation of the elastic displacements, we use the flexibility method which gives the possibility to consider a contact solver independently of the displacement solver. The contact solver is based on « Gauss-Seidel » and « Uzawa » techniques and allows a robust control of the contact forces relative to a given numerical precision. A version of this solver has been realised in which it is not necessary to know the models used for the deformations. A real-time simulator with haptic device has been produced and allowed to test the concepts introduced in this thesis.

L’intérêt pour la modélisation et la commande des engins volants s’est accru de manière significative au cours de ces dernières années. La complexité et les possibilités des engins volants s’accroissent rapidement et la gamme des missions qu’elles doivent réaliser se développe. Cependant afin que les drones puissent atteindre ce potentiel, certains défis techniques doivent être surmontés, notamment l’étude et l’intégration de la flexibilité structurelle, la prise en compte des phénomènes aérodynamiques, et l’élaboration de stratégies de commandes adaptées. Le travail présenté s’inscrit dans ce cadre et porte spécifiquement sur deux types de drones : -Les plus légers que l’air : Application à la modélisation et commande d’un dirigeable souple. -Les plus lourds que l’air : Application à la modélisation et commande d’un quadrirotor flexible : le XSF. Nous présentons dans un premier temps un modèle global d’engins volants flexibles autonomes. On admet que ces objets volants subissent de grands déplacements et de petites déformations élastiques. Le formalisme utilisé est basé sur l’approche de Newton-Euler, approche souvent utilisée dans le cas d’objets volants rigides. Dans cette étude nous généralisons le formalisme de corps rigides existant en y incluant l’effet de la flexibilité, sans pour autant détruire la méthodologie globale, et ce au moyen d’une technique hybride lagrangienne-eulerienne. La flexibilité apparaît dans le système dynamique global par le moyen d’un nombre réduit de degrés de liberté supplémentaires issus d’une synthèse modale. Cette technique permet de faciliter par la suite l’élaboration d’algorithmes de commande et de stabilisation. Le phénomène des masses ajoutées est également pris en considération. Une méthode originale de traitement analytique de ce phénomène a été établie pour un corps flexible en grands mouvements. Elle est basée sur la notion de potentiel flexible, et sur le développement de l’énergie cinétique du fluide sous l’effet d’un mouvement global du corps flexible. Cette méthode a permis de mettre en évidence le couplage rigide-flexible dans la matrice des masses ajoutées pour un traitement global d’un dirigeable flexible. On présente aussi le modèle dynamique et aérodynamique du quadrirotor flexible XSF conçu au laboratoire IBISC et destiné à un concours interuniversitaire sur les microdrones. Une technique robuste " Backstepping " est réalisée pour la stabilisation du dirigeable flexible au voisinage d’un point cible. Et une stratégie de contrôle de PID a été proposée pour la stabilisation de l’XSF. La stratégie de commande est contrainte par l’impératif d’optimisation du rapport précision/portabilité, pour que les algorithmes développés puissent être intégrés dans l’informatique embarquée de ces engins volants. Une validation numérique est présentée à la fin du rapport. / The interest of dynamic modeling and control of the autonomous flying objects increased significantly during these last years. Complexity and capability of these flying objects are expanding rapidly now, and the range of missions their designed to support is growing. In order to fulfil this requirement, it is necessary, in one hand, to introduce the effect of the structural flexibility and the aerodynamic phenomenon in the dynamic model, and in the other hand, to build a suitable strategy of command and stabilization for these flying objects. The work is registered within this framework, and relates two types of engines: - Lighter than air vehicle: Application on the modelling and control of flexible airship. - Heavier than air vehicle: Application on the modelling and control of flexible micro-drone. We present a general model of autonomous flexible flying engine undergoing great overall motion and small elastic displacements. The formalism used is based on the Newton- Euler approach, which is frequently used for rigid flying objects. In this study we generalize the existing formalisms for rigid bodies, by including the effect of flexibility without destroying the total methodology. A modal synthesis is used. A hybrid method based on the energetic principles and Lagrange equations is presented. The phenomenon of the added masses is also taken into account. In order to integrate the fluid-structure interaction of a flexible airship, we develop an original analytical formulation of the problem using both the new notion of flexible flow potential, and the development of the kinetic energy of the air constrained by the motion and the vibration of the airship. This method allows to put in an obvious place the coupling "overall motion - flexibility" in the added mass matrix. We also present the dynamic and aerodynamic model of a flexible quadrirotor called XSF, designed in the IBISC laboratory and intended for an interuniversity competition for microdrones. A robust methodology based on the " Backstepping " control is realized to stabilize the airship around a desired position, and a PID controller is proposed to stabilise the XSF. The strategy of command is compelled by imperative to optimize the ratio precision/portability, to allow an easy insertion of the developed algorithms in the embedded electronics. A numerical validation is presented in the end of this report.