Nous y introduisons une nouvelle classe de distributions bivariées de type Marshall-Olkin, la distribution Erlang bivariée. La transformée de Laplace, les moments et les densités conditionnelles y sont obtenus. Les applications potentielles en assurance-vie et en finance sont prises en considération. Les estimateurs du maximum de vraisemblance des paramètres sont calculés par l'algorithme Espérance-Maximisation. Ensuite, notre projet de recherche est consacré à l'étude des processus de risque multivariés, qui peuvent être utiles dans l'étude des problèmes de la ruine des compagnies d'assurance avec des classes dépendantes. Nous appliquons les résultats de la théorie des processus de Markov déterministes par morceaux afin d'obtenir les martingales exponentielles, nécessaires pour établir des bornes supérieures calculables pour la probabilité de ruine, dont les expressions sont intraitables. / In this contribution, we introduce a new class of bivariate distributions of Marshall-Olkin type, called bivariate Erlang distributions. The Laplace transform, product moments and conditional densities are derived. Potential applications of bivariate Erlang distributions in life insurance and finance are considered. Further, our research project is devoted to the study of multivariate risk processes, which may be useful in analyzing ruin problems for insurance companies with a portfolio of dependent classes of business. We apply results from the theory of piecewise deterministic Markov processes in order to derive exponential martingales needed to establish computable upper bounds of the ruin probabilities, as their exact expressions are intractable.

Connus sous le nom de Systèmes d’Alerte Avancés, ou Early Warning Systems (EWS), les modèles de prévision des crises financières sont appelés à jouer un rôle déterminant dans l’orientation des politiques économiques tant au niveau microéconomique qu’au niveau macroéconomique et international. Or,dans le sillage de la crise financière mondiale, des questions majeures se posent sur leur réelle capacité prédictive. Deux principales problématiques émergent dans le cadre de cette littérature : comment évaluer les capacités prédictives des EWS et comment les améliorer ?Cette thèse d’économétrie appliquée vise à proposer (i) une méthode d’évaluation systématique des capacités prédictives des EWS et (ii) de nouvelles spécifications d’EWS visant à améliorer leurs performances. Ce travail comporte quatre chapitres. Le premier propose un test original d’évaluation des prévisions par intervalles de confiance fondé sur l’hypothèse de distribution binomiale du processus de violations. Le deuxième chapitre propose une stratégie d’évaluation économétrique des capacités prédictives des EWS. Nous montrons que cette évaluation doit être fondée sur la détermination d’un seuil optimal sur les probabilités prévues d’apparition des crises ainsi que sur la comparaison des modèles.Le troisième chapitre révèle que la dynamique des crises (la persistance) est un élément essentiel de la spécification économétrique des EWS. Les résultats montrent en particulier que les modèles de type logit dynamiques présentent de bien meilleurs capacités prédictives que les modèles statiques et que les modèles de type Markoviens. Enfin, dans le quatrième chapitre nous proposons un modèle original de type probit dynamique multivarié qui permet d’analyser les schémas de causalité intervenant entre différents types crises (bancaires, de change et de dette). L’illustration empirique montre clairement que le passage à une modélisation trivariée améliore sensiblement les prévisions pour les pays qui connaissent les trois types de crises. / Known as Early Warning Systems (EWS), financial crises forecasting models play a key role in definingeconomic policies at microeconomic, macroeconomic and international level. However, in the wake ofthe global financial crisis, numerous questions with respect to their forecasting abilities have been raised,as very few signals were drawn prior to the starting of the turmoil. Two questions arise in this context:how to evaluate EWS forecasting abilities and how to improve them?The broad goal of this applied econometrics dissertation is hence (i) to propose a systematic model-free evaluation methodology for the forecasting abilities of EWS as well as (ii) to introduce new EWSspecifications with improved out-of-sample performance. This work has been concretized in four chapters.The first chapter introduces a new approach to evaluate interval forecasts which relies on the binomialdistributional assumption of the violations series. The second chapter proposes an econometric evaluationmethodology of the forecasting abilities of an EWS. We show that adequate evaluation must take intoaccount the cut-off both in the optimal crisis forecast step and in the model comparison step. The thirdchapter points out that crisis dynamics (persistence) is essential for the econometric specification of anEWS. Indeed, dynamic logit models lead to better out-of-sample forecasting probabilities than those oftheir main competitors (static model and Markov-switching one). Finally, a multivariate dynamic probitEWS is proposed in the fourth chapter to take into account the causality between different types of crises(banking, currency, sovereign debt). The empirical application shows that the trivariate model improvesforecasts for countries that underwent the three types of crises.

Nous y introduisons une nouvelle classe de distributions bivariées de type Marshall-Olkin, la distribution Erlang bivariée. La transformée de Laplace, les moments et les densités conditionnelles y sont obtenus. Les applications potentielles en assurance-vie et en finance sont prises en considération. Les estimateurs du maximum de vraisemblance des paramètres sont calculés par l'algorithme Espérance-Maximisation. Ensuite, notre projet de recherche est consacré à l'étude des processus de risque multivariés, qui peuvent être utiles dans l'étude des problèmes de la ruine des compagnies d'assurance avec des classes dépendantes. Nous appliquons les résultats de la théorie des processus de Markov déterministes par morceaux afin d'obtenir les martingales exponentielles, nécessaires pour établir des bornes supérieures calculables pour la probabilité de ruine, dont les expressions sont intraitables. / In this contribution, we introduce a new class of bivariate distributions of Marshall-Olkin type, called bivariate Erlang distributions. The Laplace transform, product moments and conditional densities are derived. Potential applications of bivariate Erlang distributions in life insurance and finance are considered. Further, our research project is devoted to the study of multivariate risk processes, which may be useful in analyzing ruin problems for insurance companies with a portfolio of dependent classes of business. We apply results from the theory of piecewise deterministic Markov processes in order to derive exponential martingales needed to establish computable upper bounds of the ruin probabilities, as their exact expressions are intractable.

Cette thèse traite de la théorie du risque en finance et en assurance. La mise en pratique du concept de comonotonie, la dépendance du risque au sens fort, est décrite pour identifier l’optimum de Pareto et les allocations individuellement rationnelles Pareto optimales, la tarification des options et la quantification des risques. De plus, il est démontré que l’aversion au risque monotone à gauche, un raffinement pertinent de l’aversion forte au risque, caractérise tout décideur à la Yaari, pour qui, l’assurance avec franchise est optimale. Le concept de comonotonie est introduit et discuté dans le chapitre 1. Dans le cas de risques multiples, on adopte l’idée qu’une forme naturelle pour les compagnies d’assurance de partager les risques est la Pareto optimalité risque par risque. De plus, l’optimum de Pareto et les allocations individuelles Pareto optimales sont caractérisées. Le chapitre 2 étudie l’application du concept de comonotonie dans la tarification des options et la quantification des risques. Une nouvelle variable de contrôle de la méthode de Monte Carlo est introduite et appliquée aux “basket options”, aux options asiatiques et à la TVaR. Finalement dans le chapitre 3, l’aversion au risque au sens fort est raffinée par l’introduction de l’aversion au risque monotone à gauche qui caractérise l’optimalité de l’assurance avec franchise dans le modèle de Yaari. De plus, il est montré que le calcul de la franchise s’effectue aisément. / This thesis deals with the risk theory in Finance and Insurance. Application of the Comonotonicity concept, the strongest risk dependence, is described for identifying the Pareto optima and Individually Rational Pareto optima allocations, option pricing and quantification of risk. Furthermore it is shown that the left monotone risk aversion, a meaningful refinement of strong risk aversion, characterizes Yaari’s decision makers for whom deductible insurance is optimal. The concept of Comonotonicity is introduced and discussed in Chapter 1. In case of multiple risks, the idea that a natural way for insurance companies to optimally share risks is risk by risk Pareto-optimality is adopted. Moreover, the Pareto optimal and individually Pareto optimal allocations are characterized. The Chapter 2 investigates the application of the Comonotonicity concept in option pricing and quantification of risk. A novel control variate Monte Carlo method is introduced and its application is explained for basket options, Asian options and TVaR. Finally in Chapter 3 the strong risk aversion is refined by introducing the left-monotone risk aversion which characterizes the optimality of deductible insurance within the Yaari’s model. More importantly, it is shown that the computation of the deductible is tractable.

Les TIC sont un facteur clé de performance dans les pays développés. Cette thèse s’intéresse à l’adoption des TIC et leur impact sur la performance des PME manufacturières d’un pays en développement. A la suite d’une première partie qui présente le cadre théorique et conceptuel, le reste de la thèse est organisé en trois études empiriques. La première étude propose une modélisation Probit afin d’identifier les déterminants d’adoption des TIC. Le capital humain est la variable explicative la plus significative. Se basant sur la régression linéaire à variables muettes, la causalité de Granger, le test de Kruskal-Wallis et le test de l’ANOVA de Welch, suivis des tests post-hoc correspondants, la deuxième étude met en évidence l’existence d’un fort lien statistique significatif entre le niveau d’adoption des TIC et la rentabilité. Dans une troisième étude, plusieurs modélisations Probit (simple, ordonné et multivarié) ont été testées sur différentes mesures de performance. Nous montrons, premièrement, que les TIC ont un impact positif sur la productivité, la rentabilité et la compétitivité. Deuxièmement, les TIC, le capital humain et la formation sont les déterminants de la performance globale. Enfin, la contribution des TIC à la performance globale est forte lorsqu’elles sont combinées au capital humain qualifié. En définitive, nos résultats empiriques ont montré un effet positif des TIC, du capital humain et du changement organisationnel sur la performance des PME. / ICT is a key performance factor in developed countries. This PhD thesis focuses on the adoption of ICTs and their impact on the performance of manufacturing SMEs in a developing country. Following a first part covering the theoretical and conceptual framework, the rest of the thesis is organized in three empirical studies. The first study uses a Probit model in order to identify the determinants of ICT adoption. Human capital seems to be the most significant explanatory variable. Based on linear regression of dummy variables, Granger causality, Kruskal-Wallis test, ANOVA test of Welch, followed by corresponding post-hoc tests, the second study highlights the existence of a strong statistically significant relationship between the level of ICT adoption and profitability. In a third study, many Probit models (simple, ordered and multivariate) were tested on different measures of performance. Firstly, we show that ICT have a positive impact on productivity, profitability and competitiveness of SMEs. Secondly, ICT, human capital and training are determinants of firm overall performance. Thirdly, when combined together, ICT and highly skilled human resources have an important contribution to the global performance. In conclusion, our empirical results demonstrate a positive impact of ICT, human capital and organizational change on firm performance.

Avec l'essor des objets connectés pour fournir un suivi systématique, objectif et fiable aux sportifs et à leur entraineur, de plus en plus de paramètres sont collectés pour un même individu. Une alternative aux méthodes d'évaluation en laboratoire est l'utilisation de capteurs inertiels qui permettent de suivre la performance sans l'entraver, sans limite d'espace et sans procédure d'initialisation fastidieuse. Les données collectées par ces capteurs peuvent être vues comme des données fonctionnelles multivariées : se sont des entités quantitatives évoluant au cours du temps de façon simultanée pour un même individu statistique. Cette thèse a pour objectif de chercher des paramètres d'analyse de la locomotion du cheval athlète à l'aide d'un capteur positionné dans la selle. Cet objet connecté (centrale inertielle, IMU) pour le secteur équestre permet de collecter l'accélération et la vitesse angulaire au cours du temps, dans les trois directions de l'espace et selon une fréquence d'échantillonnage de 100 Hz. Une base de données a ainsi été constituée rassemblant 3221 foulées de galop, collectées en ligne droite et en courbe et issues de 58 chevaux de sauts d'obstacles de niveaux et d'âges variés. Nous avons restreint notre travail à la prédiction de trois paramètres : la vitesse par foulée, la longueur de foulée et la qualité de saut. Pour répondre aux deux premiers objectifs nous avons développé une méthode de clustering fonctionnelle multivariée permettant de diviser notre base de données en sous-groupes plus homogènes du point de vue des signaux collectés. Cette méthode permet de caractériser chaque groupe par son profil moyen, facilitant leur compréhension et leur interprétation. Mais, contre toute attente, ce modèle de clustering n'a pas permis d'améliorer les résultats de prédiction de vitesse, les SVM restant le modèle ayant le pourcentage d'erreur inférieur à 0.6 m/s le plus faible. Il en est de même pour la longueur de foulée où une précision de 20 cm est atteinte grâce aux Support Vector Machine (SVM). Ces résultats peuvent s'expliquer par le fait que notre base de données est composée uniquement de 58 chevaux, ce qui est un nombre d'individus très faible pour du clustering. Nous avons ensuite étendu cette méthode au co-clustering de courbes fonctionnelles multivariées afin de faciliter la fouille des données collectées pour un même cheval au cours du temps. Cette méthode pourrait permettre de détecter et prévenir d'éventuels troubles locomoteurs, principale source d'arrêt du cheval de saut d'obstacle. Pour finir, nous avons investigué les liens entre qualité du saut et les signaux collectés par l'IMU. Nos premiers résultats montrent que les signaux collectés par la selle seuls ne suffisent pas à différencier finement la qualité du saut d'obstacle. Un apport d'information supplémentaire sera nécessaire, à l'aide d'autres capteurs complémentaires par exemple ou encore en étoffant la base de données de façon à avoir un panel de chevaux et de profils de sauts plus variés / With the growth of smart devices market to provide athletes and trainers a systematic, objective and reliable follow-up, more and more parameters are monitored for a same individual. An alternative to laboratory evaluation methods is the use of inertial sensors which allow following the performance without hindering it, without space limits and without tedious initialization procedures. Data collected by those sensors can be classified as multivariate functional data: some quantitative entities evolving along time and collected simultaneously for a same individual. The aim of this thesis is to find parameters for analysing the athlete horse locomotion thanks to a sensor put in the saddle. This connected device (inertial sensor, IMU) for equestrian sports allows the collection of acceleration and angular velocity along time in the three space directions and with a sampling frequency of 100 Hz. The database used for model development is made of 3221 canter strides from 58 ridden jumping horses of different age and level of competition. Two different protocols are used to collect data: one for straight path and one for curved path. We restricted our work to the prediction of three parameters: the speed per stride, the stride length and the jump quality. To meet the first to objectives, we developed a multivariate functional clustering method that allow the division of the database into smaller more homogeneous sub-groups from the collected signals point of view. This method allows the characterization of each group by it average profile, which ease the data understanding and interpretation. But surprisingly, this clustering model did not improve the results of speed prediction, Support Vector Machine (SVM) is the model with the lowest percentage of error above 0.6 m/s. The same applied for the stride length where an accuracy of 20 cm is reached thanks to SVM model. Those results can be explained by the fact that our database is build from 58 horses only, which is a quite low number of individuals for a clustering method. Then we extend this method to the co-clustering of multivariate functional data in order to ease the datamining of horses’ follow-up databases. This method might allow the detection and prevention of locomotor disturbances, main source of interruption of jumping horses. Lastly, we looked for correlation between jumping quality and signals collected by the IMU. First results show that signals collected by the saddle alone are not sufficient to differentiate finely the jumping quality. Additional information will be needed, for example using complementary sensors or by expanding the database to have a more diverse range of horses and jump profiles