Afin de pallier les problèmes de sécurité posés par l'emploi d'électrolytes liquides, des batteries incorporant des électrolytes solides ont été envisagées, conduisant à des dispositifs « tout solide » de type microbatterie au lithium. Dans le cas de ces systèmes, des études concernant les phénomènes aux interfaces restent à développer, afin de comprendre les processus limitants qui se déroulent à l'échelle atomique, similairement à la formation de la SEI (« Solid Electrolyte Interface »), bien connue dans le cas de l'utilisation d'électrolytes liquides. Dans ce type de problématiques, l'apport des méthodes de la chimie calculatoire, de part leur aspect prédictif et explicatif, est incontestable. Le présent travail de thèse, en prenant pour objet d'étude l'électrolyte solide LixPOyNz, se place dans ces problématiques, en proposant l'étude fondamentale de modèles d'interfaces électrode/électrolyte. L'électrolyte considéré étant un matériau amorphe, le premier verrou à lever consiste en la recherche d'un modèle de ce système, apte à simuler les propriétés électroniques de l'électrolyte réel, constituées par des données XPS cibles. Les calculs menés, visant à la modélisation des spectres XPS, ont permis tout à la fois de proposer un modèle de l'électrolyte et de mettre en lumière l'existence d'une coordinence des atomes d'azote non considérée jusqu'alors dans l'interprétation expérimentale des données XPS. La possible existence d'atomes d'azote monovalents au sein de l'électrolyte semble confirmée par des calculs vibrationnels, thermodynamiques et cinétiques complémentaires, tandis que ce résultat permet de réviser la vision communément admise de la structuration de l'électrolyte LixPOyNz et de la diffusion des ions Li+ au sein de celui-ci. Enfin, ce modèle structural de l'électrolyte a été employé à la simulation d'une interface électrode/électrolyte (LixPOyNz/Si). Une considération particulière a notamment été apportée à l'étude de l'adsorption du modèle à la surface et de la diffusion des ions lithium au sein de l'interface. / In order to overcome the safety issues induced by the use of liquid electrolytes, Li-ion batteries involving solid electrolytes have been considered, leading to an ‘all-solid’ kind of devices, commonly called microbatteries. For such devices, studies on the limiting processes that take place at electrode/electrolyte interfaces need to be done, to understand the electrochemical phenomenons likely to occur at the atomic scale, similarly to the well-known SEI formation. In this goal, methods of computational chemistry can provide both explanatory and predictive breakthroughs. The present work takes part in those issues by intending a study of electrode/electrolyte interfaces, considering LixPOyNz as the solid electrolyte material. Owing to the amorphous structuration of this system, the first barrier to break consists in the search for a suitable model, able to reproduce its real XPS electronic properties. Modelling of XPS spectra has both lead to propose a model of the electrolyte and highlight the possible existence of a new coordinence for nitrogen atoms, up to now unconsidered experimentally. Complementary calculations of Raman spectra, thermodynamic and kinetic data tend to evidence this coordinence, leading to a refinement of the commonly considered diffusion scheme. Finally, this structural model has been used to simulate an electrode/electrolyte interface (LixPOyNz/Si), with the particular aim of studying its adsorption on the electrode and the Li-ion diffusion through the interface.

Cette thèse a pour objet la problématique de la description et la spécification des niveaux C du Cadre européen commun de référence pour les langues, dits niveaux de l’utilisateur expérimenté [C1 autonome, C2 maîtrise] pour le français. Elle s’inscrit dans la dynamique de référentialisation souhaitée par le Conseil de l’Europe et engagée dans plusieurs pays européens, y compris en France, où les niveaux A et B ont déjà été décrits : B2, J.C. Beacco, S. Bouquet, R. Porquier, [2004], A1, J.C. Beacco, R. Porquier, [2007], A2, J.C. Beacco, S. Lepage, R. Porquier, P. Riba, [2008], B1, J.C. Beacco, B. Blin, E. Houles, S. Lepage, P. Riba, à paraître]. La description des éléments notionnels et fonctionnels des niveaux C1 et C2, genres discursifs, fonctions, notions, catégories morphosyntaxiques, matière graphique, compétences culturelles et stratégies d’apprentissage, a été établie en suivant trois voies méthodologiques, intuitive, expérimentale et d’étalonnage. Elle se focalise sur la recherche des points de césure entre B2, C1 et C2 utiles pour les auteurs de méthodes ou de curriculums, les concepteurs d’examens et les enseignants et elle propose une spécification d’un niveau C2+, didactiquement compatible avec les notions paradoxales de « dernier niveau de langue » et d’apprentissage tout au long de la vie. / This investigation describes and specifies for French the contents of C1 and C2 levels of the Common European Framework of Reference for Languages. It joins in the dynamics wished by the Council of Europe, and engaged in several European countries, including in France, where the levels A and B were already described: B2, J.C. Beacco, S Bouquet, R. Porquier, 2004, A1, J.C. Beacco, R. Porquier, 2007, A2, J.C. Beacco, S Lepage, R. Porquier, p. Riba, 2008, B1, J.C. Beacco, B. Blin, E. Swells, S Lepage, p. Riba, to be published]. The description of the notional and functional elements of C1 and C2 levels: discursive genders, functions, notions, morphosyntactic categories, graphic material, cultural skills and strategies of learning, were established by following methodological, intuitive and experimental ways and by calibration. This investigation focuses on the research of cutscores between B2, C1 and C2, in order to help authors of methods, designers of examinations and teachers, and it proposes a specification of a level C2 +, didactically compatible with the paradoxical notions of " last level " and “learning throughout the life”.

A intensificação do comércio e o aumento da interdependência econômica entre os países geram a necessidade de criar regras para assegurar a previsibilidade aos operadores do comércio internacional. A Organização Mundial do Comércio (OMC) criou um sistema de solução de controvérsias, com o intuito de garantir o cumprimento dessas regras. Esse sistema é essencial para permitir que países em desenvolvimento questionem práticas ilegais realizadas por países desenvolvidos, permitindo inclusive a suspensão de concessões ou outras obrigações (retaliação), mediante o cumprimento de certas condições. Todavia, a assimetria econômica entre os Estados muitas vezes dificulta a retaliação no âmbito do mesmo acordo que foi violado por determinado membro da OMC. A suspensão de concessões ou outras obrigações em acordo da OMC diferente daquele violado é conhecida como retaliação cruzada. Nesse contexto, a retaliação cruzada em propriedade intelectual (TRIPS) pode despontar como uma opção para os países em desenvolvimento, quando estes participarem de uma disputa contra países desenvolvidos na OMC. Isso se deve à importância da propriedade intelectual para a economia dos países desenvolvidos. A retaliação cruzada em propriedade intelectual foi autorizada em apenas três casos dos mais de 460 existentes na OMC: EC Bananas III (DS27), US Gambling (DS265) e US - Cotton (DS267). A última dessas disputas, o contencioso do algodão, envolve um pleito do Brasil em face dos Estados Unidos. Embora tenha sido autorizado nesses três precedentes, o mecanismo jamais foi aplicado. Diante desse cenário, a presente dissertação analisa de forma multidisciplinar, considerando os precedentes mencionados, se a autorização para aplicar a retaliação cruzada em propriedade intelectual induz o cumprimento de decisões adotadas pelo Órgão de Solução de Controvérsias da OMC. Essa verificação considera os desafios de aplicar a retaliação cruzada em propriedade intelectual e os efeitos da ameaça do uso do mecanismo sobre as negociações. No tocante às negociações, é fundamental considerar a interação que ocorre entre os setores público e privado dos dois países envolvidos em determinada controvérsia. Essa influência mútua entre os setores deve ser compreendida à luz da teoria dos jogos de dois níveis, também analisada neste estudo. / L\'intensification du commerce et l´interdépendence accrue entre les pays exigente l´établissement des règles pour assurer la prévisibilité aux opérateurs de commerce international. L´Organisation Mondiale du Commerce (OMC) a crée un système de règlements de différends, afin d´assurer le respect de ces règles. Ce système est essentiel pour permettre aux pays en développement de contester les mesures illicites adoptées par les pays développés, y compris en permettant la suspension de concessions ou d´autres obligations (contre-mesures), sous certaines conditions. Cependant, l´asymétrie économique entre les États entrave souvent l´adoption de contre-mesures dans le cadre de l´accord qui a été violé par un membre donné de l´OMC. La suspension de concessions ou d´autres obligations se rapportant à un accord de l´OMC différent de celui qui a été viole s´appelle rétorsion croisée. Dans ce contexte, la rétorsion croisée en propriété intellectuelle (TRIPS) peut apparaître comme une option pour les pays en développement, quand ceux-ci sont parties à une dispute contre les pays développés à l´OMC. Ceci ressort de l´importance que représente la propriété intellectuelle pour l´économie des pays développés. La rétorsion croisée en propriété intellectuelle a été autorisée seulement en trois cas, parmis les plus de 460 qui existent à l´OMC: EC Bananas III (DS27), US Gambling (DS265) e US - Cotton (DS267). La dernière de ces disputes, le contentieux du coton, se rapporte à une demande du Brésil contre les États-Unis. Bien qu´autorisé dans ces trois précédents, le mécanisme n´a jamais été appliqué. Face à ce scenario, la presente thèse analyse de manière multidisciplinaire, en tenant compte des précédents mentionnés, si l´autorisation pour appliquer la rétorsion croisée en propriété intellectuelle conduit au respect des décisions prises par l´Organe de Règlement des Différends de l´OMC. Cette vérification considère les défis d´appliquer la rétorsion croisée en propriété intellectuelle et les effets de la menace de l´utilisation du mecanisme sur les négociations. En ce qui concerne les negociations, il est fondamental considérer l´intéraction qui a lieu entre les secteurs public et privé des deux pays impliqués dans un différend donné. Cette influence mutuelle entre les secteurs doit être comprise à la lumière de la théorie des jeux à deux niveaux, également analysée dans cette étude.

L'introduction de systèmes instrumentés dédiés aux applications de sécurité impose l'évaluation de leur sûreté de fonctionnement. On utilise généralement pour cela les bases de données de fiabilité génériques. Cependant, le retour d'expérience pour ces systèmes qui présentent en général des défaillances rares est insuffisant pour valider les résultats obtenus. En outre, la collecte de données de fiabilité et leur extrapolation à d'autres composants introduisent des incertitudes. Les travaux de cette thèse portent sur la problématique de la prise en compte des incertitudes relatives aux données de fiabilité des composants pour l'évaluation de la sûreté de fonctionnement des systèmes par le formalisme des sous ensembles flous. La méthodologie proposée est appliquée à l'évaluation des probabilités de défaillance des Systèmes Instrumentés de Sécurité (SIS) en présence de données de fiabilité imprécises. Nous introduisons deux nouveaux facteurs d'importance pour aider le concepteur. En outre, nous proposons une méthodologie d'aide à la conception des SIS basée sur la modélisation par réseaux de fiabilité et l'optimisation par des algorithmes génétiques de la structure des SIS pour le respect des niveaux d'intégrité de sécurité (SIL) exigés / The use of safety related systems imposes to evaluate their dependability. Laboratory data and generic data are often used to provide failure data of safety components to evaluate their dependability parameters. However, due to the lower solicitation of safety systems in plant, safety components have not been operating long enough to provide statistical valid failure data. Furthermore, measuring and collecting failure data have uncertainty associated with them, and borrowing data from laboratory and generic data sources involve uncertainty as well. Our contribution is to propose a fuzzy approach to evaluate dependability parameters of safety systems when there is an uncertainty about dependability parameters of systems components. This approach is applied to determine the failure probability on demand of Safety Instrumented Systems (SIS) in presence of uncertainty. Furthermore, we present an optimal design of SIS by using reliability graphs and genetic algorithms to identify the choice of components and design configuration in a SIS to meet the required SIL

Cette thèse s'intéresse au pilotage des cycles limites pour une classe particulière de systèmes hybrides (SDH): les systèmes commutés cycliques. La thématique des SDH est née du constat d'insuffisance des modèles dynamiques classiques pour décrire les comportements lorsque des aspects évènementiels interviennent. Une classe particulièrement importante de SDH est formée par celle qui présente un régime permanent cyclique. Ces systèmes ont des points de fonctionnement non auto-maintenables: il n'existe pas de commande qui maintienne le système sur ce point. Le maintien n'est assuré qu'en valeur moyenne, en effectuant un cycle dans un voisinage du point par commutation des sous systèmes. L'établissement d'une loi de commutation pour cette classe de systèmes doit répondre aux objectifs de stabilité et de performance dynamique, mais doit également garantir la satisfaction de critères liés à la forme d'onde. A l'heure actuelle, peu de méthodes de commande prennent en compte le caractère cyclique du système. Les travaux de cette thèse ont pour objectif de développer des méthodes génériques et robustes pour piloter cette classe de systèmes. Les algorithmes proposés doivent également pouvoir être implémenté en temps réels. On modélise le système comme un système non - linéaire affine en la commande dont la loi de commande apparait dans le modèle. Ce type de modélisation permet d'envisager deux types de synthèse: l'une à base de commande prédictive et l'autre à base de commande optimale. Ce travail est validé par une partie applicative sur des manipulations dans le CRAN et dans des laboratoires du réseau d'excellence européenne HYCON dans le cadre duquel s'est déroulé cette étude / This work deals with limit cycle control for one particular class of hybrid dynamical systems (HDS): The cyclic switched systems. The HDS were born because the traditional dynamical models were not able to describe complex behaviors and most of all, behaviors with discontinuities. From an application point of view, one important class of HDS depicts a cyclic behavior in steady state. The main characteristic of these systems is that the operation point cannot be maintained: It does not exist a control that maintains the system on a desired operation point. However, this point can be obtained in average by turning into its neighborhood. Thus, a cycle is produced by switching among the system modes. A switched control law must satisfy stability and dynamic performance. Moreover, criteria related to the waveform must be verified. Nowadays, few methods take into account the cyclic behavior of the system. In this research, some generic methods are studied. They show good performance for controlling the cyclic switched systems. The proposed algorithms can be implemented in real-time. The approaches are based on an affine non-linear model of the system whose control explicitly appears. Two control methods are considered: i) A predictive control, ii) An optimal control. Since the predictive control is a good choice for tracking, it will be able to maintain the system in a cycle. The optimal control yields solutions that can be applied to the transients. Some experiments with both control methods applied to the power converters are shown. These tests were carried out not only in our laboratory (CRAN), but also in other laboratories as part of the HYCON excellence network

Cette thèse prend pour cadre la synthèse par l'exemple et l'édition de contenu graphique en infographie et propose une réflexion sur les possibles sources d'information utiles à ces fins. Contrairement aux techniques "procédurales", l'approche par l'exemple se distingue par sa grande simplicité d'utilisation : reviennent en effet à l'algorithme de synthèse l'identification, analyse et reproduction des éléments caractéristiques des exemples fournis en entrée par l'utilisateur. Ce mode de création de même que les techniques approfondies d'édition ont grandement contribué à la facilitation de la production à grande échelle de contenus graphiques convaincants et ainsi participé à l'adoption par la communauté des artistes des outils proposés par le support numérique. Mais pour être ainsi exploitées, celles-ci doivent également être hautement contrôlables tout en évitant l'écueil de n'être que le simple prolongement de la main de l'artiste. Nous explorons ici cette thématique dans le cadre de la création de rendus dits expressifs et étudions les interactions (collaboratives ou concurrentielles) entre les différentes sources d'information au cœur de ce processus. Ces dernières sont à notre sens au nombre de trois : l'analyse automatique des données d'entrée avant rendu ou traitement ; l'utilisation de modèles a priori en vue de leur compréhension ; et enfin le contrôle explicite par l'utilisateur. En les combinant au plus juste, nous proposons des techniques nouvelles dans divers domaines de la synthèse en rendu expressif. Au delà du réalisme photographique, le rendu expressif se caractérise par sa poursuite de critères plus difficilement quantifiables tels la facilité de compréhension ou le caractère artistique de ses résultats. La subjectivité de tels objectifs nous force donc ici plus qu'ailleurs à estimer avec soin les sources d'information à privilégier, le niveau d'implication à accorder à l'utilisateur (sans que ce choix ne s'opère au détriment de la qualité théorique de la méthode), ainsi que le possible recours à des modèles d'analyse (sans en compromettre la généralité). Trois principales instances de synthèse sont ici détaillés : la génération de textures, la désaturation d'images, et la représentation de maillages par le dessin au trait. La grande variété des données d'entrée (textures matricielles ou vectorielles, images complexes, géométries 3d), des modalités de synthèse (imitation, conversion, représentation alternative) et d'objectifs (reproduction de la signature visuelle d'une texture, restitution crédible de contrastes chromatiques, génération de dessins conformes au style de l'utilisateur) permettent l'examen de divers équilibres entre ces sources d'information et l'exploration de degrés plus ou moins élevés d'interaction avec l'utilisateur. / This thesis focuses on example-based synthesis and editing in Computer Graphics and reflects on the possible sources of information necessary for such goals. Unlike "procedural" techniques, synthesis by example stands out thanks to its extreme ease-of-use : indeed, tasks such as identification, analysis and reproduction of the distinguishing features of the user-provided examples are left to the method itself. Such approaches, along with today's intricate editing methods have greatly favored the production of compelling graphical content at a wide scale, and henceforth facilitated the adoption of computer-assisted tools by artists. But in order to meet with success, they also have to be highly controllable without being a mere extension of the artist's hand. We explore here such concerns in the context of expressive rendering and study the interactions, may they be collaborative or competitive, between the different sources of information at the core of such processes. In our opinion, there are three main sources of information: the automatic analysis of the inputs before processing; the use of prior knowledge through predetermined models; and users' explicit intervention. Through a clever combination of these sources, we propose new expressive synthesis techniques which satisfy the aforementioned usability. More than photographic realism, expressive rendering strives for the fulfillment of less easily quantifiable goals such as the intelligibility or the aesthetic value of its results. The subjectivity behind the assessment of such criteria thus forces us to attach much importance to the careful choice of the source of information to favor; the required amount of user intervention (without being detrimental to the method's theoretical value); and the possible resort to prior models (without endangering its generality). Three main synthesis instances are studied in this document: texture generation, image de-colorization, and artistic line rendering. The great disparity of inputs (raster and vector textures, complex images, 3d meshes), terms of synthesis (imitation, conversion, depiction) and objectives (preservation of a texture's visual signature, plausible restitution of chromatic contrasts, creation of drawings in accordance with users' styles) gives rise to distinct balances between those sources of information and requires the consideration of various modes of user interaction.

Afin de dépasser la limite d'échelle, il existe une solution innovante qui permet de fabriquer des structures multi-grilles. Ainsi, un NMOSFET composé de trois grilles indépendantes fabriquées dans la technologie CMOS. En dehors de leur forme, géométrique, le transistor multi-grille est similaire à une structure classique. Une multi-grille NMOSFET peut être fabriquée par l'intégration de tranchées de polysilicium. Ces tranchées sont utilisées dans diverses applications telles que les mémoires DRAM, électronique de puissance ou de capteurs d'image. Les capteurs d'image présentent le problème des charges parasites entre les pixels, appelées diaphonie. Les tranchées sont l'une des solutions qui réduisent ce phénomène. Ces tranchées assurent l'isolation électrique sur toute la matrice des pixels. Nous avons étudié ses caractéristiques en utilisant des mesures I-V, méthode du split C-V et de pompage de charge à deux et à trois niveaux. Son multi-seuil caractéristique a été vérifié. Nous n'avons observé aucune dégradation significative de ces caractéristiques grâce à l'intégration des tranchées. La structure a été simulée par la méthode des éléments finis en 3D via le logiciel TCAD. Ses caractéristiques électriques ont été simulées et confrontées avec les résultats obtenus à partir de mesures électriques. La tension de seuil et la longueur de canal effective ont été extraites. Sa mobilité effective et les pièges de l'interface Si/SiO2 ont également été simulés ou calculés. En raison des performances électriques satisfaisantes et d'un bon rendement, nous avons remarqué que ce dispositif est une solution adéquate pour les applications analogiques grâce aux niveaux de tension multi-seuil / One of the recent solutions to overcome the scaling limit issue are multi-gate structures. One cost-effective approach is a three-independent-gate NMOSFET fabricated in a standard bulk CMOS process. Apart from their shape, which takes advantage of the three-dimensional space, multi gate transistors are similar to the conventional one. A multi-gate NMOSFET in bulk CMOS process can be fabricated by integration of polysilicon-filled trenches. This trenches are variety of the applications for instance in DRAM memories, power electronics and in image sensors. The image sensors suffer from the parasitic charges between the pixels, called crosstalk. The polysilicon - filled trenches are one of the solution to reduce this phenomenon. These trenches ensure the electrical insulation on the whole matrix pixels. We have investigated its characteristics using l-V measurements, C-V split method and both two- and three-level charge pumping techniques. Tts tunable-threshold and multi-threshold features were verified. Tts surface- channel low-field electron mobility and the Si/SiO2 interface traps were also evaluated. We observed no significant degradation of these characteristics due to integration of polysilicon-filled trenches in the CMOS process. The structure has been simulated by using 3D TCAD tool. Tts electrical characteristics has been evaluated and compared with results obtained from electrical measurements. The threshold voltage and the effective channel length were extracted. Tts surface-channel low-field electron mobility and the Si/SiO2 interface traps were also evaluated. Owing to the good electrical performances and cost-effective production, we noticed that this device is a good aspirant for analog applications thanks to the multi-threshold voltages

Depuis l'invention de l'automobile à la fin du 19eme siècle, la taille du parc ainsi que l'importance du trafic routier n'ont cessées d'augmenter. Ceci a malheureusement été suivi par l'augmentation constante du Nombre d'accidents routiers. Un grand nombre d'études et notamment un rapport fourni par l'Organisation Mondiale de la Santé, a présenté un état alarmant du nombre de blessés et de décès liés aux accidents routiers. Afin de réduire ces chiffres, une solution réside dans le Développement de systèmes d'aide à la conduite qui ont pour but d'assister le conducteur dans sa tâche de conduite. La recherche dans le domaine des aides à la conduite s'est montrée très dynamique et productive durant les vingt dernières années puisque des systèmes tels que l'antiblocage de sécurité (ABS), le programme de stabilité électronique (ESP), le régulateur de vitesse intelligent (ACC), l'assistant aux manœuvres de parking (PMA), les phares orientables (DBL), etc. sont maintenant commercialisés et acceptés par la majorité des conducteurs. Cependant, si ces systèmes ont permis d'améliorer la sécurité des conducteurs, de nombreuses pistes sont encore à explorer. En effet, les systèmes d'aide à la conduite existants ont un comportement microscopique, en d'autres termes ils se focalisent uniquement sur la tâche qu'ils ont à effectuer. Partant du principe que la collaboration entre toutes ces aides à la conduite est plus efficace que leur utilisation en parallèle, une approche globale d'aide à la conduite devient nécessaire. Ceci se traduit par la nécessité de développer une nouvelle génération d'aide à la conduite, prenant en compte d'avantage d'informations et de contraintes liées au véhicule, au conducteur et à son environnement. [...] / Since the origin of the automotive at the end of the 19th century, the traffic flow is subject to a constant increase and, unfortunately, involves a constant augmentation of road accidents. Research studies such as the one performed by the World Health Organization, show alarming results about the number of injuries and fatalities due to these accidents. To reduce these figures, a solution lies in the development of Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) which purpose is to help the Driver in his driving task. This research topic has been shown to be very dynamic and productive during the last decades. Indeed, several systems such as Anti-lock Braking System (ABS), Electronic Stability Program (ESP), Adaptive Cruise Control (ACC), Parking Manoeuvre Assistant (PMA), Dynamic Bending Light (DBL), etc. are yet market available and their benefits are now recognized by most of the drivers. This first generation of ADAS are usually designed to perform a specific task in the Controller/Vehicle/Environment framework and thus requires only microscopic information, so requires sensors which are only giving local information about an element of the Vehicle or of its Environment. On the opposite, the next ADAS generation will have to consider more aspects, i.e. information and constraints about of the Vehicle and its Environment. Indeed, as they are designed to perform more complex tasks, they need a global view about the road context and the Vehicle configuration. For example, longitudinal control requires information about the road configuration (straight line, bend, etc.) and about the eventual presence of other road users (vehicles, trucks, etc.) to determine the best reference speed. [...]

Le traitement d’images est un axe de recherche très actif depuis des années. L’interprétation des images constitue une de ses branches les plus importantes de par ses applications socio-économiques et scientifiques. Cependant cette interprétation, comme la plupart des processus de traitements d’images, nécessite une phase de segmentation pour délimiter les régions à analyser. En fait l’interprétation est un traitement qui permet de donner un sens aux régions détectées par la phase de segmentation. Ainsi, la phase d’interprétation ne pourra analyser que les régions détectées lors de la segmentation. Bien que l’objectif de l’interprétation automatique soit d’avoir le même résultat qu’une interprétation humaine, la logique des techniques classiques de ce domaine ne marie pas celle de l’interprétation humaine. La majorité des approches classiques d’interprétation d’images séparent la phase de segmentation et celle de l’interprétation. Les images sont d’abord segmentées puis les régions détectées sont interprétées. En plus, au niveau de la segmentation les techniques classiques parcourent les images de manière séquentielle, dans l’ordre de stockage des pixels. Ce parcours ne reflète pas nécessairement le parcours de l’expert humain lors de son exploration de l’image. En effet ce dernier commence le plus souvent par balayer l’image à la recherche d’éventuelles zones d’intérêts. Dans le cas échéant, il analyse les zones potentielles sous trois niveaux de vue pour essayer de reconnaitre de quel objet s’agit-il. Premièrement, il analyse la zone en se basant sur ses caractéristiques physiques. Ensuite il considère les zones avoisinantes de celle-ci et enfin il zoome sur toute l’image afin d’avoir une vue complète tout en considérant les informations locales à la zone et celles de ses voisines. Pendant son exploration, l’expert, en plus des informations directement obtenues sur les caractéristiques physiques de l’image, fait appel à plusieurs sources d’informations qu’il fusionne pour interpréter l’image. Ces sources peuvent inclure les connaissent acquises grâce à son expérience professionnelle, les contraintes existantes entre les objets de ce type d’images, etc. L’idée de l’approche présentée ici est que simuler l’activité visuelle de l’expert permettrait une meilleure compatibilité entre les résultats de l’interprétation et ceux de l’expert. Ainsi nous retenons de cette analyse trois aspects importants du processus d’interprétation d’image que nous allons modéliser dans l’approche proposée dans ce travail : 1. Le processus de segmentation n’est pas nécessairement séquentiel comme la plus part des techniques de segmentations qu’on rencontre, mais plutôt une suite de décisions pouvant remettre en cause leurs prédécesseurs. L’essentiel étant à la fin d’avoir la meilleure classification des régions. L’interprétation ne doit pas être limitée par la segmentation. 2. Le processus de caractérisation d’une zone d’intérêt n’est pas strictement monotone i.e. que l’expert peut aller d’une vue centrée sur la zone à vue plus large incluant ses voisines pour ensuite retourner vers la vue contenant uniquement la zone et vice-versa. 3. Lors de la décision plusieurs sources d’informations sont sollicitées et fusionnées pour une meilleure certitude. La modélisation proposée de ces trois niveaux met particulièrement l’accent sur les connaissances utilisées et le raisonnement qui mène à la segmentation des images. / Image processing has been a very active area of research for years. The interpretation of images is one of its most important branches because of its socio-economic and scientific applications. However, the interpretation, like most image processing processes, requires a segmentation phase to delimit the regions to be analyzed. In fact, interpretation is a process that gives meaning to the regions detected by the segmentation phase. Thus, the interpretation phase can only analyze the regions detected during the segmentation. Although the ultimate objective of automatic interpretation is to produce the same result as a human, the logic of classical techniques in this field does not marry that of human interpretation. Most conventional approaches to this task separate the segmentation phase from the interpretation phase. The images are first segmented and then the detected regions are interpreted. In addition, conventional techniques of segmentation scan images sequentially, in the order of pixels appearance. This way does not necessarily reflect the way of the expert during the image exploration. Indeed, a human usually starts by scanning the image for possible region of interest. When he finds a potential area, he analyzes it under three view points trying to recognize what object it is. First, he analyzes the area based on its physical characteristics. Then he considers the region's surrounding areas and finally he zooms in on the whole image in order to have a wider view while considering the information local to the region and those of its neighbors. In addition to information directly gathered from the physical characteristics of the image, the expert uses several sources of information that he merges to interpret the image. These sources include knowledge acquired through professional experience, existing constraints between objects from the images, and so on.The idea of the proposed approach, in this manuscript, is that simulating the visual activity of the expert would allow a better compatibility between the results of the interpretation and those ofthe expert. We retain from the analysis of the expert's behavior three important aspects of the image interpretation process that we will model in this work: 1. Unlike what most of the segmentation techniques suggest, the segmentation process is not necessarily sequential, but rather a series of decisions that each one may question the results of its predecessors. The main objective is to produce the best possible regions classification. 2. The process of characterizing an area of interest is not a one way process i.e. the expert can go from a local view restricted to the region of interest to a wider view of the area, including its neighbors and vice versa. 3. Several information sources are gathered and merged for a better certainty, during the decision of region characterisation. The proposed model of these three levels places particular emphasis on the knowledge used and the reasoning behind image segmentation.

L’apprentissage d’une langue étrangère nécessite une quantité considérable de temps et d’efforts. Les apprenants doivent faire face à de nombreux défis dans cet apprentissage, dont le traitement des sons qui n'existent pas dans leur langue maternelle. La différence entre les propriétés de la langue maternelle et de la langue étrangère entraîne des distorsions dans la perception et un accent dans la production des sons non-natifs. De plus, ces difficultés persistent à tous les niveaux de traitement, car les problèmes de perception et de production d’un son influencent le traitement des mots contenant ces sons. Heureusement, la capacité à percevoir et à produire les sons de la L2 (langue seconde) s’améliore progressivement. Cette thèse porte sur le traitement phonologique de la L2 et son développement à travers les modalités (perception vs. production) et les niveaux de traitement (niveau prélexical vs. lexical). Dans la première partie de la thèse, nous étudions la relation entre la perception et la production en L2. Les résultats des études précédentes ont souvent été contradictoires et nous suggérons que plusieurs limitations méthodologiques aient pu y créer des confusions. Nous avons donc pris en compte ces limitations méthodologiques et nous avons développé un paradigme expérimental afin de tester la perception et la production du contraste français /u/-/y/ par des apprenants anglophones. Nous avons utilisé des tâches qui visent le traitement prélexical et lexical afin d'examiner si le lien entre les deux modalités, s’il en existe un, est maintenu à travers les niveaux de traitement. Les résultats ont montré que la perception et la production sont corrélées, mais uniquement au niveau prélexical. De plus, nous avons trouvé que le développement de la perception précède celui de la production car il faut d’abord bien percevoir un son non-natif afin de le produire correctement. Dans la deuxième partie, nous avons poursuivi l’étude du traitement phonologique à travers les niveaux de traitement en nous concentrant sur la perception du son anglais /h/ par des apprenants francophones. Nous avons d’abord examiné si les difficultés à percevoir ce son précédemment signalées au niveau prélexical posaient également problème au niveau lexical. De plus, nous avons examiné si l’asymétrie observée dans la production (les francophones omettent le /h/ plus souvent qu’il ne l’insèrent) était présente dans la perception. Les résultats ont révélé que les apprenants francophones ont du mal à percevoir des mots et des non-mots contenant le /h/. De plus, une performance asymétrique a été observée. Nous avons interprété ceci comme une indication que les représentations phonologiques des mots anglais contenant le /h/ sont imprécises chez les apprenants francophones. Dans un second temps, nous avons examiné si un entraînement phonétique pouvait améliorer la perception du /h/ non seulement au niveau prélexical, mais également au niveau lexical. Nous avons démontré que l’entraînement phonétique améliorait la perception du /h/ dans les deux niveaux de traitement. De plus, cet effet positif a été maintenu quatre mois après l’entraînement. Enfin, nous avons examiné si les asymétries dans la perception du /h/ au niveau lexical pouvaient s'expliquer par des asymétries au niveau prélexical. Un tel lien n’a cependant pas été observé dans les résultats. Dans l’ensemble, cette thèse démontre que les mécanismes sous-jacents au traitement de la parole en L2 sont complexes et dynamiques, et influencent ainsi la perception et la production tant à travers les modalités qu’à travers les niveaux de traitement. Enfin, des pistes pour les recherches futures, qui permettraient d’explorer davantage les liens entre ces éléments du traitement phonologique, sont proposées. Cela mènerait à une compréhension plus approfondie des processus impliqués dans l’acquisition de la L2. / Learning a foreign language (L2) is a difficult task, requiring considerable amounts of time and effort. One of the challenges learners must face is the processing of sounds that do not exist or are not used contrastively in their native language. The mismatch between the properties of the native language and the foreign one leads to distortions in the perception of non-native sounds and to foreign accent in their production. Moreover, these difficulties persist across levels of processing as problems in prelexical L2 sound perception and production influence the processing of words containing these sounds. Fortunately, with growing proficiency the abilities to perceive and produce L2 sounds gradually improve, although they might never attain native-like levels. This thesis focuses on L2 phonological processing and its development across modalities (perception vs. production) and across levels of processing (prelexical vs. lexical). In the first part of the thesis, we investigate the relationship between perception and production in L2. Previous literature has provided contradictory evidence as to whether perception and production develop in parallel. We hypothesized that several methodological limitations could have brought confounds in some of these previous studies. We therefore designed an experiment that addressed these methodological issues and tested proficient English learners of French on their perception and production of the French contrast /u/-/y/ that does not exist in English. We included tasks that tap into both prelexical and lexical levels of processing in order to examine whether the link between the two modalities, if any, holds across levels of processing. Results showed that perception and production were correlated, but only when tested with tasks that tap into the same level of processing. We next explored if the developments in one modality precede developments in the other and found that good perception is indeed a prerequisite for good production. In the second part of the thesis, we continue to investigate the phonological processing of L2 across levels by focusing on the perception of the English sound /h/ by intermediate to proficient French learners of English. We first studied if the poor perception of this sound previously reported at the prelexical level also causes problems at the lexical level. We also looked at whether asymmetries found in production (i.e. more deletions than insertions) are reflected in perception. The results revealed that French learners of English have difficulty in perceiving /h/-initial words and non-words at the lexical level. Moreover, an asymmetry was indeed observed in their performance, which was interpreted as an indication that French learners of English have imprecise phonological representations of /h/-initial but not of vowel-initial words. Second, we carried out a training study to test if phonetic training could improve the perception of /h/ not only at the prelexical, but at the lexical level as well. We found that the High Phonetic Variability training did improve the perception of /h/ both at the prelexical and lexical levels, and that this positive effect was retained four months after training. Finally, we examined if asymmetries in the perception of /h/ at the lexical level could be explained by asymmetries at the prelexical level. The results revealed no such relationship. Overall, this thesis demonstrates the complex and dynamic nature of the mechanisms underlying non-native speech processing and its development during learning both across modalities and across levels of processing. We discuss how future research could further explore the links between these elements of the phonological processing apparatus to get a better understanding of L2 acquisition.