Les dispositifs technologiques connaissent un essor sans égal de par la facilité d’accès à l’information. Il en résulte la nécessité de développer une capacité d’exploitation citoyenne de L’information. Les questions problématiques se résument autour de cinq points entre autres : Les technologies numériques viennent-elles soutenir une autre perception de l’enseignement/apprentissage au Sénégal ? Le projet d’introduction de salles multimédia emmène-t-il les élèves à l’utilisation fréquente pour la recherche sur les sites web ? Les nouveaux types d’apprentissages poussent-il les élèves à utiliser plus fréquemment les tic pour augmenter leurs performances lors de l’appropriation des acquis en matière de changement de comportements dans le domaine des sciences et dans le cadre de l’efficacité de l’apprentissage ? Notre recherche s’appuie sur les résultats des enquêtes réalisées auprès de 146 élèves de lycée et d’une cinquantaine de professeurs de la région de Dakar, utilisant l’ordinateur, la tablette ou le téléphone portable comme appui à l’enseignement/apprentissage. Pour appréhender leurs perceptions avec l’apport des différentes technologies, nous utiliserons leurs réponses aux quatre axes : utilisation d’un ordinateur ou d’un PC, d’une tablette ou autre appareil en ligne ; intérêt de l’utilisation des tics pour l’e/a ; les lieux d’utilisation des technologies numériques et enfin, sur l’usage tant au niveau des apprenants que des enseignants. Ces résultats feront l’objet d’une analyse qualitative. Les données quantitatives de l’enquête vont être traitées avec les logiciels Sphinx et EXCEL. / Technological devices have reached such a growth thanks to easy access to information. Therefore citizen operating capacity of information needs to be developed. Problematic questions that arise can be summarized along five lines: Do Digital technologies support a different (another) perception of the teaching / learning in Senegal? The project for settling multimedia rooms may bring students to a more frequent use for research on internet (websites)? Do new types of learning push students to use more frequently ict to increase their performance while acquiring knowledge on behavior changes in the sciences and in the context of the efficiency of the learning? Is learning becoming more efficient? Do technological innovations bring new skills in learners?Our research is based on the results of surveys of 146 students in high school and fifty teachers from the Dakar region who are using computer, tablet or mobile phone as support for teaching / learning. To understand their perceptions with the contribution of different technologies, we will use their answers to cinq axes : : Use of a computer or PC , tablet or other online devices; interest of the use of digital technologies for teaching / learning; the places of use of digital technologies and at last, use of online courses both for learners and teachers and correspondence with teachers. These results will be subject to a qualitative analysis of the responses that will inform us about the contributions of digital technologies in the types of learning. Quantitative survey data will be treated with the Sphinx and EXCEL software.

Les nouvelles technologies de l’information et de la communication sont à l’origine de multiples transformations spatiales et de mutations sociétales (Bouquillon, 2010). De plus en plus ancrées dans nos modes de vie, elles représentent désormais une composante du fonctionnement de l’infrastructure urbaine, les strates numériques deviennent un support supplémentaire qui élargit le champ d’interaction et d'échanges dans la ville (Proulx, 2002). Ces divers changements commencent à imprégner, à la marge, des services numériques qui permettent d'inventer de nouvelles expériences urbaines. Notre travail de thèse propose de comprendre et d’évaluer ces nouvelles manières d’explorer et de vivre la ville. Nous avons décidé de nous intéresser à une catégorie particulière de ces services que nous nommons services numériques interactifs créatifs (SNIC), nous les définissons comme des outils de médiatisation produits par les technologies de l’information et de la communication, intégrants un contenu ludique, culturel et/ou artistique. L’objectif de la recherche est double : (i) théorique d’une part, par la définition et la compréhension des formes de l’expérience-usager dans la ville ; (ii) et opérationnel d’autre part, par le développement d’un outil d’aide à la décision pour évaluer les nouveaux services créatifs de la ville. Cet outil est destiné aux concepteurs/décideurs. De par la complexité de notre objet de recherche et pour atteindre notre objectif, nous élaborons une approche mixte au sens de Johnson et Onwuegbuzie (2004) la méthode mixte ad hoc (MMah). En effet, celle-ci nous permettra de mettre en place des analyses afin de mieux saisir la spécificité de l’expérience-usager des espaces urbains médiatisés afin de la rendre intelligible et exploitable. La formalisation des éléments dégagés à partir de la méthode MMah participera à la conception de services créatifs mieux adaptés aux nouveaux besoins des usagers contemporains. / The new information and communication technologies are sourcing multiple spatial transformations and societal mutations (Bouquillon, 2010). More and more rooted in our nowadays of life, they turn out to be actually an embedded functioning component of the urban infrastructure. These digital “strata” become an additional support that expands people fields of interaction and exchange in the city (Serge Proulx, 2002). Marginally, these multiples changes start to pervade services, offered by digital applications, allowing to create a new urban experiences. Thus, this thesis work proposes to understand and assess these new ways of exploring and living in the city with the support of these creative and innovative digital services. We have decided to focus on a particular category of services so-called interactive digital creative services (SNIC), defined like the mediation tools produced by NTIC, integrating the digital playful, cultural or/ and artistic content. The objectives of the research are double: (i) the first one is theoretical and based on the definition and the understanding of the experience-user forms in the city; (ii) the second is operational and based on the development of a supportive decision-making tool to evaluate new creative services dedicated to the city. This tool is for the designers/decision makers. To achieve the objectives of our thesis and due to the complexity of our research domain, we have elaborated a specific mixed method (Johnson and Onwuegbuzie (2004) : Ad hoc Mixed Method (AhMM). Indeed, this approach will allow us to better evaluate and assess the specificity of the urban space user experience, in order to decode it and make it more exploitable. The formalisation of the emerged elements from the MMah method will then participate to the future design of new creative services that will be more adapted and appropriate to the contemporary urban space user needs.

Parmi les produits électroniques de l’industrie des semi-conducteurs, les applications mixtes numériques-analogiques (AMS) représentent une part de marché à forte croissance. Le principal problème pour la conception de systèmes AMS est l’absence de flot de conception standard, puisque les blocs AMS ne peuvent pas être synthétisés de façon systématique `a partir d’une spécification de haut niveau en l’absence d’information au niveau transistor. Par ailleurs, il est très difficile de modéliser les caractéristiques au niveau transistor dans des descriptions comportementales de plus haut niveau (système). Face à ces d´défis, nous proposons une plateforme de modélisation, de dimensionnement et de vérification unifiée. La plate-forme repose sur une méthode de dimensionnement ascendant des blocs analogiques et une approche de simulation descendante depuis le système jusqu’aux transistors. Les différents niveaux d’abstraction envisagés sont d´écrits grâce aux langages C/C ++ et SystemC-AMS. En outre, nous expliquons comment UVM-SystemC-AMS développé dans le cadre du projet européen FP7 VERDI, fournit une m´méthode pour la vérification des systèmes AMS avec des interactions HW / SW. Nous appliquons ces méthodes à deux circuits. Le premier est un circuit de conversion analogique numérique pipeline à 3 étages et 6 bits. Il présente une vue hiérarchique du processus de conception. Le second est un sous-système analogique d’un système implantable de télémétrie, qui inclut une boucle de rétroaction. / Mixed-signal applications are among the fastest growing market segments in the electronics and semiconductor industry. This is driven by the growth opportunities in mobile communication, networking, power management, automotive, medical, imaging, and security applications, which all require analog and mixed-signal (AMS) content. One bottleneck exists if the designs include analog components together with digital ones. Digital design has a well-defined, top-down design methodology, but AMS design has traditionally been an ad hoc custom design process, it is more time-consuming interactive process and fully based on designerÕs expertise. The major difficulty is how to model the impact of circuit non-idealities and technology process variations on system- level performances.In this thesis, we present an unified modeling, design and verification platform with a fast sizing and biasing methodology. The proposed methodology propagates the circuit-level non- idealities into system-level simulations in a very natural way. The methodology synchronizes SystemC-AMS TDF MoC and electrical circuit simulator (SPICE), which enables to mix non- conservative system-level model with conservative nonlinear circuit netlist. Besides, we explain how UVM-SystemC-AMS developed in the FP7 Verdi project, provides an unified methodology for the verification of systems having interconnected AMS, HW/SW. In order to explore the effectiveness of the proposed methodology, two case studies are investigated: a 3-stage 6-bit ADC pipeline and a voltage regulator for an implantable telemetric system. The problem of hierarchical design is illustrated in the 3-stage 6-bit ADC pipeline while the problem of system architecture with feedback loop is illustrated in the implantable telemetric system.

Depuis le « Plan Informatique Pour Tous » de 1985, les technologies numériques ne cessent d'occuper une place grandissante dans l'enseignement : manuels numériques, logiciels de géométrie dynamique, learning games, e-learning, blended learning, MOOC, classes inversées, robotique éducative, etc.L'ambition de nos travaux est de montrer que certaines de ces technologies peuvent contribuer à améliorer les apprentissages, en dynamisant les contenus, en accentuant la motivation des étudiants, en proposant des dispositifs adaptés à la formation à distance, en personnalisant les parcours pédagogiques.Les enjeux autour de ces questions sont importants. La nécessité de motiver les étudiants et de personnaliser les apprentissages apparaît de plus en plus clairement. Ce sont des atouts majeurs pour lutter contre le décrochage scolaire et pour l'égalité des chances.Objectifs de nos travaux antérieurs à 2011 :— Ludifier et animer des contenus afin de les rendre plus motivants et plus explicites.— Visualiser des concepts en manipulant des objets numériques.— Virtualiser des objets d'apprentissage pour s'affranchir de contraintes matérielles afin de faire travailler des méthodes, de dépasser des difficultés de manipulation et des situations de handicap.— Fournir des outils d'interactivité, de visualisation, de calcul formel et de géométrie pour des environnements informatiques d'apprentissage (plateformes d'enseignement à distance, logiciels).— Fournir des outils de monitoring des activités des utilisateurs afin de suivre au mieux leur progression, afin de pouvoir les suivre au plus près dans leurs cheminements, de leur fournir des retours adaptés et des parcours personnalisés, de les rendre plus autonomes.— Expérimenter des objets à la fois numériques et tangibles tels que les robots pour évaluer leur impact dans les apprentissages.— Repenser les manuels scolaires en les accompagnant de dispositifs numériques.Ces travaux ont trouvé un prolongement ciblé, fortement ancré recherche, dans des travaux plus récents.Objectifs de nos travaux postérieurs à 2011 :— Optimiser et personnaliser en profondeur les apprentissages en faisant appel à l'intelligence artificielle et à des algorithmes de machine learning.— Introduire des objets tangibles, tels que les robots, que les élèves peuvent manipuler, voire programmer, pour éclairer différemment les apprentissages et proposer une approche concrète pour construire de nouveaux concepts. / Since the "Plan Informatique Pour Tous" in 1985, digital technologies occupy an increasingly importance in education: digital textbooks, dynamic geometry software, learning games, e-learning, blended learning, MOOC, flipped classrooms, educational robotics, etc.The aim of our work is to show that some of these technologies can contribute to improve learning, boosting learning contents, emphasizing student motivation by proposing devices suitable for distance learning and personalizing learning paths.The stakes of these issues are important. The need to motivate students and personalize learning is more and more crucial. These are major assets to reduce dropout and promote equal opportunities.Objectives of our work before 2011:- Gamify contents to make them more motivating.- Visualize concepts by using digital objects.- Virtualize learning objects in order to reduce physical constraints to work methods, to overcome handling difficulties and disability situations.- Provide tools for interactivity, visualization, computer algebra and geometry for computer environments learning (distance learning platforms, software).- Provide tools for monitoring user activity in order to better track their progress, to follow them with precision, to making them more autonomous.- Experiment with objects both digital and tangible such as robots, to assess their impact in learning.- Build new textbooks by accompanying them with digital devices.This work was continued in recent and more research-driven work.Objectives of our work from 2011:- Optimize and personalize learning by using artificial intelligence and machine learning algorithms.- Use tangible objects such as robots, that students can manipulate and program, to approach learning differently to provide concrete environment to build new concepts.

Dans cette thèse nous étudions une nouvelle approche de visualisation cartographique appelée « îles de mémoires ». Le terme « îles de mémoires » a été inspiré par la méthode des «loci» (pluriel de « locus » en latin qui signifie « endroit » ou « lieu») de l’ancien « Art de la mémoire». Une carte bien représentée dans l’esprit peut donner un sens à la connaissance, ce qui améliore une de recherche d'information (une recherche intuitive), et contribue à enrichir les connaissances issues de cette carte. Pour cela, la technique « îles de mémoires » consiste à associer chaque entité de connaissance à un endroit désigné sur une île virtuelle. Grâce aux les métaphores géographiques que nous avons définies, une représentation en « îles de mémoires » peut inférer des phénomènes souvent difficile à identifier et comprendre dans la connaissance. Dans une première partie, nous détaillons notre approche de visualisation d’une hiérarchie de connaissances en île de mémoire. Nous présentons les algorithmes que nous avons définis pour générer automatiquement une belle carte réaliste, fonctionnelle, intuitive et inspirante. Nous présentons aussi l’interface de visualisation "overview+detail" qui permet de naviguer dans les îles de mémoire. Dans une deuxième partie, nous détaillons les expérimentations réalisées avec notre outil dans le cadre du projet LOCUPLETO et des exemples issus du domaine des humanités numériques (Projet OBVIL, InPhO, etc.). Les résultats obtenus avec notre approche de visualisation sont prometteuses. En effet, les résultats démontrent que la navigation est intuitive et est capable d’augmenter la mémorisation des connaissances chez les utilisateurs de l’outil. Nous concluions notre thèse par le bilan des travaux menées et nous proposons un ensemble de travaux futurs basé sur notre approche de visualisation « îles de mémoires ». / This thesis is devoted to the study of an original cartographic visualization approach named Memory Island. We discuss how hierarchical knowledge can be meaningfully mapped and visualized as an insightful island. Our technique is inspired by the "loci" (plural of Latin "locus" for places or locations) method of the ancient "Art of Memory" technique. A well-designed map in mind can make sense of knowledge, which leads to the accomplishment of one's information seeking tasks, and helps to extend one's knowledge. To this end, Memory Island technique consists of associating each entity of knowledge to a designated area on a created virtual island. With the geographic visual metaphors we define, Memory Island can present phenomena found in knowledge, which is often difficult to understand. In this thesis, we discuss how we design our visualization technique to make it achieve the great features of visualization: automatically generate a truthful, functional, beautiful, insightful, and enlightening island with its technical details. In order to make Memory Island more convenient for its users, we present our "overview+detail" interface, to support them with visual exploration and knowledge analysis. We also demonstrate how to create knowledge maps using Memory Island technique, by giving some example on different datasets of Digital Humanities (Project OBVIL), e-books (Project LOCUPLETO) and other domains. Then, we propose our validation and evaluation protocols with two preliminary user experiments. The results from these studies indicate that the use of Memory Island provides advantages for non-experienced users tackling realistic browsing, helps them improve their performances in knowledge navigation and memorization tasks, and that most of them choose to use it for navigation and knowledge discovery. We end up by concluding our researches and listing some perspectives and future works that can be based on our Memory Island technique.

Nous présentons une solution pour la création d'un corpus numérisé en utilisant une approche crowdsourcing pour annoter des bandes dessinées (BD). Les encodages XML qui en résultent aident également les chercheurs, les éditeurs, les bibliothécaires et les conservateurs de collections BDs. Pour atteindre notre objectif de recueil de données, nous développons un moteur de crowdsourcing en ligne pour annoter les BDs. Les tâches sont conçues pour reproduire l'expérience de lecture des pages des BDs, en demandant aux participants d'identifier et d'annoter les éléments structurels (cases, splash-pages) et de contenu (personnages, lieux, événements, onomatopées, objets, lignes de mouvement) des BDs. Notre approche fournit aux chercheurs en humanités numériques (digital humanities) la possibilité de bâtir un corpus structuré et annoté, aujourd’hui manquant. Cela permet d’accélérer la recherche liée à la BD et à la théorie de l'art séquentiel. Les bibliothécaires et les conservateurs de collections des BDs disposeront d'un contenu structuré qui pourrait permettre la création d'artefacts spécifiques, tels que des dictionnaires de BDs, des indices de recherche ou des dictionnaires d'onomatopée. Du point de vue de l'édition, les standards actuels pour les BDs numériques se chargent exclusivement de la couche de présentation (c'est-à-dire, rendre tout simplement une publication sur l'écran d'un dispositif numérique). Mais la nature artistique de la BD et le grand potentiel des BDs numériques nous permettent d'aller au-delà de la simple présentation du contenu. À cet égard, nous contribuons avec des améliorations aux standards sémantiques (CBML) et de présentation (EPUB). / We address the difficulty of creating a digitised corpus by using a crowdsourced approach for annotating comic books. The resulting XML-based encodings assist researchers, publishers and collection curators equally. To achieve our data collection goal, we develop an online crowdsourcing engine for annotating comics. The tasks are designed to mirror the page reading experience, with participants asked to identify and annotate structural (panel layout, splash pages, meta-panels) and content (characters, places, events, onomatopoeia) elements of comic books. Our approach provides Digital Humanities (DH) scholars with a (currently missing) structured, annotated corpus; this enables and accelerates research related to comics and sequential art theory. Curators and collectors of physical or online comics collections are provided with a structured content which could enable the creation of artefacts such as comic books dictionaries, search indices and dictionaries of onomatopoeia. From a publishing perspective, current standards for digital comics are taking care exclusively of the presentation layer (i.e. rendering a publication on the screen of a device). But the artistic nature of comics and the great potential digital comics have already showcased allow us to go beyond simple content presentation. To this respect we present our contributions with enhancements to current semantic (CBML) and presentation (EPUB) open standards that will allow publishers and digital comics authors to create an improved reading experience.

Ce travail est l'expression d'une volonté de chercheurs, de la Carabe d'améliorer les connaissances scientifiques méso- et micro-météorologiques appliquées aux milieux insulaires sous influence des alizés et de développer la recherche dans ces domaines.On sait que le phénomène météorologique le plus remarquable impactant les îles de la Caraïbe reste le cyclone tropical. Mais d'autres phénomènes, a des échelles inferieures, telles que les pluies intenses, les houles, la dégradation de la qualité de l'air ont une importance aigüe en termes de risques naturels ou de risques sur la sante. Ces exemples attestent la nécessité d'utiliser des méthodes de descente d'échelle pour exploiter l'information météorologique et/ou climatique de grande échelle et dériver des scenarios locaux et régionaux appliques aux territoires insulaires. Ce défi est important car l'attente d'analyses scientifiques pertinentes dans ces domaines est grande.Les travaux présentés dans ce mémoire ont pour principaux objectifs la simulation numérique puis l'analyse des mécanismes méso- et micro-échelles qui induisent des circulations locales diurnes et nocturnes sur l'archipel de la Guadeloupe à l'aide de codes numériques météorologiques éprouves car largement utilises en recherche et en prévision opérationnelle.Ils constituent donc la première étude de modélisation numérique à haute résolution en basse atmosphère, par descente d'échelle dynamique, pour des intervalles d'espace compris entre 1 km et 111 m sur cet archipel.Le modelé atmosphérique Weather Research and Forecasting ARW V3.4 (WRF ARW), non-hydrostatique, a été utilise pour l'ensemble des simulations pour modéliser la troposphère depuis l'échelle globale à l'échelle de la turbulence.Trois situations météorologiques classiques réelles d'une durée de 48 heures, correspondant à 80 % des situations météorologiques observées dans la zone, alizes soutenus (AS), alizes moyens (AM), alizes faibles (AF) ont été examinées. Ces situations sont caractérisées par les valeurs du nombre de Froude local suivantes : 0,82 (AS), 0,41 (AM) et 0,21 (AF). Six domaines de modélisation ont été sélectionnés pour effectuer les descentes d'échelle dynamiques : D01 (maille de 27 km), D02 (maille de 9 km), D03 (maille de 3 km), D04 (maille de 1 km), D05 (maille de 333 m) et D06 (maille de 111 m) avec soixante-dix niveaux verticaux. Les quatre premiers domaines (D01 à D04) couvrent l'archipel de la Guadeloupe et sont utilisés en mode méso-échelle à l'aide d'un schéma d'ensemble de couche limite planétaire YSU. Les domaines D05 (couvrant l'île de la Basse-Terre et le centre de l'archipel) et D06 (couvrant la zone littorale et rurale du Petit Cul-de-Sac Marin et la zone urbaine de l'agglomération pointoise) sont utilisés en mode Large Eddy Simulation avec une fermeture de la turbulence 1,5 TKE 3D. Le modèle WRF a été forcé toutes les six heures par l'assimilation des champs d'analyses globales du modèle NCEP FNL (1° de résolution). Les simulations effectuées ont permis d'obtenir des champs de variables météorologiques 10-minutes à très hautes résolutions spatiales.Les résultats des simulations méso- et micro-échelles ont été confrontés aux valeurs expérimentales obtenues à l'aide de capteurs places sur des mâts météorologiques (campagne Atmo-Mangrov et réseau de mesure Météo-France). Il s'agissait d'optimiser l'utilisation des couplages de codes numériques tout en conservant la possibilité de les confronter aux observations expérimentales.Les résultats des simulations numériques micro-échelles, des différents cas (AS, AM, AF) sont utilisées pour forcer (c'est-à-dire définir les conditions limites) un modèle lagrangien de dispersion de particules : FLEXPART. Le système couple FLEXPART-WRF a été employé dans le domaine D06 pour étudier la dispersion du panache d'oxydes d'azote émis par la principale usine de production d'électricité de l'île. / The present work expresses the will of Caribbean researchers to improve the meso- and micro-meteorological scientific knowledge of the trade winds influenced island areas, and to develop research in these domains.It is well known that tropical hurricanes remain the most remarkable meteorological phenomena that affect the Caribbean islands. But some other phenomena, of smaller scale, such as intense rainfall events, swells, or air quality degradation, are of extreme importance for natural or health hazards. These examples show the need to use downscaling methods to exploit large scale meteorological or climatic information, and to obtain local and regional scenarios for the island areas. This is an important challenge, as sound scientific studies in these matters are eagerly expected. The aim of the research works exposed in the present dissertation is numerical simulation and analysis of the meso- and microscale mechanisms that induce diurnal and nocturnal local circulations in the Guadeloupe archipelago, using numerical meteorological models that are widely used in research and in operational forecasting.These works represent the first high-resolution (1 km to 111 m) numerical study of the lower atmosphere over the Guadeloupe archipelago. The Weather Research and Forecasting ARW 3.4 (WRF-ARW) model is used to simulate the troposphere from global scale to turbulence scale. Real cases of three typical weather types (80% of cases during a year) are examined during 48 hours : strong trade winds (STW), medium trade winds (MTW) and weak trade winds (WTW). These weather types are characterized by values of the local Froude number : 0.82 (STW), 0.41 (MTW) and 0.21 (WTW). Six domains have been selected for the dynamical downscaling : D01 (grid spacing of 27 km), D02 (grid spacing of 9 km), D03 (grid spacing of 3 km), D04 (grid spacing of 1 km), D05 (grid spacing of 333 m) and D06 (grid spacing of 111 m), including 70 vertical levels. The first four domains (D01 to D04) cover the Guadeloupe archipelago and are used in the meso-scale simulations with the planetary boundary layer scheme YSU (ensemble mean). Domain D05 (covering the Basse-Terre island and the middle of the archipelago) and domain D06 (covering the coastal and rural area of Le Petit Cul-de-Sac Marin and the urban area of Pointe-à-Pitre), are employed in the micro-scale simulation (LES) with the 3D TKE 1.5 order closure scheme. WRF has been 6 hourly reinitialized with the NCEP FNL global analyses (resolution of 1°). These simulations permitted to obtain 10-minutes meteorological variable fields with a very high resolution (111 m).Meso-scale and micro-scale model results have been evaluated with observational data from meteorological stations (field campaign Atmo-Mangrov, French Met Office).Once validated, the micro-scale model outputs have been used for the assimilation of the lagrangian particle dispersion model : FLEXPART. The coupling FLEXPART-WRF has been employed in domain D06, in order to analyze the dispersion of the nitrogen oxide plume emitted by the main power plant of the archipelago.

La résolution numérique directe des problèmes de transport de photons en interaction avec un milieu matériel est très coûteuse en mémoire et temps CPU. Pour pallier ce problème, une méthode consiste à construire des modèles réduits dont la résolution est moins coûteuse. La littérature abonde de ce genre de modèles : modèles probabilistes (Monte-Carlo), modèles aux moments (M₁, PN), modèles aux ordonnées discrètes (SN), modèles de diffusion... Dans cette thèse, nous nous intéressons aux modèles PN dans lesquels l'opérateur de transport est approché par projections sur une base tronquée d'harmoniques sphériques. Ces modèles ont l'avantage d'être arbitrairement précis sur la dimension angulaire et ne présentent pas les défauts connus des autres méthodes (bruit stochastique, "effets de raies") pouvant briser les éventuelles symétries du problème. Ce dernier point est capital pour la simulation d'expériences de fusion par confinement inertiel (FCI) où la symétrie sphérique joue un rôle important dans la précision des résultats. Nous étudions donc dans cette thèse la structure mathématique des modèles PN ainsi que leur discrétisation dans le cas d'une géométrie 1D sphérique.Nous commençons par le cas du transport linéaire dans le vide. Même dans ce cas simple, les équations du modèle PN contiennent des termes sources d'origine géométrique dont la discrétisation s'avère délicate. Jusqu'à présent, les différents schémas utilisés étaient insatisfaisants pour les raisons suivantes : (1) mauvais comportement au voisinage de r = 0 (phénomène de "flux-dip"), (2) non préservation des équilibres stationnaires, (3) pas de preuve formelle de stabilité. À la lumière de récents travaux, nous proposons une nouvelle discrétisation qui capture exactement les états d'équilibres. Nous démontrons en particulier la stabilité en norme L² du schéma. Nous étendons par la suite ce schéma au cas du transport de photons dans un milieu matériel figé et nous nous intéressons au comportement du schéma en limite diffusion (propriété "asymptotic-preserving").Dans un second temps, nous nous intéressons au couplage entre rayonnement et hydrodynamique. Devant l'absence de consensus sur les modèles "transport" d'hydrodynamique radiative issus de la littérature, nous établissons une étude comparative de ceux-ci basée sur leurs propriétés mathématiques. Nous nous intéressons particulièrement aux propriétés suivantes : (1) conservation de l'énergie et de l'impulsion, (2) précision des effets comobiles, (3) existence d'une entropie mathématiques compatible et (4) restitution de la limite diffusion. Notre étude se réduit aux modèles dits "mixed-frame" et une attention particulière est toujours portée sur l'approximation "PN" de l'opérateur de transport. Nous identifions des défauts (conservation ou entropie) sur des modèles existants et proposons une correction entropique conduisant à un modèle PN satisfaisant toutes les propriétés mathématiques listées ci-dessus. / Computational costs for direct numerical simulations of photon transport problemsare very high in terms of CPU time and memory. One way to tackle this issue is todevelop reduced models that a cheaper to solve numerically. There exists number of these models : moments models, discrete ordinates models (SN), diffusion-like models... In this thesis, we focus on PN models in which the transport operator is approached by mean of a truncated development on the spherical harmonics basis. These models are arbitrary accurate in the angular dimension and are rotationnaly invariants (in multiple space dimensions). The latter point is fundamental when one wants to simulate inertial confinment fusion (ICF) experiments where the spherical symmetry plays an important part in the accuracy of the numerical solutions. We study the mathematical structure of the PN models and construct a new numerical method in the special case of a one dimensionnal space dimension with spherical symmetry photon transport problems. We first focus on a linear transport problem in the vacuum. Even in this simple case, it appears in the PN equations geometrical source terms that are stiff in the neighborhood of r = 0 and thus hard to discretise. Existing numerical methods are not satisfactory for multiple reasons : (1) unaccuracy in the neighborhood of r = 0 ("flux-dip"), (2) do not capture steady states (well-balanced scheme), (3) no stability proof. Following recent works, we develop a new well-balanced scheme for which we show the L² stability. We then extend the scheme for photon transport problems within a no moving media, the linear Boltzmann equation, and interest ourselves on its behavior in the diffusion limit (asymptotic-preserving property). In a second part, we consider radiation hydrodynamics problems. Since modelisation of these problems is still under discussion in the litterature, we compare a set of existing models by mean of mathematical analysis and establish a hierarchy. For each model, we focus on the following mathematical properties : (1) energy and impulsion conservation, (2) accuracy of the comobile effects, (3) existence of a mathematical entropy and (4) behavior in the diffusion limit. Our study reduces to « laboratory frame » models and we are still interested in the PN approximation of the transport operator. We identify defects in entropy structure of existing models and propose an entroy correction which leads to PN-based radiation hydrodynamics models which satisfy all the properties listed above.

L’évolution des technologies entraîne des changements et des transformations dans tous les domaines économiques, sociaux et culturels notamment par leurs usages multiples et complexes. Dans le secteur de l’éducation, le déploiement de ces technologies pour l’enseignement et l’apprentissage soulève des questions fondamentales liées, par exemple, à la manière dont elles sont sollicitées par les enseignants et les étudiants. Cette étude, qui s’inscrit dans la lignée des usages des technologies de l'information et de la communication (TIC) en contexte scolaire, s’articule autour des concepts d’usages et de pratiques en contexte universitaire africain. Elle a pour objectif de comprendre le rapport que les étudiants entretiennent avec les technologies numériques dans leurs activités d’apprentissage en s’attachant à enrichir la réflexion sur les pratiques numériques des étudiants. De quelles manières les technologies sont sollicitées dans le processus d’apprentissage des étudiants ? Quelles sont les habitudes de travail avec ces technologies en classe et en dehors de la classe ? Comment accèdent-ils aux ressources en ligne et avec quelles compétences ? Dans quelles mesures l’institution universitaire permet-elle et facilite-t-elle l’ancrage et l’utilisation des technologies à des fins pédagogiques ? Ce travail s’est intéressé à une population d’étudiants inscrits en Licence dans cinq départements issus de trois facultés de l’université des Comores. Afin de documenter et d’analyser les pratiques numériques des étudiants dans leur processus d’apprentissage, nous avons opté pour une approche mixte regroupant une enquête quantitative basée sur un questionnaire et une étude qualitative par entretiens. L'enquête par questionnaire auprès d'un échantillon de 548 étudiants a permis d’établir un profil des étudiants en se basant sur leur niveau d’accès aux TIC, leur formation, leurs compétences, leurs usages des technologies en classe ou en dehors du milieu universitaire. Les entretiens ont enrichi les résultats quantitatifs et ont permis d'identifier quatre thèmes essentiels : les types d’usages, les conditions d’usages, les capacités d’utilisation et les conceptions des étudiants à propos de l’utilisation des TIC à des fins pédagogiques. L’étude confirme le faible usage des TIC à des fins d’apprentissage, un niveau d’accès difficile en milieu universitaire et peu de formations académiques. En même temps, elle indique un meilleur niveau d’équipement individuel des étudiants. Elle apporte un éclairage, sans doute nouveau, sur les stratégies de contournement, des difficultés d’usages et témoigne d'une volonté des jeunes à persister dans leurs pratiques numériques pour leurs apprentissages. / Changes in technology causing changes and transformations in all economic, social and cultural fields in particular through their multiple and complex applications. In the education sector, the deployment of these technologies for teaching and learning raises fundamental issues, for example, how they are solicited by teachers and students. This study, which is in line with the uses of information technology and communication (ITC) in the school context, is built around the concepts of uses and practices in African university context. It aims to understand the relationship that students have with digital technologies in their learning activities by focusing on enriching the reflection on the digital practices of students. In what ways are sought technologies in the learning process of the students? What are the working habits with these technologies in the classroom and outside of the classroom? How they access to online resources and with which skills? To what extent the university allows it and it facilitates anchoring and use of technology for educational purposes? This work has focused on students enrolled in Bachelors in five departments from three of the Universities of the Comoros. To document and analyze the digital practices of students in their learning process, we opted for a mixed approach combining a quantitative survey based by they questions and a qualitative study through interviews. The questions survey of a sample of 548 students helped develop a profile of the students based on their level of access to ITCs, their training, their skills, their use of technology in the classroom or outside the academia. The interviews have enriched the quantitative results and it has identified four keys themes: types of uses, conditions of use, application capabilities and students conceptions about the use of ITC or teaching. The study confirms the low use of ITC or learning purposes, difficult access level in academia and little academic training. At the same time, it indicates a higher level of personal equipment for students. It sheds light, probably on bypass strategies, difficulties of uses and shows a willingness of young people to persist in their digital practices to their learning.

Les enjeux de réduction des consommations d’énergie, d’estimation de la durabilité ainsi que l’évolution des pratiques constructives et réglementaires génèrent une augmentation significative du niveau de détail exigé dans la simulation des phénomènes physiques du Génie Civil pour une prédiction fiable du comportement des ouvrages. Le bâtiment est le siège de phénomènes couplés multi-échelles, entre le microscopique (voire le nanoscopique) et le macroscopique, impliquant des études de couplages complexes entre matériaux, à l’instar des phénomènes de sorption-désorption qui influent sur la résistance mécanique, les transferts de masse, la conductivité, le stockage d’énergie ou la durabilité d’un ouvrage. Les méthodes numériques appliquées permettent de résoudre certains de ces problèmes en ayant recours aux techniques de calcul multi-grilles, de couplage multi-échelles ou de parallélisation massive afin de réduire substantiellement les temps de calcul. Dans le présent travail, qui traite de plusieurs simulations ayant trait à la physique du bâtiment, nous nous intéressons à la pertinence d’utilisation de la méthode "Lattice Boltzmann". Il s’agit d’une méthode numérique construite sur une grille – d’où l’appellation de lattice – dite "mésoscopique" qui, à partir d’un raisonnement de thermodynamique statistique sur le comportement d’un groupes de particules microscopiques de fluide, permet d’obtenir une extrapolation consistante vers son comportement macroscopique. Après une étude les avantages comparés de la méthode et sur le comportement oscillatoire qu'elle exhibe dans certaines configurations, on présente :- une application au calcul des propriétés diffusives homogénéisée des matériaux cimentaires en cours d'hydratation, par résolution sur le cluster du LMT.- une application à l'énergétique du bâtiment avec la comportement d'une paroi solaire dynamique, dont le calcul a été porté sur carte graphique afin d'en évaluer le potentiel. / Reducing building energy consumption and estimating the durability of structures are ongoing challenges in the current regulatory framework and construction practice. They suppose a significant increase of the level of detail for simulating the physical phenomena of Civil Engineering to achieve a reliable prediction of structures.Building is the centre of multi-scale, coupled phenomena ranging from the micro (or even nano) to the macro-scale, thus implying complex couplings between materials such as sorption-desorption process which influences the intrinsic properties of matter such as mechanical resistance, mass transfer, thermal conductivity, energy storage or durability.Applied numerical methods allow for the resolution of some of these problems by using multi-grid computing, multi-scale coupling or massive parallelisation in order to substantially reduce the computing time.The present work is intended to evaluate the suitability of the “lattice Boltzmann method” applied to several applications in building physics. This numerical method, said to be “mesoscopic”, starts from the thermodynamic statistical behaviour of a group of fluid particles, mimicking the macroscopic behaviour thanks to a consistent extrapolation across the scales.After having studied the comparative advantages of the method and the oscillatory behaviour it displays under some circumstances, we present - An application to the diffusive properties of cementitious materials during hydration via numerical homogenization and cluster-computing numerical campaign - An application to building energy with the modeling of a solar active wall in forced convection simulated on a graphical processing unit.