Ce travail est divisé en deux parties : la première partie concerne l'évaluation de la sélection attentionnelle dans une tâche de Mémoire visuelle à Court-Terme. Nous avons testé, dans cette partie, la capacité des participants à sélectionner et mémoriser des cibles parmi des distracteurs. Nos résultats ont mis en évidence la capacité à mémoriser quatre objets sélectionnés parmi un ensemble de distracteurs sans l'intervention de mécanismes physiologiques tels que les saccades oculaires. En outre, nous avons montré que cette capacité est sensible à l'organisation spatiale des cibles parmi les distracteurs. A travers plusieurs expériences manipulant l'organisation spatiale des objets, le niveau d'exigence de la tâche, la différence entre l'objet test et celui présenté préalablement à la même localisation, nous avons mis en évidence l'impact de l'organisation spatiale des objets d'une part sur l'allocation attentionnelle sur les localisations et d'autre part sur le traitement des cibles apparaissant dans ces localisations. La proximité spatiale des objets serait un facteur facilitateur lors de l'allocation attentionnelle mais elle rendrait le traitement plus difficile. Dans la deuxième partie, nous avons combiné la méthode de prévisualisation des distracteurs avec le paradigme de report partiel pour examiner l'effet du nombre des localisations servant d'indices sur la capacité d'allocation attentionnelle et l'effet du nombre des cibles indicées sur la capacité de traitement. / The aim of this thesis is twofold : the first dealt with the assessment of the attentional selection in a Visual Short Term-Memory task. We tested the capacity of the participants in selecting and memorizing targets among distractors. Our results provided evidence for the capacity to memorize four selected objects among a set of distractors without the involvement of physiological mechanisms like eye-movements. Furthermore, we showed that this capacity is sensitive to the spatial organization of targets among distractors. In further experiments, we manipulated the spatial organization of objects, the requirement of the task, the difference between the test object and the object previously presented at the same location. The results highlighted the impact of the spatial organization of objects on the attentional allocation over locations and the processing of targets appearing at these locations. The spatial proximity of objects greatly facilitated the attentional allocation but made the processing more difficult. The second aim dealt with the combination of the preview of distractors method with the partial report paradigm to examining i) the effect of the number of locations serving as cues on the attentional allocation capacity and ii) the effect of the number of objects on the processing capacity. We showed that the division of attention over several objects is limited by the difficulties associated with attentional allocation beyond two selected locations and the difficulties associated with processing beyond two encoded objects.

Toda sociedade deixa marcas sobre a superfície terrestre. As imagens de satélite registram a materialidade das formas e estruturas assim produzidas. O sensoriamento remoto orbital, associado ao SIG, possibilita a extração e análise de grande quantidade de informações espaciais. A repetitividade das imagens permite também a detecção das transformações e da evolução dos objetos espaciais. A dinâmica interna de uma paisagem pode ser também detectada por meio das noções de agregação, de contigüidade e conexão das formas. A análise espacial complementa as informações extraídas das imagens. Essas formas e estruturas são organizadas no espaço. A apreensão da gênese e dinâmica da organização espacial deve ser realizada através de uma análise diacrônica. Um sistema espacial evolui segundo um campo de pressões estabelecido pela sociedade. As cidades litorâneas apresentam uma estrutura espacial estabelecida, em parte, pela atividade turística. A função turística age sobre o sistema espacial gerando formas e estruturas diferenciadas. O conjunto de metodologias apresentadas é sustentado pelo conceito de espaço geográfico que engloba as abordagens teóricas do espaço absoluto/posicional, relativo/posicional e relativo/relacional. O roteiro teórico-metodológico proposto tem como objetivo extrair da organização espacial as diferenciações sociais construídas pela sociedade. / Toute sociéte laisse des marques sur la surface terrestre. Les images de satellite enregistrent la matérialité des formes et des structures ainsi produites. La télédétection satellitale, associée au SIG, permet l\'extraction et l\'analyse d\'une grande quantité d\'informations spatiales. La répétitivité des images permet aussi la détection des transformations et des évolutions de ces objets spatiaux. La dynamique interne d\'un paysage, par exemple, peut être aussi détecté à travers les notions d\'agregation, de contigüité et de connexion des formes. L\'analyse spatiale complémente les informations extraites des images. Ces formes et ces structures sont organisées dans l\'espace. L\'appréhension de la genése et de la dynamique de l\'organisation spatiale ne peut être réalisée qu\'à l\'aide d\'une analyse diachronique. Un système spatial évolue selon un champ de pressions établi par la société. Les villes littorales présentent une structure spatiale établie, en partie, par l\'activité touristique. La fonction touristique agit sur le système spatiale en générant des formes et des structures différenciées. L\'ensemble des méthodologies présentées est basé sur le concept de l\'espace géographique qui englobe les approches théoriques des espaces absolu/positionnel, relatif/positionnel et relatif/relationnel. Le protocole théorique-méthodologique proposé a pour objetif d\'extraire de l\'organisation spatiale les différenciations sociales engendrées par la société.

L’ajout de diversité végétale est présenté comme un moyen d’améliorer la durabilité des agrosystèmes. Cependant, il y a encore des manques importants de connaissances sur l’effet de la diversité végétale sur les processus à la base de l’élaboration des rendements. Les systèmes agroforestiers tropicaux couvrent une large gamme de diversité végétale ; ce sont donc de bons modèles pour étudier la relation entre diversité et productivité. Les systèmes agroforestiers de la région de Talamanca au Costa Rica sont particulièrement intéressants car au sein de communautés végétales complexes, ils comprennent des bananiers et des cacaoyers qui sont des cultures de rente importantes et dont la production peut facilement être quantifiée et analysée. Une autre spécificité de ces systèmes est qu’ils présentent des organisations spatiales particulièrement diverses. Analyser comment la diversité des plantes et son organisation influe sur les performances de ces systèmes est particulièrement complexe et nécessite le développement de nouvelles approches. Les objectifs de cette thèse étaient d’étudier : i) quels facteurs affectent la relation entre diversité végétale et productivité ? ii) Comment la diversité végétale influence la productivité globale des systèmes agroforestiers ? et iii) Comment la structure spatiales des communautés de plantes cultivées influence leurs rendements ?Tout d’abord, une méta-analyse a été menée afin d’étudier la relation entre diversité végétale et production dans une très large gamme de systèmes naturels et cultivés. Cette analyse a notamment traité du rôle de la latitude, du climat et de la structure de la canopée sur cette relation. Elle a montré que le gain lié à la diversité végétal tend à diminuer avec la magnitude de cette diversité. Nos résultats montrent également que la réponse de la productivité à la richesse spécifique en plantes dépend énormément du type de communauté considéré, notamment si la communauté comprend des arbres.Ensuite, un réseau de 180 placettes situées dans 20 parcelles d’agriculteurs a été étudié dans la région de Talamanca. Pendant un an, la production de chaque plante a été évaluée. Cette production a ensuite été convertie en revenus en accord avec les prix du marché local. Alors qu’un effet positif de la diversité végétale cultivée a été observé sur le revenu globale (de chaque placette), cet effet était très contrasté si on le considérait séparément pour les différents groupes fonctionnels. Cet effet était positif pour les plantes des groupes appartenant aux strates hautes et négatif pour les plantes des groupes appartenant aux strates basses. Ces résultats suggèrent que la complémentarité entre plantes était plus forte pour les plantes des strates hautes et qu’inversement la compétition était plus forte dans les strates plus basses.La seconde phase de l’analyse des données de ce réseau de parcelles a visé à étudier l’effet du voisinage de chaque bananier ou cacaoyer sur leur production. Une approche d’analyse individu-centrée a été développée afin de déterminer si le nombre de voisins d’un groupe donné dans un rayon donné était un bon prédicteur de la croissance ou du rendement de chaque bananier ou cacaoyer. Les résultats montrent que la distance à laquelle la production d’un bananier ou d’un cacaoyer est affectée par ses voisins dépend de la taille de ces. De manière surprenante, les grands arbres ont eu un effet plus faible que les arbres plus petits. Cela suggère que des densités modérées de grands arbres pourraient être compatibles avec une production de bananiers et de cacaoyer avec un haut niveau de rendement. Ces résultats ont été discutés en termes de complémentarité et compétition pour la lumière. Des pistes d’organisation sont proposées et discutées au regard de la maximisation des rendements des cultures de rente et des autres cultures mais aussi dans la provision de services écosystémiques au sens large. / Adding plant diversity is increasingly presented as a mean to improve the sustainability of agrosystems. However, there is still a lack of knowledge on how plant functional diversity alters processes that support production. Because they cover a broad range of plant diversity, agroforestry systems in the tropics are a good case study to better understand the diversity-production relation. Agroforestry systems in the Talamanca region in Costa Rica are particularly interesting because among the cultivated plants they encompass, banana and cacao are two cash crops of major importance and for which production can easily be quantified and analyzed. Another specificity of these systems is that their vertical and horizontal organization is particularly diverse. Understanding how plant diversity and its organization alter the performances of these complex systems is particularly challenging and requires developing new approaches. The objectives of this thesis were to address the following questions: i) Which factors affect the relationship between plant diversity and productivity? ii) How plant diversity influences the global productivity of agroforestry systems? and iii) How the spatial structure of the plant community affects yields?First, a meta-analysis was carried out to address the diversity-production issue among a very broad range of systems world-wide. This analysis focused on how latitude, climate, and canopy structure modify the effect of plant richness on productivity of agricultural and natural ecosystems. It showed that the gain per unit of diversity added decreased as plant richness increased. Our findings also showed that the response of productivity to plant richness largely depends on the type of plants in the community, especially if the community includes trees.Then, we extensively studied the diversity and the productivity of 180 plots located within 20 fields in the Talamanca region. A global evaluation of the productivity of these systems was possible with the estimation of the production of each plant during 1 year. This production was converted into income according to local market prices. While we observed a global positive effect of plant diversity on global income, this effect was contrasted according to the functional group considered (banana, cacao, other fruits, timber, firewood. When considering the functional group separately, there was a positive effect of plant diversity for higher strata groups and a negative effect for lower strata groups. This suggested that complementarity between plants was stronger than competition for those plants occupying the higher strata of the canopy but that competition was stronger than complementarity for plants occupying the lower strata of the canopy.The second part of the analysis of the Talamanca fields dataset focused on the effect of neighbouring plants on the production of banana and cacao plants. An individual-based analysis was developed to determine whether the number of neighbouring plants of a given functional groups explained the potential yield of each banana or cacao plant. We found that the distance at which other plants alters the yield of banana or cacao plants was greater for larger functional groups (fruit or wood trees) than for smaller ones (cacao trees or banana plants). Interestingly, higher strata trees had a smaller effect than lower strata trees, suggesting that moderate densities of tall trees could be compatible with high banana and cacao production. These findings were discussed in terms of complementary and competition with respect to the availability of light at higher and lower strata of the canopy. On an applied perspective, our results suggest that productivity could be maximized by a reasonably number of plant species, and then we proposed new direction to organize fields in order to maximize the production of cash crops while providing supplementary income for farmers and ecosystem services.

Du XIIe à la première moitié du XIVe siècle, un foisonnement sans précédent d’établissements d’assistance caractérisa la création monumentale parisienne. Dans cette étude, l’inscription topographique constitue un pan important de la réflexion : en tant que composantes à part entière du panorama urbain, les complexes influencèrent l’organisation spatiale de la capitale. Leur implantation, résultant de stratégies d’acquisition diverses, procéda de critères d’installation bien définis, et généra des incidences, principalement sur la trame parcellaire et le paysage bâti de leurs quartiers respectifs. L’intégration de ces établissements dans la société médiévale parisienne favorisa des interactions multiples, qui se mesurent à l’étendue de leurs relations économiques, sociales et religieuses. À la dimension topographique du sujet s’est ajoutée une dimension proprement monumentale, et l’étude des établissements dans leur cohérence spatiale et structurelle a fait l’objet d’un examen systématique, tant du point de vue de l’organisation générale que de l’analyse architecturale et fonctionnelle de chacune des composantes. Il en résulte la production d’un corpus de bâtiments des plus hétérogènes, au degré de spécialisation variable, rendant impossible toute tentative de définition d’un plan et d’une architecture types. Aucun vestige ne perdure aujourd’hui ; l’étude méticuleuse d’une documentation certes dense, mais considérablement déséquilibrée selon les établissements, le croisement des sources, ainsi que la comparaison avec d’autres structures hors du cadre parisien ont donc été essentiels. Abordé selon une approche pluridisciplinaire, le monde hospitalier n’est plus uniquement envisagé sous l’angle monographique ou purement historique : une démarche globale caractérise cette enquête qui englobe les bâtiments, les hommes et la ville dans laquelle ils s’insèrent. / From the twelfth to the first half of the fourteenth century, the Parisian monumental creation was characterised by an unprecedented profusion of assistance institutions. In this survey, important consideration has been given to topographic registration: as whole components of the urban landscape, these complexes influenced the space organization of the city. Although their establishment resulted from various acquisition strategies, it proceeded from a clear set of criteria, and entailed big changes which altered both the land parcel plan and the built landscape in their environment. The integration of care and residential facilities into the Parisian society of the Middle-ages also favoured numerous interactions that can be measured to the scope of their economical, social and religious relationships. A properly monumental dimension was added to the topographical dimension of the topic, and the study of the establishments in their spatial and structural integrity was given detailed consideration. Their general organisation was closely examined, together with the architecture and function of their components. This resulted in a most complex collection of buildings, with various degrees of specialisation, which makes it impossible to define any standard plan or architecture. Not a single trace remains of these buildings nowadays : scanning an extensive, though unbalanced, documentation, cross-referencing the available sources and drawing comparisons with other establishments outside the Parisian framework has then been a crucial task . Medieval hospitals have been dealt with according to a multidisciplinary approach, and they are no longer seen from a purely monographical or historical point of view. Our survey is intended to be a comprehensive approach, including the buildings, the men, and the city in which they fit.

Les institutions culturelles mènent depuis une vingtaine année une politique de sauvegarde numérique exhaustive de leurs collections conduisant à la création de bases d'images de plus en plus grandes. Les oeuvres d'art se différencient des images naturelles car elles sont souvent stylisées. Cette caractéristique influence notre interprétation de l'image et l'impression visuelle qui nous est transmise. Nous proposons dans cette thèse des descripteurs et mesures de similarité spécifiques au contenu pictural et les testons dans le cadre de la recherche par le contenu d'images similaires. Le premier aspect du contenu pictural auquel nous nous sommes intéressés concerne l'organisation spatiale globale des couleurs. Nous modélisons le problème de la comparaison entre deux organisations spatiales des couleurs par un problème de transport optimal appliqué à des imagettes. Dans le cadre de la recherche d'images dans une base, nous proposons également un seuil adaptatif sur cette distance de transport fondé sur une approche "a contrario". Le deuxième aspect du contenu pictural que nous étudions concerne les caractéristiques du contenu géométrique lié aux lignes dans les dessins au trait. Pour cette approche nous développons un détecteur de contours de trait sans paramètre reposant sur un filtrage topologique de l'arbre des lignes de niveau significatives de Desolneux et al., ainsi qu'un ensemble de méthodes d'extraction de caractéristiques visuelles incluant les extrémités de trait, les jonctions et les coins. Nous évaluons ces deux approches en utilisant sept bases différentes totalisant environ 65000 images.

Cette thèse a comme objectif d'apporter une contribution à l'économie de l'innovation au niveau microéconomique. Elle est composée de trois chapitres portant sur le marché du travail des scientifiques et ingénieurs, les incitations à l'innovation dans le secteur privé et l'existence d'effets de proximité spatiale dans le recrutement des jeunes diplômés en sciences et ingénierie (S&I). Dans le premier chapitre de cette thèse, nous nous intéressons au marché du travail des scientifiques et ingénieurs. Tout d'abord, nous dégageons les différentes caractéristiques de ce marché du travail. Nous analysons ensuite les différents déterminants d'accès aux activités de R&D pour les jeunes diplômés en S&I. Enfin, nous nous interrogeons plus globalement sur la valorisation des activités de R&D au sein des entreprises privées. Nous déterminons s'il est rentable pour un ingénieur d'effectuer sa carrière au sein des activités de R&D. Cette analyse du marché du travail des scientifiques en entreprise montre qu'il n'existe pas de primes aux fonctions de R&D. Ce résultat nous amène à nous interroger dans le second chapitre de cette thèse sur les incitations à l'innovation dans le secteur privé. La mesure de l'innovation choisie est le fait pour un ingénieur de déposer un brevet, indicateur habituellement choisi pour mesurer l'innovation au niveau des entreprises. Nous nous intéressons aux types d'incitations monétaires reçues par les inventeurs au sein des entreprises. De la littérature, deux types d'incitations ressortent : les incitations liées à la performance de l'agent (le salaire) et celles liées à la performance des entreprises (les stock-options). Nous portons une attention particulière à la mobilité inter-entreprise des inventeurs. Dans le dernier chapitre de cette thèse, dans la lignée des travaux de l'économie de la connaissance portant sur le lien innovation-territoire, nous analysons l'existence d'effets de proximité dans le recrutement des jeunes diplômés en S&I par les entreprises pour leurs activités de R&D. Nous cherchons également à déterminer si le capital humain des scientifiques est plus fortement valorisé sur le marché du travail local, remettant dans une certaine mesure en cause la théorie de la prospection d'emploi spatiale. Enfin, nous portons une attention toute particulière à la valorisation du capital humain scientifique au sein des pôles de compétitivité mis en place par le gouvernement français en 2005 à l'image des clusters américains.

Cette thèse étudie les chaînes opératoires bifaciales de l’Acheuléen (600 à 280 Ka BP). Axée sur le site de Boxgrove (Angleterre), elle sous-tend une meilleure compréhension des enjeux cognitifs et comportementaux de cette technique. Elle mobilise, à cette fin, un programme d’analyse « palethnologique », guidant l’étude des faits techniques jusqu’aux inférences sociales. Le mémoire se décline en trois parties : 1) L’analyse historiographique confronte en détail les données (archéologiques, environnementales etc.) disponibles et les interprétations associées. Tout en détaillant la richesse des approches mobilisées, elle plaide pour un dépassement raisonnable et raisonné des vues purement utilitaires ou symboliques. Les enjeux et difficultés de l’approche palethnologique au Paléolithique ancien, les solutions envisagées et la méthodologie sont posés. 2) La deuxième partie offre une application sur les nombreuses occupations de Boxgrove. L’analyse des chaînes opératoires identifie une norme technoculturelle exigeante. Son incidence sur la fonctionnalité de l’outil et sur l’expression de savoir-faire individuels est mesurée. L’opportunité de confronter des tailleurs de compétences inégales à travers différents contextes d’activité (abattage, regroupement), croisée à d’autres évidences (faune, géomorphologie), déterminent l’interprétation du site. Une interprétation socio-économique cohérente du biface est dès lors proposée. 3) La confrontation des résultats à d’autres sites (Saint-Pierre-lès-Elbeuf, Saint-Illier-la-Ville), en pondérant la rigidité des pratiques vues à Boxgrove, dans l’espace et surtout le temps, amène à considérer la logique de disparition d’une tradition / This thesis offers a chaînes opératoires study of acheulean handaxes (600 to 280 Ky BP). Based on Boxgrove site (England), it tries to establish a better understanding of cognitive and behavioural processes induced by this technic. For this purpose, it follows a “palethnological” methodological and interpretative program helping to enhance the studies of technical facts up to social inferences. The thesis is divided into three parts :1) The bibliographical analysis confront available datas (archeological, environmental, etc) with the current interpretations. While attesting the richness of previous studies, it calls for a reasonable and well-argumented transgression of both strictly utilitarian or symbolical interpretations. The challenges underpinning an application of the “palethnological approach” to the Lower palaeolithic, the possible solutions and a methodology are precised. 2) The second part offers an application based on numerous occupations at Boxgrove site. Chaine opératoire study reveals an exigent technocultural norm. Its implications on tool use and individuals skill variations are detailed. The opportunity to confront knappers of different skill levels between different behavioural context (kill-site, aggregation context), combined with other evidences (faunal remains, geomorphology), provides an angle to site’s interpretation. Conversely, a socio-economical interpretation of handaxes is proposed. 3) Comparing these results to other sites (Saint-Pierre-lès-Elbeuf, Saint-Illiers-la-Ville), allows to balance the behavioural rigidity seen at Boxgrove, through space and more crucially through time, and to consider the logic of a tradition ending

Pour de nombreux écologistes, les forêts tropicales sont synonymes de richesse et de diversité spécifique ; aussi l'existence de forêts monodominantes, à savoir de forêt dominée par une seule espèce, reste un formidable énigme. Nous présentons ici la première étude de l'autécologie d'une nouvelle espèce monodominante : Spirotropis longifolia (DC) Baill. (Leguminosae-Papilionoideae) se développant en Guyane française. La monodominance du S. longifolia est très importante, ce dernier pouvant représenter jusqu'à 70% du peuplement. Par ailleurs, le cortège floristique associé à cette espèce diffère largement de celui de la forêt adjacente, très diversifiée. La monodominance du S. longifolia ne peut être expliquée ni par des conditions pédologiques particulières ni par l'absence de compétiteur dans ses peuplements. Nous suggérons en revanche que ses étonnantes capacités à réitérer et à marcotter lui permettent d'installer de maintenir sa monodominance. Nous avons de plus développé un jeu de marqueurs microsatellites et constitué une banque de gènes au cours d'une importante campagne de terrain. Nous proposons une nouvelle classification de la monodominance afin de mieux appréhender les processus écologiques qui lui sont associés, et y replaçons le S. longifolia. Enfin, nous mettons en perspective nos résultats avec la gestion des peuplements naturels. / Large expanses of forest dominated by a single tree species, i.e. monodominant forests, occur through the tropics and remain an long-standing conundrum to most ecologists. In French Guiana, we described a new monodominant tree species: Spirotropis longifolia (DC) Baill. (Leguminosae-Papilionoideae), and studied, for the first time, its autecology. We reported a strong monodominant feature (up to 70 % of stems >10 cm in d.b.h.) and a marked difference between floristic composition of the dominated and adjacent, highly diverse, stands. The monodominance of S. longifolia was supported neither by peculiar soil conditions nor by a lack of competitors but may be owned to its astonishing self-coppicing and layering abilities which induce a sharp spatial structure. We also developed a set of microsatellite markers and conduct a large field survey to built up a gene data base. Facing the variety of ecological processes involved in monodominance, we identified a lack of conceptual framework, set a new classification of monodominance and positioned S. longifolia within. We finally discuss these results in the frame of the forest management.

Au cours de la dernière décennie, la pathologie numérique a été améliorée grâce aux avancées des algorithmes d'analyse d'images et de la puissance de calcul. Néanmoins, le diagnostic par un expert à partir d'images histopathologiques reste le gold standard pour un nombre considérable de maladies notamment le cancer. Ce type d'images préserve la structure des tissus aussi proches que possible de leur état vivant. Ainsi, cela permet de quantifier les objets biologiques et de décrire leur organisation spatiale afin de fournir une description plus précise des tissus malades. L'analyse automatique des images histopathologiques peut avoir trois objectifs: le diagnostic assisté par ordinateur, l'évaluation de la sévérité des maladies et enfin l'étude et l'interprétation des mécanismes sous-jacents des maladies et leurs impacts sur les objets biologiques. L'objectif principal de cette thèse est en premier lieu de comprendre et relever les défis associés à l'analyse automatisée des images histologiques. Ensuite, ces travaux visent à décrire les populations d'objets biologiques présents dans les images et leurs relations et interactions à l'aide des statistiques spatiales et également à évaluer la significativité de leurs différences en fonction de la maladie par des tests statistiques. Après une étape de séparation des populations d'objets biologiques basée sur la couleur des marqueurs, une extraction automatique de leurs emplacements est effectuée en fonction de leur type, qui peut être ponctuel ou surfacique. Les statistiques spatiales, basées sur la distance pour les données ponctuelles, sont étudiées et une fonction originale afin de mesurer les interactions entre deux types de données est proposée. Puisqu'il a été montré dans la littérature que la texture d'un tissu est altérée par la présence d'une maladie, les méthodes fondées sur les motifs binaires locaux sont discutées et une approche basée sur une modification de la résolution de l'image afin d'améliorer leur description est introduite. Enfin, les statistiques descriptives et déductives sont appliquées afin d'interpréter les caractéristiques extraites et d'étudier leur pouvoir discriminant dans le cadre de l'étude des modèles animaux de cancer colorectal. Ce travail préconise la mesure des associations entre différents types d'objets biologiques pour mieux comprendre et comparer les mécanismes sous-jacents des maladies et leurs impacts sur la structure des tissus. En outre, nos expériences confirment que l'information de texture joue un rôle important dans la différenciation des deux modèles d'implantation d'une même maladie. / During the last decade, digital pathology has been improved thanks to the advance of image analysis algorithms and calculus power. However, the diagnosis from histopathology images by an expert remains the gold standard in a considerable number of diseases especially cancer. This type of images preserves the tissue structures as close as possible to their living state. Thus, it allows to quantify the biological objects and to describe their spatial organization in order to provide a more specific characterization of diseased tissues. The automated analysis of histopathological images can have three objectives: computer-aided diagnosis, disease grading, and the study and interpretation of the underlying disease mechanisms and their impact on biological objects. The main goal of this dissertation is first to understand and address the challenges associated with the automated analysis of histology images. Then it aims at describing the populations of biological objects present in histology images and their relationships using spatial statistics and also at assessing the significance of their differences according to the disease through statistical tests. After a color-based separation of the biological object populations, an automated extraction of their locations is performed according to their types, which can be point or areal data. Distance-based spatial statistics for point data are reviewed and an original function to measure the interactions between point and areal data is proposed. Since it has been shown that the tissue texture is altered by the presence of a disease, local binary patterns methods are discussed and an approach based on a modification of the image resolution to enhance their description is introduced. Finally, descriptive and inferential statistics are applied in order to interpret the extracted features and to study their discriminative power in the application context of animal models of colorectal cancer. This work advocates the measure of associations between different types of biological objects to better understand and compare the underlying mechanisms of diseases and their impact on the tissue structure. Besides, our experiments confirm that the texture information plays an important part in the differentiation of two implemented models of the same disease.

Au cours de la dernière décennie, la pathologie numérique a été améliorée grâce aux avancées des algorithmes d'analyse d'images et de la puissance de calcul. Néanmoins, le diagnostic par un expert à partir d'images histopathologiques reste le gold standard pour un nombre considérable de maladies notamment le cancer. Ce type d'images préserve la structure des tissus aussi proches que possible de leur état vivant. Ainsi, cela permet de quantifier les objets biologiques et de décrire leur organisation spatiale afin de fournir une description plus précise des tissus malades. L'analyse automatique des images histopathologiques peut avoir trois objectifs: le diagnostic assisté par ordinateur, l'évaluation de la sévérité des maladies et enfin l'étude et l'interprétation des mécanismes sous-jacents des maladies et leurs impacts sur les objets biologiques. L'objectif principal de cette thèse est en premier lieu de comprendre et relever les défis associés à l'analyse automatisée des images histologiques. Ensuite, ces travaux visent à décrire les populations d'objets biologiques présents dans les images et leurs relations et interactions à l'aide des statistiques spatiales et également à évaluer la significativité de leurs différences en fonction de la maladie par des tests statistiques. Après une étape de séparation des populations d'objets biologiques basée sur la couleur des marqueurs, une extraction automatique de leurs emplacements est effectuée en fonction de leur type, qui peut être ponctuel ou surfacique. Les statistiques spatiales, basées sur la distance pour les données ponctuelles, sont étudiées et une fonction originale afin de mesurer les interactions entre deux types de données est proposée. Puisqu'il a été montré dans la littérature que la texture d'un tissu est altérée par la présence d'une maladie, les méthodes fondées sur les motifs binaires locaux sont discutées et une approche basée sur une modification de la résolution de l'image afin d'améliorer leur description est introduite. Enfin, les statistiques descriptives et déductives sont appliquées afin d'interpréter les caractéristiques extraites et d'étudier leur pouvoir discriminant dans le cadre de l'étude des modèles animaux de cancer colorectal. Ce travail préconise la mesure des associations entre différents types d'objets biologiques pour mieux comprendre et comparer les mécanismes sous-jacents des maladies et leurs impacts sur la structure des tissus. En outre, nos expériences confirment que l'information de texture joue un rôle important dans la différenciation des deux modèles d'implantation d'une même maladie. / During the last decade, digital pathology has been improved thanks to the advance of image analysis algorithms and calculus power. However, the diagnosis from histopathology images by an expert remains the gold standard in a considerable number of diseases especially cancer. This type of images preserves the tissue structures as close as possible to their living state. Thus, it allows to quantify the biological objects and to describe their spatial organization in order to provide a more specific characterization of diseased tissues. The automated analysis of histopathological images can have three objectives: computer-aided diagnosis, disease grading, and the study and interpretation of the underlying disease mechanisms and their impact on biological objects. The main goal of this dissertation is first to understand and address the challenges associated with the automated analysis of histology images. Then it aims at describing the populations of biological objects present in histology images and their relationships using spatial statistics and also at assessing the significance of their differences according to the disease through statistical tests. After a color-based separation of the biological object populations, an automated extraction of their locations is performed according to their types, which can be point or areal data. Distance-based spatial statistics for point data are reviewed and an original function to measure the interactions between point and areal data is proposed. Since it has been shown that the tissue texture is altered by the presence of a disease, local binary patterns methods are discussed and an approach based on a modification of the image resolution to enhance their description is introduced. Finally, descriptive and inferential statistics are applied in order to interpret the extracted features and to study their discriminative power in the application context of animal models of colorectal cancer. This work advocates the measure of associations between different types of biological objects to better understand and compare the underlying mechanisms of diseases and their impact on the tissue structure. Besides, our experiments confirm that the texture information plays an important part in the differentiation of two implemented models of the same disease.