Nous étudions la convergence de systèmes dynamiques vers des équilibres. En particulier, nous nous intéressons à deux types d'équilibres. D'une part, les solutions d'inéquations variationnelles sous contraintes qui interviennent aussi dans la résolution de problèmes d'optimisation hiérarchique. D'autre part l'état stable d'un système dynamique, c'est à dire l'état où l'énergie du système est nulle. Cette thèse est divisée en deux parties principales, chacune focalisée sur la recherche d'un de ces équilibres. Dans la première partie nous étudions une classe d'algorithmes explicite-implicites pour résoudre certaines inéquations variationnelles sous contraintes. Nous introduisons un algorithme proximal-gradient pénalisé, "splitting forward-backward penalty scheme". Ensuite, nous prouvons sa convergence ergodique faible vers un équilibre dans le cas général d'un opérateur maximal monotone, et sa convergence forte vers l'unique équilibre si l'opérateur est de plus fortement monotone. Nous appliquons aussi notre algorithme pour résoudre des problèmes d'optimisation sous contrainte ou hiérarchique dont les fonctions objectif et de pénalisation sont formées d'une partie lisse et d'une autre non lisse. En effet, nous démontrons la convergence faible de l'algorithme vers un optimum hiérarchique lorsque l'opérateur est le sous-différentiel d'une fonction convexe semi-continue inférieurement et propre. Nous généralisons ainsi plusieurs algorithmes connus et nous retrouvons leurs résultats de convergence en affaiblissant les hypothèses utilisées dans nombre d'entre eux.Dans la deuxième partie, nous étudions l'action d'un contrôle interne local sur la stabilisation indirecte d'un système dynamique couplé formé de trois équations d'ondes, le système de Bresse. Sous la condition d'égalité des vitesses de propagation des ondes, nous montrons la stabilité exponentielle du système. En revanche, quand les vitesses sont différentes, nous prouvons sa stabilité polynomiale et nous établissons un nouveau taux de décroissance polynomial de l'énergie. Ceci étend des résultats présents dans la littérature au sens où le contrôle est localement distribué (et non pas appliqué à tout le domaine) et nous améliorons le taux de décroissance polynomial de l'énergie pour des conditions au bord de type Dirichlet et Dirichlet-Neumann. / We study the convergence of dynamical systems towards equilibria. In particular, we are interested in two types of equilibria. On one hand solutions of constrained variational inequations that are also involved in the resolution of hierarchical optimization problems. On the other hand the stable state of a dynamical system, i.e. the state when the energy of the system is zero. The thesis is divided into two parts, each focused on one of these equilibria. In the first part, we study a class of forward-backward algorithms for solving constrained variational inequalities. We consider a splitting forward-backward penalty scheme. We prove the weak ergodic convergence of the algorithm to an equilibrium for a general maximal monotone operator, and the strong convergence to the unique equilibrium if the operator is an addition strongly monotone. We also apply our algorithm for solving constrained or hierarchical optimization problems whose objective and penalization functions are formed of a smooth and a non-smooth part. In fact, we show the weak convergence to a hierarchical optimum when the operator is the subdifferential of a closed convex proper function. We then generalize several known algorithms and we find their convergence results by weakening assumptions used in a number of them. In the second part, we study the action of a locally internal dissipation law in the stabilization of a linear dynamical system coupling three wave equations, the Bresse system. Under the equal speed wave propagation condition we show that the system is exponentially stable. Otherwise, when the speeds are different, we prove the polynomial stability and establish a new polynomial energy decay rate. This extends results presented in the literature in the sense that the dissipation law is locally distributed (and not applied in the whole domain) and we improve the polynomial energy decay rate with both types of boundary conditions, Dirichlet and Dirichlet-Neumann.

Cette thèse concerne l'étude des interactions entre le plasma et la paroi d'un réacteur à fusion nucléaire de type tokamak. L'objectif est de proposer des méthodes de résolution des systèmes d'équations issus de modèles de plasma de bord. Nous nous sommes intéressés au traitement de deux difficultés qui apparaissent lors de la résolution numérique de ces modèles. La première difficulté est liée à la forme complexe de la paroi du tokamak. Pour cela, il a été choisi d'utiliser des méthodes de pénalisation volumique. Des tests numériques de plusieurs méthodes de pénalisation ont été réalisés sur un problème hyperbolique non linéaire avec un domaine 1D. Une de ces méthodes a été étendue à un système hyperbolique quasilinéaire avec bord non caractéristique et conditions aux limites maximales strictement dissipatives sur un domaine multidimensionnel : il est alors démontré que cette méthode de pénalisation ne génère pas de couche limite. La deuxième difficulté provient de la forte anisotropie du plasma, entre la direction parallèle aux lignes de champ magnétique et la direction radiale. Pour le potentiel électrique, cela se traduit par une résistivité parallèle très faible. Afin d'éviter les difficultés liées au fait que le problème devient mal posé quand la résistivité parallèle tend vers 0, nous avons utilisé des méthodes de type asymptotic-preserving (AP). Pour les problèmes non linéaires modélisant le potentiel électrique avec un domaine 1D et 2D, nous avons fait l'analyse théorique ainsi que des tests numériques pour deux méthodes AP. Des tests numériques sur le cas 1D ont permis une étude préliminaire du couplage entre les méthodes de pénalisation volumique et AP. / This thesis deals with the study of wall plasma interactions in a nuclear fusion reactor such as a tokamak. The goal is to propose methods to solve partial differential equations issued from edge plasma models. We focus on two difficulties for the numerical resolution of these models. The first issue concerns the complex shape of the tokamak wall: we choose volume penalty methods. Numerical tests on several penalization methods have been performed on a nonlinear hyperbolic problem. One of these methods has been extended to a quasilinear hyperbolic system with a non characteristic boundary and maximally strictly dissipative boundary conditions on a multidimensional domain: it is proven that this penalty method does not generate any boundary layer. The second question comes from the strong plasma anisotropy between the direction parallel to the magnetic field lines and the radial one. Concerning the electrical potential, this results in a very low parallel resistivity. In order to avoid the troubles due to the ill-posedness of the equations when the parallel resistivity tends to 0, we study asymptotic preserving (AP) methods. For 1D and 2D nonlinear models of the electrical potential, we performed the theoretical analysis and numerical simulations for two AP methods. A preliminary study of the coupling between volume penalty and AP methods is also presented.

La description magnétohydrodynamique est utilisée pour étudier les plasmas de fusion par confinement magnétique dans deux configurations: tokamak et reversed field pinch. Une méthode de Fourier pseudo-spectrale et une technique de pénalisation en volume sont employées pour résoudre les équations. La méthode de pénalisation permet d’introduire des conditions aux limites de Dirichlet et donc de faire varier facilement la géométrie considérée. Les simulations dans des géométries toroïdales de type tokamak montrent l’apparition spontanée de vitesses. Une importante composante toroïdale se développe si le système est peu dissipatif. Il est aussi montré que la brisure de symétrie dans la forme de la section du tore fait apparaitre un moment angulaire toroïdal. Pour le Reversed Field Pinch on montre l’émergence de structures hélicoïdales. La forme de ces structures varie en fonction des coefficients de transport ainsi que du paramètre de pincement du champ magnétique imposé. Pour compléter l’étude on compare les résultats du tore aux calculs dans un cylindre périodique. Les différences dans la dynamique des deux cas sont mises en avant. Finalement les simulations sont confrontées à des expériences et un meilleur accord est observé entre simulation et expérience pour la géométrie toroïdale que pour la géométrie cylindrique. / A magnetohydrodynamic description is used to study magnetic fusion plasmas in two different configurations: tokamak and reversed field pinch. A Fourier pseudo-spectral method with a volume penalization technique are used to solve the system of equations. The penalization method is used to introduce Dirichlet boundary conditions and it al- lows to easily modify the consider geometry. The simulations of a tokamak configuration in a toroidal geometry show the spontaneous appearance of velocities. These velocities are dominated by their toroidal component if the system is little dissipative. It is also shown that the symmetry breaking of the cross section of the torus causes a toroidal angular momentum to develop. For the Reversed Field Pinch configuration we show the appearance of helical structures. The shape of these structures varies with the value of the transport coefficients and with the pinch ratio parameter of the imposed magnetic field. To complete the study, we compare the results of simulations obtained in toroidal and in periodic cylindrical geometries. The differences in the dynamics of these two cases are highlighted. Finally, simulations are compared to experimental data and a significant better agreement is observed between the simulation and the experiment for the toroidal geometry than for the cylindrical case.

The Brisbane Longitudinal Twin Study (BLTS) was being conducted in Australia and was funded by the US National Institute on Drug Abuse (NIDA). Adolescent twins were sampled as a part of this study and surveyed about their substance use as part of the Pathways to Cannabis Use, Abuse and Dependence project. The methods developed in this dissertation were designed for the purpose of analyzing a subset of the Pathways data that includes demographics, cannabis use metrics, personality measures, and imputed genotypes (SNPs) for 493 complete twin pairs (986 subjects.) The primary goal was to determine what combination of SNPs and additional covariates may predict cannabis use, measured on an ordinal scale as: “never tried,” “used moderately,” or “used frequently”. To conduct this analysis, we extended the ordinal Generalized Monotone Incremental Forward Stagewise (GMIFS) method for mixed models. This extension includes allowance for a unpenalized set of covariates to be coerced into the model as well as flexibility for user-specified correlation patterns between twins in a family. The proposed methods are applicable to high-dimensional (genomic or otherwise) data with ordinal response and specific, known covariance structure within clusters.

Ce mémoire présente les travaux réalisés en aérodynamique afin de pouvoir disposer d’une chaîne de conception complète nécessaire au traitement des différentes problématiques sur les pales éoliennes, qui ne peuvent être pris en compte à l’aide d’une méthode unique. Afin de pouvoir faire de l’optimisation de pales en fonction de différents critères, un outil numérique simplifié (VALDAG) a été développé. Le module de simulation utilise la méthode du Disque Actif Généralisé, qui s’appuie sur la résolution des équations Navier-Stokes, complété par des corrections empiriques. Il respecte un compromis entre la précision et le coût de calcul. Cet outil pour lequel une interface web a été développée pour le rendre adapté à des travaux d’ingénierie est susceptible de se calibrer automatiquement sur une nouvelle géométrie de pale grâce à la méthode Nelder-Mead Simplex. On peut ensuite réaliser une optimisation de la performance de la pale en modifiant cette géométrie, et générer les fichiers 3D qui serviront d’entrée à la simulation 3D et de visualisation des optimisations de forme. Ces designs optimisés sont ensuite validés par des simulations DNS à l’aide de l’outil NaSCar 3D développé à l’INRIA. Cet outil résout des équations Navier-Stokes sur un maillage cartésien 3D et prend en compte des obstacles immergés via la fonction Level-Set et la pénalisation. Après des adaptations sur le traitement de la géométrie de pales, un compromis de configuration CFD est trouvé pour simuler un rotor éolien. En conclusion, ce paquet d’outils VALDAG est peu coûteux, facile à utiliser et efficace. En associant VALDAG aux simulations 3D, une chaîne de conception est complétée. / This Ph.D. thesis presents some research work on aerodynamics of wind turbine blades, in order to dispose a conception chain necessary for different problems, which cannot be treated by one unique method. A simplified numerical toolkit (VALDAG) has been developed to optimize the performance of blades in different creteria. The simulation module use the Generalized Actuator Disc model, which relies on the solution of Navier-Stokes equations and completed with empiric corrections. This tool respects a reasonable compromise between model complexity and computational reliability. An automatic calibration mechanism was implemented using the Nelder-Mead Simplex algorithm. A web users interface (WUI) is also available to adapt VALDAG for industrial engineers. Optimization is then carried on by modifying the blades’ geometry parameters and the designs optimized is stocked in files which can be used for 3D simulation and/or visualization. The blade designed with VALDAG are then simulated by a 3D numerical tool to validate previous predictions. This 3D tool called NaSCar 3D is developed in INRIA and resolve Navier-Stokes equations on to a cartesian mesh, in which the immersed obstacles are considered with the Level-Set function and the penalization method. After some necessary adaptation for the treatment of blades’ geometry, a compromise on CFD configuration is found to simulate a wind turbine rotor. To conclude, this design toolkit VALDAG is low time-costly, user-friendly and efficient. Associated with 3D simulations, a conception chain has been established.

Ce travail est motivé par la nécessité de mieux comprendre la technique de récupération du pétrole par injection de polymères à l'échelle du pore. On considère deux fluides immiscibles dans un réseau de microcanaux. A cette échelle, le diamètre des canaux est de l'ordre de quelques dizaines de micromètres tandis que la vitesse est de l'ordre du centimètre par seconde. Cela nous permet d'utiliser les équations de Stokes incompressible pour décrire l'écoulement des fluides. Le modèle Olroyd-B est utilisé pour décrire l'écoulement du fluide viscoélastique. Afin d'effectuer des simulations numériques dans une géométrie complexe comme un réseau de microcanaux, une méthode de pénalisation est utilisée. Pour suivre l'interface entre les deux fluides, la méthode Level-Set est employée. Le modèle pour la dynamique de la ligne triple est basé sur les la loi de Cox. Enfin, on présente des résultats de simulations numériques avec des paramètres physiques réalistes. / This work is motivated by the need for better understanding the polymer Enhanced Oil Recovery (EOR) technique at the pore-scale. We consider two phase immiscible fluids in a microchannel network. In microfluidics, the diameter of the channels is of the order of a few tens of micrometers and the flow velocity is of the order of one centimeter per second. The incompressible Stokes equations are used to describe the fluid flow. The Oldroyd-B rheological model is used to capture the viscoelastic behavior. In order to perform numerical simulations in a complex geometry like a microchannel network, a penalization method is implemented. To follow the interface between the two fluids, the Level-Set method is employed. The dynamic contact line model used in this work is based on the Cox law. Finally, we perform simulations with realistic parameters.

Energy system is important for classification of flation of developing countries. Function of energy system is supply electric power of high quality for every customers in system. Requirements of quality are different for individual countries. Reliability of electricity sector system is important parameter in every electricity systems. At the present time are the requirements of quality much higher, because of condition of liberalized market. Each country have different systems of standards of classification of reliability. Penalizations are assign to, when the systems of standards are overrun. Type of penalization is different for each countries. In my work I looked on system of electricity sector system, its reliability, operating, and organization etc. In principle for Czech Republic. Basic documents of electric legislation are described in this work, it is described for Czech Republic and for European Union. Public notice No. 540/2005 Sb. is described. This public notice interpret laws about supplies of electricity and others services in electricity sector system in Czech Republic. Penalizations are described in this public notice. Standards of penalizations are different for each European countries. Various monitoring of penalization are used. Also dividing of penalization is different for each country. At the last part of my work I analyze costs of penalization in required distribution network. Most reason of failure cause are analyzed here. Size of costs of penalization are compared in this part of my work, for changes of standards in required distribution networks. Required countries are Czech Republic, Great Britain and Spain. These countries are compare with each other. I evaluate the worst outlets of required distribution network. The worst outlets are outlets with higher costs of penalizations. These worst outlet I compare for required countries and between each other. At the end of my work I analyze failure causes for the worst outlets in penalization system of Czech Republic.

Envisager une étude de la pénalisation de l’activité médicale peut apparaître de prime abord surprenant. En effet, l’activité médicale n’est naturellement pas à même de faire l’objet d’une répression pénale dans la mesure où elle vise le rétablissement de la santé des personnes et en cela, est fondamentalement tournée vers la protection de la personne humaine. Elle partage ce fondement axiologique avec le droit pénal qui, en sus de l’ordre public, a pour vocation initiale cette même protection. Il n’est dès lors pas évident d’appréhender la pénalisation d’une branche qui, par sa nature, n’est pas soumise à une telle répression. Paradoxalement, il apparaît que l’activité médicale est en elle-même constitutive d’infractions pénales, tout acte médical étant en lui-même une atteinte au corps. Plus encore, les activités biomédicales et biotechnologiques portent parfois atteinte à l’homme, en dehors de toute nécessité médicale pour lui-même. C’est de cette ambivalence forte qu’est apparu le besoin d’une étude ayant pour objet la pénalisation de l’activité médicale. Cette recherche se propose d’évaluer et de mesurer les interactions existantes entre le droit pénal et l’activité médicale afin de porter un regard critique sur ce processus. La pénalisation a été marquée par un mouvement allant du droit pénal à l’activité médicale. Il résulte de cette analyse le constat peu satisfaisant d’une pénalisation dévoyée au contact de cette activité. Par les difficultés d’appréhension jurisprudentielle de l’acte médical, la multiplicité des normes pénales à caractère technique, l’absence de choix axiologique de politique criminelle, le droit pénal semble particulièrement inadapté et peu à même de se saisir de l’acte médical. Cette étude se propose de porter un regard renouvelé de la pénalisation de l’activité médicale, au travers des enjeux qu’elle représente. C’est alors par un mouvement contraire, allant des particularités de l’activité médicale vers le droit pénal, que ce dernier pourrait trouver un support à son renouvellement. En prenant davantage en considération les singularités techniques et éthiques de l’activité médicale, le droit pénal peut se trouver reconsidéré dans ses fonctions effective et expressive, tirant ainsi profit de l’objet mis à son contact. Ces réflexions auront pour objet de mettre en œuvre différentes pistes de réflexions et de propositions en ayant pour support les singularités de l’activité médicale. Des modifications pourront être proposées partant des techniques, notamment marquées par le risque, que le droit pénal devrait prendre en considération. De même, l’éthique médicale, par la place qu’elle accorde au consentement saura questionner la place que le droit pénal lui octroie. / It may seem surprising at first sight to consider a study about the penalization of medical activity. Actually, medical activity is not naturally in a position to be the object of a penal crackdown insofar as it aims at restoring people’s health and in that, is fundamentally focused on protecting human beings. It shares this moral base with criminal law which, in addition to public order, is initially dedicated to this very protection. Consequently, it is not that easy to comprehend the penalization of a field which is not subjected to such a crackdown by nature. Paradoxically, it appears that medical activity constitutes a criminal offence, any medical treatment or act being an infringement to a body. Moreover, biomedical and biotechnological activities can sometimes undermine human beings, even though no medical treatment is necessary. Therefore, the need of a study about the penalization of medical activity emerged because of this strong ambivalence. This research intends to assess and measure the existing interactions between criminal law and medical activity in order to have a critical look at this process. Penalization was marked by a movement going from criminal law to medical activity. The unsatisfactory result of this analysis shows a perverted penalization in contact with this activity. Because of the difficulties in apprehending the medical treatment in legal case, the multiplicity of technical penal norms, the lack of moral choice in criminal policy, criminal law seems particularly unsuited or not really able to seize the medical activity. This study intends to look at the penalization of medical activity in a new light through the stakes it represents. Criminal law could change by going the opposite way round, from the particularities of medical activity to criminal law. By taking more into account the technical and ethical distinctive features of medical activity, penal law can gain more respect in its effective and expressive functions, thus taking advantage of the object brought into contact. The scope of these thoughts will be to set up different ways of thinking, as well as some suggestions will be made, relying on the particularity of the medical activity. Some modifications will be proposed, based on various technics notably risky to be taken into consideration by the criminal law. Likewise, medical ethic, by the importance it let to the consent, will make think about the place given to it by criminal law.

Hudáková, J. Criminal liability of legal persons Criminal liability of legal persons is a significant change to the continental European law. It is a sensible breakthrough into the core principle of an individual criminal responsibility of individuals. In connection with the adoption of Act No. 418/2011 Coll., on the criminal liability of legal persons and proceedings against them, the thesis deals with main aspects of the criminal liability of legal persons in the Czech Republic. After defining of legal grounds of the criminal responsibility author subsequently discusses sanctioning of legal persons. At the same time, the author discusses legal regulation of moral person criminal liability in France. She outlines the principles of criminal liability of legal persons, as well as the conditions for imposing sanctions. The author tries to demonstrate, by means of the attached statistical surveys, the numerous application of this institute in the French legal practice. Finally, the author tries to compare Czech and French legislation in selected aspects.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de l'estimation d'une densité, considéré du point de vue non-paramétrique et non-asymptotique. Elle traite du problème de la sélection d'une méthode d'estimation à noyau. Celui-ci est une généralisation, entre autre, du problème de la sélection de modèle et de la sélection d'une fenêtre. Nous étudions des procédures classiques, par pénalisation et par rééchantillonnage (en particulier la validation croisée V-fold), qui évaluent la qualité d'une méthode en estimant son risque. Nous proposons, grâce à des inégalités de concentration, une méthode pour calibrer la pénalité de façon optimale pour sélectionner un estimateur linéaire et prouvons des inégalités d'oracle et des propriétés d'adaptation pour ces procédures. De plus, une nouvelle procédure rééchantillonnée, reposant sur la comparaison entre estimateurs par des tests robustes, est proposée comme alternative aux procédures basées sur le principe d'estimation sans biais du risque. Un second objectif est la comparaison de toutes ces procédures du point de vue théorique et l'analyse du rôle du paramètre V pour les pénalités V-fold. Nous validons les résultats théoriques par des études de simulations. / This thesis takes place in the density estimation setting from a nonparametric and nonasymptotic point of view. It concerns the statistical algorithm selection problem which generalizes, among others, the problem of model and bandwidth selection. We study classical procedures, such as penalization or resampling procedures (in particular V-fold cross-validation), which evaluate an algorithm by estimating its risk. We provide, thanks to concentration inequalities, an optimal penalty for selecting a linear estimator and we prove oracle inequalities and adaptative properties for resampling procedures. Moreover, new resampling procedure, based on estimator comparison by the mean of robust tests, is introduced as an alternative to procedures relying on the unbiased risk estimation principle. A second goal of this work is to compare these procedures from a theoretical point of view and to understand the role of V for V-fold penalization. We validate these theoretical results on empirical studies.