Dans cette thèse, nous nous intéressons aux méthodes permettant de décomposer une image en deux parties: l'une contenant les structures (ou objets) de l'image et l'autre les textures. Le point de départ de ces travaux est le modèle proposé par Yves Meyer en 1999 puis les travaux de Jean-François Aujol pour les aspects algorithmiques.<br />Après une étude théorique de ces approches, nous proposons une extension au cas des images bruitées nous permettant d'obtenir alors une décomposition en trois composantes: structures + textures + bruit.<br />Par ailleurs, nous proposons une méthode spécifique en vue d'évaluer les résultats obtenus à partir des différents alggorithmes. <br />Enfin, nous présentons quelques applications des ces méthodes de décomposition d'image, notamment un algorithme de détection de réseaux routiers en imagerie aérienne ou satellitaire. Cet algorithme combine décomposition d'image, détection d'alignements par la théorie de la Gestalt et modèle déformable.

Le Comité interrégional pour le transport des marchandises (2002) révèle que dans la région de Montréal, une énorme pression s'exerce de plus en plus sur le réseau routier entraînant une congestion chronique de plusieurs axes autoroutiers durant les périodes de pointe du matin et du soir. Les temps de congestion s'allongent sans cesse exacerbant d'autant les effets pervers des multiples retards. Cette situation représente une menace pour la viabilité et la compétitivité tant de l'industrie du transport des marchandises que des autres industries qui comptent sur elle. Pour mettre plus de lumière sur ce sujet, nous avons élaboré cette étude qui représente un diagnostic assez complet de la situation. Au début, nous avons constitué une revue de la littérature exhaustive mettant en relief l'évolution de ce phénomène dans les métropoles contemporaines, les causes qui sont à son origine ainsi que ses impacts sur l'industrie de camionnage. La revue de littérature propose, également, certaines solutions, permettant de résoudre ce problème, qui ont été soulignées par les études antérieures. Par la suite, nous avons établi notre cadre de travail ainsi que nos objectifs de recherche. Pour vérifier nos hypothèses de recherche, nous avons mené un sondage (questionnaire) auprès des compagnies de transport routier de marchandises qui constituent les parties prenantes les plus touchées par ce phénomène. Les résultats obtenus nous confirment qu'effectivement le problème de la congestion routière préoccupe, de plus en plus, les transporteurs routiers de marchandises dans la région de Montréal. Nous avons conclu, également, que ce fléau urbain impose à ces compagnies des surcoûts financiers (surconsommation du carburant et pertes de temps de travail) et des contraintes logistiques (ruptures de stocks et variabilité des temps de livraison). En dernier lieu le présent travail nous permet de faire la distinction entre deux types de solutions: le premier groupe concerne des actions, acceptées par les camionneurs, moins coûteux et moins exigeantes sur le plan logistique (livraisons en dehors des périodes congestionnées, coopération et collaboration entre les parties prenantes) et alors que le deuxième groupe se compose des solutions rejetées par ces acteurs et qui sont plus coûteuses et très exigeantes (délocalisation des entrepôts-terminaux, changement du parc de véhicules).

Ce mémoire a pour but de déterminer sur quoi le gouvernement pourrait se baser afin de déterminer la qualité optimale des infrastructures routières qu'il doit fournir à la population pour que l'utilité de celle-ci soit maximisée. Il a également pour but de déterminer les caractéristiques d'une taxe qui serait mise en place pour financer la construction et l'entretien de ces infrastructures. Cette recherche s'inscrit dans le cadre d'un regain d'intérêt des gouvernements pour les infrastructures car la vie utile de celles-ci tire à sa fin. Il faudra tout d'abord déterminer le nombre de gens utilisant la route et le nombre de gens ne l'utilisant pas. Il sera ensuite possible en utilisant une fonction de bien-être social de type utilitarienne de maximiser le bien-être de la population et d'obtenir de la qualité optimale ainsi que la taxe optimale. Les résultats obtenus respectent la littérature que nous avons consultée.

Depuis 2005, le réseau routier montréalais accueille de nouveaux aménagements cyclables afin de promouvoir le vélo comme mode de transport à part entière. Cette stratégie vise à faciliter l'usage utilitaire du vélo afin de réduire l'empreinte carbone du transport motorisé. Cet objectif de doubler le nombre actuel de kilomètres de voies cyclables d'ici la prochaine décennie est prévu à l'intérieur d'une structure urbaine montréalaise compacte et déjà consolidée. Cette structure est plus propice aux infrastructures cyclables partageant la chaussée sans une barrière physique : bandes cyclables et chaussées désignées. De telles solutions sont novatrices pour ne pas dire osées en Amérique du Nord du fait qu'elles requièrent une plus grande interaction entre véhicules à moteur et cyclistes. Ce projet de recherche se donne pour objectifs de dresser un portrait de l'accueil des cyclistes sur le réseau routier à Montréal afin de constater si les nouveaux aménagements sont plus à risque que les premières solutions. Cette démarche est rendue possible par la disponibilité de données secondaires des accidents impliquant cyclistes et véhicules motorisés de 2003 à 2007. Les conclusions des analyses descriptives, de distributions spatiales et de statistiques n'ont pas permis de démontrer de manière significative que ces aménagements à même la chaussée sans barrière physique constituent un environnement de transport dangereux ou semblent contribuer à augmenter le niveau d'insécurité routière. Les chiffres ont plutôt montré une stabilité relative du nombre d'accidents et une chute des cas les plus sévères. Il y a eu une poussée en 2004 mais elle est antérieure à l'implantation des nouvelles infrastructures. De plus, le taux d'accidents entre cyclistes et circulation lourde n'est pas plus alarmant vu la structure économique actuelle, le pourcentage de camions à Montréal et la localisation des nouveaux aménagements cyclables sur rue plus probables sur le réseau artériel pour leur capacité d'hébergement. Les analyses descriptives sur la distribution spatiale des accidents montrent qu'ils ne sont pas uniformément distribués à Montréal. Certains arrondissements semblent être plus périlleux pour les cyclistes que d'autres. En agrégeant les données d'accidents en deux grandes catégories à l'intérieur du périmètre où les accidents cyclistes sont les plus fréquents (ceux ayant eu lieu sur les nouveaux liens cyclables et ceux survenus sur la piste cyclable plus familière à Montréal), les résultats de l'analyse comparée ont montré une grande similitude dans les patrons des accidents. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : cyclistes, bandes cyclables, pistes cyclables, chaussées désignées, blessures graves, dommages matériels, mobilité soutenable, sécurité routière, site propre intégral, aménagement hors rue

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Les problèmes de tournées de véhicules (VRPs) ont fait l’objet de plusieurs travaux de recherche depuis maintenant plus de 50 ans. La plupart des approches trouvées dans la littérature s’appuient sur un graphe complet ou un nœud est introduit pour tout point d’intérêt du réseau routier (typiquement les clients et le dépôt). Cette modélisation est, implicitement, basée sur l’hypothèse que le meilleur chemin entre toute paire de points du réseau routier est bien défini. Cependant, cette hypothèse n’est pas toujours valide dans de nombreuses situations. Souvent, plus d’informations sont nécessaires pour modéliser et résoudre correctement le problème. Nous commençons par examiner ces situations et définir les limites de la modélisation basée sur un graphe complet. Nous proposons un état de l’art des travaux qui examinent ces limites et qui traitent des VRPs en considérant plus d’informations issues du réseau routier. Nous décrivons les approches alternatives proposées, à savoir la modélisation utilisant un multi-graphe et celle utilisant la résolution directe sur un graph représentant le réseau routier. Dans une seconde étude, nous nous intéressons à l’approche basée sur la construction d’un multi-graphe. Nous proposons, d’abord, un algorithme qui permet de calculer d’une manière efficace la représentation par multi-graph du réseau routier. Puis, nous présentons une analyse empirique sur l’impact de cette modélisation sur la qualité de la solution. Pour ce faire, nous considérons le problème classique VRPTW comme un problème de pilote. Par la suite, nous développons une méthode heuristique efficace afin de résoudre le VRPTW basée sur une représentation par un multi-graphe.Dans une troisième étape, nous nous concentrons sur l’approche basée sur la résolution directe du problème sur un graphe représentant le réseau routier. Nous développons un algorithme de type branch-and-price pour la résolution de cette variante du problème. Une étude expérimentale est, ensuite, menée afin d’évaluer l’efficacité relative des deux approches. Enfin, nous étudions les problèmes de tournées de véhicules dans lesquels les temps de parcours varient au cours de la journée. Nous proposons un algorithme de type branch-and-price afin de résoudre le problème avec des fenêtres de temps directement sur le graphe représentant le réseau routier. Une analyse empirique sur l’impact de l’approche proposée sur la qualité de la solution est proposée. / Vehicle routing problems (VRPs) have drawn many researchers’ attention for more than fifty years. Most approaches found in the literature are, implicitly, based on the key assumption that the best path between each two points of interest in the road network (customers, depot, etc.) can be easily defined. Thus, the problem is tackled using the so-called customer-based graph, a complete graph representation of the road network. In many situations, such a graph may fail to accurately represent the original road network and more information are needed to address correctly the routing problem.We first examine these situations and point out the limits of the traditional customer-based graph. We propose a survey on works investigating vehicle routing problems by considering more information from the road network. We outline the proposed alternative approaches, namely the multigraph representation and the road network approach.Then, we are interested in the multigraph approach. We propose an algorithm that efficiently compute the multigraph representation for large sized road networks. We present an empirical analysis on the impact of the multigraph representation on the solution quality for the VPR with time windows (VRPTW) when several attributes are defined on road segments. Then, we develop an efficient heuristic method for the multigraph-based VRPTW.Next, we investigate the road network approach. We develop a complete branch-and-price algorithm that can solve the VRPTW directly on the original road network. We evaluate the relative efficiency of the two approaches through an extensive computational study.Finally, we are interested in problems where travel times vary over the time of the day, called time dependent vehicle routing problems (TDVRPs). We develop a branch-and-price algorithm that solves the TDVRP with time windows directly on the road network and we analyze the impact of the proposed approach on the solution quality.

Au Burkina Faso, pays enclavé, pays agricole et minier, la mobilité est essentiellement assurée par les infrastructures routières qui couvrent près de 90% des besoins de transport. De ce fait, la politique de l’état burkinabé vise à renforcer le réseau existant et de désenclaver le pays, conscient du fort lien entre le développement du pays et le développement du réseau routier. Cependant, il est possible de noter une dégradation précoce du réseau routier. Lesquels phénomènes sont récurrents dans la zone intertropicale, notamment d’Afrique et sont parfois liés aux facteurs environnementaux (trafic, climat et matériaux) et aux procédures de conception, de réalisation et d’entretien des routes. Le travail a consisté à analyser la chaine complète de réalisation des routes depuis l’avant-projet jusqu’à l’entretien, afin de mettre en évidence les dysfonctionnements et de proposer des solutions permettant de les améliorer. Ainsi le travail s’est appuyé sur des études expérimentales, analytiques et sur des études socio-économiques qui ont permis enfin de comprendre et de mettre en place une chaine qualité adaptée au contexte socio-économique du pays. / In Burkina Faso, landlocked country, agricultural and mining country, mobility is mainly ensured by the road infrastructures which cover nearly 90% of the transport needs. So the policy of the Burkina Faso’s state is relatively to reinforce the existing road network and to disenclose the country, conscious of the strong link between the development of the country and the development of the road network. However, it is possible to note an early degradation of the road network. Which phenomena are recurrent, in particular in the intertropical countries of Africa, and, are sometime related to the environmental factors (traffic, climate and materials) and to the procedures of design, construction and maintenance of roads. The study is consisted in analyzing the complete chain of realization roads since the preliminary draft until maintenance, in order to highlight the dysfunctions and to suggest solutions making it possible to improve them. Thus, the study was based on experimental, analytical and on socio-economic studies which finally made it possible to understand and to implement a QSE chain adapted to the socio-economic context of the country.

Les propriétés des réseaux routiers varient considérablement d'un milieu géographique à l'autre. Elles peuvent donc être utilisées pour classer et rechercher de tels environnements. Dans ce travail, nous proposons de classer ces environnements à l'aide d'attributs géométriques et topologiques, calculés à partir des réseaux routiers. Les limites des méthodes d'extraction des routes en milieu urbain dense ont été contournées par la segmentation des zones urbaines et le calcul d'une seconde série d'attributs géométriques et topologiques calculés sur ces masques urbains. Les imagettes formant notre base de données proviennent d'images du satellite SPOT5 de résolution 5m et ont une taille de 512x512 pixels. L'ensemble des attributs géométriques et topologiques, calculés à partir des réseaux routiers et des masques urbains permettent de répartir les imagettes dans des classes géographiques prédéfinies. Afin de réduire la dimension des attributs qui peut nuire aux performances de la classication, un dispositif de sélection des attributs a été mis en place. Il repose sur une analyse linéaire discriminante de Fisher et une classication 'un contre tous' par séparateur à vastes marges (SVM). L'impact de la résolution spatiale et de la taille des images sur les différents attributs a été étudié sur une base de données constituée d'images à 10 m de résolution ainsi que sur une base de données à 5m de résolution pour des imagettes de taille de 256x256 pixels. L'approche a permis la classification complète d'images SPOT5 à partir des imagettes qu'elles contiennent. Dans ce cas, un SVM 'un contre tous' avec un noyau Gaussien, a été utilisé pour classer la scène dans son intégralité.

La voie romaine Lyon-Trèves est un axe de communication majeur, qui organise une part importante de la circulation routière dans la Gaule de l’Est. Si elle a fait l’objet, depuis le XVIIIe siècle, de nombreuses recherches, peu d’études s’intéressent directement à son architecture et à ses caractéristiques, et de nombreuses parts d’ombre demeurent.Cette thèse propose donc un examen archéologique de celle-ci et de son environnement proche entre Lyon (69) et Metz (57), afin d’en préciser les connaissances. Une première partie se concentre sur l’étude des modes de construction, des caractéristiques structurelles et du tracé de la voie. Elle révèle la diversité des solutions techniques employées, ainsi qu’une forte adaptabilité aux différents contextes rencontrés. Par ailleurs, l’utilisation d’outils SIG a permis la mise en place d’une importante réflexion sur les temps de déplacement le long de la route. Ce fut également l’occasion de mener des calculs de modélisation pour retrouver le tracé de la voie dans des secteurs où il restait incertain. Dans une seconde partie, l’environnement de la route est examiné afin de préciser nos connaissances sur l’organisation et l’évolution de cette dernière. Une attention particulière est portée aux zones funéraires et aux structures militaires et défensives jalonnant la voie, afin de comprendre leur relation avec l’axe routier. Les occupations rurales font l’objet d’une étude spécifique, qui met en avant leur complexité et leur aspect multifonctionnel. Enfin, l’ensemble de ces études sont mises en perspective afin de préciser la chronologie de la voie Lyon-Trèves, que ce soit au niveau de sa date de construction ou de ses évolutions postérieures. / The Lyon-Trier roman road is a major axis of communication, which organises an important part of the road traffic in the Eastern Gaul. It has been the subject, since the 18th century, of many researches, but few studies focused directly in its architecture and its characteristics, and many shares of shade remain. This thesis offers therefore an archaeological examination of this one and of its close environment between Lyon (69) and Metz (57), in order to specify their knowledge. A first part concentrates on the study of the methods of building, the structural features and the course of the road. It reveals the diversity of used technical solutions, as well as a strong adaptability with the various contexts met. Moreover, the use of GIS softwares allowed the realization of an important analysis on travel times along the road. It was also the occasion to carry out spatial modelling operations to find the course of the road in sectors where it remained uncertain. In a second part, the environment of the road is examined to specify our knowledge of the organisation and the evolution of the latter. A particular attention is carried to the funeral area and to military and defensive structures bordering the route, in order to understand their relation with the roman road. The rural occupations are the object of a specific study, which highlights their complexity and their multifunctional aspect. Finally, all these studies are put in perspective to specify the chronology of the Lyon-Trier roman road, both for his date of building and for its posterior evolutions.

Dans la première partie on étudie un réseau routier sur lequel circule un trafic entre plusieurs origines et plusieurs destinations. Toutes les caractéristiques du réseau ainsi que les données de trafic sont supposées constantes dans le temps. Sachant que les usagers de ce réseau s'affectent suivant le principe de Wardrop, comment alors en abaissant éventuellement les capacités réelles des arcs du réseau, peut-on minimiser le temps total passé par tous les usagers de ce réseau. Dans la deuxième partie, on étudie les absorbants d'une classe de graphes définie par Claude Benzaken et P. L. Hammer.