Une opération économique, en fin de compte, repose sur une seule chose. Une chose des plus élémentaires qui soient, à savoir, tout simplement : l'emploi d'un objet. C'est bien là le socle de toute action économique. C'est-à-dire de toute action qui, à un moment donné, se veut utile ou rentable. Mais un tel acte a pour effet d'annuler toute la valeur que l'objet peut toujours présenter dans l'instant (comme son charme, sa drôlerie ou, encore, son étrangeté). Autrement dit, l'emploi d'un objet remplace toute la valeur sensible dudit objet par une valeur d'un autre ordre qui n'est autre que la valeur d'usage. Mais, le fait est qu'employer utilement quelque-chose n'a rien d'automatique. C'est qu'un tel acte revient très concrètement à s'opposer délibérément au cours habituel des choses qui, lui, consiste en une dépense inutile de chaque chose... Mais ce n'est pas tout car, au bout du compte, d'un point de vue général, l'action délibérée contre ce cours habituel des choses ne fait en réalité jamais que de l'accroître. Tout simplement parce qu'une telle action (n'étant donc pas automatique) se doit d'abord de dissiper pour son propre compte tout un tas de forces disponibles ; cela, avant même d'avoir pu commencer son œuvre. Tout ceci doit nous forcer à reconnaître que le véritable produit d'une opération économique n'est jamais qu'une meilleure dilapidation des richesses disponibles. Et c'est bien sous cet angle que sera envisagée, dans le cadre de ce travail, la notion de Décroissance. Cela grâce à la mise en perspective de la théorie d' « économie générale » de Georges Bataille avec les travaux de l'économiste Nicholas Georgescu-Roegen. / An economic operation relies, after all, upon one single thing. Upon one of the most elementary things, that is, simply: the use of an object. Such is the root of any economic act, i.e. of any act which, at some time, purports to be useful or profitable. But one effect entailed by such an act is to cancel all the value that such an object may instantaneoulsy present (such as its spell, drollery or, yet, its oddness). In other words, the use of an object implies that the sensitive value of that object be substituted by another sort of value, namely its use value. However, as a matter of fact, the useful employment of something is in no way automatic. Indeed, such a useful employment of things is actually equivalent to a deliberate opposition to the usual course of things, which consists, on the contrary, of a useless expenditure of all things... Still, from a general point of view, such a deliberate act against this usual course of things only achieves, after all, to always increase it. Just because such an act (thus, not being automatic), yet before it may have started to operate, first has to dissipate for itself a whole bunch of available forces. All of this leads us to acknowledge that the true product of an economic operation is always only a better squandering of the riches at disposal. It is according to this point of view that my research has focused on the notion of Degrowth, by combining Georges Bataille’s theory of “general economy” with economist Nicholas Georgescu-Roegen’s works.

Le théorème de Burke est un résultat classique en théorie des files d'attente. Il établit que le processus de départ d'une file M/M/1 est un processus de Poisson de même intensité que le processus des arrivées. Nous présentons des extensions de ce résultat à la file d'attente et au modèle de stockage. Nous abordons ensuite l'étude de ces systèmes en tandem et en régime transitoire. Nous prouvons que les équations qui régissent la dynamique des deux systèmes (file d'attente et modèle de stockage) sont les mêmes alors que les variables pertinentes sont différentes selon le modèle qui nous intéresse. En utilisant des analogies entre ces systèmes et l'algorithme de Robinson-Schensted-Knuth, nous donnons une preuve élégante de la propriété de symétrie de chacun des deux systèmes. Nous nous intéressons également aux corrélations entre les services des clients successifs au sein d'une période d'activité. Nous revenons par la suite au théorème de Burke que l'on peut voir comme étant un résultat de point fixe: le processus de Poisson est un point fixe pour la file d'attente avec des lois de service exponentielles. Nous prouvons des résultats de points fixes dans le cadre des grandes déviations où les variables d'entrée sont décrites par le biais de leurs fonctions de taux.

Cette thèse s'intéresse dans un premier temps aux automates cellulaires réversibles, et dans un second temps aux tas de sable linéaires. Nous construisons diverses simulations reliant les automates cellulaires aux automates à partitions, en particulier celle des automates cellulaires réversibles par les automates à partitions réversibles, ce qui était une conjecture depuis 1990. Par des constructions successives, nous montrons que le ``Billiard ball model'' de Toffoli et Margolus est capable de simuler tous les automates à partitions réversibles de dimension 2. En rassemblant ces résultats, nous montrons qu'il existe des automates cellulaires réversibles capables de simuler tous les automates cellulaires réversibles de même dimension. Dans un espace linéaire, ``Tas de sable'' et ``Chip firing game'' sont équivalents. Nous portons notre attention sur le cas où les grains tombent un à un. Des motifs délimités par des signaux apparaissent au sein des configurations engendrées. Nous étudions la dynamique du système et démontrons un équivalent asymptotique. Nous étendons nos méthodes et nos résultats à d'autres types de configurations initiales. Dans chaque cas étudié, le temps parallèle est inférieur au temps séquentiel dans un rapport de l'ordre du nombre de piles mises en œuvre.

Nous présentons un système de retour arrière distribué basé sur le Calcul des Systèmes Communicants de Robin Milner. L'algèbre de pro- cessus réversible ainsi définie (RCCS) nous permet de poser les fondements théoriques du retour arrière dans un calcul concurrent. En particulier, étant donné un processus et un passé, nous montrons que RCCS permet de re- venir en arrière dans tout passé causalement équivalent. Nous exprimons aussi l'équivalence comportementale associée aux processus réversibles en utilisant une notion de bisimulation mettant en relation les traces causales des processus. Il en résulte une méthode de programmation déclarative de systèmes transactionnels qui peuvent être efficacement vérifiés à l'aide d'un algorithme basé sur des structures d'événements. Par l'intermédiaire d'une construction catégorique, nous montrons que cette méthode peut être géné- ralisée à une large classe de calculs concurrents.

Le modèle des automates cellulaires constitue un des modèles le mieux établi de physique discrète sur espace euclidien. Ils implantent trois symétries fondamentales de la physique: la causalité, l'homogénéité et la densité finie de l'information. Bien que l'origine des automates cellulaires provienne de la physique, leur utilisation est très répandue comme modèles de calcul distribué dans l'espace (machines auto-réplicantes, problèmes de synchronisation,...), ou bien comme modèles de systèmes multi-agents (congestion du trafic routier, études démographiques,...). Bien qu'ils soient parmi les modèles de calcul distribué les plus étudiés, la rigidité de leur structure interdit toute extension triviale vers un modèle de topologie variant dans le temps, qui se trouve être un prérequis fondamental à la modélisation de certains phénomènes biologiques, sociaux ou physiques, comme par exemple la discrétisation de la relativité générale. Les dynamiques causales de graphes généralisent les automates cellulaires aux graphes arbitraires de degré borné et pouvant varier dans le temps. Dans cette thèse, nous nous attacherons à généraliser certains des résultats fondamentaux de la théorie des automates cellulaires. En munissant nos graphes d'une métrique compacte, nous présenterons deux approches différentes du modèle. Une première approche axiomatique basée sur les notions de continuité et d'invariance par translation, et une deuxième approche constructive, où une règle locale est appliquée en parallèle et de manière synchrone sur l'ensemble des sommets du graphe. / Cellular Automata constitute one of the most established model of discrete physical transformations that accounts for euclidean space. They implement three fundamental symmetries of physics: causality, homogeneity and finite density of information. Even though their origins lies in physics, they are widely used to model spatially distributed computation (self-replicating machines, synchronization problems,...), as well as a great variety of multi-agents phenomena (traffic jams, demographics,...). While being one of the most studied model of distributed computation, their rigidity forbids any trivial extension toward time-varying topology, which is a fundamental requirement when it comes to modelling phenomena in biology, sociology or physics: for instance when looking for a discrete formulation of general relativity. Causal graph dynamics generalize cellular automata to arbitrary, bounded degree, time-varying graphs. In this work, we generalize the fundamental structure results of cellular automata for this type of transformations. We endow our graphs with a compact metric space structure, and follow two approaches. An axiomatic approach based on the notions of continuity and shift-invariance, and a constructive approach, where a local rule is applied synchronously on every vertex of the graph. Compactness allows us to show the equivalence of these two definitions, extending the famous result of Curtis-Hedlund-Lyndon’s theorem. Another physics-inspired symmetry is then added to the model, namely reversibility.

La planification urbaine est un modèle révolu dans une société où il est devenu impossible de projeter un futur linéaire. Nous atteignons la fin d'un paradigme, dont nous analysons les éléments émergents avec le Schéma Directeur d'Aménagement Urbain de la région parisienne (SDAU) de 1965. La recherche s'est appuyée sur deux situations, révélant des alternatives à la planification urbaine rigide : le cas du Plan-guide de l'île de Nantes et un dispositif Programme Communautaire d'Amélioration de Quartier (Programas Comunitario de Mejoramiento de Barrios) créé à Mexico entre le gouvernement et les habitants. Les deux terrains de recherche exposent chacun des éléments qui viennent alimenter la notion de mutabilité urbaine, que nous définissons comme la capacité des villes à accueillir le changement et à favoriser les possibles pour fabriquer les villes. Elle dépasse le support spatial et vise à construire une démarche pour accepter l'incertitude. Nous avons défini trois conditions qui permettent de rendre opératoire le concept : accueillir le changement (1), accepter l'incertitude (2), partager une collection d'inventivités (3). Chacune demande la mise en œuvre d'actions, que nous développerons en dernière partie et qui nous a conduit à définir plusieurs types de mutabilités, qui ont chacune leurs temporalités, leurs urgences, leurs temps de préparation. Elles ont toutes leur place dans la fabrication des villes car elles permettent de rendre vivant chaque lieu, chaque instant. La mutabilité urbaine ne se propose pas comme modèle, mais souhaite valider d'autres modes de faire. Elle interroge l'autrement, c'est-à-dire qu'elle s'écarte des modèles préconçus et des certitudes, pour les remplacer par un cadre défini localement comme un ensemble de métarègles qui ouvrent des possibles urbains / Urban planning can be considered out-dated in a society where it has become impossible to project a linear future. We have arrived at the end of a paradigm, as can be witnessed in the analysis of the Schéma Directeur d'Aménagement Urbain of the Paris region (SDAU) of 1965. Our research focuses on two situations arising from alternatives to rigid urban planning: the case of the “Plan-guide” of the Isle of Nantes and the initiative “Neighbourhood Improvement Community Programme” (Programas Comunitario de Mejoramiento de Barrios), established between the Mexican government and the community. Each case study allows us to identify constitutive elements of “urban mutability”, defined here as the capacity of cities to welcome change and favour “the possible” (les possibles) in their making. These constitutive elements go beyond the spatial structure of the city and attempt to create a procedure for accepting uncertainty. We have defined three conditions that permit an operational understanding of the concept: accommodation of change (1), acceptance of uncertainty (2), sharing of collective inventions (3). Each condition necessitates an active follow through that we will expand upon in the last section, and which has led us to the definition of several types of mutability, each with their own temporality, urgency, and length of preparation. All have their place in the creation of cities as they allow us to breathe life into each space, each instant. Urban mutability does not offer a model, but rather validates other ways of acting. It questions the meaning of “alternative” (l'autrement), which means that the distance created in the step away from preconceived models and assurances allows a locally defined framework of meta-regulations to open new “possibles” for cities

Ce travail de thèse expérimental porte principalement sur deux études concernant la dynamique collective de particules dans des écoulements à très faible nombre de Reynolds et dans des environnements confinés. Dans ces systèmes les particules interagissent via des couplages hydrodynamiques à longue portée d'origine géométrique ou topologique. Le thème général faisant le pont entre ces deux études est la notion de réversibilité hydrodynamique. De part les méthodes mises en oeuvre pour aborder ces problèmes, cette thèse se place à l'interface de trois grands domaines de la physique: l'hydrodynamique, la matière molle et les systèmes dynamiques. Le premier système est un ensemble de gouttes micrométriques confinées dans une cellule de Hele-Shaw et soumis à un écoulement sinusoïdal afin de sonder la nature réversible de la dynamique. Cette expérience d'écho caractérisée par une dynamique microscopique complètement réversible met en évidence une transition de phase du premier ordre entre un état macroscopique réversible en dessous d'une certaine amplitude d'oscillation et un état macroscopique irréversible au dessus de cette amplitude. De plus, il est montré que cette transition n'est pas seulement dynamique mais également structurale. La seconde étude correspond quant à elle à une expérience de trafic dans un réseau de boucles microfluidiques où la dynamique asymptotique du système à 3 corps est étudiée de manière extensive. En combinant des études numériques, analytiques et expérimentales, il est montré que cette dynamique de trafic est Hamiltonienne et réversible.

Des techniques d’exploration de la fonction respiratoire nécessitant une coopération minimale, réalisables en ventilation spontanée, sans anesthésie, sont nécessaires chez les jeunes enfants asthmatiques. De telles méthodes sont la mesure de l’impédance respiratoire par la technique des oscillations forcées, la mesure de la résistance spécifique des voies aériennes par pléthysmographie ou la capnographie qui mesure la concentration de CO2 dans le gaz expiré. L’objectif principal de travail a été l’amélioration du diagnostic de l’asthme infantile en utilisant des études cliniques et fondamentales. Une étude clinique incluant des enfants asthmatiques et témoins a montré que la spécificité de la résistance est améliorée en expiration par rapport à l’inspiration du au fait que la fermeture de la glotte à l’expiration est proportionnelle au degré de l’obstruction bronchique. Une autre étude a démontré que le diagnostic de l’asthme est amélioré par le calcul des variations d’admittance respiratoire à un bronchodilatateur, ce calcul n’étant pas influencé par l’artefact des voies aériennes supérieures. Une étude a montré que la mesure de la résistance spécifique des voies aériennes en ventilation spontanée est surestimée par rapport à la mesure en halètement. La capnographie est une méthode noninvasive qui donne des renseignements sur l’inhomogénéité de la ventilation pendant une obstruction bronchique aigue. Toutefois, elle peut être limitée chez le jeune enfant par une fréquence ventilatoire élevée. Une étude expérimentale a été menée chez le lapin pour valider les indices capnographiques à différentes fréquences ventilatoires pour identifier la présence d’une obstruction aigue / Shorter lung function testing methods are needed in young asthmatic children, requiring minimal cooperation, performed in spontaneous breathing, without anaesthesia. Such methods are measurement of respiratory impedance by forced oscillations technique, measurement of specific airway resistance by plethysmography or capnography, measurement of CO2 concentration in expired air. The main objective of this work was to improve pediatric asthma diagnosis by using clinical and experimental studies. A study including asthmatic and control children showed that the specificity of resistance was improved in expiration compared to inspiration due to the fact that the glottis closure during expiration was proportional to the degree of airway obstruction. Another clinical study demonstrated that asthma diagnosis was improved by computation of respiratory admittance response to a bronchodilator because this computation is not affected by upper airways artifact. A study showed that specific airway resistance measured during spontaneous breathing was overestimated compared to panting metthod. Capnography is a non invasive technique. The shape of the expired CO2 time course is altered by the non homogenous distribution of ventilation resulting from bronchoconstriction. But its clinical usefulness in young children may be limited by the relatively high respiratory rate. An experimental study was conducted in rabbits to validate capnogram shape indices at different rates of breathing during airway constriction by methacholine. The indices have detected the acute airway obstruction even at high frequencies, frequencies usually presented by infants during an acute bronchoconstriction

Dans cette thèse nous étudions différents systèmes dynamiques discrets permettant de simuler la formation des piles de sable. Le comportement des modèles de base SPM ou IPM(k) est bien connu dans des conditions initiales spécifiques. Nous étendons ces résultats à des conditions initiales plus générales, et nous introduisons le modèle SSPM qui ajoute de la symétrie à ces modèles et améliore leur réalisme. Dans un second temps, nous étudions un autre système dynamique, les automates de sable. Ils sont définis de manière analogue aux automates cellulaires, avec la contrainte supplémentaire qu'uneconfiguration n'admet pas de « trous ». Ces automates peuvent simuler tous les modèles de piles de sable définis localement, et à l'aide d'un cadre mathématique solide, ils permettent d'obtenir des résultats plus généraux. Nous nous intéressons à la dynamique des automates de sable, plus précisément aux propriétés de réversibilité d'un automate, et nous étudions la décidabilité de propriétés caractérisant les piles de sable classiques : conservation des grains et périodicité ultime.

La quantité vocalique a deux corrélats principaux, temporel et spectral, seul le corrélat contrôlé jouant par principe un rôle phonologique pertinent. Nous avons étudié le contrôle de ces corrélats pour deux systèmes: l'arabe syrien de l'Euphrate et le français régional de la Combe de Savoie. Le corrélat temporel se traduit par la présence de deux catégories métriques: brève vs. longue. Tandis que le corrélat spectral se manifeste par la centralisation des brèves par rapport aux longues.<br />Afin de déterminer le corrélat principal de contrôle, nous avons pu expérimenter pour l'arabe de Mayadin sur deux mises en contexte ou perturbations naturelles cruciales. L'une, l'accélération du débit de parole réduit le plus directement la durée absolue des voyelles. L'autre, le focus interrogatif peut changer notablement leur structure spectrale (formants). Deux procédés donc aux antipodes en ce qui concerne leurs effets majeurs: réducteurs vs. magnificateurs (par rehaussement soit enhancement). Enfin, par manipulation digitale de la durée nous avons, pour une expérience perceptive, donné aux voyelles brèves les durées des longues et aux longues celles des brèves. Pour évaluer les résultats de ces expérimentations nous avons repris les débats de la littérature sur les seuils perceptifs des durées segmentales et des fréquences formantiques.<br />Nos résultats pour l'arabe syrien montrent que la différence temporelle entre brèves et longues est efficacement contrôlée. Quant à la centralisation, décrite jusqu'ici comme une simple réduction vocalique, elle s'est avérée un processus phonologique et non pas un processus articulatoire qui dépend de la durée, soit un sous-produit (by-product) de la brévité. Il ne s'agit pas en l'occurrence d'un geste qui manquerait sa cible. Les brèves sont ainsi en passe de devenir des cibles vocaliques à part entière, ce processus étant achevé pour le /i/ bref, qui reste [e], quel que soit le type de perturbation, même sous un contexte rehaussant comme en intonation interrogative. Le système de l'arabe de Mayadin ne se réduit cependant pas au triangle central des brèves (dispersion suffisante) qui auraient pu être dédoublées par la durée. Ce système garde des voyelles extrêmes pour les longues, avec des exemplaires [i] [a] [u], selon le principe universel de la dispersion maximale. <br />Le français régional de Savoie a conservé, mieux que le français standard, et comme beaucoup de dialectes arabes, des voyelles longues et brèves corrélées à des différences temporelles et aussi spectrales. Notre étude manipulant le débit de parole sur trois générations prouve que, chez les septuagénaires, le corrélat temporel est contrôlé pour les paires sur /A/ et sur /O/, le corrélat spectral l'étant par F1 et F2 sur /O/ et seulement par F2 sur /A/ (le contraste sur /E/ n'est pas robuste). Donc, comme en arabe, il ne s'agit pas non plus d'une simple réduction vocalique. Les résultats montrent aussi que chez la génération appartenant à la tranche d'âge 20-25 ans, seul le corrélat spectral reste contrôlé, pour la paire sur /O/, tout contraste étant perdu sur /E/ et /A/. À l'évidence, le changement intergénérationnel même en français de Savoie n'est pas conservateur des contrastes comme peut l'être l'arabe de la Syrie de l'Euphrate.<br />Du point de vue des universaux vocaliques aucun de ces changements ne porte atteinte au principe de la dispersion maximale. En conclusion, nous nous en assurons en reconsidérant le cas des systèmes vocaliques australiens, avocats d'une dispersion suffisante, puisque réputés défectifs sur les voyelles hautes [i] et [u]. Si la manipulation d'une intonation rehaussante ne fait pas réapparaître un [i] bref chez nos locuteurs de Mayadin, pas plus qu'un débit plus lent ne restaurerait les contrastes qui disparaissent en français de Savoie, elle permet de retrouver un [i] chez des locutrices aborigènes. Ce qui nous a amené à considérer que la réversibilité d'un changement pouvait être sollicitée pour ne pas violer un principe universel comme la dispersion extrémale des voyelles.