The dissertation builds a bridge from the social-philosophical works of Hobbes, Rousseau, and Smith to current game theoretical models explaining social order to two empirical applications in a rural region of Guinea. The work focuses on the central role of natural resources for human societies and uses two empirical studies to test general hypotheses on the drivers of the sustainable exploitation and the equitable distribution of natural resources. The work strictly follows a quantitative empirical approach. After discussing the methodological foundations of statistical causal analysis in a first step, the various approaches are evaluated in a simulation study. Finally, the most successful of these approaches finds its application in the analysis of the empirical data, which was collected during field research in Guinea. In the observational study, socioeconomic data are combined with environmental data to model the influence of humans on the occurrence of wild species that are exploited for economic purposes in the study area. In the experimental study, socioeconomic data is linked to experimental data from a resource distribution game to identify factors affecting the people’s behavior when sharing a common natural resource. Both the exploitation of wild species and the sharing of a natural resource show that the social context is crucial for the understanding of human behavior, as postulated by Hobbes, Rousseau, and Smith: reputation, market integration, inequality and homogeneity of the population, as well as the salience of moral norms and property rights are essential dimensions. / Die Dissertation widmet sich der zentralen Rolle von natürlichen Ressourcen für menschliche Gesellschaften. Anhand zweier empirischer Studien werden allgemeine Hypothesen zu den Determinanten der nachhaltigen Ausbeutung und gerechten Verteilung von natürlichen Ressourcen getestet. Dabei wird in der Arbeit eine Brücke von den Werken der Sozialphilosophen Hobbes, Rousseau und Smith, über aktuelle spieltheoretische Modelle zur Erklärung sozialer Ordnung, hin zu zwei empirischen Anwendungen in einer ländlichen Region Guineas geschlagen. Die Arbeit folgt strikt einem empirischen quantitativen Ansatz. Nach der Erörterung der methodischen Grundlagen der statistischen Kausalanalyse werden die verschiedenen Ansätze im Rahmen einer Simulationsstudie evaluiert. Schließlich findet der erfolgreichste dieser Ansätze in der Auswertung der Daten, die bei der Feldforschung in Guinea erhoben wurden, Anwendung. In der Beobachtungsstudie werden sozioökonomische Daten mit ökologischen Daten verknüpft, um den Einfluss der Menschen auf das Vorkommen von wilden Arten, die zu ökonomischen Zwecken ausgebeutet werden, im Untersuchungsgebiet zu modellieren. In der Experimentalstudie werden sozioökonomische Daten mit Experimentaldaten aus einem Ressourcenverteilungsspiel verknüpft, um Faktoren zu identifizieren, welche sich auf das Verhalten von Menschen beim Teilen einer gemeinsamen natürlichen Ressource auswirken. Sowohl für die Ausbeutung der wilden Arten, wie auch für das gemeinsame Teilen einer natürlichen Ressource gilt, dass der soziale Kontext für das Verhalten der Menschen von großer Relevanz ist, wie von Hobbes, Rousseau und Smith postuliert: Reputation, Marktintegration, Ungleichheit und Homogenität der Bevölkerung sowie die Salienz moralischer Normen und Eigentumsrechte sind entscheidende Dimensionen.

Over the last decades, fast urban sprawl and accelerated land use change have drastically increased the pressure on water resources of the capital Brasília and its surrounding area. The water supply of the metropolitan region of Brasília depends largely on surface water collected in reservoirs. There are increasing concerns regarding water shortages due to sediment aggradations, and of water quality due to geochemical modification of sediments from human activities. The complexity of various socio-environmental problems, such as non-point source pollution, soil erosion or silting of water reservoirs within urban catchments evoked the need for more effective and sustainable strategies to use land and water resources. Accurate identification and management of sediment source areas, however, is hampered by the lack of reliable information on the primary sources of sediment and on sediment geochemistry. The fingerprinting approach and a multivariate mixing model have been proven to be a valuable sediment source tracing technique across the globe and for various environmental settings. A multi-component methodology, including geochemical and geophysical analyses of representative sediment source and alluvial sediment samples, statistical analyses and a multivariate mixing model, was utilized to obtain the impact of different anthropogenic activities on sediment and water quality and to identify the major sources of sediments within the Lago Paranoá catchment. However, sediment source appointment and geochemical signatures of sediments in urbanized tropical regions, such as the Lago Paranoá catchment in the DF, are hampered by severe challenges; (i) the presence of various types of land use and heavy urbanized areas, (ii) large differences between sub-catchments and (iii) model structural failures in representing the sediment source contribution within urban tropical river basins. The present cumulative thesis addresses the challenges in geochemical analyses of different types of source and alluvial sediments, and in sediment source appointment for the Lago Paranoá catchment and it´s five sub-catchments. The aim of the study was to assess the distribution of chemical elements and geochemical/physical properties of potential sediment sources in the Lago Paranoá catchment. Principal component analysis and hierarchical cluster analysis were used to investigate the influence of different land use types on the geochemistry of sediments. Geochemical fingerprints of anthropogenic activities were developed based on the results of the cluster analysis grouping. The anthropogenic input of land use specific geochemical elements was examined and quantified by the calculation of enrichment factors using the local geological background as reference. The existing findings suggest a strong relationship between land use and quantifiable features of sediment geochemistry, and identified the combined effects of specific anthropogenic activities and metal enrichment in source and alluvial sediments. Through comparison of the geochemical signature of potential sediment sources and alluvial sediments of the Lago Paranoá and sub-catchments, the relative contribution of land use specific sediment sources to the sediment deposition of the main water reservoir were estimated. This assessment indicated that urban land use had the greatest responsibility for recent silting in the Lago Paranoá. In fact, one of the most challenging issues within the scope of IWRM is to quantify the contribution of sediment sources within fast urbanizing, mixed used, tropical catchments. Therefore, statistically verified composite fingerprints and a modified multivariate mixing model have been used to identify the main land use specific sources of sediment deposited in the silting zones of the Lago Paranoá, Central Brazil. Because of the great variability of urban land use types within the Lago Paranoá sub-catchments, the fingerprinting approach was additionally undertaking for the Riacho Fundo sub-catchment. This sediment source tracing technique provides valuable information on the response of the main sediment sources in a fast growing agglomeration with respect to specific land uses and human activities and allowed to examine the uncertainty in model prediction. The main contributions from individual source types (i.e. surface materials from residential areas, constructions sites, road deposited sediment, cultivated areas, pasture, farm tracks, woodland and natural gullies) varied between the whole catchment and the Riacho Fundo sub-catchment, reflecting the different proportions of land uses. The sediments deposited in the silting zones of the Lago Paranoá originate largely from urban sources (85±4%). Areas with (semi-) natural vegetation and natural gullies contribute 10±2% of the sediment yield. Agricultural sites have only a minor sediment contribution of about 5±4 % within the whole catchment. However, there is no mechanism considered to reflect seasonality in the tropics, e.g. phenological change of the vegetation between wet and dry season, or and temporal changes in land use, e.g. construction sites, which influence model estimates. Nevertheless, the study reveals that even 58 % of the land remains in (semi-) natural state, the main sediment source are urban areas. Beside the analyses of sediments, it was found that metal concentrations in surface water of the main tributaries to the Lago Paranoá are generally low, but show seasonal variability. Terrestrial inputs of metals occur during the rainy season and depend largely on the influence of urban land use. The present thesis shows the great influence of anthropogenic activities on sediment generation, and at least to some degree, on sediment associated pollution loads. It depicts region specific challenges, but also provides essential information to guide management responses towards more effective sediment source-reduction strategies.:Contents Declaration of the candidate i Acknowledgements iii Abstract v Zusammenfassung vii Contents ix List of Figures xi List of Tables xiii 1 Introduction 1 1.1 Sediments in urbanized river basins: impact of land use changes on sediment dynamic and geochemistry 1 1.2 Sources of sediments and associated contaminants within urbanized catchments 4 1.3 Sediment issues in the tropics 6 1.4 Research area 10 2 Objectives and research questions 16 2.1 Sediment geochemistry and sediment sources 16 2.2 Sediment associated “metal” loads and water quality 18 2.3 List of publications 19 3 Material and Methods 20 4 Geochemical signature and properties of sediment sources and alluvial sediments within the Lago Paranoá catchment, Brasília DF: a study on anthropogenic introduced chemical elements in an urban river basin 22 5 Assessment and evaluation of metal contents in sediment and water samples within an urban watershed – an analysis of anthropogenic impacts on sediment and water quality in Central Brazil 45 6 Sediments in urban river basins: Identification of sediment sources within the Lago Paranoá catchment, Brasília DF, Brazil - using the fingerprint approach 73 7 Summarizing discussion and conclusion 95 7.1 Sediment properties and geochemistry 95 7.2 Relationship between urban land use and metal concentrations in surface water samples 98 7.3 Sediment source identification 99 7.3.1 Sediment source discrimination 99 7.3.2 Sediment source appointment 101 7.4 Future research questions and tasks 103 References 106 / Im Gebiet des Bundesdistrikts Brasilien ist ein erheblicher Druck auf die Wasserressourcen zu beobachten, der vorwiegend durch starkes Bevölkerungswachstum, ungeplante Suburbanisierung und Landnutzungsänderungen innerhalb der letzten Jahrzehnte ausgeübt wird. Die Wasserversorgung der jungen Hauptstadt Brasília und seiner suburbanen Räume wird im Wesentlichen durch in Stauseen gesammeltes Oberflächenwasser gewährleistet. Durch die voranschreitende Ausdehnung von urbanen und landwirtschaftlichen Flächen spielen insbesondere Sedimenteinträge in die Stauanlagen sowie sedimentgebundene Stoffbelastungen durch anthropogene Aktivitäten für die verfügbare Wasserquantität und Wasserqualität eine bedeutende Rolle. Damit verbundene negative Umweltauswirkungen sowie die daraus resultierenden sozioökonomische Konsequenzen erfordern daher dringend wirksame und nachhaltige Strategien im Land-und Wasserressourcenmanagement. Eine deutliche Minimierung der Sedimenteinträge und Stoffbelastungen in das Gewässernetz ist jedoch nur mit Kenntnis der Primärquellen von Sedimenten und der Sedimentgeochemie zu erreichen. Der "Fingerprinting"-Ansatz und der Einsatz eines "Multivariate Mixing-Modell", sind geeignete Werkzeuge um den Einfluss anthropogener Eingriffe in das landschaftsökologische Prozessgefüge der Sedimentgenerierung zu klären. Die vorliegende kumulative Dissertation zeigt dies anhand der Anwendung einer Multikomponenten-Methodik. Diese beinhaltet sowohl geochemische und geophysikalische Analysen repräsentativer Sedimentproben der Sedimentquellen und der finalen Senken (Auenbereiche und Bereiche der Zuflüsse zum Lago Paranoá) als auch umfassende statistische Analysen sowie die Anwendung eines modifizierten "Multivariate Mixing-Modells". Der Einsatzder "Fingerprinting" Methodik in urbanen Einzugsgebieten der wechselfeuchten Tropen, wie das des Lago Paranoá in Zentralbrasilien, ist jedoch mit erheblichen Herausforderungen verbunden. Das betrifft insbesondere die Heterogenität der Landnutzungstypen innerhalb einer Landnutzungsklasse (urban, landwirtschaftlich, semi-natürlich) und die Unterschiede der Landnutzungsanteile zwischen den einzelnen Teileinzugsgebieten als auch modelstruktureller Unzulänglichkeiten bei der Sedimentherkunftsberechnung für urbane Einzugsgebiete. Eine Hauptkomponentenanalyse und hierarchische Clusteranalyse wurden verwendet, um den Einfluss der verschiedenen Landnutzungstypen auf der Geochemie der Sedimente zu untersuchen. Geochemische Fingerprints verschiedener anthropogener Aktivitäten wurden auf der Grundlage der Ergebnisse der Clusteranalyse ("grouping") entwickelt. Die Berechnung von Anreicherungsfaktoren ("Enrichmentfactors") auf Basis der gemessenen Elementgehalte, mit dem lokalen geologischen Hintergrundwerten als Referenz, ermöglichte die Quantifizierung des Einflusses der verschiedenen Landnutzungen auf die Metalleinträge in die Sedimente. Die vorhandenen Ergebnisse legen nahe, dass eine direkte Beziehung zwischen Landnutzung und quantifizierbarer Merkmale der Sedimentgeochemie existiert. Ein Vergleich der geochemischen Signatur von potentiellen Sedimentquellen und mit jenen der alluvialen Sedimente unterstützt die Hypothese, dass urbane Gebiete einen beachtlichen Beitrag zur Sedimentgenerierung und letztendlich zur Sedimentablagerung in den Auen- und Zuflussbereichen des Lago Paranoá leisten. Da diese relative Betrachtung von Elementzusammensetzungen der Sedimente keine quantitativen Aussagen zur Bedeutung der einzelnen Sedimentquellen zulässt, wurden statistisch verifizierte "composite fingerprints" und ein an urbane Bedingungen modifiziertes multivariate mixing-Modell (Hybrid) entwickelt und angewendet. Die Modellberechnungen erfolgten für das gesamte Einzugsgebiet des Lago Paranoá und separat für das Riacho Fundo Teileinzugsgebiet, welches Die angepassten Modellschätzungen zeigten, dass die in den Verlandungszonen des Lago Paranoá abgelagerten Sedimente weitgehend aus urbane Räumen (85 ± 4%) generiert wurden. Dahingegen stammen nur 10 ± 2% der Sedimente aus Gebieten mit (semi-) natürlicher Vegetation, obwohl 58 % der gesamten Einzugsgebietsfläche des Lago Paranoá stets (semi-) natürliche Verhältnisse aufweist. Landwirtschaftliche Gebiete haben generell nur einen geringen Anteil von etwa 5 ± 4% am Sedimenteintrag. Die Unterschiede in den Sedimentbeträgen sowohl zwischen den verschiedenen Sedimentquelltypen als auch zwischen den einzelnen Teileinzugsgebieten scheinen maßgeblich von den Flächennutzungsanteilen (urban, landwirtschaftlich, semi-natürlich) in dem jeweiligen Teileinzugsgebiet abhängig zu sein. Trotz umfassender Probennahme, Probenanalytik, Modellanpassung und Unsicherheitsanalyse sind die Ergebnisse nur für den Beprobungszeitraum, für die analysierte Stoffgruppe (organische Stoffeinträge sind im Rahmen dieser Dissertation nicht erfasst) und für die ausgewählten Lokalitäten repräsentativ. Zeitliche Einflussgrößen wie die Saisonalität in den Tropen oder Änderungen der Landnutzung, wie z.B. temporäre Baustellen, konnten mit den hier verwendeten Methoden nicht erfasst werden. Um die hohe räumliche und zeitliche Variabilität der Sedimentdynamik und eine deutliche Minimierung der Sedimenteinträge in das Gewässernetz zu erzielen, sind demnach die Einrichtung und der Betrieb eines langfristigen Monitoring-Netzwerkes für Sedimente im Einzugsgebiet des Lago Paranoá von hoher Priorität. Die vorliegende Dissertation bringt neue Einsichten in verschiedene wichtige Aspekte der geochemischen Beeinflussung von Sedimenten durch anthropogene Aktivitäten und liefert erstmalig quantitative Aussagen zu den Sedimentquellgebieten im Einzugsgebiet des Lago Paranoá. Sie stellt regionsspezifische Herausforderungen heraus, liefert gleichzeitig aber auch wichtige Informationen zu Sedimentbelastungen und -Einträgen und damit einen wichtigen Beitrag als Entscheidungsunterstützung im Rahmen eines Sedimentmanagementplans.:Contents Declaration of the candidate i Acknowledgements iii Abstract v Zusammenfassung vii Contents ix List of Figures xi List of Tables xiii 1 Introduction 1 1.1 Sediments in urbanized river basins: impact of land use changes on sediment dynamic and geochemistry 1 1.2 Sources of sediments and associated contaminants within urbanized catchments 4 1.3 Sediment issues in the tropics 6 1.4 Research area 10 2 Objectives and research questions 16 2.1 Sediment geochemistry and sediment sources 16 2.2 Sediment associated “metal” loads and water quality 18 2.3 List of publications 19 3 Material and Methods 20 4 Geochemical signature and properties of sediment sources and alluvial sediments within the Lago Paranoá catchment, Brasília DF: a study on anthropogenic introduced chemical elements in an urban river basin 22 5 Assessment and evaluation of metal contents in sediment and water samples within an urban watershed – an analysis of anthropogenic impacts on sediment and water quality in Central Brazil 45 6 Sediments in urban river basins: Identification of sediment sources within the Lago Paranoá catchment, Brasília DF, Brazil - using the fingerprint approach 73 7 Summarizing discussion and conclusion 95 7.1 Sediment properties and geochemistry 95 7.2 Relationship between urban land use and metal concentrations in surface water samples 98 7.3 Sediment source identification 99 7.3.1 Sediment source discrimination 99 7.3.2 Sediment source appointment 101 7.4 Future research questions and tasks 103 References 106

Es wird ein Grundkonzept einer Besteuerung des Ressourcenverbrauchs entworfen, das eine konsequente Umlagerung des Ressourcenverbrauchs auf den Endverbraucher von Produkten und Dienstleistungen als Vision verfolgt und auf dem Weg dahin bereits funktionstüchtige Lösungen für definierte und mit Ein- und Ausfuhrkontrolle versehene Wirtschaftsräume anbietet. In einem solchen System wird durch die Ressourcensteuer nicht bestraft, wer seine Produkte exportiert. Das System ist in der Lage, die Besteuerung von Arbeit sukzessive oder komplett zu substituieren und damit zur Entwicklung eines in mehrfacher Hinsicht nachhaltigen Wirtschaftssystems beizutragen.

Durant les deux dernières décennies, l'ubiquité et la prolifération des technologies sans fil ont entrainé une forte augmentation de demande de la ressource spectrale. Face à la croissance incessante du nombre d'utilisateurs désirant accéder au réseau, il existera un risque assez élevé de congestion au niveau de l'accès au spectre radio. Pour pallier à ce problème, il devient essentiel de recourir à un partage dynamique du spectre au détriment du mode de gestion statique de la bande de fréquence. L'avènement de la radio cognitive répond pertinemment aux besoins actuels car elle permet à des utilisateurs dits secondaires d'accéder à des bandes de fréquence qui restent affectées à des utilisateurs dits primaires. Les différents algorithmes proposés ont été examinés par simulation sur des scenarios qui illustrent les résultats théoriques obtenus. Les résultats de simulations démontrent que les méthodes proposées permettaient de trouver des solutions qui sont très proches de l'optimale.Au regard de certaines caractéristiques inhérentes aux modulations à porteuses multiples, celles-ci sont très appropriées à la couche physique des réseaux de radio cognitive. Cependant, le manque de coopération active entre les utilisateurs primaires et secondaires est susceptible d'entrainer une communication désynchronisée entre les système primaires et secondaires. En conséquence, une allocation judicieuse en termes de ressource radio et de contrôle de puissance devient impérative pour combattre l'effet négatif propre aux transmissions asynchrones qui devient aussi un défi de taille pour la conception et la mise en œuvre des réseaux de radio cognitive. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'étude de certaines problématiques d'allocation de ressources pour un réseau désynchronisé de radio cognitive qui utilise des modulations à porteuses multiples. Dans un premier temps, nous supposons que la connaissance des informations de canal est disponible à l'émission. Nous étudions des techniques permettant d'optimiser l'allocation de ressources afin de minimiser la somme des puissances émises au niveau des utilisateurs secondaires. Nous nous intéressons aussi à la conception d'algorithmes permettant d'optimiser l'efficacité énergétique des utilisateurs secondaires. La seconde partie de la thèse concerne l'optimisation de la fonction d'utilité des utilisateurs secondaires en tenant compte des contraintes de probabilité de coupure des utilisateurs primaires et secondaires. Cette probabilité de coupure découle de l'hypothèse de la connaissance de la distribution du canal au niveau des stations de base secondaires. Les différents algorithmes proposés ont été examinés par simulation afin d'illustrer les résultats théoriques obtenus. Les résultats de simulations démontrent que les méthodes proposées permettent de trouver des solutions qui sont très proches de l'optimale. / The ubiquity and proliferation of wireless technology and services considerably lead to a sharp increase in the number of individuals requiring access to wireless networks in recent decades. The growing number of mobile subscribers results into a dramatic increasing request for more radio spectrum. Consequently, underutilized yet scarce radio spectrum becomes overwhelmingly crowded. Therefore, the advent of new radio resource management paradigm capable of switching from static licensed spectrum management to dynamic spectrum access is of great importance. Cognitive radio (CR) emerged as a promising technology capable of enhancing the radio spectrum by permitting unlicensed users known as secondary users to coexist with primary users. Meanwhile, multi-carrier modulations that can efficiently overcome the detrimental effect of multipath fading in a wireless channel are very appealing for the physical layer of cognitive radio networks. However, the lack of cooperation between primary and secondary users may lead to asynchronous transmission and consequently result into inter-carrier interferences. Judicious resource allocation frameworks need to be designed in order to maintain the coexistence between primary and secondary users. Guaranteeing secondary users' quality of service (QoS), while ensuring that interferences generated to the primary users are tolerable, poses significant challenges for the design of wireless cognitive radio networks. This dissertation focuses on resource, i.e. subcarrier and power, allocation for multi-carrier-based downlink cognitive radio networks under perfect or statistical channel state information (CSI) with secondary users interact either cooperatively or competitively. Firstly, the problem of margin adaptive and energy-efficiency optimization are investigated considering perfect CSI at the secondary users' side. Secondly, assuming statistical CSI available at the secondary users, we address the problem of utility maximization under primary and secondary outage constraints. We provide some near-optimal resource allocation schemes to tackle the aforementioned problems. The findings and proposed frameworks can eventually be used for performance assessment and design of practical cognitive radio networks.

L'objectif de cette thèse est de concevoir, implémenter et évaluer les algorithmes cross-layer pratiques. Nous nous concentrons sur la technologie LTE et les réseaux non coordonnés post-LTE où l'interférence est un enjeu majeur compte tenu des nouvelles tendances du trafic. L'objectif est d'allouer les ressources radio d'une manière efficace. Nous développons des modèles d'interférence mathématiques et informatiques qui nous permettent de comprendre le comportement de ces réseaux et nous appliquons une approche basée sur la théorie de l'information à différents scénarios d'interférence et caractéristiques du trafic. Nous avons essayé de s'approcher le plus possible de systèmes réels pour être en mesure de tester la faisabilité des techniques proposées. La thèse porte sur l'évaluation de la performance des scénarios d'interférence dans les réseaux 4G, en particulier celles qui découlent du déploiements de cellules de petite taille ("small cells"). Le travail dans cette thèse s'adresse également à l'analyse de l'allocation des ressources et la requête de répétition automatique hybride (HARQ) à redondance incrémentale pour les interférences sporadiques (de façon plus générale les canaux variables dans le temps) qui permet uniquement des informations partielles de l'état du canal à l'émetteur. Ce travail est ensuite appliquée à la conception d'ordonnanceur pour les stations de base LTE et inclut une analyse de performance pour les modems LTE réels. / The aim of this thesis is to design, implement and evaluate practical cross-layer algorithms. We focus on LTE and post-LTE uncoordinated networks where interference is a key issue given the new traffic patterns. The goal is to allocate the radio resources in an efficient way. We develop mathematical and computational interference models that allow us to understand the behavior of such networks and we apply an information-theoretic approach to different interference scenarios and traffic characteristics. We have tried to remain as close as possible to practical systems to be able to test the feasibility of the proposed techniques. The thesis deals with performance evaluation of interference scenarios in 4G networks, in particular those arising from small-cell deployments. The work in this thesis also deals with analysis of resource-allocation and incremental-redundancy based hybrid automatic repeat request (HARQ) for bursty interference (or more general time-varying channels) which allows for only partial channel state information at the transmitter. The work is then applied to practical scheduler design for LTE base stations and includes performance analysis for real LTE modems.

Dans ce travail nous nous sommes intéressés à l'alimentation automatique d'une base de connaissances pour l'aide à l'innovation. Ce processus s'appuie sur une ontologie du domaine. La base de connaissances est organisée autour des opérateurs d'innovation. Cette base est initialisée par un expert qui doit définir les opérateurs concernés et les ressources associées. Le système d'alimentation automatique permet alors l'enrichissement de cette base par des exemples de résolution de problèmes d'innovation à partir de textes en langue naturelle. Ce système met en oeuvre une nouvelle approche pour l'extraction automatique d'informations. Cette approche n'est pas spécifique à l'innovation et peut être adaptée à d'autres problèmes d'extraction d'informations dans d'autres domaines.

La thèse étudie la prise en compte du principe décimal de la numération lors de l'introduction des nombres supérieurs à mille, en troisième année d'école primaire. En nous appuyant sur les cadres de la théorie anthropologique du didactique (TAD) et de la théorie des situations didactiques (TSD), nous avons d'abord construit une organisation mathématique de référence et une situation fondamentale de la numération, pour étudier les différentes étapes de la transposition didactique. Un premier résultat est le constat d'un manque de prise en compte du principe décimal de la numération de position dans les manuels et programmes actuels ainsi que dans les pratiques. Notre étude se poursuit par la détermination de conditions que devrait vérifier une ressource qui aiderait les enseignants à améliorer la prise en compte de ce principe. Pour cela nous utilisons la méthodologie d'ingénierie didactique pour le développement d'une ressource : élaborer une première version, analyser son utilisation par des enseignants, l'adapter en une seconde version, etc. (cycles conception-usage). Les résultats de l'étude concernent la pertinence des situations (mises en scène de la situation fondamentale) et de leur description aux enseignants. Ils permettent d'envisager des modifications possibles pour une ressource plus efficace. L'étude permet aussi de préciser les difficultés des élèves et de recueillir des informations sur les pratiques ordinaires des enseignants.

Le shopping est une activité quotidienne et routinière en apparence. Mais elle cache des mécanismes analytiquement complexes. Elle requiert donc de la part de l'acheteur un ensemble de compétences spécifiques. Comprendre comment les acheteurs qui ne disposent pas des compétences requises par l'environnement de consommation parviennent à faire leur shopping fut l'objectif de départ de cette thèse. La démarche ethnographique que nous avons ancrée dans le contexte marocain a dévoilé un certain nombre de méthodes que les consommatrices marocaines empruntent pour faire leur course dans les supermarchés. Au-delà de ces éléments descriptifs, notre recherche met en lumière une nouvelle perspective sur le shopping. Au Maroc, il existe une dichotomie rigide dans le rôle des genres. La configuration émergente du marché avec de nouvelles formes de distribution semble ouvrir des voies à la femme marocaine pour s'affranchir de certaines conventions sociales. Ainsi, le shopping utilitaire peut être une source de liberté.

Les Peuples autochtones ont fait l’objet de nombreuses recherches dans le passé. Ils explorent aujourd’hui des nouvelles façons de reconquérir leur langue, leur culture, leur identité et sont en voie de se réapproprier les processus, concepts et outils de recherche. En vue de revisiter la recherche-action participative et de l’adapter au contexte autochtone, nous avons développé des collaborations de recherche avec 13 communautés du Nord Canada (Cri et Inuit) et du Nord Scandinavie (Saami) et organisé 20 ateliers utilisant les techniques de recherche collaborative et outils d’analyse développés par Chevalier et Buckles de l’université de Carleton. Cette approche et la boite à outil que nous avons produite se sont révélées utiles et opportunes. Nous avons pu traiter les préoccupations et les défis auxquels sont confrontés les communautés, développer des collaborations de recherche entre les Cris, les Inuit et les Saami, étudier les processus d’engagement social dans les projets touristiques et explorer de nouvelles méthodologies de recherche autochtone. Au même moment, pendant ces 3 années de bourse de recherche Marie Curie, nous avons exploré les possibilités de recherche collaborative en ligne via le Web 2.0 et les TIC. Nous avons mis en ligne les 200 initiatives de tourisme autochtone publiées dans le Guide « Destinations Indigènes » mise en relation leurs auteurs à travers un site de gestion de contenu SPIP (www.aboriginalecotourism.org) dans lequel nous avons intégré; des cartes Google™ qui permettent de géoréférencer lescommunautés; un questionnaire Internet qui traduit en données quantitatives les informations qualtitatives fournies par les initiatives; et un forum de discussion pour compléter les données produites. / Aboriginal communities have been over researched in the past. They are looking at new ways to regain and recapture their culture, language and identity and are in the procès of taking ownership of research processes, concepts and tools. In an attempt to revisit participatory-action research approach and adapt it to aboriginal contexts, we have developed research collaborations with 13 communities from Northern Canada (Cree and Inuit) and Northern Scandinavia (Saami) and organised 20 workshops using collaborative research techniques and tools developed by Chevalier and Buckles from Carleton University. This approach and the tool kit we produced prove to be useful and timely. We were able to address the concerms and challenges that the communities have to face, develop research collaborations between the Cree, the Inuit and the Saami, study community engagement processes in tourism projects and explore new aboriginal research metholodogies. At the same time and during this 3 year Marie Curie research fellowship, we have been exploring the possibilities of developing collaborative research on line via the web 2.0 and ITC. We uploaded 200 aboriginal tourism initiatives represented in the “Aboriginal Destinations” Guidebook, connected their authors in a Content Management System SPIP (www.aboriginal-ecotourism.org), incorporating a variety of integrated technologies: Google Maps™ to provide the geographic placement of the communities; a webbased survey to produce dynamic statistical data to translate the information provided in the narratives/articles into statistical data; discussion forums to add qualitative comments to the quantitative data.

Dans les régions rurales, la gestion de l'eau induit des changements techniques et des transformations des pratiques agricoles auxquels font face les agriculteurs. Leurs comportements mitigés comprennent à la fois un désir d'innovation et un attachement au terroir à travers des usages, des pratiques et des représentations. Cet attachement identitaire a été souvent considéré comme obstacle à l'introduction de nouvelles techniques et non comme opportunité à saisir. Le présent travail, fondé sur le cas de Diar Hojjej (zone côtière du Cap Bon, Tunisie), se propose, en tenant compte de l'identité du territoire, de comprendre dans quelle mesure l’entrepreneuriat rural peut constituer un moteur pour porter une zone à contrainte environnementale forte – l’eau d’irrigation- vers un développement agricole durable. L'identité du territoire serait-elle uniquement un frein à l'entreprenariat rural? Et quel serait le modèle d'entreprenariat le plus pertinent? [etc.] / In rural areas, water management induces changes in technologies and in agricultural practices that face farmers. Farmers’ behaviors include both a desire for innovation and a land attachment through local customs, practices and representations. This identity attachment has often been regarded as an obstacle to the introduction of new techniques rather than an opportunity to be seized. This work, based on the case of Diar Hojjej (a coastal area of Cap Bon, Tunisia) aims to understand how rural entrepreneurship can be an engine to convey a strong environmental constraint area (water irrigation) to sustainable agricultural development, while taking into account the territory’s identity. The territory’s identity would it only be an obstacle to rural entrepreneurship? And what would be the most relevant model of entrepreneurship? [etc.]