Nos travaux décrits dans cette thèse portent sur l’apprentissage d’une représentation pour la classification automatique basée sur la découverte de motifs à partir de séries temporelles. L’information pertinente contenue dans une série temporelle peut être encodée temporellement sous forme de tendances, de formes ou de sous-séquences contenant habituellement des distorsions. Des approches ont été développées pour résoudre ces problèmes souvent au prix d’une importante complexité calculatoire. Parmi ces techniques nous pouvons citer les mesures de distance et les représentations de l’information contenue dans les séries temporelles. Nous nous concentrons sur la représentation de l’information contenue dans les séries temporelles. Nous proposons un cadre (framework) pour générer une nouvelle représentation de séries temporelles basée sur la découverte automatique d’ensembles discriminants de sous-séquences. Cette représentation est adaptée à l’utilisation d’algorithmes de classification classiques basés sur des attributs. Le framework proposé transforme un ensemble de séries temporelles en un espace d’attributs (feature space) à partir de sous-séquences énumérées des séries temporelles, de mesures de distance et de fonctions d’agrégation. Un cas particulier de ce framework est la méthode notoire des « shapelets ». L’inconvénient potentiel d’une telle approache est le nombre très important de sous-séquences à énumérer en ce qu’il induit un très grand feature space, accompagné d’une très grande complexité calculatoire. Nous montrons que la plupart des sous-séquences présentes dans un jeu de données composé de séries temporelles sont redondantes. De ce fait, un sous-échantillonnage aléatoire peut être utilisé pour générer un petit sous-ensemble de sous-séquences parmi l’ensemble exhaustif, en préservant l’information nécessaire pour la classification et tout en produisant un feature space de taille compatible avec l’utilisation d’algorithmes d’apprentissage automatique de l’état de l’art avec des temps de calculs raisonnable. On démontre également que le nombre de sous-séquences à tirer n’est pas lié avec le nombre de séries temporelles présent dans l’ensemble d’apprentissage, ce qui garantit le passage à l’échelle de notre approche. La combinaison de cette découverte dans le contexte de notre framework nous permet de profiter de techniques avancées (telles que des méthodes de sélection d’attributs multivariées) pour découvrir une représentation de séries temporelles plus riche, en prenant par exemple en considération les relations entre sous-séquences. Ces résultats théoriques ont été largement testés expérimentalement sur une centaine de jeux de données classiques de la littérature, composés de séries temporelles univariées et multivariées. De plus, nos recherches s’inscrivant dans le cadre d’une convention de recherche industrielle (CIFRE) avec Arcelormittal, nos travaux ont été appliqués à la détection de produits d’acier défectueux à partir des mesures effectuées par les capteurs sur des lignes de production. / Our research described in this thesis is about the learning of a motif-based representation from time series to perform automatic classification. Meaningful information in time series can be encoded across time through trends, shapes or subsequences usually with distortions. Approaches have been developed to overcome these issues often paying the price of high computational complexity. Among these techniques, it is worth pointing out distance measures and time series representations. We focus on the representation of the information contained in the time series. We propose a framework to generate a new time series representation to perform classical feature-based classification based on the discovery of discriminant sets of time series subsequences (motifs). This framework proposes to transform a set of time series into a feature space, using subsequences enumerated from the time series, distance measures and aggregation functions. One particular instance of this framework is the well-known shapelet approach. The potential drawback of such an approach is the large number of subsequences to enumerate, inducing a very large feature space and a very high computational complexity. We show that most subsequences in a time series dataset are redundant. Therefore, a random sampling can be used to generate a very small fraction of the exhaustive set of subsequences, preserving the necessary information for classification and thus generating a much smaller feature space compatible with common machine learning algorithms with tractable computations. We also demonstrate that the number of subsequences to draw is not linked to the number of instances in the training set, which guarantees the scalability of the approach. The combination of the latter in the context of our framework enables us to take advantage of advanced techniques (such as multivariate feature selection techniques) to discover richer motif-based time series representations for classification, for example by taking into account the relationships between the subsequences. These theoretical results have been extensively tested on more than one hundred classical benchmarks of the literature with univariate and multivariate time series. Moreover, since this research has been conducted in the context of an industrial research agreement (CIFRE) with Arcelormittal, our work has been applied to the detection of defective steel products based on production line's sensor measurements.

Un défi majeur dans les réseaux d’aujourd’hui est de combler l’écart entre la haute vitesse de la transmission optique et la vitesse plus limitée du traitement électronique des données. Une option est de commuter les données directement dansle domaine optique. Dans cette thèse, nous proposons plusieurs solutions permettant la commutation dans le domaine optique à une granularité plus fine que la longueur d’onde, technique que nous appelons commutation sous-longueurd’onde. Pour montrer la pertinence des solutions proposées, nous analysons leur performance en termes de capacité de trafic, de débit et de délai. La performance est évaluée à la fois par des simulations et en utilisant des modèles de filesd’attente appropriés. Nous considérons d’abord le cas des réseaux métropolitains (Metropolitan Area Networks, MAN) et nous étudions la performance d’un anneau optique avec multiplexage en longueur d’onde (Wavelength Division Multiplexing, WDM) dans lequel la communication entre les noeuds du réseau se fait par insertion/extraction de données dans des créneaux temporels. Nous présentons un protocole entièrement distribué conçu pour assurer l’équité dansce réseau. Nous proposons également un mécanisme d’assemblage de paquets capable d’assurer des délais faibles ainsi que des taux de remplissage élevés. Nous proposons ensuite des solutions de commutation sous-longueur d’onde qui peuvent être appliquées dans le cas plus général des réseaux asynchrones. D’abord, nous proposons de résoudre le problème des collisions de la commutation optique par rafale (Optical Burst Switching, OBS) par la mise en oeuvre d’un mécanisme de réservation. Afin de maximiser l’utilisation des ressources, nous proposons d’adapter la taille de la rafale optique à la charge du réseau.Ensuite, nous proposons une solution alternative pour construire un réseau coeur tout-optique. A cette architecture, nous associons un protocole d’accès ainsi qu’un algorithme d’allocation dynamique de bande passante et nous analysons les performances de la solution proposée. Par le biais d’une étude de cas, nousmontrons que notre solution est capable de réduire considérablement la consommation énergétique par rapport aux architectures actuelles basées sur des routeurs IP. Enfin, nous proposons un nouveau dispositif optique capable derésoudre la contention directement dans le domaine optique. Nous montrons que ce dispositif simple peut être utilisé pour construire des réseaux optiques dynamiques à courte portée tels que les réseaux d’accès ou les centres de traitement de données. / A key challenge in today’s networks is to bridge the gap between high-speed optical transmission and limited electronic processing. This can be achieved by enabling payload to be switched directly in the optical domain.A simple solutionto provide optical switching is by allocating one wavelength channel to each source-destination pair, a technique called Optical Circuit Switching (OCS). Due to lack of sharing, OCS suffers from limited scalability. To overcome this issue,the capacity of each wavelength channel must be dynamically shared among different source-destination pairs. This requires data to be switched at subwavelength granularity by means of subwavelength switching. In this thesis, wepropose several solutions which enable subwavelength switching in optical networks. To show the relevance of the proposed solutions, we analyse their performance in terms of traffic capacity, flow throughput and packet delay. Performance is evaluated both through simulations and by means of appropriate queueing models. We first consider the case of Metropolitan Area Networks (MAN) and we study the performance of synchronous time-slotted Wavelength DivisionMultiplexing (WDM) ring in which network nodes communicate by inserting and extracting data from time-slots. We present a fully distributedMedia Access Control (MAC) protocol designed to ensure fairness. We also propose a burst assembly mechanism able to ensure low assembly delays and high fill rates of the optical time-slots. We then propose subwavelength switching solutions which can be applied in the more general case of asynchronous wide area networks. We first propose to solve the contention problems of conventional Optical Burst Switching (OBS) and the low utilization issue of wavelength-routed OBS byimplementing a two-way reservation OBS scheme in which the size of the opticalburst increases proportionally with the network load so as to maximize resourceutilization. Next, we propose a solution for building an all-optical wide area network based on multipoint-to-multipoint lightpath sharing. We also design an associated MAC protocol and a dynamic bandwidth allocation algorithm and analyse the performance of the proposed solution. By means of a case study, we show that the proposed solution has the potential to considerably reduce power consumption with respect to current router-based architectures. Finally, we propose a novel optical device able to solve contention directly in the optical domain withoutrequiring any optical buffering, electronic signalling or header processing. We show that thissimple device can be used as a building block for dynamic and power efficient short-range optical networks such as access networks or data centers.

Le trafic routier contribue à la pollution atmosphérique aussi bien à proximité des voies avec des polluants tels que le dioxyde d'azote (NO2), les particules (PM) et certains composés organiques volatils (COV) qu'à des échelles spatiales plus grandes (pollution de fond urbaine et régionale) avec des polluants formés dans l'atmosphère tels que l'ozone (O3) et la fraction secondaire des particules. Étant donné les interactions entre pollution de proximité et pollution de fond, il est souhaitable de combiner en un seul outil de calcul des modèles à échelles locale et régionale. Cette méthode de modélisation multi-échelles a été largement utilisée pour simuler l'impact des émissions de cheminées (sources ponctuelles) avec des modèles de panache traités en sous-maille d'un modèle eulérien tri-dimensionnel. Cependant, une telle méthode n'est pas applicable à un réseau routier en raison des temps de calcul prohibitifs associés à la discrétisation d'une source linéique en un ensemble de sources ponctuelles. Par conséquent, une nouvelle méthode de modélisation multi-échelles a été développée, qui traite les panaches émis par des sources linéiques en sous-maille d'un modèle eulérien. Tout d'abord, une formulation améliorée d'un modèle gaussien de panache linéique a été développée. Ce nouveau modèle à ensuite fait l'objet d'une évaluation détaillée avec des mesures en proximité de routes ainsi qu'avec d'autres modèles gaussiens. La combinaison de ce modèle gaussien et d'un modèle eulérien (Polair3D) a été implémentée dans la plate-forme de modélisation Polyphemus. Les performances (temps de calcul et précision) du nouveau modèle de panache en sous-maille ont été évaluées et comparées aux performances des modèles gaussien et eulérien seuls. Ce modèle multi-échelles traite la chimie des oxydes d'azote (NOx) et des principaux COV. Le traitement multi-échelles a un effet important sur les concentrations de certains polluants en termes de pollutions de proximité et de fond urbain / Roadway traffic contributes to atmospheric pollution near roads, with pollutants such as nitrogen dioxide (NO2), particles (PM) along with some volatile organic compounds (VOC), as well as at larger spatial scales (urban and regional background pollution) with pollutants formed in the atmosphere such as ozone (O3) and the secondary fraction of PM. Because of interactions between local and background pollutants, it is desirable to combine into a single computational tool, regional and local scale models. This multi-scale modeling method has been widely used to simulate the impact of chimney emissions (point sources) with a sub-grid treatment of plume or puff models instead within a 3-dimensional Eulerian model. However, such a method is not applicable to a road network because of the prohibitive computations associated with the line source discretization into a set of point sources. Thus, a new multi-scale modeling method was developed, which treats the plumes emitted from line sources as sub-grid components of an Eulerian model. First, an improved formulation of a Gaussian plume model for line sources was developed. This new model was then subject to a detailed evaluation with near roadway measurements along with other Gaussian models. The incorporation of the Gaussian plume model into an Eulerian model (Polair3D) was implemented as part of the modeling platform Polyphemus. The performance (computational effectiveness and precision) of the new multi-scale model (Plume-in-Grid) was evaluated and compared to those of a stand-alone Gaussian and Eulerian models. The multi-scale model treats nitrogen oxide (NOx) chemistry along with major VOC. The multi-scale treatment has an important effect on the concentration of some pollutants in terms of local and urban background pollution

Environ, 60 % des personnes atteintes d’un cancer auront au moins une séance de radiothérapie au cours de la prise en charge thérapeutique de leur maladie. Les doses de radiothérapie sont limitées en raison du risque important de fibrose séquellaire des tissus sains. Les rayonnements ionisants (RI) peuvent induire différents types de mort cellulaire y compris l'apoptose et la sénescence. Les cellules sénescentes ont une sensibilité réduite à l'apoptose et un phénotype sécrétoire inflammatoire. De plus, les RI peuvent induire la production d’espèces réactives de l’oxygène (ERO) qui provoquent des lésions de l'ADN dans les tissus non ciblés, et des effets systémiques associés à l'inflammation. Différentes équipes ont proposé des tests prédictifs de la radiosensibilité individuelle des patients basés sur l’évaluation du taux d'apoptose radio-induite des lymphocytes T CD4+/CD8+ (LT). Cependant, l’impact des différences de sensibilité à l’apoptose/sénescence des sous-populations de LT sur le taux d’apoptose n’a pas été étudié. Notre hypothèse est que la sensibilité à l’apoptose/sénescence radio-induite des LT circulants est associée à la sur/sous-représentation de sous-populations particulières de LT CD4+ dont les fonctions sont en rapport avec la survenue de fibrose. Nos résultats chez le donneur sain montrent que les LT CCR6+Th17 pro-fibrogéniques sont moins sensibles à l’apoptose et plus sensibles à la sénescence que les LT CCR6negTh et les Treg. Cette sénescence peut être préjudiciable car les lymphocytes CCR6+Th17 situés dans les tissus irradiés peuvent sécréter de l'IL-8 et du VEGF-A. La modulation des voies ERO/MAPK ou mTOR pourrait être une cible potentielle pour la prévention de la radiotoxicité induite par les CCR6+Th17 sénescents. Enfin, le ratio de cellules circulantes H2A.J+CCR6+Th17 sénescentes / CCR6+Treg pourrait être utilisé comme marqueur potentiel de la radiosensibilité individuelle. / On average, 60% of cancer patients have at least one radiation session during their care throughout the history of their disease. The doses of radiotherapy are limited because of the high risk of fibrosis-type side effects of healthy tissues. Ionizing radiation can induce a variety of cell death responses including apoptosis, but also senescence. Senescent cells have reduced sensitivity to apoptosis, and a pro-inflammatory secretory phenotype. In addition, ionizing radiations can induce the production of reactive oxygen species (ROS) that cause DNA damage in non-target tissues, and systemic effects associated with inflammation. In order to improve the personalization of radiotherapy, different teams proposed predictive tests of the individual radiosensitivity of patients by establishing a relationship between a low rate of radio-induced apoptosis of CD4+/CD8+ T lymphocytes (LT) and a high risk of secondary fibrosis. However, the impact of the differences in individual cell sensitivity to radiation-induced senescence on the ratio between LT cell subpopulations has not been studied. Our results on healthy donors show that pro-fibrogenic CCR6+ Th17 cells are less sensitive to apoptosis and more susceptible to senescence compared to CCR6neg LT. This senescence can be detrimental as irradiated CCR6+Th17 lymphocytes located in the irradiated tissue can secrete IL-8 and VEGF-A. Modulation of ROS/MAPK or mTOR signaling pathways could be potential targets for the prevention of this CCR6+Th17-induced radiotoxicity. Finally, the ratio of circulating H2A.J+ senescent CCR6+ Th17/CCR6+Treg cells may be used as a potential marker of individual radiosensitivity.

Les effets Pockels de deuxième ordre et les effets Kerr de troisième ordre font partie des effets importants exploités pour la modulation de la lumière et la génération de sources dans les plateformes technologiques de la photonique intégrée. Pour tirer parti de ces non-linéarités en photonique au silicium, l'utilisation de structures optiques sub-longueurs d'onde a été explorée. Dans ce contexte, ce travail de thèse s'est concentré sur deux aspects principaux, notamment : 1) L’exploration d'un nouveau schéma de cavité photonique pour tirer profit de l'effet Pockels électro-optique dans les structures de silicium contraint pour la réalisation de modulateurs ultra-rapides à faible consommation ; 2) L’exploration d'une nouvelle famille de guides d'ondes conduisant à une satisfaction automatique des lois de conservation énergie/vecteur d’onde pour la génération de peignes de fréquence Kerr au sein des plateformes photoniques intégrées (notamment silicium).Pour améliorer les performances des modulateurs optiques Si résonants intégrés, nous avons mis au point un nouveau résonateur à cavité de Fano qui, grâce à une ingénierie sub-longueur d'onde (λ=1.55µm), a permis d'obtenir simultanément un taux d'extinction élevé (23 dB) avec un faible facteur Q de seulement 5600, et caractérisé par une très faible consommation électrique inférieure à 5 fj/bit quand on utilise l'effet de modulation par dispersion plasma des porteurs libres. Nous avons étendu la méthode à la conception d'une structure de modulation Fano en silicium contraint dont les performances souffrent traditionnellement de la faible amplitude de l'effet Pockels induit par la déformation exploitée et des pertes micro-ondes considérables dues à des composants de grande surface. Au moyen du résonateur Fano ultra-compact à structuration sub-longueur d'onde, une amélioration d'environ 200 fois/60 fois (facteurs Q de 32000/5600) du rapport d'extinction de modulation avec la même tension de commande a été théoriquement prévue. Pour améliorer l'exploitation des non-linéarités Kerr des structures silicium, nous avons proposé une nouvelle famille de guides d'ondes optiques pour satisfaire automatiquement les lois de conservation de l'énergie et du vecteur d’onde des procédés de mélange à quatre ondes (FWM). La conception de la section des guides d'ondes est basée sur un principe hérité des puits quantiques et des concepts hérités des structures sub-longueur d'onde pour la réalisation des profils d'indice particuliers. En nous basant sur ces guides d'ondes spécifiques en terme de dispersion chromatique, nous les avons appliqués à la modélisation des micro peignes de fréquence (en utilisant des résonateurs à micro anneaux) en résolvant l’équation non linéaire pertinente (Lugiato-Lefever) pour analyser de façon dynamique le processus de génération du spectre des peignes à solitons dans diverses configurations. En complément de ce modèle, les guides d'ondes sub-longueur d'onde à accord de phase automatique ont été considérés pour étendre la largeur de bande des peignes de fréquence à solitons, démontrant une largeur de bande élargie et une meilleure flexibilité dans la réalisation des peignes de fréquence relativement aux démonstrations des travaux précédents. Dans l'ensemble, l'une des caractéristiques dominantes de notre étude a été de contribuer à montrer que les structures photoniques sub-longueur d'onde pouvaient apporter des solutions concrètes aux problèmes utiles à la réalisation de fonctions non linéaires sur puce. Les nano-structures sub-longueur d’onde permettent non seulement une amélioration des circuits photoniques passifs, sujet intensivement développé depuis dix ans, mais ont également un fort potentiel pour la réalisation des fonctions actives. Cette boîte à outils de structures sub-longueur d'onde est décisive dans la pratique pour la réalisation concrète de fonctions optiques nonlinéaires intégrées, en particulier en photonique silicium. / Second-order Pockels and the third-order Kerr effects are among the important effects exploited for light modulation and light generation in integrated photonic platforms. To take advantage of these nonlinearities in silicon photonics, especially due to the lack of second order effect in bulk Si, the use of subwavelength optical structures is explored. In this context, this thesis work has focused on two main aspects, including: 1) Exploration of a novel photonic cavity scheme to take benefit of the electro-optical Pockels effect in strained Si structures for the realization of ultra-fast lower-consumption compact silicon modulators; 2) Exploration of a new family of waveguides leading to an automatic satisfaction of energy/momentum conservation for the purpose of Kerr frequency comb generation in integrated photonic platforms. For improving the performances of integrated silicon resonant optical modulators, we have developed a novel Fano cavity resonator enabled by sub-wavelength engineering, leading simultaneously to high extinction ratio (23 dB) with a small Q factor of only 5600, and characterized by an ultra-low power consumption of less than 5 fj/bit when relying on the free carrier plasma dispersion effect. We have further extended the method to design a strained silicon Fano modulation structure which performances traditionally suffer from the weak amplitude of the exploited strain-induced Pockels effect and from considerable microwave losses due to large footprint components. By means of the proposed ultra-compact subwavelength structured Fano resonator, around 200-fold/60-fold (Q factor of 32000/5600) improvement on the modulation extinction ratio with the same driven voltage was theoretically predicted. For improving the exploitation of silicon Kerr nonlinearities, we have proposed a novel family of graded index optical waveguides intending to automatically fulfill the energy and momentum conservation laws of four-wave mixing processes. The design of the waveguide section is based on a principle inherited from quantum wells of wave mechanics and concepts inherited from subwavelength structures for the practical realization of the rather particular index profiles. Standing on these specific waveguides in term of light dispersion, we have applied them to the modeling of frequency micro-combs (e.g. frequency combs generated using micro-ring resonators and a CW light source) by solving the nonlinear relevant equations (Lugiato-Lefever) to dynamically analyze the soliton comb spectrum generation process in various configurations. On top of this model, the specifically automatically phase-matched sub-wavelength-enabled graded-index waveguides were considered to trim and extend the bandwidth of silicon soliton frequency combs, demonstrating enlarged bandwidth and improved spectrum design flexibility with respect to previous works. Overall, one of the dominant features of our study was to contribute to showing that sub-long wavelength photonic structures could provide concrete solutions to problems useful for the realization of on-chip non-linear functions. Subwavelength/nano structures not only benefit to passive photonic circuits which have been intensively developed in the past ten years, but also show strong potentials in the realization of active functions. This subwavelength toolbox is decisive in practice for the concrete achievement of the objectives pursued.

Depuis plus d’un siècle, l’œil est décrit comme un site immuno-privilégié : les réponses immunitaires sont fortement contrôlées localement et un mécanisme de déviation immunitaire peut être induit en périphérie après injection d’antigènes en chambre antérieure (ACAID, Anterior Chamber-Associated Immune Deviation). Mieux caractériser le statut immunitaire de l’œil, et en particulier de la rétine, est devenu un enjeu majeur à l’heure actuel au vu des nombreuses approches thérapeutiques innovantes pour le traitement de pathologies rétiniennes. L’objectif de mon travail de thèse a été d’étudier l’impact immunitaire périphérique d’une injection sous-rétinienne, tout d’abord dans un contexte antigénique simple, puis dans le cadre d’un transfert de gène par virus adéno-associé recombinant. En utilisant un modèle murin, j’ai pu démontrer que l’injection sous-rétinienne de peptides induit une inhibition des réponses lymphocytaires Th1/Tc1, Th2/Tc2, Th17/Tc17 en périphérie, de manière similaire à l’ACAID. Néanmoins, ce privilège immunitaire de la zone sous-rétinienne présente ses limites puisque l’injection sous-rétinienne de fortes doses d’AAV8 induit une réponse anti-transgène pro-inflammatoire en périphérie, accompagnée d’une altération locale de la structure rétinienne. Ce travail de thèse ouvre par ailleurs des voies de recherche quant à des approches d’immuno-modulation spécifiques. A terme, ces résultats devraient permettre d’optimiser l’immuno-monitorage des patients dans les essais cliniques. / For over a century, the eye has been described as an immune privileged site : immune responses are tighly controlled locally and an immune deviation mechanism is induced in periphery after the injtection of antigens in the anterior chamber (ACAID, Anterior Chamber-Associated Immune Deviation). A better comprehension of the immune status of the eye, especially the retina, has become a major concern regarding emerging and innovative therapeutic approaches to treat retinal pathologies. The aim of my work was to study the peripheral immune consequences of a subretinal injection, first in an simple antigenic context, and second in the context of adeno-associated virus-mediated gene transfer. In a murine model, I have shown that the subretinal injection of peptides induces an inhbition of Th1/Tc1, Th2/Tc2, Th17/Tc17 immune responses, similarly to ACAID. However, such an immune privilege has its limits. Indeed, the subretinal injection of high doses of AAV8 induces a pro-inflammatory anti-transgene immune response, along with a local alteration of the retinal structure. This work also provides new leads for specific approaches of immune modulation. On the long term, these results should provide new insights in optimizing the immuno-monitoring of patients enrolled in clinical trials.

Dans cette thèse, on présente une notion de courbure géodésique pour les courbes lisses horizontales dans une variété sous-Riemannienne de contact, qui indique dans quelle mesure une courbe est différente d'une géodésique. Cette courbure géodésique se présente sous la forme de deux fonctions qui sont toutes deux identiquement nulles le long d'une courbe lisse horizontale si et seulement si cette dernière courbe est une géodésique. Le résultat principal de cette thèse réside dans l'interprétation métrique que l'on donne de ces fonctions de courbure. Cette interprétation consiste à extraire la courbure géodésique des premiers termes de correction dans le développement limité de la distance sous-Riemannienne entre deux points proches le long de la courbe. / We present a notion of geodesic curvature for smooth horizontal curves in a contact sub-Riemannian manifold, measuring how far a horizontal curve is from being a geodesic. This geodesic curvature consists in two functions that both vanish along a smooth horizontal curve if and only if this curve is a geodesic. The main result of this thesis is the metric interpretation of these geodesic curvature functions. This interpretation consists in seeing the geodesic curvature functions as the first corrective coefficients in the Taylor expansion of the sub-Riemannian distance between two close points on the curve.

Cette thèse a pour objectif d’analyser l’émergence d’une école brésilienne de Géographie, dont les bases ont été posées par le géographe français Pierre Monbeig. Ses années de formation à la Sorbonne, les années vécues au Brésil, jusqu’aux années où il a publié ses principales contributions sur ce pays (1925-1957), délimitent la période du processus de formation de la géographie brésilienne sous sa direction, vue comme un parcours à la fois matériel et symbolique. Une géohistoire des savoirs, qui prend pour axes d’analyse les sphères des lenteurs, de la circulation et des ruptures, est la méthode qui a été employée pour appréhender une trajectoire touchée par les mouvements profonds de la constitution des sciences, ainsi que les conjonctures qui éclipsent les tendances de la première moitié du XXème siècle. Ces mouvements de longue durée sont l’érosion des valeurs littéraires qui ont dominé les sciences françaises à la fin du XIXème siècle ; la tentation de l’action et de l’engagement qui mobilisent de plus en plus les sciences ; et une progressive explicitation des méthodes scientifiques. Face à la conjoncture et aux déterminismes spécifiques au Brésil, à la formation de l’État national, à la crise des oligarchies et à l’avancée du capitalisme tardif, les réponses sont singulières, et les transformations que la géographie de Pierre Monbeig va subir dans cet espace sont à la fois institutionnelles, théoriques et temporellement spécifiques. Ainsi, Monbeig élabore des raisonnements qui sont influencés par la compréhension des processus géographiques de la modernisation, par la logique spatiale de sous-développement des territoires, et indirectement par une théorie géographique adaptée aux conditions du capitalisme brésilien que nous appelons géohistoire du capitalisme périphérique. Enfin, il faudra souligner que de telles contributions épistémologiques, si elles ne se sont pas annoncées comme en rupture avec les héritages de la géographie française constituent un apport pour les sciences humaines à partir la géographie développée au Brésil, apport peu reconnu dans les débats historiographiques. / This thesis aims at investigating the emergence of a Brazilian school of Geography whose foundation was built by the French geographer Pierre Monbeig. His years studying at Sorbonne, his yeas spent in Brazil, and even the year in which he published his first contributions on this country (1925-1957) define the period in which Brazilian geography came to be, under his leadership; this was, at the same time, a material and a symbolic process. This research used a geohistory of knowledge that analyses the spheres of slowness, circulation, and ruptures to study a trajectory that is influenced by deep movements of the constitution of the sciences, as well as circumstances of the sciences that eclipse the long-lasting tendencies in the first half of the twentieth century. These long-lasting movements are characterized here as: erosion of literary values, which dominated French sciences in the end of the nineteenth century; temptation to action and engagement, in the form of a tendency towards a growing application of sciences; and a progressive clarification of the scientific method. In face of the situation and of Brazil-specific determinisms, the formation of the national State, the crises of oligarchies, and the advancement of late capitalism, the answers of a science in context of recovering its inheritances, but also of displacement, to these trends are singular and the transformations that Pierre Monbeig's geography goes through in this space are institutional, theoretical and temporally specific to that time. Thereby, Monbeig elaborates reasonings that, without denying latent heritage and tension, are direct results of understanding geographical processes of modernization and of the spacial logic of underdevelopment in territories in process of colonization, and by indirect results of a geographical theory adapted to the conditions of Brazilian capitalism, which we denominate a geohistory of the peripheral capitalism based on systemic reasoning. Finally, it is important to point out that these epistemological contributions were not announced as a break with the French geography the author adopts; they constitute, to the humanities, a critical source of information for Geography as it was developed in Brazil, which gets little recognition in historiographic debates.

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Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.