En France, les phénomènes de périurbanisation imposent une réflexion sur les conditions d’un développement urbain durable. En zone languedocienne, dans un contexte de forte attractivité démographique, l'urbanisation rapide et mal maîtrisée se fait aux dépens des terres agricoles les plus productives de la région, sur la plaine littorale. L’évolution des demandes sociales et les enjeux autour de la sécurité alimentaire mondiale interrogent sur la façon dont les politiques de planification périurbaine intègrent le foncier agricole. Pour objectiver les débats et appuyer les décisions, les instances agricoles expriment des besoins urgents en indicateurs spatialisés. L’objectif de cette thèse est de proposer une démarche de co-construction d’un système d’indicateurs pour suivre les processus d’artificialisation des terres. Modélisation systémique et concertation itérative ont été retenues comme les approches adaptées pour guider le processus de constitution et de sélection des indicateurs. Cette recherche revisite le modèle DPSIR en l’adaptant au concept de système territorial et propose d’organiser la participation des acteurs pour garantir une légitimité d'utilisation des indicateurs. L’application de la méthode, inscrite dans des impératifs d’opérationnalité, porte sur la production et la mise à disposition en ligne d’un ensemble organisé de 141 indicateurs spatialisés liant l’évolution du capital foncier à celle de la tache artificialisée languedocienne. / In France, suburbanization phenomena impose to think the conditions for sustainable urban development. In the Languedoc region, in a context of a strong demographic attractiveness, fast and uncontrolled urbanization happens at the expense of the most productive farmland in the region, on the coastal plain. The evolution of social demands, as well as issues around food security on a world scale, raise the question how suburban planning policies deal with the agricultural land issue. In order to objectify discussions and support the decisions, the agricultural authorities have expressed an urgent need for spatial indicators. The objective of this thesis is to propose an approach to co-build a system of indicators so as to monitor the land urbanization process. Systems modeling and iterative consultation were chosen as the appropriate approaches to lead the making up process and the selection of indicators. This research revisits the DPSIR model by adapting it to the concept of territorial system and proposes to organize the participation of stakeholders to ensure legitimacy for the use of indicators. The method application, part of the operational requirements, covers the production and availability online of a structured set of 141 spatial indicators linking the evolution of land assets and the one of the languedocian “artificialized patch”.

Le nombre croissant d'appareils de diffusion de contenus audio pose le problème de partager le même espace physique sans partager lemême espace sonore. Les Sound Zones rendent possible la reproduction de programmes audio indépendants et spatialement séparés, àpartir d'un ensemble de haut-parleurs et de méthodes de reproduction de champs sonores. Le problème est alors décomposé en deuxzones : la Bright zone, où le contenu doit être reproduit et la Dark zone, où il doit être annulé. De nombreuses méthodes existent pourrésoudre ce problème, mais la plupart ne traite que le cas d'auditeurs en position statique. Elles s'appuient sur la résolution directe desméthodes d'optimisation adaptative, telle que la méthode de Pressure Matching (PM). Or, pour des utilisateurs en mouvement, cesméthodes ont un coût de calcul trop élevé, rendant impossible leur application à un problème dynamique. Le but de cette thèse est dedévelopper une solution présentant une complexité compatible avec un contrôle dynamique des Sound Zones, tout en conservant lesperformances des méthodes conventionnelles. Sous l'hypothèse que les déplacements sont lents, une résolution itérative du problème PMest proposée et évaluée. Les algorithmes LMS, NLMS et APA sont comparés sur la base de simulations en champ libre. La méthode LMSs'avère la plus avantageuse en termes de complexité, mais elle souffre d'une erreur de reproduction. Un effet mémoire limitant la réactivitédes algorithmes est aussi mis en évidence. Il est corrigé en implémentant une variante introduisant un facteur d'oubli (Variable LeakyLMS ou VLLMS). / The growing number of audio devices raises the problem of sharing the same physical space without sharing the same sound space. SoundZones make it possible to play independent and spatially separated audio programs by loudspeaker array in combination with sound fieldreproduction methods. The problem is then split into two zones: the Bright zone, where the audio content must be reproduced and theDark zone, where it must be cancelled. There are many methods available to solve this problem, but most only deal with auditors in astatic position. They are based on the direct resolution of adaptive optimization methods, such as the Pressure Matching (PM) method.However, for moving users, these methods have a too high computation cost, making it impossible to apply them to a dynamic problem.The aim of this thesis is to develop a solution offering a level of complexity compatible with a dynamic control of Sound Zones, whilemaintening the performance of conventional methods. Under the assumption that displacements are slow, an iterative resolution of the PMproblem is proposed and assessed. The LMS, NLMS and APA algorithms are compared on the basis of free field simulations. The LMSmethod is the most advantageous in terms of complexity, but it suffers from a reproduction error. A memory effect limiting the reactivityof the algorithms is also highlighted. It is corrected by implementing a leaky variant (Variable Leaky LMS or VLLMS) introducing aforgetting factor.

Depuis 2006, l’arrêt des pompages d’exhaure dans le Bassin Houiller Lorrain (France) a conduit à l’ennoyage des travaux miniers abandonnés, avec pour conséquence la mise en place d’un nouvel équilibre hydrodynamique régional. De récentes recherches portant sur l’exploitation de la chaleur des réservoirs ennoyés ont suscité de nouvelles interrogations, auxquelles nous nous sommes proposé de répondre. Notre travail avait pour objectif de chercher à comprendre le comportement thermo-hydrodynamique de l’eau de mine au sein d’un système en cours d’ennoyage ou récemment ennoyé. Dans un premier temps, les contextes géographique, géologique et hydrogéologique du Bassin Houiller Lorrain ont fait l’objet d’une synthèse, et une zone d’étude a été choisie. Dans un second temps, des profils de température et de conductivité électrique, complétés par des jaugeages, ont été mesurés dans d’anciens puits de mine du Bassin Houiller Lorrain, offrant une meilleure compréhension du comportement de l’eau à l’échelle d’un ouvrage profond. À partir de l’analyse de ces données, un modèle thermo-hydrodynamique et des simulations numériques ont pu être réalisés à cette échelle. Les résultats permettent d’expliquer les phénomènes observés. Leur stabilité est également étudiée. Dans un troisième temps, un modèle spatialisé maillé a été construit pour aborder la problématique du comportement hydrodynamique d’un réservoir minier entier. La montée de l’eau observée a été correctement reproduite ; le modèle peut par ailleurs être utilisé de façon prédictive pour la période suivant l’ennoyage. Plusieurs outils ont été testés, améliorés ou développés afin de faciliter l’étude des réservoirs ennoyés, notamment concernant l’homogénéisation tridimensionnelle des conductivités hydrauliques et le couplage d’un modèle spatialisé maillé avec un réseau de drains-conduits / Since 2006, cessation of dewatering in Lorraine Coal Basin (France) led to the flooding of abandoned mines, resulting in a new hydrodynamical balance in the area. Recent researches concerning geothermal exploitation of flooded reservoirs raised new questions, which we propose to answer. Our work aimed to understand the thermo-hydrodynamical behaviour of mine water in a flooding or flooded system. Firstly, we synthetized the geographical, geological and hydrogeological contexts of the Lorraine Coal Basin, and we chose a specific area for our studies. Secondly, temperature and electric conductivity log profiles were measured in old pits of the Lorraine Coal Basin, giving a better understanding of the water behaviour at a deep mineshaft scale. We were able to build a thermo-hydrodynamical model and simulate water behaviour at this scale. Flow regime stability is also studied. Thirdly, a hydrodynamical spatialized meshed model was realized to study the hydrodynamical behaviour of a mine reservoir as a whole. Observed water-table rise was correctly reproduced : moreover, the model can be used in a predictive way after the flooding. Several tools were tested, improved or developed to ease the study of flooded reservoirs, as three-dimensional upscaling of hydraulic conductivities and a coupled spatialized meshed model with a pipe network

La réalité virtuelle ouvre une fenêtre, voulue transparente, sur un monde virtuel dans lequel sont plongés des participants. Conçus d'abord comme uniquement visuels, les mondes virtuels sont maintenant aussi sonores, grâce aux technologies récentes de rendu sonore spatialisé. Le système innovant proposé et étudié ici se compose de larges panneaux de structure sandwich, servant d'écrans, au revers desquels sont collés des excitateurs électrodynamiques qui les mettent en vibration, créant ainsi un champ acoustique autour des auditeurs. Le rendu visuel 3D est généré par stéréoscopie passive adaptative et le rendu sonore spatialisé par holophonie. L'utilisation d'un panneau comme source sonore étendue pour l'holophonie suppose la compréhension de son comportement vibro-acoustique. L'estimation des non-linéarités dans les systèmes vibrants est abordée à partir d'une méthode proposée par A. Farina en 2000 : cette méthode est justifiée sur le plan théorique et son applicabilité est étendue (séparation des sources de non-linéarité). Une méthode d'estimation des modules d'élasticité et des facteurs d'amortissement pertinents pour la propagation dans le panneau sandwich des ondes de flexion et de cisaillement est aussi développée. Le système est caractérisé expérimentalement grâce à ces deux outils. La perception spatiale, par les modalités audio, visuelle et audio-visuelle, du monde virtuel synthétisé par le dispositif est ensuite abordée. Il est montré que les participants fusionnent avec succès les flux auditif et visuel qui leur sont présentés et perçoivent les rendus auditif et visuel de façon spatialement cohérente. Les caractéristiques de leur perception spatiale de l'espace virtuel sont analysées en fonction des modalités mises en jeu et comparées avec les données de la littérature. Le concept d'ancrage du monde virtuel au dispositif réel qui le crée est en outre proposé : la distance entre le sujet et le panneau semble en effet jouer un rôle pivot dans la loi de compression des distances perçues. Enfin, deux applications de réalité virtuelle basées sur ce système illustrent les nombreuses possibilités offertes par cette nouvelle interface "homme-machine".