L’architecture actuelle des réseaux d’accès radio n’est pas adaptée en terme de capacité à supporter l’accroissement continu du trafic dans les systèmes cellulaires 4G et au-delà. L’objectif de cette thèse est de proposer une architecture réseau générique, GeRoFAN (Generic Radio over Fiber Access Network) pour la fédération des stations de base des systèmes cellulaires de nouvelle génération (WiMAX, 4G LTE). Deux innovations technologiques majeures sont utilisées pour l’implémentation de l’architecture GeRoFAN: la radio-sur-fibre (RoF) et les modulateurs réflexifs éléctro-absorbants. La thèse vise aussi à concevoir pour l’architecture GeRoFAN un plan contrôle et un canal de signalisation adapté permettant le basculement des ressources radio, selon la fluctuation du trafic, entre un grand nombre de cellules réparties à l’échelle métropolitaine. Cependant, il a été bien avéré que la transmission optique de plusieurs canaux radios en utilisant la RoF analogique est assujettie à des multiples facteurs de dégradation physique altérant la qualité du signal de ces canaux et induisant une perte dans leur capacité de Shannon. L’originalité du plan de contrôle de GeRoFAN est de réaliser une affectation optimisée des canaux radios sur les porteuses optiques, grace au multiplexage par sous-porteuse (SCM), afin d’ajuster la capacité de Shannon dans chaque cellule radio à la charge de trafic à laquelle elle est soumise. A cet effet, une connaissance fine des contraintes physiques de la transmission RoF est requise pour le plan de contrôle. Cette connaissance est acquise par l’élaboration d’un modèle analytique des divers bruits de transmission du système GeRoFAN. Contrairement à des propositions comparables, le plan contrôle de GeRoFAN se doit d’être le plus transparent que possible à la technologie des systèmes radio concernés. Sa nature " MAC radio agnostique " vise à permettre, grâce au multiplexage en longueur d’onde et au routage optique WDM, la fédération de plusieurs opérateurs utilisant différentes technologies radio sur la même infrastructure. Plus généralement, avec la mutualisation de l’architecture GeRoFAN, le plan de contrôle permet de virtualiser les ressources radiofréquences et de promouvoir de nouveaux modèles économiques pour les opérateurs Télécoms. Le dernier volet de la thèse se focalise sur la valeur "business" du paradigme GeRoFAN. Les contours du nouveau éco-system d’affaire promu par GeRoFAN sont définis. Les motivations/attentes des différentes parties prenantes dans cet éco-system sont esquissées, les contraintes réglementaires et organisationnelles soulevées sont adressées afin d’assurer un déploiement sans heurts de GeRoFAN. Bien qu’exigeant un nouveau modèle réglementaire, il s’agit de mettre en évidence l’intérêt économique de la solution GeRoFAN, tout particulièrement en comparaison à la RoF digitale, à travers des études technico-économiques chiffrant les couts d’investissement (CapEx), les couts opérationnels (OpEx) et les possibles retours sur investissement. A cet effet, deux modèles économiques sont proposés mettant en évidence la valeur ajoutée de GeRoFAN tout au long de la chaine de valeur. / Current radio access networks architectures are not suited in terms of capacity and backhauling capabilities to fit the continuing traffic increase of 4G cellular systems. The objective of the thesis is to propose an innovative and generic mobile backhauling network architecture, called GeRoFAN (Generic Radio-over-Fiber Access Network), for next generation mobile systems (WiMAX, 4G LTE). Two major technological innovations are used to implement GeRo-FAN: analog Radio-over-Fiber (RoF) and reflective amplified absorption modulators. The aim of this thesis is to design for such an architecture an original Control Plane (CP) and a signaling channel enabling to balance radio resources between a set of neighboring cells at the access/metropolitan scale according to traffic fluctuations. The transmission of several radio frequencies by means of an analog RoF link suffers from several impairments that may degrade the capacity of the radio system. The originality of the GeRoFAN-CP consists in mapping radio frequencies with optical carriers by means of Sub-Carrier Multiplexing (SCM) in order to optimize the Shannon’s capacity within the various cells covered by the system according to the current traffic load. For that purpose, a deep analysis and modeling of the various physical layer impairments impacting the quality of the radio signal is carried out. Unlike comparable approaches, the GeRoFAN-CP is as independent as possible from the radio layer protocols. Thus, the "radio MAC-agnostic" nature of the GeRoFAN-CP enables to federate multiple operators using different radio technologies onto the same backhauling optical infrastructure. Subcarrier and wavelength division multiplexing (SCM/WDM) as well as WDM optical routing capabilities are exploited onto the GeRoFAN transparent architecture. More globally, the GeRoFAN-CP enables a form of "radio frequency virtualization" while promoting new business models for Telecom service providers. The last part of the thesis focuses on the business value of the GeRoFAN paradigm. The expectations of the different stake-holders and main regulatory/organizational entities that could be involved in the deployment of GeRoFAN infrastructures should be addressed in order to achieve a smooth deployment of this new type of mobile backhauling. Economics of the GeRoFAN architecture are investigated in terms of OpEx/CapEx valuation and investment profitability, especially in reference to digitized RoF. Two business models are then proposed to study how GeRoFAN contributes to enriching the cellular backhauling service value chain.

Les objectifs récents en ce qui concerne la durabilité des systèmes électriques et l'atténuation des menaces liées au changement climatique modifient la portée des exigences de planification de ces systèmes. D'une part, les systèmes durables d'énergie à faible émission de carbone qui comportent une part élevée de sources d'énergie renouvelables intermittentes(IRES) se caractérisent par une forte augmentation de la variabilité intertemporelle et nécessitent des systèmes flexibles capables d'assurer la sécurité de l'approvisionnement électrique. D'autre part, la fréquence et la gravité accrues des phénomènes climatiques extrêmes menacent la fiabilité du fonctionnement des réseaux électriques et exigent des systèmes résilients capables de résister à ces impacts potentiels. Tout en s'assurant que les incertitudes inhérentes au système sont bien prises en compte directement au moment de la prise des décisions de planification à long terme. Dans ce contexte, la présente thèse vise à développer une modélisation technicoéconomique et un cadre d'optimisation robuste pour la planification des systèmes électriques multi-périodes en considérant une part élevée d'IRES et la résilience aux phénomènes climatiques extrêmes. Le problème spécifique de planification considéré est celui du choix de la technologie, de la taille et du programme de mise en service des unités de production conventionnelles et renouvelables sous des contraintes techniques, économiques,environnementales et opérationnelles. Dans le cadre de ce problème, les principales questions de recherche à aborder sont : (i) l'intégration et l'évaluation appropriées des besoins de flexibilité opérationnelle en raison de la variabilité accrue des parts élevées de la production d'IRES, (ii) la modélisation et l'intégration appropriées des exigences de résilience contre les phénomènes climatiques extrêmes dans la planification du système électrique et (iii) le traitement des incertitudes inhérentes de l'offre et la demande dans ce cadre de planification. En résumé, les contributions originales de cette thèse sont :- Proposer un modèle de planification du système électrique intégré multi période avec des contraintes dynamiques et en considérant un pourcentage élevé de pénétration des énergies renouvelables.- Introduire la mesure du déficit de flexibilité prévu pour l'évaluation de la flexibilité opérationnelle.- Proposer un ensemble de modèles linéaires pour quantifier l'impact des vagues de chaleur extrêmes et de la disponibilité de l'eau sur le déclassement des unités de production d'énergie thermique et nucléaire, la production d'énergie renouvelable et la consommation électrique du système.- Présenter une méthode permettant d'intégrer explicitement l'impact des phénomènes climatiques extrêmes dans le modèle de planification du système électrique.- Traiter les incertitudes inhérentes aux paramètres de planification du système électrique par la mise en oeuvre d'un nouveau modèle d'optimisation adaptatif robuste à plusieurs phases.- Proposer une nouvelle méthode de solution basée sur l'approximation des règles de décision linéaires du modèle de planification robuste.- Appliquer le cadre proposé à des études de cas de taille pratique basées sur des projections climatiques réalistes et selon plusieurs scénarios de niveaux de pénétration des énergies renouvelables et de limites de carbone pour valider la pertinence de la modélisation globale pour des applications réelles. / Recent objectives for power systems sustainability and mitigation of climate change threats are modifying the breadth of power systems planning requirements. On one hand, sustainable low carbon power systems which have a high share of intermittent renewable energy sources (IRES) are characterized by a sharp increase in inter-temporal variability and require flexible systems able to cope and ensure the security of electricity supply. On the other hand, the increased frequency and severity of extreme weather events threatens the reliability of power systems operation and require resilient systems able to withstand those potential impacts. All of which while ensuring that the inherent system uncertainties are adequately accounted for directly at the issuance of the long-term planning decisions. In this context, the present thesis aims at developing a techno-economic modeling and robust optimization framework for multi-period power systems planning considering a high share of IRES and resilience against extreme weather events. The specific planning problem considered is that of selecting the technology choice, size and commissioning schedule of conventional and renewable generation units under technical, economic, environmental and operational constraints. Within this problem, key research questions to be addressed are: (i) the proper integration and assessment of the operational flexibility needs due to the increased variability of the high shares of IRES production, (ii) the appropriate modeling and incorporation of the resilience requirements against extreme weather events within the power system planning problem and (iii) the representation and treatment of the inherent uncertainties in the system supply and demand within this planning context. In summary, the original contributions of this thesis are: - Proposing a computationally efficient multiperiod integrated generation expansion planning and unit commitment model that accounts for key short-term constraints and chronological system representation to derive the planning decisions under a high share of renewable energy penetration. - Introducing the expected flexibility shortfall metric for operational flexibility assessment. - Proposing a set of piece-wise linear models to quantify the impact of extreme heat waves and water availability on the derating of thermal and nuclear power generation units, renewable generation production and system load. - Presenting a method for explicitly incorporating the impact of the extreme weather events in a modified power system planning model. - Treating the inherent uncertainties in the electric power system planning parameters via a novel implementation of a multi-stage adaptive robust optimization model. - Proposing a novel solution method based on ``information basis'' approximation for the linear decision rules of the affinely adjustable robust planning model. - Applying the framework proposed to a practical size case studies based on realistic climate projections and under several scenarios of renewable penetration levels and carbon limits to validate the relevance of the overall modeling for real applications.

La demande énergétique mondiale continue d’augmenter. Les prix des énergies fossiles sont instables et incertains. La libéralisation du marché électrique et une conscience environnementale des acteurs mondiaux sont des leviers au développement des énergies renouvelables. Ces dernières se développent à un rythme rapide dans le monde. Elles ont atteint une maturité technique qui leur permet de devenir un segment important de l’industrie de l’énergie. Leur insertion dans le mix énergétique pose de nouveaux défis par rapport aux sources d'énergie traditionnelles. Avec un potentiel abondant encore sous-exploité, le photovoltaïque et l'énergie éolienne sont avantageux sur le plan économique et environnemental. Cependant, leur caractère intermittent diminue leur efficacité énergétique lorsqu’elles sont exploitées individuellement. L'utilisation de systèmes hybrides (multi-sources) combinant ces sources d'énergie renouvelables, le réseau de distribution national (réseau électrique historique) et les systèmes de stockage classiques, est généralement considérée par tous comme solution d’avenir, à la fois efficiente et fiable. Il est alors nécessaire de repenser la structure des réseaux électriques et des marchés de l’énergie, ainsi que des changements dans les méthodes de gestion de réseau. Dans ce contexte, l’apport envisagé avec ce travail de thèse est de contribuer à la modélisation et l’optimisation de systèmes multi-sources multi-charges pour alimenter aussi bien des sites isolés « énergie de proximité » (campus, village) que des sites étendus tels que des régions françaises à travers leur interconnexion « pooling ». Différents scenarii de gestion et différentes configurations des systèmes sont modélisés, testés et comparés pour analyser l’efficacité et la robustesse de chaque cas de figure. Une analyse technico-économique complète est réalisée, dans le but d’étudier la faisabilité de chaque système. Pour démontrer la validation de ces modèles, des études ont été réalisées sur un campus Universitaire Français, un micro-réseau au Mali et trois régions Françaises. Ces dernières ont fait l’objet d’application à un modèle original d’interconnexion basé sur les réseaux de Pétri pour l’aide à la décision en termes de configurations du réseau et le contrôle des flux d’énergie échangés entre des territoires producteurs-consommateurs interconnectés sans système de stockage / Global energy demand continues to rise. The fossil fuel prices are unstable and uncertain. The liberalization of the electricity market and environmental awareness of the global leaders are levers for the development of renewable energy. These are growing at a rapid pace in the world. They reached technical maturity that enables them to become an important segment of the energy industry. Their integration in the energy mix poses new challenges compared to traditional energy sources. With an underexploited potential, photovoltaic and wind energy are advantageous economically and environmentally. However, their intermittent decreases their energy efficiency when operated. The use of hybrid systems (multi-sources) combining these renewable energy sources, the national distribution network (historical grid) and conventional storage systems, is generally regarded by all as a future solution, both efficient and reliable. Thereby, it is necessary to rethink the structure of electrical networks and energy markets, and changes in network management methods. In this context, the foreseen intake with this thesis is to contribute to the modeling and optimization of multi- load multi- source systems to power both remote sites “closeness energy” (campus, village) and large sites such as French regions through their interconnection "pooling ". Different scenarios of management and different configurations of the systems are modeled, tested and compared to analyze the effectiveness and robustness of each case. A complete technical and economic analysis is performed in order to study the feasibility of each system. To demonstrate the validation of these models, studies were performed on a French university campus, a Micro-grid in Mali and three French regions. These latter have been applied to an original interconnection model based on Petri nets for decision support in terms of network configuration and control of energy flows exchanged between interconnected producers/consumers territories without storage

Les avancées théoriques permettent de discerner l’innovation dans les services tout en prenant en compte les spécificités de ces activités, ainsi que les concepts de la théorie néoschumpetérienne. Cette intégration doit faire face à des obstacles lorsque le concept de système de l’innovation est appliqué aux services. Dans ce cas, la principale difficulté a été de développer cette analyse autour d’un produit non-tangible, où il existe une variabilité intrinsèque de conceptions justifiables du produit du service. Notre thèse s’est construite autour de deux piliers. Nous avons d’abord démontré que l’association des approches intégratrices de l’innovation dans les services avec la notion de réseau technico-économique constitue une perspective d’analyse de la dynamique de l’innovation dans les services et, qu’en même temps, elle permet de prendre en compte la diversité des acteurs, des sources, des formes et des objectifs de l’innovation, sans pour autant mettre de côté la pluralité des activités de services ou restreindre leurs possibilités d’évolution. Ensuite, nous avons considéré, par rapport à notre objet de recherche, les services hospitaliers, que les innovations correspondent à l’évolution des conventions qui définissent le produit attendu pour ce service. A partir de l’étude de cas d’innovations dans les hôpitaux, au Brésil et en France, nous avons pu vérifier des logiques différentes d’innovation qui, dans le cadre d’une analyse en termes de réseau technico-économique, proviennent de l’action d’acteurs hétérogènes qui interagissent au sein des différents systèmes hospitaliers, permettant une analyse de la dynamique de ces processus d’innovation. / Os avanços na compreensão da inovação em serviços têm resultado numa abordagem integradora que permite vislumbrar a inovação em serviços tendo em conta as especificidades dessas atividades e os conceitos da teoria neo-schumpeteriana. Essa integração encontra obstáculos quando o conceito de sistema de inovação é aplicado aos serviços. A principal dificuldade tem sido desenvolver esse enfoque em torno de um produto não tangível, resultante da definição convencional dos atores envolvidos na relação de serviço, em que a variabilidade de concepções justificáveis do produto do serviço é intrínseca. Com base na investigação de um determinado ramo de serviços, os serviços hospitalares, nossa tese se alicerça em dois pontos. Primeiro, propomos que a associação da abordagem integradora da inovação em serviços à noção de rede tecno-econômica constitui uma perspectiva de análise da dinâmica da inovação em serviços que, ao mesmo tempo, contempla a diversidade de atores, fontes, formas e objetivos da inovação, sem deixar de lado a pluralidade das atividades de serviços ou restringir suas possibilidades de evolução. Segundo, em relação ao nosso objeto de pesquisa, podemos propor que as inovações nos serviços hospitalares correspondem à evolução das convenções que definem o produto esperado desse serviço. A partir do estudo de casos de inovações em hospitais, no Brasil e na França, verificamos lógicas de inovação distintas que, numa análise em termos de rede tecno-econômica, resultam das lógicas de ação dos atores heterogêneos que interagem nos respectivos sistemas hospitalares, permitindo uma análise da dinâmica desses processos de inovação nos termos propostos. / The achievements in the understanding of innovation in services has resulted into a integrating approach where this type of innovation is seen within its specificities and the concepts of neoschumpeterian theory. Such integrating approach is hampered when the concept of innovation system is applied to services. The main difficulty in this case has been to develop this approach around an intangible product, deriving from the conventional definition of the actos involved in a service relation, with intrinsic product concept variability. Based on a particular industry, hospital services industry, this dissertation is grounded in two points. First, I suggest the association between the integrating approach and technoeconomic networks offers a perspective to analyze service innovation dynamics by including a wide array of actors, sources, forms and objectives of innovation without overlooking the plurality of the service activities or constraining their possibilities of evolution. Second, in relation of my research goal, I can suggest innovation in hospital services correspond to the evolution of the conventions which define the expected product of this service. Departing from the case studies in Brazil and in France, I verify different innovation rationales, by analyzing the technoeconomic networks, resulting from different logics of action in heterogeneous actors which interact in their particular hospital systems. This allows the dynamics of such innovation processes as formerly suggested.

Les avancées théoriques permettent de discerner l’innovation dans les services tout en prenant en compte les spécificités de ces activités, ainsi que les concepts de la théorie néoschumpetérienne. Cette intégration doit faire face à des obstacles lorsque le concept de système de l’innovation est appliqué aux services. Dans ce cas, la principale difficulté a été de développer cette analyse autour d’un produit non-tangible, où il existe une variabilité intrinsèque de conceptions justifiables du produit du service. Notre thèse s’est construite autour de deux piliers. Nous avons d’abord démontré que l’association des approches intégratrices de l’innovation dans les services avec la notion de réseau technico-économique constitue une perspective d’analyse de la dynamique de l’innovation dans les services et, qu’en même temps, elle permet de prendre en compte la diversité des acteurs, des sources, des formes et des objectifs de l’innovation, sans pour autant mettre de côté la pluralité des activités de services ou restreindre leurs possibilités d’évolution. Ensuite, nous avons considéré, par rapport à notre objet de recherche, les services hospitaliers, que les innovations correspondent à l’évolution des conventions qui définissent le produit attendu pour ce service. A partir de l’étude de cas d’innovations dans les hôpitaux, au Brésil et en France, nous avons pu vérifier des logiques différentes d’innovation qui, dans le cadre d’une analyse en termes de réseau technico-économique, proviennent de l’action d’acteurs hétérogènes qui interagissent au sein des différents systèmes hospitaliers, permettant une analyse de la dynamique de ces processus d’innovation. / Os avanços na compreensão da inovação em serviços têm resultado numa abordagem integradora que permite vislumbrar a inovação em serviços tendo em conta as especificidades dessas atividades e os conceitos da teoria neo-schumpeteriana. Essa integração encontra obstáculos quando o conceito de sistema de inovação é aplicado aos serviços. A principal dificuldade tem sido desenvolver esse enfoque em torno de um produto não tangível, resultante da definição convencional dos atores envolvidos na relação de serviço, em que a variabilidade de concepções justificáveis do produto do serviço é intrínseca. Com base na investigação de um determinado ramo de serviços, os serviços hospitalares, nossa tese se alicerça em dois pontos. Primeiro, propomos que a associação da abordagem integradora da inovação em serviços à noção de rede tecno-econômica constitui uma perspectiva de análise da dinâmica da inovação em serviços que, ao mesmo tempo, contempla a diversidade de atores, fontes, formas e objetivos da inovação, sem deixar de lado a pluralidade das atividades de serviços ou restringir suas possibilidades de evolução. Segundo, em relação ao nosso objeto de pesquisa, podemos propor que as inovações nos serviços hospitalares correspondem à evolução das convenções que definem o produto esperado desse serviço. A partir do estudo de casos de inovações em hospitais, no Brasil e na França, verificamos lógicas de inovação distintas que, numa análise em termos de rede tecno-econômica, resultam das lógicas de ação dos atores heterogêneos que interagem nos respectivos sistemas hospitalares, permitindo uma análise da dinâmica desses processos de inovação nos termos propostos. / The achievements in the understanding of innovation in services has resulted into a integrating approach where this type of innovation is seen within its specificities and the concepts of neoschumpeterian theory. Such integrating approach is hampered when the concept of innovation system is applied to services. The main difficulty in this case has been to develop this approach around an intangible product, deriving from the conventional definition of the actos involved in a service relation, with intrinsic product concept variability. Based on a particular industry, hospital services industry, this dissertation is grounded in two points. First, I suggest the association between the integrating approach and technoeconomic networks offers a perspective to analyze service innovation dynamics by including a wide array of actors, sources, forms and objectives of innovation without overlooking the plurality of the service activities or constraining their possibilities of evolution. Second, in relation of my research goal, I can suggest innovation in hospital services correspond to the evolution of the conventions which define the expected product of this service. Departing from the case studies in Brazil and in France, I verify different innovation rationales, by analyzing the technoeconomic networks, resulting from different logics of action in heterogeneous actors which interact in their particular hospital systems. This allows the dynamics of such innovation processes as formerly suggested.

Les avancées théoriques permettent de discerner l’innovation dans les services tout en prenant en compte les spécificités de ces activités, ainsi que les concepts de la théorie néoschumpetérienne. Cette intégration doit faire face à des obstacles lorsque le concept de système de l’innovation est appliqué aux services. Dans ce cas, la principale difficulté a été de développer cette analyse autour d’un produit non-tangible, où il existe une variabilité intrinsèque de conceptions justifiables du produit du service. Notre thèse s’est construite autour de deux piliers. Nous avons d’abord démontré que l’association des approches intégratrices de l’innovation dans les services avec la notion de réseau technico-économique constitue une perspective d’analyse de la dynamique de l’innovation dans les services et, qu’en même temps, elle permet de prendre en compte la diversité des acteurs, des sources, des formes et des objectifs de l’innovation, sans pour autant mettre de côté la pluralité des activités de services ou restreindre leurs possibilités d’évolution. Ensuite, nous avons considéré, par rapport à notre objet de recherche, les services hospitaliers, que les innovations correspondent à l’évolution des conventions qui définissent le produit attendu pour ce service. A partir de l’étude de cas d’innovations dans les hôpitaux, au Brésil et en France, nous avons pu vérifier des logiques différentes d’innovation qui, dans le cadre d’une analyse en termes de réseau technico-économique, proviennent de l’action d’acteurs hétérogènes qui interagissent au sein des différents systèmes hospitaliers, permettant une analyse de la dynamique de ces processus d’innovation. / Os avanços na compreensão da inovação em serviços têm resultado numa abordagem integradora que permite vislumbrar a inovação em serviços tendo em conta as especificidades dessas atividades e os conceitos da teoria neo-schumpeteriana. Essa integração encontra obstáculos quando o conceito de sistema de inovação é aplicado aos serviços. A principal dificuldade tem sido desenvolver esse enfoque em torno de um produto não tangível, resultante da definição convencional dos atores envolvidos na relação de serviço, em que a variabilidade de concepções justificáveis do produto do serviço é intrínseca. Com base na investigação de um determinado ramo de serviços, os serviços hospitalares, nossa tese se alicerça em dois pontos. Primeiro, propomos que a associação da abordagem integradora da inovação em serviços à noção de rede tecno-econômica constitui uma perspectiva de análise da dinâmica da inovação em serviços que, ao mesmo tempo, contempla a diversidade de atores, fontes, formas e objetivos da inovação, sem deixar de lado a pluralidade das atividades de serviços ou restringir suas possibilidades de evolução. Segundo, em relação ao nosso objeto de pesquisa, podemos propor que as inovações nos serviços hospitalares correspondem à evolução das convenções que definem o produto esperado desse serviço. A partir do estudo de casos de inovações em hospitais, no Brasil e na França, verificamos lógicas de inovação distintas que, numa análise em termos de rede tecno-econômica, resultam das lógicas de ação dos atores heterogêneos que interagem nos respectivos sistemas hospitalares, permitindo uma análise da dinâmica desses processos de inovação nos termos propostos. / The achievements in the understanding of innovation in services has resulted into a integrating approach where this type of innovation is seen within its specificities and the concepts of neoschumpeterian theory. Such integrating approach is hampered when the concept of innovation system is applied to services. The main difficulty in this case has been to develop this approach around an intangible product, deriving from the conventional definition of the actos involved in a service relation, with intrinsic product concept variability. Based on a particular industry, hospital services industry, this dissertation is grounded in two points. First, I suggest the association between the integrating approach and technoeconomic networks offers a perspective to analyze service innovation dynamics by including a wide array of actors, sources, forms and objectives of innovation without overlooking the plurality of the service activities or constraining their possibilities of evolution. Second, in relation of my research goal, I can suggest innovation in hospital services correspond to the evolution of the conventions which define the expected product of this service. Departing from the case studies in Brazil and in France, I verify different innovation rationales, by analyzing the technoeconomic networks, resulting from different logics of action in heterogeneous actors which interact in their particular hospital systems. This allows the dynamics of such innovation processes as formerly suggested.

Ce travail vise à identifier l’impact potentiel des impulsions périodiques de courant sur laperformance et la durée de vie des accumulateurs graphite/LiFePO4. Il apparait que,contrairement aux résultats connus pour les accumulateurs Plomb-acide et à ceux annoncéspar certains auteurs de la littérature pour les accumulateurs Li-ion, l’application d’impulsionspériodiques de courant ne présente pas d’intérêt dans une logique d’amélioration de laperformance et/ou de la durée de vie des accumulateurs Li-ion. De surcroit, certains typesd’impulsions ont été identifiés pour entrainer des effets préjudiciables à ces derniers. En seréférant à une application de véhicule industriel hybride électrique, nous avons évalué sur descritères techniques et économiques l’intérêt d’implémenter un système de stockage d’énergiecombiné, c'est-à-dire mutualisant l’usage d’une batterie Li-ion et desupercondensateurs/condensateurs. Il apparait que les stratégies consistant à agir sur lescomposantes hautes fréquences du signal pour ajouter/retirer des impulsions du profil vu parla batterie ne permettent pas d’accéder à des allongements de durée de vie qui pourraientcompenser le surcoût actuel lié à l’implémentation de ces systèmes. En outre, il apparait quele meilleur levier d’optimisation du bilan technique et économique associé au système destockage d’énergie est son dimensionnement. En effet, même si les systèmes de stockaged’énergie combinés utilisant les supercondensateurs permettent d’atteindre des réductions duratio coût/durée de vie considérables, la prise en compte globale des critères de coût, de duréede vie, de masse et d’encombrement s’avère plus favorable à la solution constituée d’unebatterie seule, de taille optimisée vis-à-vis de son application. / This work aims to identify the possible impact of periodic current pulses on both performanceand lifetime of graphite/LiFePO4 secondary batteries. Contrary to the well-known results onlead-acid batteries and to results announced in previously published works, periodic pulses donot bring any benefit to the performance and the lifetime of Li-ion batteries. Moreover,certain pulse types have been identified to be detrimental to Li-ion batteries. Using the hybridelectric vehicle application as a reference, we evaluated both the technical and economicalaspects of implementing combined energy storage systems composed with Li-ion batteriesand supercapacitors/capacitors. We found that the control strategies acting on high frequencyharmonics of the current signal to adding/retrieving pulses to the Li-ion battery profile doesnot prolong its life enough to compensate the extra cost of such system implementation.Furthermore, it seems that the best way to optimize the technico-economic balance of theenergy storage system is the sizing. Even if combined energy storage systems using Li-ionbatteries and supercapacitors enable to considerably increase the lifetime/cost ratio, a generalconsideration of the criteria cost, life, mass and volume is more favorable to a solution whereone single Li-ion battery is optimally sized for its application.

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Cette thèse de doctorat propose une méthodologie d’identification et de quantification du gisement éolien dans un contexte insulaire caractérisé par une topographie complexe et une forte pression sur l’usage des sols, puis elle l’applique au cas de l’île de La Réunion. Notre approche est interdisciplinaire, faisant appel tour à tour au droit, à la géographie, à la statistique et à la physique pour quantifier le gisement éolien à l’île de La Réunion, puis à l’économie pour évaluer le coût d’exploitation de ce gisement et définir des politiques publiques de soutien à la production d’électricité éolienne. La première partie de la thèse évalue l’impact du cadre réglementaire foncier sur le potentiel éolien en termes de puissance éolienne crête installable à La Réunion. Ce cadre réglementaire est défini en termes de scenarios décrivant les enjeux sociaux et environnementaux propres à l’installation de capacités éoliennes à l’île de La Réunion. Une approche basée sur les Systèmes d’Information Géographique est développée pour identifier la répartition spatiale des sites éoliens accessibles en fonction de l’évolution du cadre juridique foncier à La Réunion. La deuxième partie de la thèse vise à quantifier le gisement éolien sur les sites accessibles du point de vue règlementaire. La thèse expose la méthodologie d’étude de la distribution jointe de la distribution de la vitesse et de la direction horizontales du vent basée sur une analyse des variations saisonnières et journalières, et identifie les différents régimes de vent en vigueur à La Réunion. Elle justifie le recours au modèle paramétrique de Weibull dans un cadre probabiliste et montre l’intérêt d’utiliser un mélange de distributions de Weibull conditionnelles à la direction du vent, pour quantifier le potentiel éolien d’un site, par rapport au modèle conventionnel de Weibull à deux paramètres. La thèse présente également une méthodologie de construction de l’information géographique concernant les obstacles au sol, nécessaire pour profiler le cisaillement vertical du vent à La Réunion. Elle propose ensuite deux méthodes de prévision spatiale de la ressource éolienne permettant de l’évaluer à partir des observations réalisées aux stations météorologiques disponibles et utilise ces méthodes pour modéliser l’évolution spatiale de la moyenne et du coefficient de variation empiriques de la vitesse du vent. La dernière partie de notre thèse présente une méthode d’évaluation croisée de la politique réglementaire et de la politique de subvention de l’électricité éolienne par le biais de systèmes de tarifs de rachat garantis. Pour chaque scénario de politique réglementaire, on identifie les éoliennes qui sont économiquement profitables dans le cadre de la politique publique de subvention de l’éolien pratiquée à La Réunion. Pour chaque scénario réglementaire, on évalue également le niveau du tarif de rachat garanti de l’électricité éolienne permettant d’atteindre les objectifs publics de développement de l’éolien à La Réunion, ce qui permet de chiffrer le montant du subventionnement public nécessaire pour atteindre ces objectifs. / This doctoral thesis proposes a methodology to identify and quantify the wind power resource in a context characterized by a complex topography and a strong competition for land use, and then it applies it to the case of Reunion island. Our approach is interdisciplinary by using in turn law, geography, statistics and physics to quantify the wind power resource in Reunion Island, then economics to cost the mining of this deposit and to formulate public policies to support wind power generation. The first part of the thesis assesses the impact of land regulatory framework on the wind power resource defined in terms of installable peak power. This regulatory framework is defined in terms of scenarios depicting the social and environmental challenges associated with wind power generation in Reunion Island. A methodology based on Geographic Information Systems is developed to identify the spatial distribution of installable wind farms and to assess the impact of an evolution of land legal framework in Reunion. The second part of the thesis aims at quantifying the wind power on sites accessible from a regulatory point of view. The thesis presents a methodology to study the joint distribution of horizontal wind speed and direction based on the analysis of its seasonal and daily variations, and identifies the different wind regimes in force in Reunion. The thesis supports the use of Weibull distribution model on ground of probability theory, and provides evidence of superiority of using a mixture of Weibull distributions conditional on wind direction to quantify the wind power resource of an accessible site with respect to the use of the conventional marginal two parameters Weibull model. The thesis also provides a methodology to construct the geographical information regarding ground obstacles necessary for profiling the vertical wind shear profile in Reunion. Then, the thesis proposes two spatial prediction methods to assess the spatial distribution of wind resource allowing its estimation from the observations recorded at the available weather stations, and uses these methods to model the spatial evolution of the wind speed mean and variation coefficient. The last part of the thesis provides a method to cross assess the regulatory public policy and the public subsidy policy for wind power generation through feed-in-tariff schemes. For each regulatory scenario, we identify the wind power plants which are profitable under existing feed-in-tariff schemes. For each regulatory scenario, we also evaluate the level at which the feed-in-tariff must be set to reach public objectives of wind power development in Reunion, which allows to assess the amount of public subsidy needed to achieve these objectives.