Ces travaux présentent des avancées théoriques pour l'application de l'approche EDPS (Équation aux Dérivées Partielles Stochastique) en Géostatistique. On considère dans cette approche récente que les données régionalisées proviennent de la réalisation d'un Champ Aléatoire satisfaisant une EDPS. Dans le cadre théorique des Champs Aléatoires Généralisés, l'influence d'une EDPS linéaire sur la structure de covariance de ses éventuelles solutions a été étudiée avec une grande généralité. Un critère d'existence et d'unicité des solutions stationnaires pour une classe assez large d'EDPSs linéaires a été obtenu, ainsi que des expressions pour les mesures spectrales associées. Ces résultats permettent de développer des modèles spatio-temporels présentant des propriétés non-triviales grâce à l'analyse d'équations d'évolution présentant un ordre de dérivation temporel fractionnaire. Des paramétrisations adaptées de ces modèles permettent de contrôler leur séparabilité et leur symétrie ainsi que leur régularité spatiale et temporelle séparément. Des résultats concernant des solutions stationnaires pour des EDPSs issues de la physique telles que l'équation de la Chaleur et l'équation d'Onde sont présentés. Puis, une méthode de simulation non-conditionnelle adaptée à ces modèles est étudiée. Cette méthode est basée sur le calcul d'une approximation de la Transformée de Fourier du champ, et elle peut être implémentée de façon efficace grâce à la Transformée de Fourier Rapide. La convergence de cette méthode a été montrée théoriquement dans un sens faible et dans un sens fort. Cette méthode est appliquée à la résolution numérique des EDPSs présentées dans ces travaux. Des illustrations de modèles présentant des propriétés non-triviales et reliés à des équations de la physique sont alors présentées. / This dissertation presents theoretical advances in the application of the Stochastic Partial Differential Equation (SPDE) approach in Geostatistics. This recently developed approach consists in interpreting a regionalised data-set as a realisation of a Random Field satisfying a SPDE. Within the theoretical framework of Generalized Random Fields, the influence of a linear SPDE over the covariance structure of its potential solutions can be studied with a great generality. A criterion of existence and uniqueness of stationary solutions for a wide-class of linear SPDEs has been obtained, together with an expression for the related spectral measures. These results allow to develop spatio-temporal covariance models presenting non-trivial properties through the analysis of evolution equations presenting a fractional temporal derivative order. Suitable parametrizations of such models allow to control their separability, symmetry and separated space-time regularities. Results concerning stationary solutions for physically inspired SPDEs such as the Heat equation and the Wave equation are also presented. A method of non-conditional simulation adapted to these models is then studied. This method is based on the computation of an approximation of the Fourier Transform of the field, and it can be implemented efficiently thanks to the Fast Fourier Transform algorithm. The convergence of this method has been theoretically proven in suitable weak and strong senses. This method is applied to numerically solve the SPDEs studied in this work. Illustrations of models presenting non-trivial properties and related to physically driven equations are then given.

Le lac de Tonlé Sap (TSL), Cambodge, est un écosystème lac-rivière de forêt alluviale au régime d'écoulement alternatif. Le lac est un déversoir lors de l'inondation saisonnière du Mékong et sert de réservoir en période de basses eaux. La superficie du lac pendant la saison sèche (février à mai), est d'environ 2 700 km2 pour une profondeur d'environ 1 mètre. Cette superficie est pratiquement multipliée par six quand arrive la saison des pluies, pour atteindre près de 16 000 km2 et une profondeur de 9 mètres, noyant rizières et forêts. C'est le plus grand lac d'eau douce d'Asie du Sud-Est. C'est aussi l'une des zones de pêche d'eau douce les plus importantes et productives du monde avec près de 75% du volume annuel de pêche en eau douce du Cambodge, ce qui permet la survie de près de 2,5 millions de personnes. Les changements saisonniers du cycle hydrologique ont une influence sur la structuration des communautés de poissons à l'échelle temporelle et spatiale, mais aussi sur les comportements trophiques des principales espèces qui n'exploitent alors pas les mêmes habitats. Toutefois, le bassin versant du Mékong est en changement constant avec un développement important des infrastructures en lien avec l'eau : production d'hydro-électricité, besoins important en irrigation, maitrise des inondations, eau potable, ... Les changements climatiques accélèrent les modifications du cycle hydrologique annuel. Il est alors supposé que ces modifications ont des effets forts sur les habitats et les proies disponibles et finalement sur la biodiversité, notamment de l'ichtyofaune et sur l'abondance des poissons disponibles pour les pêcheries.Dans un premier temps, nous avons caractérisé les variations spatio-temporelles de la composition taxonomique des poissons et mis en lumière quels sont les déterminants de ces variations. À cette fin, nous avons estimé la diversité bêta comme la variance totale de la matrice site par communauté d'espèce et l'avons divisée en contribution locale à la diversité bêta (LCBD) et contribution des espèces à la diversité bêta (SCBD). Nous avons ensuite effectué plusieurs régressions linéaires pour déterminer si la richesse taxonomique, l'abondance des espèces et le niveau de l'eau expliquaient la variation temporelle de la contribution du site et de l'espèce à la diversité bêta. Nos résultats indiquent une forte variation temporelle de la diversité bêta due aux contributions différentielles des sites et des espèces à la variation spatiale de la composition taxonomique des poissons. Nous avons également constaté que la direction, la forme et l'effet relatif de la richesse spécifique, de l'abondance et du niveau de l'eau sur la variation temporelle des valeurs LCBD et SCBD varient grandement selon les sites. Ces résultats suggèrent ainsi une variation spatiale des processus conduisant à une variation temporelle de la composition de la communauté. Dans l'ensemble, nos résultats suggèrent que la composition taxonomique des poissons n'est pas distribuée de manière homogène dans l'espace et dans le temps et risque d'être affectée à l'avenir si la dynamique saisonnière d'écoulement du système est altérée par les activités humaines et/ou les changements climatiques. Dans un second temps, nous avons cherché à étudier le modèle d'évolution temporel des principales espèces en terme d'occurrence et d'abondance à travers le cycle saisonnier hydrologique. / The Tonle Sap Lake (TSL), Cambodia, is a flood-pulse system. It is the largest natural lake in South- East Asia and constitutes one of the largest fisheries over the world, supporting the livelihood 2.5 million peoples. Seasonal change in annual hydrological cycle appears to have influence on fish community structure, both spatial and temporal variation, particularly on feeding behavior of TSL's fishes. Nonetheless, the Mekong River Basin is changing rapidly due to accelerating water infrastructure development (hydropower, irrigation, flood control, and water supply) and climate change, bringing considerable modifications to the annual flood-pulse of the TSL. Such modifications are expected to have strong impacts on fish biodiversity, abundance, reduced habitat and food availability within the lake. To invest how TSL's fish community structure responds to the seasonal change, how they shift their diet across hydrological cycles and feeding competing for food resource: First, we aim to characterize the spatio-temporal variations of fish taxonomic composition and to highlights the underlying determinants of these variations. For this purpose, we estimated beta diversity as the total variance of the site-by-species community matrix and partitioned it into Local Contribution to Beta Diversity (LCBD) and Species Contribution to Beta Diversity (SCBD). We then performed multiple linear regressions to determine whether species richness, species abundances and water level explained the temporal variation in the contribution of site and species to beta diversity. Our results indicate strong temporal variation of beta diversity due to differential contributions of sites and species to the spatial variation of fish taxonomic composition. We further found that the direction, the shape and the relative effect of species richness, abundances and water level on temporal variation in LCBD and SCBD values greatly varied among sites, thus suggesting spatial variation in the processes leading to temporal variation in community composition. Overall, our results suggest that fish taxonomic composition is not homogeneously distributed over space and time and is likely to be impacted in the future if the flood-pulse dynamic of the system is altered by human activities. Second, we aim to investigate the temporal pattern of the most occurrence and abundance species and how their co-occurrence pattern across hydrological cycles. We found that occurrence and abundance patterns were temporally varied at all water level seasons. Strong temporal variation in species occurrence was occurred with visiting species such as Labiobarbus leptocheilus and Poropuntius deauratus while water level starts to fill into the TSL. We further observed that the abundance of 17 species was strongly varied while other 22 species (mainly TSL's residential species) were stable within the year. Positive species co-occurrence pattern was generally higher than negative species co-occurrence at all water level seasons. Highest positive co-occurrence patterns were found during the period of decrease and low water level seasons while fishes are migrating from flooded areas, competing for resource and habitats during low water season. Study on temporal distribution and species co-occurrence of fish and how community responds to the seasonal change in hydrological cycles provides critical information for fisheries management and conservation in the Tonle Sap Lake (TSL) as well as maintaining fish biodiversity in the Mekong system. Third, the implications of seasonality on food web structure have been notoriously understudied in empirical ecology, particularly in TSL's system. The current study, we focus on seasonal changes in one key attribute of a food web, vertical trophic position of consumers.

Cette thèse propose l’analyse spatio-temporelle d’un mouvement scientifique au moyen d’une théorie sociologique (Frickel, Gross, 2005), complétée par une approche d’analyse spatiale, combinaison qui fait l’originalité de ce travail. La géographie théorique et quantitative européenne francophone, dont l’évolution temporelle et la configuration spatiale restaient très mal connues, en est l’objet. Elle permet de mettre en perspective les rares auto-analyses qui y sont consacrées. Deux grands types de matériaux sont mobilisés : archivistique (Répertoire des géographes, revues ou listes de communications à des colloques spécialisés) et mémoriel (sur la base de 58 entretiens semi-directifs). L’analyse de ces corpus combine des méthodes quantitatives (de la théorie des graphes à l’analyse de la spécialisation des unités géographiques) et qualitatives (analyse thématique et sémantique des corpus et des entretiens des acteurs). Cette investigation a permis de proposer une périodisation du mouvement, articulée autour de trois grands moments : 1. l’émergence, de 1971-72 à 1984, impliquant un faible nombre d’acteurs et de lieux, moment où des chercheurs isolés entrent en interaction, 2. l’âge d’or, de 1985 à la fin des années 1990, marqué par l’existence d’un collectif structuré, reposant sur de nombreuses interactions entre les lieux européens francophones, qui se reproduit et essaime, 3. la généralisation du cœur de connaissances qui s’accompagne d’un déclin de l’identification au mouvement, des années 2000 à nos jours, selon de nombreuses reconfigurations, voyant la disparition de certains pôles historiques. / The aim of this thesis is to implement a spatio-temporal analysis of a scientific movement based on a sociological theory (Frickel, Gross, 2005), combined with spatial analysis. This combination constitutes the major contribution of the present work. For this analysis, the author has chosen as a subject the European French-speaking theoretical and quantitative geography, whose temporal evolution and spatial configuration remained largely unknown until now. The thesis uses two main kinds of materials: archival (Répertoire des géographes, journals, lists of communications of TQG colloquium) and memorial with 58 semi-structured interviews collected from a sample of actors of the movement. The analysis of the corpus combines quantitative methods (from graph theory to the analysis of geographical units’ specialization), and qualitative ones (thematic and semantic analysis of the corpus and interviews of actors). This investigation has allowed us to propose a periodization of the movement since its beginnings in the 1960’s organized around three main periods: 1. the emergence, from 1971-72 to 1984, involving a small number of actors and locations, and while individual researchers interact in order to give themselves a self training, 2. the Golden Age, from 1985 to the end of the 1990’s, marked by the formation of organized groups based on many interactions between French-speaking places in Europe, self reproducing and spreading. 3. The generalization of the knowledge core which is accompanied by a decline in identification with the movement, from the 2000’s to the present, according to many reconfigurations including the disappearance of certain historical centres.

La peur est ce qui permet de réagir à un stimulus aversif par une réponse de défense adaptée à la situation. Elle peut être générée par un ensemble de stimuli naturellement aversifs ou par des stimuli ayant acquis une valeur aversive par apprentissage associatif. Cette thèse a pour but d'étudier les caractéristiques et modifications de la réponse de peur à ces deux types de stimuli au cours de l'ontogenèse. Les études présentées ici utilisent un conditionnement de peur à l'odeur chez le rat qui associe une odeur à un stimulus aversif et permet d'induire très rapidement et durablement des mémoires de peur à l'odeur. La réponse de défense peut alors être étudiée à la fois envers l'odeur apprise et envers le stimulus naturellement aversif. Nous montrons en particulier que la réponse de peur à l'odeur apprise présente un décours temporel corrélé à la durée de l'intervalle de temps entre l'odeur et le stimulus aversif, permettant d'affirmer que les animaux mémorisent et estiment le temps, et ce dès les premiers âges étudiés, avant la maturation des structures cérébrales classiquement impliquées dans cette mémoire temporelle. Par ailleurs, nous nous sommes intéressés aux vocalisations ultrasonores émises en réponse au stimulus aversif et à leur modification au cours de l'ontogenèse. Nous avons mis en évidence deux types de vocalisations chez le raton, dont les caractéristiques et critères d'induction laissent présager un rôle différentiel qui reste à explorer. L'ensemble de ces travaux soulignent que, même si les réponses de défense du rat changent au cours du développement, la capacité à produire ces réponses de manière temporellement adaptée est observée dès le plus jeune âge / Fear allows individuals to react to an aversive stimulus by a defense response adapted to the situation. It can be triggered by naturally aversive stimuli or in response to stimuli that acquired an aversive valence through associative learning. This thesis investigated the characteristics and modifications of fear responses to these two types of stimuli throughout ontogeny. The studies presented here used olfactory fear conditioning in rat, in which an odor is paired with an aversive event and allows to rapidly induce long lasting odor fear memories. Defense responses can then be studied both to the learned odor and to the naturally aversive stimulus. We showed in particular that fear response to the learned odor presents a temporal pattern correlated with the duration of the time interval between the odor and the aversive event, showing that rats can learn about time and they do so at the youngest ages studied here, before the maturation of the brain structures classically involved in interval timing. We also studied the ultrasonic vocalizations emitted in response to the aversive stimulus and their changes throughout ontogeny. We described two types of vocalizations in pups that differ in their characteristics and emission context, suggesting they could have different functions, which needs further exploration. These thesis findings highlight that although the rat’s defense responses changes through ontogeny, the ability to produce temporally adapted responses occurs from the youngest age

Cette thèse doctorale démontre que la difficulté pour un consommateur de se rappeler ses expériences passées de consommation d’un produit préféré influence son désir. Plus particulièrement, ce travail étudie comment le désir est influencé par le type d’information, sémantique ou épisodique, que l’individu se rappelle sur ses expériences passées de consommation pendant une tâche de rappel difficile, ainsi que par la difficulté attendue de la tâche de rappel et par la pression du temps. Nous avons utilisé une méthode expérimentale et avons conduit trois études empiriques. Les hypothèses ont été testées à partir de données collectées de trois échantillons différents : des consommateurs Péruviens, Chinois et Français. Les participants sont principalement des étudiants universitaires. Un total d’onze scénarios expérimentaux ont été présentés aux participants, incluant divers types de produits (boissons rafraîchissantes, produits hédoniques et activités de loisir). Notre contribution peut aider les professionnels en marketing à agir en prenant en compte le rappel des consommations gratifiantes passées. Afin d’évoquer davantage de désir chez le consommateur, les conditions devraient rendre difficile le fait pour celui-ci de se rappeler ses expériences gratifiantes de consommation passées ; les marketeurs devraient se focaliser notamment sur l’information sémantique des expériences passées et soumettre le consommateur à une pression temporelle. Cette recherche se focalise sur un rappel holistique d’expériences passées et sur le processus de récupération d’information à partir de la mémoire, et confirme la théorie du processus dual de Chaiken et Trope (1998) / This thesis demonstrates that difficulty in recalling past consumption of a preferred product influences the desire to consume that product. More specifically, this research evaluate how desire is influenced by what kind of information from past consumption experience is recalled (semantic or episodic information) during a difficult recall task, by the expected difficulty of recall task, and by time pressure. An experimental method was adopted and three empirical studies were conducted. Hypotheses were tested on data collected across different samples: Peruvian, Chinese, and French consumers. Participants were principally university students. A total of eleven experimental scenarios were presented to participants including different types of products (soft drinks, hedonic products, and leisure activities). Questionnaires were administrated by web and face-to-face. Our contribution has the potential to help marketers take action regarding the recall of past rewarding consumptions. To evoke more desire, consumers must be conditioned to difficult recalls of past consumptions of preferred products; marketers must specially focus on semantic information of past experiences and condition consumers with a time pressure. The results suggest that the type of information processed (semantic versus episodic) and time pressure influence the effect of the difficult recall of past consumption on desire. This research focuses on a holistic recall of past experiences and the retrieval process of information from memory, and confirms the Chaiken and Trope (1998)’s Dual-Process Theory

Cette thèse étudie la perception de la marque vieille par les consommateurs selon une perspective anthropomorphique de la marque (perception et stéréotypes des personnes âgées). La marque perçue vieille est appréhendée en fonction des caractéristiques qui lui sont associées. Elle est multidimensionnelle et ambivalente (positive ou négative). Cinq études sont menées dans cette recherche. Une étude qualitative exploratoire (étude 1), nous conceptualisons et définissons la marque perçue vieillie, identifions ses dimensions, ses conséquences et ses modérateurs. Trois études quantitatives (études 2, 3 et 4), nous construisons un outil de mesure composé de quatre dimensions : expertise, déclin, intemporalité et entretien. Une étude quantitative (étude 5), nous testons un modèle intégrateur et les hypothèses de la recherche. Les dimensions de la marque perçue vieille ont des effets significatifs sur la nostalgie du consommateur, l’attachement à la marque et la confiance dans la marque. Ces relations sont modérées par l’orientation temporelle vers le passé et l’âge du consommateur, ainsi que le type de vieillissement de la marque (positif versus négatif) / This doctoral dissertation examines the perception of the old brand by consumers from an anthropomorphic perspective of the brand (perception and stereotypes of the elderly). The brand perceived as old is apprehended according to the characteristics associated with it. It is multidimensional and ambivalent (positive or negative). Five studies are conducted in this research. In study 1 which is an exploratory qualitative study (study 1), we conceptualized and defined brand perceived oldness, identified its dimensions, its consequences and moderators. Following that, three quantitative studies (studies 2, 3 and 4) were carried out in which we built a measurement scale consisting of four dimensions: expertise, decline, timelessness and maintenance. Finally, a quantitative study (study 5) was executed to test an integrative model and research hypothesis. The brand perceived oldness dimensions have significant effects on consumer’s nostalgia, brand attachment, and brand trust. These relationships are moderated by consumer’ temporal orientation towards the past and age, and by the type of brand oldness (positive versus negative)

La croissance des volcans océaniques est fréquemment ponctuée par des effondrements latéraux géants qui peuvent générer des avalanches de débris volumineuses et engendrer des tsunamis dévastateurs. Néanmoins, les causes, les mécanismes et les conséquences de telles déstabilisations, critiques pour la caractérisation des aléas, demeurent largement incompris.L'île de Tenerife (Canaries, Espagne) constitue une cible privilégiée pour étudier ces phénomènes. Son évolution récente inclue le développement d'un volcan central différencié et d'une ride volcanique proéminente le long d'une rift-zone principale NE-SW (NERZ). Durant le dernier Myr, ces systèmes ont été tronqués par trois effondrements de flanc géants, dont la semelle est partiellement accessible à la faveur de galeries souterraines à usage hydrogéologique.Cette thèse développe une analyse systématique des relations entre construction volcanique et instabilités récurrentes le long de l’axe de la NERZ. L'approche inclut des investigations de terrain en surface et dans les galeries, afin de reconnaître et d’échantillonner les séquences volcaniques affectées par chaque effondrement et remplissant leurs structures; la datation K/Ar Cassignol-Gillot sur phases séparées pour en contraindre l’âge précisément ; des reconstructions morphologiques 3D afin d'estimer le volume des édifices et des structures gravitaires; des analyses chimiques sur roches totales, visant à caractériser l’évolution de la composition des laves avant et après chaque déstabilisation.Les nouveaux résultats montrent le fonctionnement intermittent des différents tronçons la NERZ, avec un schéma récurrent comprenant :1) la croissance rapide d'un édifice imposant, dont la charge induit la création de niveaux de stockage superficiels et l’éruption de termes différenciés visqueux, favorisant l'inflation locale de la structure et sa déstabilisation2) la rupture proprement dite, datée à environ 840 ka, 525 ka et 175 ka (glissements de Güimar, La Orotava et Icod, respectivement)3) une réponse éruptive immédiate, impliquant la vidange rapide (<50kyr) du système d’alimentation, et le comblement des loupes de glissement sous des dizaines de km3 de lave.4) Un déplacement consécutif de la construction volcanique vers les secteurs moins matures de la NERZ (moindre épaisseur de l'édifice/moindre pression lithostatique)Nous montrons que les phénomènes de charge/décharge ont une influence primordiale sur le développement des instabilités gravitaires et l'évolution des systèmes d'alimentation des îles océaniques. / The growth of oceanic volcanoes is frequently punctuated by large flank collapses, which can generate voluminous debris avalanches and destructive tsunamis. The causes, the mechanisms and the consequences of such instabilities, crucial for risk assessment, remain poorly understood.Tenerife (Canary Islands, Spain) is a target of particular interest to study such phenomena. Its recent evolution includes the development of a large silicic central volcano and a prominent volcanic ridge along a main NE-SW trending rift zone (NERZ). During the last Myr, these volcanic systems have been truncated by three large flank collapses, the base of which is partly accessible through underground water mining galleries.This thesis develops a systematic analysis of the relationships between volcanic construction and recurrent flank instabilities along the NERZ. Our approach includes field investigations at the surface and in the galleries to identify and sample the volcanic units affected by each landslide and the successions filling their scar; unspiked K/Ar dating (Cassignol-Gillot technique) on fresh separated groundmass to constrain precisely the timing of the landslides; 3-D morphological reconstructions to estimate the volume of the edifices and landslides structures; and whole-rock geochemical analyses to characterize the compositional evolution of the magma prior to and after each collapse event.Our new results show the intermittent functioning of the various sections of the NERZ with a recurrent pattern comprising:(1) The rapid construction of a large volcanic edifice. The resulting load favors the creation of superficial storage levels, the associated evolution of the magma and the eruption of viscous differentiated terms, favoring local inflation of the structure and its destabilization(2) The collapse of a flank of the NERZ, dated at ca. 840 ka, 525 ka, and 175 ka (Güimar, La Orotava and Icod, events respectively)(3) An immediate eruptive response, implying the rapid emptying (<50kyr) of the feeding system and the filling of the landslide scars under tens of km3 of lava.(4) The subsequent displacement of volcanic activity towards the less mature sectors (lower thickness/lower lithostatic pressure).We show here that loading/unloading processes have a strong influence on the development of gravitational instabilities and the evolution of the magma feeding systems on such large intraplate volcanic islands.

L'adaptation des villes au changement climatique constitue un enjeu majeur des politiques d’aménagement. Promouvoir l'intégration des infrastructures vertes et bleues dans l'environnement urbain entant que stratégies d'adaptation implique ainsi de comprendre leurs impacts sur les bilans en eau et en énergie. Un modèle hydro microclimatique,TEB-Hydro, a préalablement été développé en tenant compte du couplage détaillé des deux bilans. Cependant, des études récentes ont mis en cause la représentation des processus hydrologiques en sous-sol urbain. Ainsi, ce travail de thèse consiste à améliorer la composante hydrologique du modèle (drainage de l’eau du sol par les réseaux, écoulements souterrains vertical et latéral). Après calage,une évaluation hydrologique est réalisée sur deux bassins versants urbains de Nantes. Dans les deux cas, le calage fait ressortir la même configuration de simulation, malgré des morphologies différentes, ce qui est encourageant pour des applications du modèle en projection climatique. L’évaluation hydrologique met en avant les paramètres clés du modèle et démontre une amélioration du processus de l’infiltration de l’eau du sol dans le réseau d’assainissement. L’évaluation hydro-énergétique du modèle démontre une représentation satisfaisante des flux de chaleur sensible et latente. Le fonctionnement du modèle vis-à-vis de l’évapotranspiration est discuté via le prisme de la végétation et de la morphologie urbaine. Une première application de TEB-Hydro en contexte de changement climatique permet d’évaluer une méthode statistique existante de désagrégation et soulève la problématique de la représentation de la dynamique pluviométrique dans ce contexte. / Adapting growing cities to climate change is a major challenge in planning policy. Promoting the integration of green and blue infrastructures in the urban environment as adaptation strategies implies understanding their impacts on both the urban hydrological and energy balance. A hydro-microclimate model,TEB-Hydro, was developed previously, taking into account detailed coupling between the two balances. However, first model evaluation studies on different urban catchments have questioned the representation of the hydrological processes in the urban subsoil. This PhD work consists of performing new developments on the models hydrological component (soil-water drainage by sewer networks, vertical and lateral subsoil flows). After calibration a hydrological evaluation is performed on two urban catchments in Nantes. In both cases, the calibration brings out the same simulation configuration, despite different catchment related properties. This is encouraging for applying the model on climate projection. The hydrological evaluation highlights the model key parameters as well as shows improvements concerning sewer soilwater infiltration processes. In addition, a hydro-energetic evaluation shows a satisfactory representation of sensible and latent heat fluxes. The model operation vis-à vis evapotranspiration processes is discussed through vegetation and urban morphology. A first application of TEB-Hydro in climate change context enables evaluating an existing statistical disaggregation method as well as raises the problematic in representing rainfall dynamics for climate projection purposes.

L’extraction des cellules cancéreuses d’un fluide corporel est une procédure importante lors d’un diagnostic clinique et d’une thérapie. En particulier, lorsque la technique de séparation est basée sur la chromatographie cellulaire, il est important de disposer de connaissances précises sur les capacités de liaison des cellules cibles avec le milieu poreux. Pour cette raison, des expériences utilisant la tomodensitométrie à résolution temporelle ont été́ conçues et réalisées à l’Installation Européenne de Rayonnement Synchrotron. Les distributions des courbures et des torsions des trajectoires de cellules situées dans suspension s’écoulant à travers un milieu poreux sont des informations précieuses pour caractériser l’efficacité́ des procédés chromatographiques. Cependant, le calcul de la torsion est un défi car étant basé sur des dérivées d’ordre supérieur qui sont très sensibles au bruit de discrétisation. Cette thèse présente deux nouvelles méthodes d’estimation des courbures et des torsions de trajectoires de particules données respectivement sous la forme de points discrets connectes ou non connectes. La première méthode est basée sur une approche dite d’approximation de Fourier. Des études de cas ont mis en lumière une diminution de l’erreur d’estimation des torsions d’au moins 65% par rapport à la méthode de référence d’approximation par les splines. Par ailleurs, le paramètre de lissage de l’approximation de Fourier peut rester constant pour une large plage de résolutions latérales et pour différentes valeurs de courbures et de torsion. La méthode dite d’approximation de Fourier n’étant pas applicable à des courbes échantillonnées avec un pas variable, une deuxième méthode basée sur la discrétisation des formules géométriques différentielles (DDGF) a été́ développée. L’approximation par les splines et la DDGF conduisent à des erreurs moyennes similaires. Cependant, le masque filtrant reste inchangé́ pour le DDGF, alors que le paramètre de lissage de l’approximation par les splines doit être adapté à la forme ainsi qu’au pas d’échantillonnage de la courbe / The extraction of cancerous cells from body uids is an important procedure in clinical diagnostics and therapy. Notably, when the separation technique is based on cell chromatography, it is important to have precise knowledge about binding capacities of target cells in porous media. Therefore, experiments using time-resolved micro-computed tomography were designed and carried out at the European Synchrotron Radiation Facility. The curvature and torsion distributions of cell paths in a two-phase ow through a porous medium are valuable information to characterize the efficiency of chromatographic processes. However, the computation of torsion is very challenging, since it is based on higher order derivatives which are very sensitive towards discretization noise. In this thesis, two new curvature and torsion estimation methods of particle paths are presented. The first method is based on a Fourier approximation. Case studies showed a decrease of the torsion estimation error of at least 65% compared to the commonly used spline approximation. Moreover, the smoothing parameter of the Fourier approximation can remain unchanged for both a wide range of lateral resolutions and curvatures and torsion values. Since this Fourier approximation approach cannot be applied at non-equidistant points, a second method based on the discretization of the differential-geometric formulas (DDGF) was developed. The spline approximation and the DDGF led to similar mean torsion errors. However, the filter mask remains unchanged for the DDGF, whereas the smoothing parameter of the spline approximation must be adapted to the curve shape and discretization

Dans un monde où les personnes et les objets sont de plus en plus connectés et localisés, l’information géographique (IG) est très présente dans notre quotidien et sa prise en compte dans les systèmes d'information (SI) de gestion devient incontournable. Les particuliers et les entreprises la mobilisent de manière croissante pour se repérer dans l’espace, accéder à diverses données statistiques géo-référencées, planifier des déplacements, etc.Les développements actuels sur les systèmes mobiles par exemple, impliquent de facto une dimension spatio-temporelle (ST), souvent réservée aux SI géographiques (SIG). Par conséquent, de nombreux systèmes logiciels sont amenés à entretenir une relation très étroite et précise avec le monde réel afin d'ouvrir de nouveaux champs d'applications comme les villes intelligentes, les usines du futur ou une nouvelle génération de systèmes de logistique.L'ampleur de cette évolution est majeure puisqu'en termes de données, au moins 80% sont concernées (http://www.esrifrance.fr/sig1.aspx). Cependant, un analyste est souvent confronté à des difficultés pour capturer des exigences d'une manière générale, rendant nécessaire une approche organisée et plus systématique. C'est dans ce contexte que nous orientons notre étude vers le domaine de l'ingénierie des exigences (IE) pour mieux construire un raisonnement qui prend en compte la dimension ST. C'est une étape clé dans le développement de telles exigences dans un projet d'évolution de SI de gestion.Le cadre proposé intègre des contributions dans les domaines de l'IE et de la géomatique. En ce sens, nous avons retenu particulièrement la méthode KAOS qui propose une approche d'IE orientée buts et outillée avec un logiciel nommé "Objectiver". Dans un premier temps, nous proposons une extension de la méthodologie KAOS à la dimension spatio-temporelle. KAOS répond déjà aux questions du "POURQUOI", du "COMMENT", du "QUOI" et du "QUI". Nous abordons dans notre recherche plus précisément, les questions du "QUAND "et du "OÙ". Nous utilisons pour ceci deux axes de recherche : d'une part nous explorons la dualité dimensions spatiales/temporelles, afin de transposer à la dimension spatiale des techniques d'IE déjà définies. D'autre part, nous prenons en considération des notations largement utilisées dans les SIG, et ce, afin de les intégrer dans les primitives d'IE et faciliter ainsi la capture d'exigences spatio-temporelles. Nous avons réalisé un prototype à l'aide de l'outil "Objectiver". Cependant, les résultats présentés restent applicables à d'autres méthodes et outils.Afin de pousser le plus possible l'évolution d'un système existant, nous proposons dans un deuxième temps, d'examiner plus spécifiquement des stratégies ouvertes d'intégration, exploitant ainsi des briques ouvertes en matière de données et/ou de services pour répondre à des besoins géomatiques identifiés. Nous pensons aux utilisateurs de ces SI qui doivent pouvoir intégrer des aspects spatiaux et temporels au sein de leurs règles de gestion ou règles métier.Se pose alors la question "comment identifier les aspects ST des règles métier par un processus d'IE ?" qui nous amène à réfléchir sur la construction d'un SI de gestion, qui soit capable de séparer la vue métier de la vue système. Nous montrons plus spécifiquement comment les règles métiers peuvent être identifiées sur la base d'aspects spatio-temporels. Nous avons outillé notre contribution et nous l'illustrons à travers une étude de cas réelle de fusion de deux universités. Ensuite, nous montrons à travers cette même étude de cas comment déployer de telles règles dans les composants les plus appropriés en veillant à garantir une architecture ouverte. / In a world where people and objects are increasingly connected and localized, geographic information (GI) is very present in our daily life and its inclusion in the management information systems becomes essential. Individuals and enterprises mobilize increasingly to orient themselves in space, access to various statistical data georeferenced, plan travel...Current developments on mobile systems, for example, involve a space-time dimension, often reserved for geographic information systems (GIS). Therefore, many software systems are required to maintain a very close relationship and precise with the real world to open up new fields of application such as smart cities, factories of the future or a new generation of logistics systems.The magnitude of this change is major since in terms of data, at least 80% are concerned (http://www.esrifrance.fr/sig1.aspx). However, an analyst often faces difficulties in capturing requirements in general, necessitating an organized and systematic approach. It is in this context that we direct our study to the field of requirements engineering (RE) to better build an argument that takes into account the space-time dimension. This is a key step in the development of such requirements in a management information system development project.The proposed framework includes contributions in the fields of RE and geomatics. In this sense, we have particularly caught the KAOS method that offers a goal oriented requirements engineering approach and equipped with a software named "Objectiver".First, we propose an extension of the KAOS methodology in the space-time dimension. KAOS already answered the questions of "WHY", the "HOW", the "WHAT" and the "WHO". We approach our research specifically, the issues of "WHEN" and "WHERE". We use this for two lines of research : one explores the duality between space and time dimensions in order to transpose the spatial dimension of requirements engineering techniques already defined. On the other hand, we consider notations widely used in GIS, and to integrate them in primitive requirements engineering and thus facilitate the capture of space-time requirements. We made a prototype using the tool "Objectiver". However, the results presented are applicable to other methods and tools.To push as much as possible the performance of an existing system, we propose as a second step, to examine more specifically the open integration strategies and operating bricks started in data and/or services to meet geomatics to identified needs. We believe the users of these information systems must be able to integrate space-time aspects in their management rules or business rules.This raises the question "how to identify the space-time aspects of business rules by a RE process ?" Which brings us to reflect on the construction of a management information system that is capable of separating the business view and the system view. We show specifically how business rules can be identified on the basis of space-time aspects. We have equipped our contribution and illustrate through a real case study of merger of two universities. Next, we show through this same case study how to deploy such rules in the most appropriate components ensuring secure an open architecture.