La capacité d’une plante à réguler sa croissance racinaire est une composante importante de l’acclimatation aux stress environnementaux. A l’échelle cellulaire, cette régulation est effectuée via le contrôle de la division et de l’élongation des cellules mais les rôles respectifs de chaque processus et leurs interactions sont peu connus. Notamment, l’activité de production de cellules du méristème apical racinaire (RAM) est trop souvent négligée. Dans cette thèse, l’analyse spatiale de la croissance le long de l’apex racinaire et l’analyse temporelle des trajectoires de croissance des cellules ont été couplées pour comprendre les liens existants entre division et élongation cellulaire. Pour cela, j’ai développé un système de phénotypage de la croissance à haute résolution spatio-temporelle qui a été appliqué à l’étude de racines d’un peuplier euraméricain (Populus deltoides × Populus nigra) en réponse à différents stress (stress osmotique, impédance mécanique). Une forte variabilité du taux de croissance racinaire entre individus ainsi que des variations individuelles cycliques de la croissance ont été observées malgré des conditions environnementales contrôlées. L’utilisation de cette variabilité couplée à la quantification de l’activité du RAM a mis en évidence l’importance du taux de production de cellules pour soutenir la croissance racinaire. Ces travaux analysent une nouvelle échelle de variations spatiales et temporelles de la croissance peu prise en compte jusqu’à présent. Hautement applicable à d’autres questions scientifiques, l’analyse du devenir des cellules une fois sortie du RAM est également discutée pour des conditions de croissance non stables / Regulation of root growth is a crucial capacity of plants for acclimatization to environmental stresses. At cell scale, this regulation is controlled through cell division and cell elongation but respective importance of these processes and interactions between them are still poorly known. Notably, the cell production activity of the root apical meristem (RAM) is often excluded. During this thesis, spatial analyses of growth along the root apex were coupled with temporal analyses of cell trajectories in order to decipher the links between cell division and cell elongation. This required the setup of a system for phenotyping root growth at a high spatiotemporal resolution which was applied to study the growth of roots from an euramerican poplar (Populus deltoides × Populus nigra) in response to different environmental stresses (osmotic stress or mechanical impedance). An important variability of root growth rate between individuals as well as individual cyclic variations of growth along time were observed despite tightly controlled environmental conditions. Use of this variability coupled with quantification of the RAM activity led us to a better understanding of the importance of the cell production rate for sustaining root growth. This work analyses a new spatiotemporal scale of growth variability poorly considered. Widely applicable to others scientific questioning, temporal analyses of cell fate once produced in the RAM is also discussed for non-steady growth conditions

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Au cours du procédé de fusion laser sur lit de poudre, la température atteinte dans une zone locale est susceptible de générer des gradients thermiques importants. Ces gradients conduisent à leur tour à l'apparition de contraintes résiduelles qui ont un effet sur les caractéristiques mécaniques de la pièce, provoquent des déformations, ainsi que des micro et macro fissures. Dans ce contexte, les trajectoires de lasage jouent un rôle fondamental sur le niveau et la distribution de la température au cours de la fabrication. Il est ainsi nécessaire de valider la génération des trajectoires au regard du comportement thermique induit par ce procédé.Cette thèse propose d'exploiter une méthode analytique pour développer un modèle qui permette d'analyser d'une manière rapide et efficace le comportement thermique dans la pièce lors de la fabrication. En effet, à partir d'une trajectoire de lasage donnée, d'un ensemble de paramètres liés au matériau de la pièce à fabriquer et de paramètres liés au procédé, l'outil développé effectue une simulation de la température en chaque point de la pièce, au cours de temps et de manière rapide, comparée aux autres logiciels de simulation thermique. En effet, afin de réduire le temps de calcul et l'espace mémoire utilisé pour une telle simulation, un ensemble de techniques d'optimisation a été mis en place.Le modèle proposé a été validé dans le cas de l'alliage Ti6Al4V par comparaison avec une simulation thermique par éléments finis obtenue par un logiciel industriel. Ensuite, les résultats de ce modèle sont confrontés aux résultats expérimentaux. Une fois le modèle validé, il a été mis en œuvre pour analyser des trajectoires couramment utilisées dans la littérature et dans l'industrie.Afin de réduire les gradients thermiques et améliorer la qualité des pièces, la solution proposée consiste à contrôler la température et la taille du bain de fusion. Pour se faire, le modèle thermique développé a été exploité pour moduler les paramètres du procédé au cours de la fabrication d'une part et pour développer une stratégie de lasage à pas adaptatif d'autre part. / During manufacturing by Laser Powder Bed Fusion (LPBF), the achieved temperatures in local areas could generate significant thermal gradients. These gradients lead to the apparition of residual stresses which affect the mechanical characteristics of the part and may cause deformation, as well as micro and macro cracks. In this context, scanning paths play a fundamental role on temperature level and distribution during manufacturing. For that reason, it is necessary to validate the generation of trajectories considering the thermal behaviour induced by this process.The purpose of this PhD thesis is to use an analytical method in order to develop a model that allows a fast and efficient analysis of thermal behaviour, during part manufacturing. Indeed, with a given scanning path, material properties and process parameters, the developed tool performs a temperature simulation at each point of the part, over time and in a fast way, compared to other thermal simulation software. In order to reduce computation time and memory storage used for such a simulation, a set of optimization techniques has been proposed.The developed model has been validated in the case of the Ti6Al4V alloy through a comparison with a finite element thermal simulation obtained by industrial software. Then, the results of this model were compared to experimental results. Once validated, it has been implemented to analyze trajectories commonly used in the literature and industry.In order to reduce thermal gradients and improve part quality, the proposed solution consists in controlling the temperature and size of melt pool. For this purpose, the developed thermal model has been used to modulate the process parameters during manufacturing on the one hand and to develop an adaptive scanning strategy on the other hand.

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Cette thèse défend un modèle de l’entrepreneuriat en équipe en tant que processus dynamique, en évolution au niveau global et systémique, médiatisé par les TIC. Nous présentons l’entrepreneuriat en équipe comme une activité en contexte, qui s’incarne dans une culture, une histoire, un environnement, et qui se développe au travers même des moments d’interaction qu’elle génère. Ces moments de coopération et de coordination en équipes localisées, ou multi-localisées (Vacherand-Revel, 2017) constituent des espaces d’intersubjectivité (Zarifian 1996) dans lesquels différents artefacts entrent en jeu. Nous émettons l’hypothèse que ces artefacts dans l’activité vont participer activement au développement de l’activité entrepreneuriale innovante en servant de support à la formation des équipes, à l’élaboration des idées, et à la conception. Basées sur un protocole méthodologique qualitatif et développemental, nos analyses mettent en évidence plusieurs facteurs et ressources de l’activité, notamment le dispositif de formation entrepreneuriale, et les artefacts mobilisés par les acteurs. Ces artefacts dans l’activité (Adé, 2000), sont transformés en artefacts de l’activité au cours de processus de genèse instrumentale (Rabardel, 1995). Ils peuvent alors prendre un statut d’objets intermédiaires (Vinck, 1999, 2009) ou d’objets-frontières (Star, 2010, Vinck, 2009) au sein de l’activité. Les analyses montrent le rôle prépondérant de l’objet d’innovation, qui est l’œuvre commune de l’équipe. Il est à la fois un aboutissement et un point de départ permettant le développement des intentions de l’équipe et de la trajectoire du projet. L’objet d’innovation nait d’un processus de conception et de création (Almudever, 2012). Ces analyses montrent l’interdépendance des situations de coopération et de conception collective dans la formalisation de l’objet d’innovation. La nature du projet entrepreneurial, objet construit et en construction, souligne l’intérêt d’un dialogue entre théories de l’activité et théories de l’action. / This thesis defends a model of entrepreneurship as a dynamic, global and systemic process, mediated by technologies. We present entrepreneurship as an activity in context, embodied in a culture, a story, an environment, and which develops itself through interactions. The moments of cooperation and coordination in localized teams, or multi-localized teams (Vacherand-Revel, 2017) constitute spaces of intersubjectivity (Zarifian 1996) in which different artefacts are used. We hypothesize that these artifacts in the activity will actively participate in the development of innovative entrepreneurial activity by providing support for team training, idea development, and design. Based on a qualitative and developmental methodological protocol, the analysis highlights several factors and resources of the activity, in particular the entrepreneurial training device, and the artefacts mobilized by the actors. These artifacts in the activity (Adé, 2000) are transformed into artifacts of the activity during instrumental genesis processes (Rabardel, 1995). They can then take a status of intermediate objects (Vinck, 1999, 2009) or boundary objects (Star, 2010, Vinck, 2009) within the activity. The analysis shows the predominant role of the innovation object, which is a common production of the team. It is both an outcome and a starting point for the development of intentions and the trajectory of the project. The innovation object arises from a process of design and creation (Almudever, 2012). This research shows the interdependence of the situations of cooperation and collective design in the formalization of the innovation object. The nature of the entrepreneurial project – an object built and under construction - highlights the interest of a dialogue between Activity theory and Action theories.

Cette thèse porte sur la navigation d'agents dans un environnement manufacturier. Le cadre général du travail relève de la navigation d'AGVs (véhicules autoguidés), transportant librement et intelligemment leur produit. L'objectif est de proposer des outils permettant la navigation autonome et coopérative d’une flotte d’AGVs dans des systèmes de production manufacturiers où les contraintes temporelles sont importantes. Après la présentation d'un état de l'art sur chaque domaine (systèmes manufacturiers et navigation d'agents), les impacts de la mutualisation entre ceux-ci sont présentés. Ensuite, deux problématiques, liées à la navigation d'agents mobiles dans des environnements manufacturiers, sont étudiées. La première problématique est centrée sur la planification de trajectoire décentralisée où une fonction d'ordonnancement est combinée au planificateur pour chaque agent. Cette fonction permet de choisir une ressource lors de la navigation afin d'achever l'opération du produit transporté le plus tôt possible. La première solution consiste en une architecture hétérarchique où les AGVs doivent planifier (ou mettre à jour) leur trajectoire, ordonnancer leur produit pour l'opération en cours et résoudre leurs propres conflits avec les agents à portée de communication. Pour la seconde approche, une architecture hybride à l'aide d'un superviseur, permettant d'assister les agents durant leur navigation, est proposée. L'algorithme de planification de trajectoire se fait en deux étapes. La première étape utilise des informations globales fournies par le superviseur pour anticiper les collisions. La seconde étape, plus locale, utilise les données par rapport aux AGVs à portée de communication afin d'assurer l'évitement de collisions. Afin de réduire les temps de calcul des trajectoires, une optimisation par essaims particulaires est introduite. La seconde problématique se focalise sur la commande coopérative permettant un rendez-vous d'agents non holonomes à une configuration spécifique. Ce rendez-vous doit être atteint en un temps donné par un cahier des charges, fourni par le haut-niveau de contrôle. Pour résoudre ce problème de rendez-vous, nous proposons une loi de commande à temps fixe (i.e. indépendant des conditions initiales) par commutation permettant de faire converger l’état des AGVs vers une resource. Des résultats numériques et expérimentaux sont fournis afin de montrer la faisabilité des solutions proposées. / This thesis is focused on agent navigation in a manufacturing environment. The proposed framework deals with the navigation of AGVs (Automated Guided Vehicles), which freely and smartly transport their product. The objective is to propose some tools allowing the autonomous and cooperative navigation of AGV fleets in manufacturing systems for which temporal constraints are important. After presenting the state of the art of each field (manufacturing systems and agent navigation), the impacts of the cross-fertilization between these two fields are presented. Then, two issues, related to the navigation of mobile agents in manufacturing systems, are studied. The first issue focuses on decentralized motion planning where a scheduling function is combined with the planner for each agent. This function allows choosing a resource during the navigation to complete the ongoing operation of the transported product at the soonest date. The first proposed approach consists in a heterarchical architecture where the AGVs have to plan (or update) their trajectory, schedule their product and solve their own conflict with communicating agents. For the second approach, hybrid architecture with a supervisor, which assists agents during the navigation, is proposed. The motion planning scheme is divided into two steps. The first step uses global information provided by the supervisor to anticipate the future collisions. The second step is local and uses information from communicating agents to ensure the collision avoidance. In order to reduce the computational times, a particle swarm optimization is introduced. The second issue is focused on the cooperative control, allowing a rendezvous of nonholomic agents at a specific configuration. This rendezvous must be achieved in a prescribed time, provided by the higher level of control. To solve this rendezvous, a fixed time (i.e. independent of initial conditions) switching control law is proposed, allowing the convergence of agent states towards a resource configuration. Some numerical and experimental results are provided to show the feasibility of the proposed methods.

Ce travail présente une nouvelle approche de synthèse de la commande non linéaire en suivi de trajectoire de robots manipulateurs. Malgré la richesse de la littérature dans le domaine, le problème n'a pas encore été traité de manière adéquate : en raison de l'existence inévitable dans les applications pratiques de perturbations et incertitudes telles que les forces de frottement, des perturbations externes ou les variations des paramètres il est difficile d'assurer un suivi de trajectoire de haute précision. Afin de résoudre ce problème, nous proposons tout d'abord une méthode de commande prenant en compte la performance H∞ pour le suivi de trajectoire d'un robot manipulateur. Deuxièmement, nous proposons un nouveau cadre pour la synthèse de lois de commande combinant une action anticipatrice et un retour d'état basée sur une représentation sous forme Takagi-Sugeno descripteur de la dynamique du manipulateur. Un avantage de la représentation choisie est de pouvoir simultanément simplifier le calcul des gains de commande à l'aide de LMI de dimension réduite et de réduire la complexité du correcteur en agissant sur le nombre de règles du modèle de Takagi-Sugeno. Basé sur la théorie de la stabilité de Lyapunov, le réglage du correcteur est formulé comme un problème d'optimisation LMI (inégalité matricielle linéaire). Les résultats obtenus en simulation effectuée avec un modèle de manipulateur série développé dans l'environnement Simscape MultibodyTM de Matlab R démontrent clairement l'efficacité de la méthode proposée en comparaison avec le régulateur PID et la commande CTC (Computed Torque Control). / This work presents a new design approach for trajectory tracking control of robot manipulators. In spite of the rich literature in the field, the problem has not yet been addressed adequately due to the lack of an effective control design. In general, it is difficult to adopt design to achieve high-precision tracking control due to the uncertainties in practical applications, such as friction forces, external disturbances and parameter variations. In order to cope this problem, we propose first control with H∞ performance to reference trajectory tracking control of two degrees of freedom robot. Secondly, we propose a new design framework with parametric uncertainties and unknown disturbances by using the feedback and the feedforward controllers. Using the descriptor Takagi-Sugeno systems, the design goal is to achieve a guaranteed tracking performance while signicantly reducing the numerical complexity of the designed controller through a robust control scheme. Based on Lyapunov stability theory, the control design is formulated as an LMI (linear matrix inequality) optimization problem. Simulation results carried out with a high-fidelity serial manipulator model embedded in the Simscape MultibodyTM environment of MatlabR clearly demonstrate the effectiveness of the proposed method by comparing with PID controller and computed torque controller.

L’étude de la rétroaction corrective constitue un enjeu important dans la recherche en didactique des langues et a été en partie renouvelée par l’utilisation des technologies. Or, peu de recherches se sont penchées sur la manière dont les enseignants fournissent une rétroaction corrective sur la production orale des apprenants lors d’interactions en ligne. C’est pourquoi nous nous proposons d’analyser six semaines d’interactions entre des apprentis enseignants en formation dans un master de didactique de français langue étrangère (désormais FLE) d’une université française (Lyon 2) et des apprenants de FLE d’une université étrangère (DCU). Notre étude relevant d’une recherche qualitative s’appuie un corpus complexe comprenant des interactions en ligne transcrites et annotées au moyen du logiciel ELAN, des bilans multimodaux réalisés par les enseignants et les discours des participants. Nous avons analysé ces données dans une perspective multimodale selon laquelle toutes les ressources sémiotiques contribuent à produire du sens, sans hiérarchisation de celles-ci a priori. En somme, ce travail vise à étudier les effets de la multimodalité sur la manière dont les apprentis enseignants et les apprenants coconstruisent les séquences de rétroactions correctives en ligne afin, dans un deuxième temps, de faire des propositions didactiques pour la formation. / This work aims to analyze six weeks of videoconferenced pedagogical interaction between trainee teachers enrolled in a master's degree in teaching French as a foreign language (FLE) at a French university (Lyon 2) and learners of French at a foreign university (Dublin City University). Corrective feedback is an important issue in foreign language pedagogy, renewed by the use of technologies. However, there has been little research on how teachers provide corrective feedback on learners' oral production in online interactions. Our qualitative study is based on the analysis of ecological data, organized into a complex corpus of video interactions transcribed and annotated using the ELAN software. We observed multimodal assessments made by the teachers, as well as participants' commentary containing their perception of the corrective feedback. We analyzed these data from a multimodal perspective according to which all the semiotic resources contribute to make meaning without automatically prioritizing one mode over another. In sum, this work aims to understand how teachers and learners co-construct corrective feedback sequences. We also want to update the effects of multimodality on the interactions in order to make pedagogical proposals for the training of future teachers of French as a foreign language.

Cette thèse développe une nouvelle approche de contrôle pour les avions à échelle réduite. Les lois de commande proposées exploitent un modèle non linéaire simple mais pertinent des forces aérodynamiques appliquées à l’aéronef. Ils reposent sur une structure hiérarchique de contrôle non linéaires, et sont synthétisées sur la base d’analyse de stabilité et de convergence théoriques. Ils sont conçus pour fonctionner sur un large domaine de vol. En particulier, ils évitent les singularités associées à la paramétrisation de l'attitude et la direction de la vitesse. Dans un premier temps, le problème de stabilisation de trajectoires de référence est résolu en étendant la méthode du "thrust vectoring", utilisée pour les véhicules à voilure tournante, au cas des aéronefs à voilure fixe. Dans le cas des avions, le principal défi est de prendre en compte les forces aérodynamiques dans la conception des systèmes de commande. Afin de résoudre ce problème, le contrôle proposé est conçu et analysé sur la base du modèle de forces aérodynamique proposé. Le domaine d'utilisation de cette loi de commande est élargi et englobe les trajectoires d'équilibre (trim trajectories) qui sont classiquement utilisées dans la littérature. Cette solution est ensuite adaptée au problème de suivi de chemin, afin de concevoir des lois de guidage cinématique et de contrôle dynamique applicables à presque tout chemin 3D régulier. Les lois de contrôle proposées contiennent des termes intégraux qui robustifient le contrôle vis-à-vis de dynamiques non modélisées. Plusieurs problèmes pratiques sont adressés et les lois de commande proposées sont validées par des simulations du type "hardware-in-the-loop". Enfin, des résultats d'essais en vol illustrent la performance des lois de contrôle proposées. / The present thesis develops a new control approach for scale-model airplanes. The proposed control solutions exploit a simple but pertinent nonlinear model of aerodynamic forces acting on the aircraft. Nonlinear controllers are based on a hierarchical structure, and are derived on the basis of theoretical stability and convergence analyses. They are designed to operate on a large spectrum of operating conditions. In particular, they avoid the singularities associated with the parameterization of the attitude and the heading of the vehicle, and do not rely on a decoupling between longitudinal and lateral dynamics. First, the trajectory tracking problem is addressed by extending the thrust vectoring method used for small rotor vehicles to the case of fixed wing vehicles. In the case of airplanes, the main challenge is to take into account the aerodynamic forces in the design of control systems. In order to solve this problem, the proposed control is designed and analyzed on the basis of the proposed aerodynamic forces model. The flight envelope is thus broadened beyond trim trajectories which are classically used in the literature. This solution is then adapted to the path following problem, and kinematic guidance and dynamic control laws are developed within a single coherent framework that applies to almost any regular 3D path. The proposed control laws incorporate integral terms that robustify the control with respect to unmodelled dynamics. Several practical issues are addressed and the proposed control laws are validated via hardware-in-the-loop simulations. Finally, successful flight test results illustrate the soundness and performance of the proposed control laws.

La récidive en communauté est associée à de lourdes conséquences financières et une atteinte à la santé publique. L’isolement cellulaire (IC) est une pratique adoptée pour répondre aux comportements perturbateurs en milieu carcéral, sans indications quant à l’impact sur la récidive. Environ 7% des détenus nord-américains sont logés en IC et plusieurs vivront une détérioration psychologique. De plus, la littérature ne démontre pas une réduction de l’inconduite suite à l’IC, mettant en doute la possibilité d’un changement comportemental. Clarifier l’effet de l’IC sur la récidive permettrait d’informer les débats récents autour de son rendement coût-efficacité et d’évaluer les risques de victimisation associés. Une revue systématique et une méta-analyse ont donc été menées afin d’élucider l’impact de l’IC sur la récidive. Des modèles à effets mixtes ont été employés pour quantifier l’association entre l’IC et la réarrestation, réincarcération ou récidive violente. Des sous-analyses ont permis d’évaluer le risque de récidive associé à différentes formes d’IC, la durée d’exposition et le temps écoulé entre la sortie d’IC et la libération. Notre article a démontré une association modérée entre l’IC et l’augmentation de la récidive, laquelle résistait au contrôle de facteurs confondants. L’IC était associé à l’augmentation des trois formes de récidive. De surcroît, une plus longue et récente exposition augmentait davantage ce risque. Ainsi, ce mémoire contribue à démontrer que l’IC ne présente pas de retombées comportementales pouvant contrebalancer ses coûts opérationnels ou sur la santé mentale des détenus. Plusieurs initiatives sont proposées pour faciliter la réintégration des détenus exposés à l’IC. / Recidivism amongst releasees bears heavy consequences for society in terms of financial costs and public health strain. Placing inmates in solitary confinement (SC) was adopted as a solution for disordered behaviors in prison, without indication as to its impacts on recidivism. Approximately 7% of North American inmates are housed in SC, many of whom will suffer psychological deterioration. Moreover, studies dispute that SC can reduce institutional misconduct, casting doubt on its potential for inspiring behavioral change. To clarify the effects of SC on recidivism would inform recent debates around its cost effectiveness and the evaluation of associated victimization risks. Therefore, a systematic review and meta-analysis were conducted to clarify the impact of SC on recidivism. Random-effects meta-analyses were carried out to quantify the association between SC and rearrest, reincarceration, and violent reoffense. Additional sub-analyses allowed to characterize recidivism risk following different forms of SC, lengthier periods of exposure, and shorter transition time between release from SC and to the community. Our article showed a moderate association between SC and increased recidivism, which remained robust to confounders. SC was associated with an increase in all forms of recidivism. Finally, longer and more recent exposure to SC upon release both further increased recidivism risk. This memoir thus provides further evidence that SC does not present significant benefits that could outweigh its associated mental health and financial costs. Finally, multiple initiatives are discussed in the context that they could facilitate community reentry for inmates exposed to SC.