Cette thèse est consacrée à l'étude de modèles stochastiques associés aux systèmes quantiques ouverts. Plus particulièrement, nous étudions les marches quantiques ouvertes qui sont les analogues quantiques des marches aléatoires classiques. La première partie consiste en une présentation générale des marches quantiques ouvertes. Nous présentons les outils mathématiques nécessaires afin d'étudier les systèmes quantiques ouverts, puis nous exposons les modèles discrets et continus des marches quantiques ouvertes. Ces marches sont respectivement régies par des canaux quantiques et des opérateurs de Lindblad. Les trajectoires quantiques associées sont quant à elles données par des chaînes de Markov et des équations différentielles stochastiques avec sauts. La première partie s'achève avec la présentation de quelques pistes de recherche qui sont le problème de Dirichlet pour les marches quantiques ouvertes et les théorèmes asymptotiques pour les mesures quantiques non destructives. La seconde partie rassemble les articles rédigés durant cette thèse. Ces articles traîtent les sujets associés à l'irréductibilité, à la dualité récurrence-transience, au théorème central limite et au principe de grandes déviations pour les marches quantiques ouvertes à temps continu. / This thesis is devoted to the study of stochastic models derived from open quantum systems. In particular, this work deals with open quantum walks that are the quantum analogues of classical random walks. The first part consists in giving a general presentation of open quantum walks. The mathematical tools necessary to study open quan- tum systems are presented, then the discrete and continuous time models of open quantum walks are exposed. These walks are respectively governed by quantum channels and Lindblad operators. The associated quantum trajectories are given by Markov chains and stochastic differential equations with jumps. The first part concludes with discussions over some of the research topics such as the Dirichlet problem for open quantum walks and the asymptotic theorems for quantum non demolition measurements. The second part collects the articles written within the framework of this thesis. These papers deal with the topics associated to the irreducibility, the recurrence-transience duality, the central limit theorem and the large deviations principle for continuous time open quantum walks.

Ces travaux de recherche portent sur la commande et la planification de trajectoires pour la navigation de véhicules autonomes. Ils se situent dans le cadre d'un projet très ambitieux lancé par le laboratoire Heudiasyc sur la conduite autonome à grande vitesses (vitesse longitudinale supérieure à 5m/s ~= 18 km/h). Pour proposer des solutions à cette problématique, après avoir réalisé une large recherche bibliographique sur la commande et la planification des trajectoires des véhicules autonomes, plusieurs contributions ont été présentées. En ce qui concerne la commande des véhicules autonomes, un contrôleur latéral par mode glissant d'ordre supérieur a été proposé. Compte tenu de la ressemblance implicite entre le mode glissant et le principe d'immersion et d'invariance (I&I), deux contrôleurs utilisant le principe d'immersion et d'invariance ont été proposés par la suite pour améliorer les performances par rapport au mode glissant. Le développement de ces nouveaux contrôleurs nous a permis de garantir une stabilité robuste pour tous les gains positifs des contrôleurs I&I. Ce résultat nous a conduit à étudier les propriétés intrinsèques du système. Une étude des propriétés de passivité du système a révélé des caractéristiques de passivité intéressantes. Par la suite, nous avons développé un contrôleur robuste basé sur la passivité. Concernant la navigation, nous avons développé deux algorithmes de navigation basés sur la méthode des tentacules. Ceci dans le but d'améliorer la méthode de base. Les résultats de la simulation montrent que les algorithmes donnent de bons résultats vis-à-vis des objectifs attendus d'évitement d'obstacles et de suivi de la trajectoire globale de référence. Les algorithmes de commande et de planification de trajectoires développés ont été validés en simulation hors-ligne avec des données réelles après avoir été testés sur un simulateur réaliste. / My research focuses on trajectory planning and control of autonomous vehicles. This work is a part of an extremely ambitious project launched by the Heudiasyc laboratory about autonomous driving at high speed (longitudinal speed greater to 5m/s ~= 18 km/h). With regard to the control of autonomous vehicles at high speed, a lateral controler using higher-order sliding mode control is proposed. Given the implicit similarity between the sliding mode and the principle of immersion and invariance, two controllers using the principle of immersion and invariance have been subsequently proposed in order to improve the performance with respect to the sliding mode. The development of these new controllers shows very strong robust stability which leads us to study the intrinsic properties of the system. A study of the passivity properties of the system is also crried out, showing some interesting characteristics of the system. Hence, a robust passivity-based controller has been developed. Regarding the navigation, we have developed two navigation algorithms based on the tentacles method. Subsequently, a feasibility study of trajectory generation strategies for high speed driving is conducted. The outcome of the simulation proved that the algorithms gave out good results with respect to the expected ogjectives of obstacle avoidance and global reference path following. Control and motion planning algorithms developed were validated offline by simulation with real data. They have been also tested on a realistic simulator.

Cette thèse propose une analyse de l'investissement éducatif au niveau individuel. Elle développe une perspective dynamique qui cherche à analyser les liens entre éducation et trajectoires sur le long terme. Pour ce faire, nous utilisons un modèle de microsimulation dynamique. La première partie de la thèse porte sur l'éducation initiale. Elle cherche à évaluer l'impact de la diversité des trajectoires sur l'hétérogénéité des gains monétaires associés à différents niveaux de diplôme. Nous y montrons tout d'abord que certains diplômés, en raison des trajectoires défavorables qu'ils connaissent sur le marché du travail, ont une probabilité non négligeable de ne pas valoriser financièrement leurs études. L'analyse des gains liés à l'éducation initiale est ensuite élargie aux comportements conjugaux des individus. En particulier, nous montrons que la prise en compte des revenus salariaux des conjoints réduit les inégalités entre les diplômés, et ce, malgré l'existence de phénomènes d'homogamie éducative. La seconde partie de la thèse est consacrée à la « formation continue » (FC) ou « postscolaire ». En tenant compte des facteurs familiaux et professionnels qui peuvent jouer sur l'accès à la FC, cette partie a pour objectif de mesurer le niveau des dépenses dont bénéficient les individus pour se former une fois leurs études initiales terminées. Les résultats mettent en lumière une forte hétérogénéité de ces dépenses et le rôle divergent des différents dispositifs de formation. Ils montrent également que les montants investis dans la formation postscolaire des individus demeurent faibles au regard de ceux engagés pour la formation initiale. / This thesis provides an analysis of investment in education from an individual point of view. Using a microsimulation model, we develop a dynamic perspective that aims to take into account the long-term relationships between education and individual trajectories. The first part of the thesis focuses on initial education. Its objective is to assess the impact of the diversity of trajectories on the heterogeneity of education benefits. We first show that some graduates, because of their vulnerable position on the labour market, are exposed to negative return to initial education. Our analysis of initial education benefits is then extended to marital behaviour. We more particularly show that taking into account spouse's labour market income reduces inequality between individuals despite the existence of educational homogamy. The second part of the thesis deals with further education and training (FET). Considering family and professional factors that may affect access to FET, we measure the level of expenditure received by individuals to train throughout their career. The results point out the heterogeneity of these spending and indicate that investments in FET are low compared to those invested in initial education.

Cette étude fondée sur l'analyse du cas des très fortes précipitations du 19 septembre 2000 qui s'est produit en région Provence-Alpes-Côte d'Azur et en particulier sur la région marseillaise a pour but d'anticiper à courte échéance les fortes pluies à partir de l'activité électrique.<br />La méthodologie mise en place permet, par une analyse statistique, d'une part de déterminer les trajectoires d'activité électrique et de précipitations (calcul des centres de gravité pondérés de chaque noyau de cellule), et d'autre part de les associer (à l'aide de requètes spatiales et temporelles au sein de S.I.G.) afin de déterminer des délais d'anticipation des fortes pluies. Les pluies estimées par le radar de Nîmes-Garons (réseau A.R.A.M.I.S.), les données des stations météorologiques, et l'activité électrique issue du système SAFIR sont intégrées dans un S.I.G. puis couplées à un modèle numérique de terrain sur le département des Bouches-du-Rhône. Le suivi des images radar et de l'activité électrique s'effectue au pas de temps de 5 minutes.<br />Nous avons observé dans notre étude des décalages temporels des pluies par rapport aux mesures des stations météorologiques. Ces résultats ont été intégrés dans différentes méthodes pour l'anticipation des pluies par l'activité électrique (mesure du décalage temporel entre les maximums, variance commune synchrone et asynchrone, délais de mise en place des orientations définitives des trajectoires). L'activité électrique (associée à une trajectoire de précipitations) permet, avec un délai de 15 à 20 minutes en moyenne, d'anticiper les maximums des précipitations de chaque épisode de pluies estimées par le radar. Les résultats bien que significatifs sont limités par le très faible échantillonnage disponible (quatre couples de trajectoires).<br />Les résultats de ce travail ouvrent un champ d'investigation important sur la méthodologie à mettre en place pour la quantification des délais d'anticipations des pluies exceptionnelles dans la région méditerranéenne ou ailleurs.

Qu'elle soit présentée comme un outil privilégié de gestion des ressources humaines ou comme une solution aux dysfonctionnements du marché du travail, la mobilité résidentielle des salariés est au cœur d'un faisceau d'injonctions qui ignorent les conceptions de l'habiter fondées sur la stabilité et l'ancrage dans les lieux. Cette thèse propose d'étudier la façon dont les individus articulent leurs mobilités résidentielles et professionnelles en croisant des dispositifs d'enquête quantitative et qualitative. Les mobilités résidentielles en France ne sont pas plus fréquentes qu'à la fin des années 1960, et elles coïncident autant avec des mobilités professionnelles ascendantes que descendantes. Se pose alors la question des logiques sociales d'émergence et de résolution de la mobilité résidentielle. La mobilité des salariés est un dispositif de gestion des ressources humaines qu'il faut confronter aux logiques sociales de l'ancrage dans les territoires. Les mobiles doivent faire une difficile " entrée en territoire " dont on a étudié la résolution en observant le travail d'intermédiation d'acteurs marchands, les sociétés de " relocation ". Un marché de l'accompagnement à la mobilité émerge difficilement, et sa dynamique concurrentielle atypique impacte la conciliation de la vie privée et de la vie professionnelle des salariés.

Qu’elle soit présentée comme un outil privilégié de gestion des ressources humaines ou comme une solution aux dysfonctionnements du marché du travail, la mobilité résidentielle des salariés est au cœur d’un faisceau d’injonctions qui ignorent les conceptions de l’habiter fondées sur la stabilité et l’ancrage dans les lieux. Cette thèse propose d’étudier la façon dont les individus articulent leurs mobilités résidentielles et professionnelles en croisant des dispositifs d’enquête quantitative et qualitative. Les mobilités résidentielles en France ne sont pas plus fréquentes qu’à la fin des années 1960, et elles coïncident autant avec des mobilités professionnelles ascendantes que descendantes. Se pose alors la question des logiques sociales d’émergence et de résolution de la mobilité résidentielle. La mobilité des salariés est un dispositif de gestion des ressources humaines qu’il faut confronter aux logiques sociales de l’ancrage dans les territoires. Les mobiles doivent faire une difficile « entrée en territoire » dont on a étudié la résolution en observant le travail d’intermédiation d’acteurs marchands, les sociétés de « relocation ». Un marché de l’accompagnement à la mobilité émerge difficilement, et sa dynamique concurrentielle atypique impacte la conciliation de la vie privée et de la vie professionnelle des salariés. / Be it a human resources management device or a solution to labor market dysfunctions, employee residential mobility is the focus of a range of injunctions that ignore dwelling conceptions based on stability and mooring in places. This thesis aims to study the way individuals articulate their residential and professional mobilities by crossing quantitative and qualitative research. Residential mobilities in France are not higher now than in the 1960’s, and are coincident with upward as well as downward social mobilities. The issue is raised to study the social logics of the triggering and the resolving of mobility. Relocation is a human resources management device that has to be confronted to the social logics of territorial moorings. Relocated employees have to “enter territories”. This “entering” has be studied through the market intermediation activity of relocation service providers. A relocation market slowly emerges, and its atypical competition dynamics has a strong influence on how employees conciliate private life and work life

Cette thèse explore des pistes d'amélioration du système de trafic aérien dans l'espace océanique de l'Atlantique Nord (NAT). D'abord, on considère le système actuel, où les avions suivent les rails prédefinis. On favorise les re-routages entre rails, diminuant la congestion dans l'espace continental. On applique des méthodes stochastiques d'optimisation pour trouver une configuration de vols sans conflits avec la séparation reduite entre aéronefs. Ensuite, on simule la planification des trajectoires avec le Wind Networking (WN). La source prinicipale des erreurs dans la prédiction de trajectoires étant l'incertitude dans la prévision du vent, le WN permet aux avions d'échanger leurs vents mesurés afin d'ajuster leurs prédictions. Enfin, on introduit le concept de free-flight dans NAT. Etant donné des trajectoires vent-optimales, on applique une méthode stochastique d'optimisation pour réduire le nombre de conflits au niveau stratégique, tout en conservant les trajectoires proches de leur optimum. Nos résultats numériques mettent en évidence plusieurs pistes pour améliorer le système de trafic aérien dans NAT, en considérant de nouvelles technologies et de nouveaux concepts. / This thesis investigates the ways to improve the air traffic system in the highly congested North Atlantic oceanic airspace (NAT). First, we consider the current system, where aircraft follow predefined NAT tracks. We favor the re-routings between tracks, decreasing congestion in pre-oceanic airspace, and apply stochastic methods of optimization to find a conflict-free flight configuration with reduced separation between aircraft. Second, we simulate trajectory prediction by Wind Networking (WN). While the main source of time prediction errors is the uncertainty in wind forecast, WN permits aircraft to exchange measured winds and adjust their predictions using this recent and accurate information. Third, we study the impact of introducing the free flight concept in NAT. We apply a stochastic method of optimization on data provided by NASA consisting of NAT flights with wind optimal trajectories. The aim is to reduce the number of conflicts on the strategic level, while keeping the trajectories close to the optimal routes. Our computational experiments show that the air traffic situation in NAT can be improved in several different ways, considering new technologies and new trajectory planning concepts.

L'objectif est de décrire de façon qualitative les trajectoires de vie d'un échantillon de mères victimes d'inceste dans l'enfance et d'explorer l'influence de l'héritage de la famille d'origine sur leur parentalité à l'aide du modèle de l'héritage familial de Martsolf et Draucker (2008). Une entrevue clinique semi-structurée, le Multidimensional Trauma Recovery and Resiliency , a été menée auprès de quatre mères québécoises victimes d'inceste par leur père qui ont été recrutées via un site internet destiné aux parents et dans un centre de thérapie pour femmes victimes d'agressions sexuelles. Des analyses thématiques ont été menées et les résultats permettent de valider le modèle voulant que les mauvais traitements vécus dans l'enfance engendrent des séquelles qui influencent les modes de vie des femmes à l'âge adulte, de même que l'héritage qu'elles transmettront à leurs enfants. D'abord toutes très affectées par leur héritage familial au début de leur vie adulte, certaines participantes prennent toutefois différents moyens pour s'en sortir et réussissent à transmettre un nouvel héritage à leurs enfants, alors que d'autres transmettent au moins partiellement l'héritage qu'elles ont reçu. Il apparaît donc primordial pour les intervenants de connaître l'héritage familial des mères en difficulté afin d'identifier les éléments clés de leur vécu et d'intervenir efficacement pour les soutenir dans leur rôle de mère.

Les robots marcheurs présentent une instabilité structurelle, du fait de contraintes dynamiques qui restreignent fortement l'étendue des mouvements qu'ils peuvent accomplir.<br />Nous commençons alors par proposer une formulation de la dynamique des robots marcheurs qui fait apparaître la structure spécifique de ces contraintes, démontrant notamment l'importance des appuis au sol. En s'appuyant ensuite sur la notion de viabilité, nous développons un point de vue inédit sur l'équilibre des robots marcheurs, ce qui nous amène à proposer une loi de commande totalement nouvelle, évaluant en permanence, parmi un ensemble de mouvements connus, ceux que le robot est capable de réaliser compte tenu de son état dynamique.<br />Un ensemble de développements logiciels et de travaux expérimentaux sont également entrepris autour du robot BIP, robot anthropomorphe comportant 15 articulations actionnées.

Ce travail de recherche propose deux nouveaux mécanismes d'intégration de l'environnement en conception; le premier repose sur l'identification de trajectoires d'intégration élémentaires (permettant de guider sur le long terme le processus d'intégration) tandis que le second repose sur la maîtrise de la conception d'un outil d'éco-conception par l'ensemble des acteurs du processus de conception (permettant de générer une impulsion décisive au processus d'intégration). Pour le premier mécanisme, un travail d'enquêtes a permis d'avoir une vision globale du domaine de l'éco-conception et de tracer trois modèles de trajectoires élémentaires, dont celle fondée sur le déploiement des outils et méthodes. Le deuxième mécanisme a été nommé « Cheval de Troie Méthodologique » (CTM) car la stratégie sous-jacente est d'introduire un prétexte de travail collaboratif (l'outil d'éco-conception à co-construire) sous une forme appropriable et de fournir la compétence à l'organisation pour lui permettre de le faire évoluer ultérieurement ; ainsi ce CTM, favorise la propagation des connaissances à tous les niveaux de l'entreprise et permet à l'entreprise de progresser le long d'une trajectoire d'intégration en passant d'une démarche d'éco-conception partielle à une méthodologie d'éco-innovation compatible avec les exigences d'un développement durable. Ces deux mécanismes ont été expérimentés au sein de Transfix, société fabricant des transformateurs, sur une période de deux années et ont permis de mettre en évidence les bénéfices d'une stratégie d'intégration conçue avec un déclencheur sous la forme d'un CTM et guidée par une trajectoire d'intégration « outils et méthodes d'éco-conception ».