De nombreux édicules appelés Animitas, souvent modestes mais parfois monumentaux, se remarquent au Chili, dans les villes et le long des routes, souvent en position incongrue eu égard aux logiques rationalistes qui prévalent désormais dans la gestion des territoires. Ils commémorent des décès tragiques, naturels ou violents, intervenus sur l’espace public. Élevés sans autorisation, dépourvus de statut laïc ou religieux, ils n’en tiennent pas moins un rôle majeur dans la perception et les pratiques populaires de l’espace, qu’ils viennent sacraliser sous diverses formes, sans contrarier la vie quotidienne. Les rares tentatives pour les détruire ou les déplacer ont échoué ou se sont avérées d’authentiques traumatismes, tant les Animitas contribuent à l’appropriation des lieux et à l’instauration d’une relation avec l’invisible recherchée par une grande partie de la population. Dès lors, on est fondé à s’interroger sur la manière dont l’urbanisme peut traiter un tel phénomène. Peut-il intégrer ces édicules imprévus et les pratiques afférentes, en tirer des servitudes ou des directives ? Peut-il, dans un état laïc et dans un droit fondé sur la raison, contrevenir à la fonctionnalité pour instaurer une approche socio-spirituelle ? La recherche a d’abord consisté à inventorier largement les Animitas du Chili, puis à s’attarder spécialement sur celles de Valparaiso, qui ont fait l’objet d’un recensement exhaustif. Ce matériau a permis de construire des typologies qui ont été confrontées au contenu d’entretiens réalisés auprès de constructeurs d’Animitas et de pratiquants. Ce qui a conduit à préciser les conditions de leur édification, de leur élévation à certains statuts et de leur évolution. Cette partie du travail a mis en évidence le recyclage de certaines croyances et pratiques pré-hispaniques ; elle a également permis d’esquisser des catégories d’où ont été tirées quelques hypothèses sur la stabilité du phénomène et la nécessité de le prendre en considération dans la gestion des villes contemporaines et du territoire chiliens. / In Chile, Many aedicule called Animitas, often small but sometimes monumental, stand out in towns and along roads, often incongruous position with regard of the Rationalist logic that now prevail in the management of the territories. They commemorate tragic, natural or violent deaths occurred in public spaces. Built without permission, without secular or religious status, they did hold no less a major role in perception and popular practices of space, that they come to sanctify in various forms, without antagonizing the daily life. The few attempts to destroy them or move them have failed or proved authentic trauma, because the Animitas contribute to the ownership of the premises and the establishment of a relationship with the invisible sought by a large part of the population. Therefore, it is entitled to wonder about how town planning can treat such a phenomenon. Can integrate these unforeseen aedicule and related practices, to obtain easements or guidelines? Can, in a secular State and a right based on reason, contravening the functionality to create a socio-spiritually approach? Research has consisted firstly to be widely sampled the Animitas of Chile, then to focus specifically on those of Valparaiso, which were the subject of a comprehensive census. This material has allowed to build typologies that were confronted with the contents of interviews from manufacturers of Animitas and practitioners. What led to the conditions of their building, their elevation in some articles and their evolution. This part of the work highlighted the recycling of certain beliefs and pre-Hispanic practices; It also helped to outline categories were fired a few assumptions about the stability of the phenomenon and the need to take into account in the management of contemporary cities and the Chilean territory.

Alstom Transport, entreprise du transport ferroviaire français, s’interroge sur l’émergence de nouveaux usages dans les véhicules de transports publics urbains. Afin de répondre à cette question, l’approche systémique a été choisie comme cadre théorique. Cette approche permet d’interroger l’organisation du système individus-habitacle. Des observations participantes structurées ont été menées dans 12 villes (dans cinq pays). Le traitement des données combinant les méthodes quantitative et qualitative a permis de décrire le placement en fonction de deux échelles (l’échelle de l’habitacle et l’échelle de l’individu). L’importance dans l’organisation du système de la position assise et de la possibilité de s’adosser a été mis en évidence, ainsi qu’une organisation spatiale des activités des individus. Une forme d’usage potentiellement émergente a pu être observée. Celle-ci interroge une évolution possible de l’organisation de placement, et ouvre de nouvelles perspectives de recherche concernant l’organisation spatiale des activités. / The French rail transport company Alstom Transport inquires whether new usages are emerging in urban public transport vehicles. The systemic approach has been chosen as a theoretical frame to respond to this question. This approach enables to examine the organization of the individual-passenger compartment system. Structured observation has been conduct in 12 cities (5 countries). Data analysis combining qualitative and quantitative methodologies, allows describing the placement based on 2 scales (the passengers compartment and the individual). The sense of the sitting position and the possibility to lean on has been brought to light as well as the spatial organization of activities. A potentially emerging usage could be observed. It interrogates a possible evolution of the organization of placement, and opens new research perspectives regarding the spatial organization of activities.

L’objectif de la thèse est d’enrichir l’Analyse Fonctionnelle, une méthode de conception orientée sur la définition des fonctions d’un produit, pour le développement d’ouvrages complexes dans le domaine de la construction. Pour cela les concepts et pratiques de deux corpus méthodologiques sont adaptés et intégrés dans l’Analyse Fonctionnelle : l’Ingénierie Système et la Constructibilité. Cette méthode enrichie est appliquée sur un concept innovant de métro multifonctionnel qui consiste à utiliser un système unique pour répondre à plusieurs besoins de la ville : non seulement transporter des passagers mais aussi de l’eau, des déchets, de l’électricité, de la chaleur, de l’information, des marchandises et bien d’autres selon les particularités de chaque projet. Dans l’introduction après avoir brièvement décrit les enjeux rencontrés dans le domaine de la construction, qui justifient le besoin de nouvelles méthodes, nous soulignons que l’Analyse Fonctionnelle a essentiellement été utilisée dans d’autres domaines que celui de la construction pour faire face aux mêmes problèmes. En revanche, son application au domaine de la construction est limitée du fait de la non prise en compte des particularités de ce secteur : le besoin auquel répondent les systèmes dans ce domaine sont d’adapter l’espace pour que s’y réalise des activités humaines, mais aussi que chaque projet est unique. L’unicité de chaque projet nous a amené à prendre en compte la constructibilité, soit les contraintes liées au développement de l’ouvrage, à différentes étapes de l’Analyse Fonctionnelle. L’Analyse Fonctionnelle est aussi mal adaptée pour le développement de systèmes complexes, ainsi, les concepts et outils de l’ingénierie Système, dont l’objectif est la maitrise des systèmes complexes, sont intégrés à l’Analyse Fonctionnelle (V&V, SysML). La première partie de la thèse consiste en un état de l’art des trois méthodes étudiées : l’Analyse Fonctionnelle, l’Ingénierie Système et la Constructibilité. Dans cette partie les blocages et des adaptations nécessaires sont identifiés. Dans une deuxième partie, la méthode d’Analyse Fonctionnelle enrichie par la Constructibilité et l’Ingénierie Système est présentée. Le concept de Constructibilité notamment est étendu à la prise en compte non seulement des contraintes liées aux activités de réalisation mais aussi aux contraintes de conception et de planification/programmation (soit l’ensemble du système pour faire). L’Ingénierie Système pour sa part est adaptée en prenant en compte les caractéristiques spatiales des systèmes, composantes essentielles dans la construction. Deux outils ont été développés pendant la thèse permettant d’implémenter la méthode : un outil de modélisation des exigences basé sur le langage de modélisation SysML qui permet de lier les exigences avec des modèles BIM (Building Information Modeling) améliorant ainsi leur traçabilité et la facilitation de leur vérification, et la matrice de constructibilité qui permet d’analyser la constructibilité d’un système en prenant en compte l’ensemble des contraintes liées à son développement. Troisièmement, la méthode d’Analyse Fonctionnelle enrichie est appliquée sur 2 cas d’études liés au métro multifonctionnel : l’application de ce concept sur les études de la 5ème ligne de Lyon vers Alaï et l’intégration d’un réseau de fibre optique alimentant l’île de France dans la ligne 16 du projet du Grand Paris. En conclusion des pistes de recherche pour le futur sont proposées : d’autres méthodologies de conception existent avec des objectifs différents (innovation pour la théorie C-K) ou des nouveaux concepts (System of Systems). Ou comment mesurer et quantifier les critères de constructibilité ? Comment appliquer ces méthodes dans différents contextes législatifs et contractuels ? Sont autant de question qui méritent de nouvelles recherches ultérieures / Objectives of the thesis is to enrich Functional Analysis, a design method oriented on the definition of functions, by the integration of two methodological corpuses: Constructability and Systems Engineering in order to adapt it to complex construction products. The enriched method is used and applied on an innovative concept: the multifunctional metro. This new concept consists in the integration of new functions in a metro system: not only transport people but also energy, information, wastes, merchandises, water etc. in order to answer to several city needs with a unique infrastructure. In the introduction, after having describe challenges faced by the construction industry, we highlight that Functional Analysis has been used extensively in other industries to face similar issues. However, its application in the construction industry is limited due to particularities of the construction industry: each project is unique, construction projects are complex and that needs construction projects answer consists in adapting space in order to carry human or related activities. The identification of such particularities have led on one hand, to the consideration of constructability concepts and principles in Functional Analysis to better integrate development constraints of each project in the product development. On the other hand, to the consideration of Systems Engineering, a methodological corpus which objective is to manage complexity of projects. Firstly, Functional Analysis, Constructability and Systems Engineering corpuses are presented and issues are identified in these three methods either to adapt them to complex construction projects for their integration. Constructability notably, is improved with the integration of constraints from Design and Planning phases and a proposition is presented to shift from Constructability to Constructibility. Systems Engineering for its part is adapted by the integration of spatial characteristics of systems. A SysML tool (Systems Modeling Language) has been developed and linked with a BIM modeling tool to improve the capacity to model and verify requirements related to construction systems. The Constructibility matrix, a tool to ease the implementation of constructibility has also been developed.Secondly, Functional Analysis enriched by methodological inputs and tools related to the construction industry is applied. Case studies concern two different phases (planning and design) in two different projects where multifunctionnality concepts have been investigated: the 5th metro line of Lyon where the evaluation of the integration of new functions in the metro line have been studied. And the line 16 of the Greater Paris Project where the integration of a broadband network was the opportunity to study the integration of a new function more in detail (transport information). In conclusion we shall suggest some ways forward by outlining avenues for further researches: how to measure constructibility criteria at different systemic levels is a challenge on which we give some ways to follow. The application and adaptation of Systems Engineering to the construction industry remains to be better investigated and we give some further research indications, particularly on the integration with BIM (Building Information Modeling) methods. We also present how the use of MBSE (Model-Based Systems Engineering) techniques and Data Science could lead to the automation of some design activities which could enrich Functional Analysis methods. Insights on the organization of the profession and contractual issues are proposed and would require more researches to enable implementation of the presented methodology in projects

La logistique urbaine, considérée comme la dernière étape de la supply chain, recouvre toute prestation concourant à une gestion optimisée des flux de marchandises en milieu urbain. Le transport de marchandises a des effets négatifs importants dans les zones urbaines en termes de congestion, d'émissions nocives et de consommation d'espace. Pour atténuer ces effets, une collaboration entre les différents acteurs de la logistique urbaine a souvent été initiée dans de nombreuses villes. La collaboration dans les projets de logistique urbaine est difficile, elle nécessite de réunir de nombreuse parties prenantes dont les intérêts sont souvent divergents. Ces dernières années, la mutualisation logistique est apparue comme une stratégie qui mène à une collaboration systématique entre acteurs. Cependant, elle a peu été étudiée dans le contexte urbain L’objectif de cette thèse est de proposer une réflexion sur la conception d’une logistique urbaine innovante grâce à la mutualisation. Pour cela, nous avons effectué un état de l’art systématique afin d’identifier les différents champs de la logistique urbaine. Selon les résultats de cette revue de la littérature, nous avons constaté une absence d'analyse sur les aspects opérationnels de la mutualisation. Afin de remédier à ce manque, nous avons proposé un cadre général qui aide à identifier toutes les mesures nécessaires en vue d'une mutualisation efficace. Nous avons développé un nouveau concept, appelé « typologie des flux » permettant d’analyser différentes possibilités de mutualisation en logistique urbaine et ensuite d’identifier les contraintes potentielles liées à la mutualisation. Nous avons quantifié les effets de ces contraintes sur l'efficacité de la mutualisation utilisant un cas réel issu de la littérature. Enfin, nous avons mobilisé notre typologie des flux et les résultats de notre analyses expérimentales afin de classifier les facteurs clés permettant d’aborder la viabilité de la mutualisation à long terme. / City logistics, considered as the last step of supply chain management, aims to optimally plan, manage and control the freight movements within a logistical network in urban areas. Freight transportation causes significant negative impacts on the quality of living in urban areas in terms of congestion, emissions and space consumption. Collaboration has been introduced to alleviate these negative impacts; however, collaboration in city logistics projects is challenging, since additional efforts of planning and control of collaboration are significant. In recent years, pooling has emerged as a collaborative strategy that leads towards systematic collaboration between stakeholders involved while they are well-informed about the processes and have direct influence on decision making.The aim of this thesis is to study possible forms of pooling in the context of city logistics in order to analyse conditions for an efficient pooling implementation. To this end, we have conducted a comprehensive literature review on city logistics in order to analyse and classify its different aspects. Surveying the literature also conducted to identify a lack of systematic analysis on pooling in city logistics. In order to overcome this research gap, we have proposed a general stepwise framework that aids to identify all necessary steps toward an efficient pooling implementation. Furthermore, we have introduced a novel concept, called ‘typology of flow’, to analyse different possibilities of logistics pooling at a first step and to identify potential constraints before pooling implementation at a second step. We have quantified the impacts of these constraints on the efficiency of pooling using a real case raised from the literature. At the end, we have used our proposed framework, novel concept of typology of flow and results obtained from our experimental analysis in order to classify important factors for city logistics pooling viability in long term.

L’époque contemporaine se caractérise par une omniprésence de la technique, qui soulève des inquiétudes croissantes. Ce constat a conduit nombre de chercheurs à interroger les relations que la technique et la société entretiennent. Dans le sillage de ce questionnement, cette recherche vise à examiner en quoi les techniques sont parties prenantes des changements anthropiques à l’oeuvre, qu’ils soient d’ordre social, politique, culturel, religieux, environnemental, législatif. Pour ce faire, cette thèse étudie, à partir d’une approche ethnographique, les modalités d'existence de dispositifs urbains d’assainissement dans le cadre du Ganga Action Plan, lequel vise la dépollution du Gange. Ces modalités d’existence sont analysées à partir des chroniques des projets urbains se déroulant dans deux villes indiennes, Kanpur et Varanasi, et des controverses suscitées par leur mise en œuvre. Cette thèse démontre que les objets techniques et les activités qui leur sont liées, tout en confortant des règles déjà en place, en instituent de nouvelles, ce qui ne va pas sans susciter des résistances tant d’ordre social que politique. / The omnipresence of technology in the modern world is a source of growing concern and has led researchers to explore the relationship between technique and society. In the wake of this question research seeks to examine the ways in which technology is involved in on-going anthropogenic changes, whether they be of a social, political, cultural, religious, environmental or legislative nature. To this end, and using an ethnographic approach, this thesis studies the modalities of existence in urban water sanitation devices during the Ganga Action Plan’s program aimed at depolluting the river. These modalities of existence are analysed through the chronicles of urban projects taking place in two Indian towns, Kanpur and Varanasi, and controversies aroused by their implementation. This thesis demonstrates that technical objects and their associated activities, whilst following existing rules, also create new ones, which can provoke resistance of both social and political order.

Le transport à la demande (TAD) est un mode de transport public à mi-chemin entre le taxi et le bus. Longtemps considéré comme un mode marginal réservé à la desserte des espaces peu denses, le TAD connaît un fort développement en France et en Europe depuis la fin des années 1990. Il ressort de l'analyse d'une base de données de 615 services, que les TAD français investissent désormais de nouveaux territoires, aussi bien dans les espaces urbains, périurbains que ruraux. Les prestations qu'ils proposent se caractérisent par une grande variété d'offre et de fonctionnement. Celles-ci sont décrites à l'aide de plusieurs modélisations fonctionnelles, statistiques et graphiques. Une réflexion sur la flexibilité des TAD, ainsi qu'une enquête, viennent ensuite nourrir le débat sur les TAD de demain. Trois exemples illustrent les perspectives qu'ouvre la généralisation de TAD flexibles et innovants en matière de transport public pour les collectivités.

Les "points-de-réseaux" ont été largement ignorés par la planification des réseaux techniques, qui a souvent privilégié la circulation des flux. Ces points ont pourtant un rôle essentiel à jouer dans le fonctionnement des réseaux et dans l'organisation des territoires : ils sont à la fois des espaces fonctionnels d'entrée-sortie ou de correspondance, des espaces de services, des lieux d'interface entre réseaux et territoires, des espaces publics enfin.<br />Malgré la multiplicité des logiques à l'oeuvre dans la conception des "points-de-réseaux" (logiques d'acteurs diverses à une date donnée, mais aussi logiques successives d'un même acteur dans la durée) et malgré la diversité des sites d'implantation (dont les caractéristiques influent sur la dite conception), des procédés de régulation de la forme et de la fonction de ces points existent.<br />Ce résultat repose sur deux études empiriques venant compléter un cadre théorique proposé en première partie de la thèse. L'une concerne les points de correspondance entre autobus en région parisienne, l'autre s'intéresse sur la longue durée aux règles mises en oeuvre dans la conception des stations-service. Ces études démontrent en particulier que les procédés régulatoires, au-delà de leur variété (ils sont d'ordre organisationnel ou institutionnel ou de nature architecturale), reposent sur un principe commun de combinaisons d'éléments architecturaux structurants ou évolutifs.

Les écosystèmes aquatiques sont un récepteur privilégié des micro-polluants. Ils contiennent aussi des matières organiques (MO) naturelle ou anthropiques. Les interactions entre les contaminants et les MO déterminent en grande partie la biodisponibilité des polluants. Par le passé, de nombreux travaux ont été consacrés à l'étude des interactions entre les contaminants et les MO humiques, très hydrophobes et non dégradables. Cependant, les MO des milieux anthropisés sont généralement plus hydrophiles et sujettes à la dégradation bactérienne. Ce travail s'intéresse à l'influence des MO des milieux anthropisés sur la biodisponibilité des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) et l'évolution de cette influence au cours de la biodégradation des MO. Une mise en évidence expérimentale en laboratoire et in situ et une modélisation de l'influence de la MO sur la biodisponibilité des HAP et de son évolution au cours de la minéralisation bactérienne sont proposées.

La contamination des milieux aquatiques urbains se caractérise aujourd'hui par un mélange de micropolluants d'origines et de types variés. Les conséquences de ce type de contamination, multiples mais faibles et chroniques, sur les écosystèmes aquatiques sont difficiles à évaluer. En effet, il est difficile d'une part de dresser un état des lieux précis de la contamination et d'autre part, de relier cette contamination à la réponse biologique des organismes exposés puisqu'elle n'engendre pas nécessairement des effets visibles et immédiats. Cette étude a pour objectif de développer une méthodologie permettant d'utiliser le périphyton pour évaluer l'impact d'une contamination urbaine typique. Les biofilms sont des communautés aquatiques complexes jouant un rôle primordial dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Leur réponse biologique à une perturbation peut s'évaluer au niveau structurel comme au niveau fonctionnel. Une première étape de ce travail a consisté à développer d'une part un test de toxicité aiguë permettant d'évaluer la tolérance de la composante hétérotrophe des biofilms selon le concept PICT, et d'autre part l'utilisation de la technique d'empreinte génétique ARISA pour évaluer des modifications de structure des communautés bactériennes et eucaryotes des biofilms. Les méthodologies développées ont ensuite été testées au laboratoire par des expositions de périphyton à des métaux à des concentrations environnementales. Par la suite, elles ont pu être déployées in situ : d'abord dans un gradient de contamination multi-métallique sur la Seine avec des prélèvements ponctuels de biofilms naturels ainsi qu'une expérience de transposition (amont/aval de l'agglomération parisienne). Enfin, le lien entre la tolérance du périphyton et la contamination métallique globale du milieu a été exploré à l'échelle d'un bassin versant. Les résultats sont prometteurs quant à l'utilisation du périphyton pour évaluer l'impact d'une contamination urbaine

La modélisation d'environnements urbains permet le développement de nombreuses applications telles que la navigation 3D, la planification de l'aménagement urbain ou la création de scenarii pour le cinéma. L'enjeu technologique est de réduire le temps nécessaire pour une modélisation réaliste et fidèle à la réalité. Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet TerraNumerica dont l'objectif est de développer une plateforme de production et d'exploitation d'environnements synthétiques urbains. Dans ce contexte, nous sommes confrontés à des problèmes de segmentation de scènes urbaines. Dans une première partie, nous montrons l'intérêt de l'opérateur d'ouverture ultime en tant qu'opérateur de segmentation générique. Ensuite nous avons proposé plusieurs améliorations qui le rendent plus robuste à des problèmes de masquage et d'images floues. L'efficacité de ces améliorations est démontrée dans le contexte de l'étude mais aussi pour la segmentation de texte enfoui et de cellules. La deuxième partie est consacrée à l'analyse de façades. Leur modélisation est réalisée à l'échelle du bâtiment. Néanmoins, lors de l'acquisition, plusieurs bâtiments apparaissent dans une même image. Nous proposons une méthode capable de séparer automatiquement les différentes façades contenues dans l'image. Ensuite, nous détectons les étages, les travées, les fenêtres... afin d'alimenter un modèle de bâtiment fidèle à la réalité. La troisième partie de cette thèse est consacrée à l'analyse des données tridimensionnelles. Pour une modélisation de la scène, il est nécessaire d'introduire des éléments du mobilier urbain ainsi que le trottoir. Nous présentons des outils pour la détection et la classification d'artefacts. Ces outils permettent 1- le filtrage de données facilitant la modélisation et 2- la réintroduction d‘éléments tels que les lampadaires, améliorant le réalisme de la scène modélisée. Nous proposons également une méthode automatique pour la segmentation du trottoir.