La planification tactique consiste à élaborer des plans de production afin de répondre au mieux à la demande, à un moindre coût. Traditionnellement, cette planification est divisée en trois plans principaux : le Plan Industriel et Commercial (PIC), le Plan Directeur de Production (PDP) et le Calcul des Besoins Net (CBN). Pour élaborer ces différents plans, des modèles mathématiques dits de " lot-sizing " ont été développés. Cependant, les mécanismes de fusion/acquisition entre entreprises ont considérablement complexifié cette planification en y intégrant les aspects multi-site inhérents au concept de chaîne logistique et il n'existe pas, à notre connaissance, de modèle du domaine et de modèle mathématique de référence pour cette problématique. Dans cette thèse, nous proposons un modèle générique de connaissance pour la planification multi-site à partir duquel un modèle mathématique générique peut être obtenu. Ce dernier permet, par instanciation, de retrouver les principaux modèles de la littérature. Nous proposons également des méthodes d'optimisation efficaces pour l'élaboration des plans de production (PIC, PDP et CBN) dans un contexte mono et multi-site : - Nous nous intéressons à l'obtention du PIC et du PDP dans un contexte mono-site au travers de la résolution du Capacitated Lot Sizing Problem (CLSP) grâce à des métaheuristiques et des bornes inférieures. Par cette technique, nous améliorons des résultats de la littérature. - Nous proposons un modèle mathématique pour la planification d'une chaîne logistique de type " flowshop hybride " obtenu par instanciation du modèle mathématique générique ainsi qu'une méthode d'optimisation efficace pour déterminer les PDPs et CBNs pour cette chaîne logistique. Nous abordons ensuite les problèmes de faisabilité des plans de production ainsi déterminés au niveau opérationnel en utilisant différents couplages entre modèles mathématiques ou modèles de simulation, ce qui permet d'assurer la synchronisation verticale des plans. Enfin, dans le cadre d'un contrat industriel, nous nous intéressons à la mise en place d'une politique de gestion de stock à demande différenciée. Après avoir étudié la faisabilité d'une telle mise en oeuvre dans un contexte industriel, nous avons conçu les algorithmes et développé l'application permettant de calculer les seuils de rationnement de chaque client afin de mener un test grandeur nature de cette politique.

Ce travail de thèse traite de l’optimisation des analyses et des prétraitements des images radar pour la détection des nappes d'huile en domaine océanique (communément appelés "oil slicks" en anglais) ainsi que la localisation des sources de suintements d’huiles d'origine naturelle ("oil seeps") sur le plancher océanique. Moyens, méthodes et difficultés des divers traitements y sont exposés. Il se compose des trois axes de recherche distincts expliqués et détaillés ci-dessous :1- Une approche stochastique pour le prétraitement et l'amélioration des images radar en bande C afin de détecter automatiquement les nappes d'huile.2- Une approche stochastique utilisant une grande quantité d'images radar pour évaluer l'influence de la vitesse du vent et les différents modes de l'instrument (SAR) pour l'optimisation de la détection des nappes d'hydrocarbures.3- La localisation précise de la source des émissions d'hydrocarbures marins à l'aide d'un nouveau modèle de dérive verticale, appliqué au Golfe du Mexique (USA).En premier, nous nous sommes intéressés à l'optimisation des prétraitements et l'amélioration des images radar en bande C par des méthodes stochastiques. La méthodologie proposée comprend trois niveaux de traitement: prétraitement, seuillage et nettoyage binaire. Le premier niveau s’attèle à corriger l'hétérogénéité de la luminosité dans les images radar due à la réflexion non lambertienne du signal radar sur la surface de la mer. Le deuxième niveau consiste en une étape de seuillage qui vise à produire des objets noirs aussi proches que possible de l'ensemble de données d'apprentissage manuellement élaborées. Le troisième niveau, quant à lui, vise à nettoyer les images binaires de sortie des résidus de bruit. Plusieurs méthodes de prétraitement et de nettoyage ont été testées et évaluées par un moteur de qualification qui compare les objets détectés automatiquement avec les zones des objets noirs détectées manuellement. Par la suite, nous nous sommes penchés sur l'évaluation de l'influence de la vitesse du vent et des modes de l'instrument sur la détection des nappes d'hydrocarbures sur les images radar en utilisant une approche stochastique. Cette étude a été dictée par le besoin de définir les conditions météorologiques à même de permettre une détection optimale des nappes d’huiles, à partir des images radar. L’objectif a été de déterminer l’intervalle de vitesse du vent qui optimise la détection des nappes d'huiles dans toutes les images radar utilisant du BigData et une approche stochastique. Ce travail a également été une occasion de nous intéresser aux propriétés des modes d'acquisition radar employés dans la détection des nappes d'huile. Ainsi, un ordre de performance de 5 modes est établi (IW, APP, PRI, IMP et WSM) et montre que le mode IW (Sentinel-1), avec la meilleure résolution spatiale (supérieure à 5x20m), est la plus approprié pour détecter une nappe d'huile à forte vitesse du vent. Enfin, nous nous sommes focalisés sur l'estimation de la localisation des sources de pétrole naturel marin à l'aide d'un nouveau modèle de dérive verticale. Les manifestations de suintements d'hydrocarbures sur la surface de la mer sont généralement décalées de leur source sur les fonds marins de plusieurs centaines de mètres ou même de kilomètres. Ce décalage est fonction de la vitesse ascensionnelle et des courants marins le long de la colonne d'eau. Dans cette étude, le diamètre des gouttelettes ne nous est pas connu à priori. Pour combler ce manque d’information, on a appliqué une nouvelle méthode appelée «le chemin des sources». Si ces trois études peuvent être prises chacune indépendamment des autres, elles sont solidement interconnectées et complémentaires. Elles forment une sorte de processus allant de l'optimisation de la détection d’une nappe (les moyens et les outils les plus adéquats pour une meilleure détection) jusqu’à la localisation de sa source sur le plancher océanique / This thesis deals with the preprocessing of radar images and their optimization for the analyzes in order to detect natural marine oil slicks (Sea surface Outbreak/SSO) as well as better determine their source location at the Sea Floor Source (SFS). We explained herein means, methods and difficulties encountered. This thesis consists of the following three distinct research axes represented by three submitted papers :1- A stochastic approach for pre-processing and improvement of C-band radar images to automatically detect oil slicks;2- A stochastic approach using a large quantity of radar images to evaluate the influence of wind speed and the different modes of the instrument (SAR) on the delectability of marine oil slicks ;3- Accurate location of the Sea Floor Source of marine hydrocarbon emissions using a new vertical drift model within the water column, applied to the northern Gulf of Mexico (southern USA).So first, we focused on the optimization of pre-processing and the improvement of C-band radar images by stochastic methods to automatically detect oil slicks. The proposed methodology includes three processing levels : preprocessing, thresholding, and binary cleaning. The first level consists of correcting the heterogeneity of the luminosity in the radar images resulting from the non-Lambertian reflection of the radar signal on the sea surface. The second level consists of a thresholding step which aims to produce dark objects as close as possible to the manually developed training data set. The third level consists of cleaning the output binary images from the noise residuals. Several preprocessing and cleaning methods have been tested and evaluated by a qualification engine that compares the objects automatically detected with the manual detection. Then, we focus in a second chapter in the evaluation of the influence of wind speed and instrument modes on the detection of oil slicks from radar images by using a stochastic approach. This study was dictated by the need to define the meteorological conditions capable for an optimal detection of oil slicks, from the radar images. The objective was to determine the wind speed range which optimizes the detection of oil slicks in all radar images using BigData and a stochastic approach. This work was also an opportunity to investigate the properties of the radar acquisition modes used in the detection of oil slicks. Thus, a 5-mode performance order is established (IW, APP, PRI, IMP and WSM) and shows that the IW (Sentinel-1) mode, with the best spatial resolution (greater than 5x20m) detects oil slicks at high wind speed. Finally, we focused on estimating the location of marine natural oil seeps sources using a new vertical drift model, applied in the Gulf of Mexico. Thus, we have developed a new method for detecting the source of oil seeps from natural sources on the seafloor according to the vertical drift model. Occurrences of oil seeps on the sea surface are generally offset from their sources on the seabed by several hundred meters or even kilometers. This deflection is dependent on the upward velocity of the oil and marine currents along the water column. In this study, the diameter of the droplets is not known to us a priori. To fill this gap, a new method called "the sources path" was applied herein that propose the Sea Floor Source taking into account the droplet size and the vertical drift within the water column before their Sea surface Outbreak (SSO).If these three studies can be taken independently of each other, they are firmly interconnected and complementary. They form a sort of process ranging from the optimization of the detection of an oil slick (the most appropriate means and tools for better detection) to the location of its source on the seafloor

Les problèmes vibratoires sont l'une des principales causes des maintenances effectuées sur les turbines de barrages hydroélectrique en France. Dans cette thèse CIFRE, subventionnée par la Division Technique Générale d’Électricité de France à Grenoble, nous voulons étudier numériquement les phénomènes physiques en jeu.Pour cela, chaque partie composant ce type de machine tournante est modélisée : la ligne d'arbre, les accouplements rigides, les paliers hydrodynamiques, la butée hydrodynamique à patins oscillants, les étanchéités et les efforts électromagnétiques. Celui du rotor est basé sur une approche classique 1D, prenant en compte des défauts d'accouplement rigide. Les paliers hydrodynamiques peuvent être alimentés par des rainures hélicoïdales : ceci est pris en compte dans la modélisation des paliers via un changement de variable dans l'équation de Reynolds. Concernant la butée hydrodynamique à patins oscillants, l'équation de Reynolds est explicitée en fonction des paramètres du système (rotor et patins). Un cas test est également présenté afin d'évaluer les différentes approches possibles pour l'intégration dans la modélisation du rotor et pour mieux appréhender la réponse dynamique d'une butée. Les joints d'étanchéités sont modélisés en linéarisant les efforts hydrauliques gouvernés par les équations du "bulk-flow" et sont donc représentés par des coefficients dynamiques de masse, d'amortissement et de raideur. Les efforts électromagnétiques au niveau de l'alternateur sont pris en compte via une formulation analytique des forces d'attraction sur chaque paire de pôles. Cela permet de gérer, par exemple, des défauts d'ovalisation ou de positionnement du stator.Une seconde partie est consacrée à l'étude d'une turbine complète. Y sont présentées différentes études de sensibilités des défauts les plus courants sur ce type de machine, le but étant d'en connaître l'influence sur le comportement dynamique de l'ensemble du rotor. / Vibration problems are one of the main causes leading to maintenances performed on the turbines of hydroelectric power generation systems in France. In this CIFRE dissertation, financed by Division Technique Générale d'Électricité de France in Grenoble, we shall numerically study the physical phenomena involved in turbine vibrations of this kind.Hence, each component of this type of rotating machinery is modeled: the rotor, the rigid coupling, the hydrodynamic bearings, the hydrodynamic tilting pad thrust bearing, the annular seals and the electromagnetic forces. The model of the rotor is based on classical 1D approach taking into account the defects of the rigid coupling. The hydrodynamic bearings can be fed by helicoidally grooves. This feature is taken into account in the numerical model of journal bearing by applying a variable transformation to the Reynolds equation. For the tilting pad thrust bearing, the Reynolds equation takes into account the displacements and the velocities of both the pads and the rotor. A test case is presented for evaluating the different numerical approaches of the tilting pad thrust bearing that can be integrated in a rotordynamic analysis. The annular seals are modeled by using linearized hydraulic efforts (i.e. stiffness, damping and added mass dynamic coefficients) modeled by the "bulk flow" system of equations. The electromagnetic efforts in the alternator are taken into account by using an analytic model of the forces of each pair of poles. This enables to tackle ovalisation or eccentricity defects of the stator.A second part is dedicated to the numerical study of a complete turbine. Different studies dealing with sensitivity analyses of most often-encountered defects of this type of rotating machinery are presented, the goal being to underline their influence on the dynamic behavior of the whole rotor.

Dans la première partie, nous considérons une relation positive entre la qualification des travailleurs et la qualité du produit final, dans un modèle d’équilibre partiel avec un marché verticalement différencié. Nous prouvons qu’avec l’introduction du marché du travail, le résultat standard de différenciation en qualités n’est plus vérifié. Nous testons ce résultat en ouvrant l’économie à l’international. Nous considérons ensuite un modèle d’équilibre général où les individus sont potentiellement consommateurs, travailleurs et propriétaires des firmes. Nous nous intéressons à la préférence de la majorité entre le monopole et le duopole. Nous montrons que ce choix démocratique ne génère pas nécessairement moins de pauvreté sur le plan individuel et collectif. Dans la deuxième partie, nous introduisons des universités en amont du marché du travail. Dans un premier temps, nous montrons que pour un niveau d’inefficience faible de l’Etat, la privatisation partielle apparaît à l’équilibre et l’Etat est généralement largement majoritaire. Ensuite, nous nous intéressons au financement de l’éducation. Nous déterminons le niveau des frais d’inscription publics à travers un vote à la majorité, dans un système éducatif mixte. Nous prouvons que les extrêmes ou la classe moyenne sont majoritaires selon le niveau du coût marginal de la qualité privée. Finalement, nous nous intéressons au sponsoring des universités par les firmes. Moyennant un modèle d’agence commune, nous prouvons qu’il existe une relation négative entre la proportion des travailleurs qualifiés et la part des firmes dans le financement de l’éducation. / We consider, first, a positive relationship between workers’ skills and product quality, in a model of partial equilibrium with vertical preferences. We prove that the standard result of vertical differentiation no longer applies by the introduction of the labor market. We also test the robustness of our results under globalization. Then, we consider a general equilibrium model where individuals are potentially consumers, workers and shareholders. We study the majority preference between duopoly and monopoly, and we prove that the democratic choice doesn’t always generate less poverty, collectively and individually. Second, we introduce universities upstream the labor market. We prove that partial privatization of the university appears at equilibrium for a low level of public inefficiency, where the State has a broad majority. Then, we study the question of financing education. We determine the level of public tuition fees via a majority voting model, in a mixed education system. We prove that the extremes or the middle class hold the majority depending on the marginal cost structure of the private quality. And finally, we study firms’ sponsoring universities. Using a common agency approach, we prove that there is a negative relationship between the proportion of skilled workers and the share of firms in financing education.

Cette thèse présente l'élaboration et l'étude de nanofils ferromagnétiques de cobalt, nickel et d'alliages cobalt-nickel épitaxiés en matrice de titanate de strontium et de baryum. Les fils sont élaborés par auto-assemblage lors de dépôts séquentiels par ablation laser pulsé. Tout d'abord, les paramètres de croissance permettant de contrôler le diamètre des fils et leur densité sont mis en évidence en modélisant la croissance de l'hétéro-structure par simulations Monte-Carlo cinétique. Ensuite, on montre que les fils sont dilatés axialement et relaxés radialement. L'origine de l'état dilaté est expliquée en adaptant le modèle de Frenkel-Kontorova à notre situation et les inhomogénéités de déformation des nanofils sont décrites en analysant des cartographies de l'espace réciproque. La dilatation crée une anisotropie magnétique, par couplage magnéto-élastique, qui, dans le cas du nickel, peut compenser l'anisotropie de forme des fils. Enfin, pour des fils de Co0.4Ni0.6 de diamètre supérieur à quatre nanomètres, la température de blocage de l'assemblée de fils est supérieure à la température ambiante et la barrière d'énergie du renversement magnétique est de l'ordre d'un électronvolt, ce qui est intéressant pour d'éventuelles applications, par exemple en enregistrement de données. / In this PhD thesis, we study the growth and the properties of ferromagnetic nanowires made of cobalt, nickel and cobalt-nickel, embedded in a matrix made of of strontium and baryum titanate. The nanowires are grown taking advantage of self-assembly processes occurring during sequential pulsed laser deposition. First, we model the growth with a kinetic Monte-Carlo code to highlight the parameters that control the diameter and the density of the nanowires. Then, it is shown that the nanowires are strained along their axis, and relaxed perpendicular to it. The origin of the strained state is explained in the framework of the Frenkel-Kontorova model, and its inhomogeneities are described through analysis of mappings of the reciprocal space. Furthermore, it is shown that the strain is high enough to shift the magnetic easy axis of the nickel nanowires, through magneto-elastic coupling. Finally, for Co0.4Ni0.6 nanowires with a diameter greater than four nanometers, the blocking temperature of the assembly is above room temperature and the energy barrier for the magnetic reversal of the nanowires is of the order of one electronvolt. This is interesting for potential applications in data storage, for example.

Réformes des chemins de fer en Europe : la régulation en complément des mécanismes de marché Afin de trouver un nouveau dynamisme, l’Europe des chemins de fer a entrepris d’importants changements visant in fine à introduire une pression concurrentielle dans un secteur précédemment dominé par des monopoles étatiques.A l'instar des changements ayant eu lieu dans les autres industries de réseaux, la gestion en amont des infrastructures - considérée comme un monopole naturel - a été séparée du marché aval des services ferroviaires, considéré lui comme contestable, c’est-à-dire propice à l’introduction de la concurrence.Néanmoins l’expérience de réformes similaires nous rappelle que les marchés découlant d’une telle réorganisation doivent être manufacturés et ne se forment pas spontanément.Dans cette thèse, nous capitalisons sur cette période de changements afin d’analyser comment une telle transition se réalise. Plus spécifiquement, en appliquant le cadre développé par la Théorie de la Firme, les défis liés à la séparation verticale et au besoin de coordination sont examinés. Puis en s’appuyant sur les outils de la Théorie de l’Agence, nous étudions les implications dé-13coulant de l’introduction d’appels d’offres dans la délégation de service public pour le transport régional de voyageur. Au long de la thèse, l’accent est mis sur le rôle de la régulation et sur les remèdes qu’elle peut offrir aux écueils rencontrés.Le chapitre 1 analyse comment les réformes ont été conçues à travers l’Europe.Car en pratique la mise en oeuvre de cette nouvelle stratégie ferroviaire varie grandement d’un pays à l’autre à plusieurs niveaux, tels que la structure verticale,la régulation ou encore la libéralisation du secteur aval, engendrant d’importants débats sur les mérites respectifs de chacune de ces options. Cette pluralité interroge également sur les motivations sous-jacentes à chacun de ces choix. Et bien que la littérature économique aborde ces motivations, les études empiriques précédentes ne les prennent pas en compte quand il s’agit de comparer les différentes formes verticales. De ce fait, l’endogénéité peut venir biaiser les résultats des estimations économétriques. Ayant construit une base de données couvrant les quatre années entre 2009 et 2012 pour 25 pays européens, nous appliquons la méthode des doubles moindres carrées (2SLS)pour obtenir une estimation non-biaisée des effets de chacune des dimensions précédemment évoquées. En particulier, nous trouvons que l’endogénéité crée effectivement un biais qui péjore les effets mesurés de la séparation verticale.Le chapitre 2 s'appuie sur le cas du secteur ferroviaire français pour illustrer une des répercussions souvent sous-estimées de la séparation verticale, celle des coûts de coordination. Nous développons un modèle expliquant pourquoi la coordination peut aboutir à des résultats inefficients dans un secteur ferroviaire où les firmes doivent s'engager ex ante sur les quantités. Nos résultats indiquent qu’une régulation crédible peut permettre de surmonter les limites de la séparation verticale pour le gestionnaire d’infrastructure. Cependant dans un marché qui n’est pas suffisamment flexible, il devient plus dur au fur et à mesure que le marché aval s’ouvre à la concurrence de soutenir une production importante. / In an objective to revitalize the sector, railways in Europe have gone through changes in order to introduce competitive forces in an industry previous lydominated by state monopolies. Not unlike what occurred in other network industries, the upstream management of infrastructure -considered a natural monopoly- was separated from the downstream market of train services which was deemed contestable. But the experience from previous reforms shows that the markets stemming from this new organisation are made and don’t necessarily just happen.This dissertation preys on those changing times to analyse how such transition can be achieved. More specifically, it uses the framework developed by the Theory of the Firm to investigate some of the challenges that have risen to investigate some of the challenges that have risen from this new organisation due to vertical separation and the need to develop coordination. Then using the tools developed by Agency Theory, the dissertation investigates the introduction of tendering in public procurement for rail services.Throughout the analysis, an emphasis is put on finding how regulation can provide a remedy to the identified challenges. In chapter 1, we review how the reforms were designed in Europe. It highlights that there was very various applications across countries on several dimensions such as the vertical structure, regulation or downstream competition, triggering debates on the relative merits of each option.relative merits of each option.Furthermore this plurality questions the motivations behind these choices. And although those motivationsare brought up in the literature, the previous empirical studies do nottake them into account when comparing the relative performance of one form against the other. In such a case, endogeneity might come and biased the results of econometric regressions. Having constructed a database covering four years between 2009 and 2012 in 25 European countries we use a two-stageleast-square model to obtain an unbiased estimate of the effects of the abovementioned dimensions. In conclusion, we find that endogeneity does create abias, in particular when measuring the merits of full separation. Chapter 2 builds on the French rail sector’s example to shed the light on the crucial and understudied impact of coordination costs, one of the drawbacks arising with separation in the sector. We develop a model explaining why inefficient outcomes may arise in the railway sector when vertically separated firms have to commit ex ante on quantities. Our results indicate that credible and effective price regulation can overcome the limits of separation on the infrastructure side. On the other hand, if the market is not flexible enough, it may become harder, as the downstream market is becoming more competitive, for train operators to make optimistic production forecasts.

Contrairement au mouvement d’externalisation constaté depuis plusieurs décennies dans le secteur textile-habillement-cuir, les entreprises appartenant au segment du luxe affichent un degré d’intégration verticale de plus en plus poussé. Ce travail de thèse s’attache à mettre en lumière les causes et les conséquences de cette stratégie en mobilisant les concepts et les méthodes de l’économie industrielle.Le fonctionnement spécifique de l’industrie du luxe nous amène à privilégier une approche micro-économique basée sur des données qualitatives et quantitatives recueillies sur 21 entreprises, ainsi que des modèles économétriques menées sur 18 d’entre elles.Cette thèse montre que la stratégie d’intégration verticale mise en œuvre par les entreprises répond en premier lieu à une recherche d’efficience productive et de captation de rente. Elle a eu pour effet de renforcer les barrières à l’entrée existantes sur le segment du luxe et contribué à accroître les performances des acteurs installés. / Unlike the outsourcing trend stated during the last decades in the textile-apparel-leather sector, luxury-fashion firms show in increasing degree of vertical integration. This thesis’ aim is to reveal the objectives and effects of this strategic move using the concepts and methods of industrial economics.The specific behavior of the luxury industry lead us to choose a microeconomic approach, based on quantitative and qualitative data gather on 21 luxury companies, and empirical statistical tests carried out on 18 firms.Results show that the main justification for a greater level of integration is the search for efficiency and rent-seeking strategies. This strategy led to higher barriers to entry on the luxury market and increased performances for installed firms.

L'agriculture verticale en bâtiment est un nouveau mode de production innovant en pleine expansion. Elle permet de recréer des conditions optimales de culture et a comme avantage d'augmenter la productivité et la qualité des légumes produits. Aux vues de l'importance de la lumière dans le processus de photosynthèse et du coût économique relié à l'éclairage artificiel en agriculture verticale, l'objectif de cette étude était d'établir une stratégie d'éclairage artificiel pour la production de légumes-feuilles biologiques en production verticale en milieu contrôlé. Plus précisément, d'identifier l'effet de l'intégrale d'énergie lumineuse journalière (IEJ), soit la photopériode par la densité de flux photonique photosynthétique (DFPP), du fractionnement de la photopériode, de l'utilisation d'une phase de faible intensité lumineuse en remplacement de la phase nocturne et de la composition spectrale sur la performance agronomique et la qualité de verdurettes. Trois séries d'expériences ont été réalisées ; la première portait sur l'étude de la photopériode et de l'intensité lumineuse sur la croissance de légumes-feuilles jusqu'au stade adulte, la seconde étudiait le fractionnement de la photopériode sur 12 espèces ou cultivars de verdurettes au stade juvénile et la troisième, réalisée en milieu commercial à la ferme l'Abri Végétal, évaluait l'impact de la qualité spectrale sur les mêmes 12 espèces ou cultivars de verdurettes. Cette étude a démontré que la fragmentation et l'allongement de la photopériode à 20-h par jour par rapport à une photopériode conventionnelle de 18 h pour une même IEJ a permis d'augmenter de 20 à 23 % la productivité des verdurettes cultivées, et ce, sans causer de désordres physiologiques. L'effet de la phase de faible intensité lumineuse, correspondant au point de compensation lumineux, sur les légumes-feuilles au stade adulte et verdurette n'a toutefois pas augmenté la productivité. Les réponses des légumes-feuilles au stade adulte et juvénile ont été spécifiques à l'espèce ou cultivar.

Le zooplancton exerce un rôle primordial dans les transferts d’énergie à travers les réseaux trophiques océaniques et dans le cycle biogéochimique du carbone des écosystèmes marins. La communauté entière recycle du CO2 en consommant le carbone photosynthétiquement fixé en surface, et en le respirant ensuite. Des migrateurs verticaux transportent du carbone stocké et le respirent en profondeur, contribuant à son exportation de la zone épipélagique. En Arctique, ce flux actif respiratoire n’a pas été mesuré, malgré un potentiel élevé de transport du à la forte contribution du migrateur saisonnier Calanus hyperboreus à la biomasse zooplanctonique. Cette thèse exploite une série quasi-annuelle de profils de biomasse et de respiration zooplanctoniques pour : (1) quantifier ce processus en mer de Beaufort; (2) améliorer les connaissances sur les fluctuations saisonnières de la distribution verticale de sept copépodes arctiques clés; et (3) suivre le cycle biologique de C. hyperboreus. Ce grand herbivore constituait 45 % de la biomasse zooplanctonique et a effectué les migrations verticales les plus extensives. Son ascension saisonnière, de l’ordre de 200 m, et celles de moindre ampleur de C. glacialis et du petit omnivore Oithona similis, ont coïncidé avec les efflorescences d’algues de glace et phytoplanctoniques. Malgré une reproduction hivernale vigoureuse en profondeur, une débâcle hâtive de la banquise, et une production primaire élevée, un faible recrutement au stade copépodite a entrainé une stagnation de la croissance de la population de C. hyperboreus. Très abondant, l’omnivore Metridia longa, et Microcalanus pygmaeus, ont pu exercer dans leur habitat mésopélagique un contrôle sur cette population en interceptant les œufs de C. hyperboreus flottant vers la surface. Le cryophile Pseudocalanus spp. est resté en permanence dans la zone épipélagique froide, tandis que le mésopélagique Triconia borealis, possiblement un semi-parasite de C. hyperboreus, était associé avec dans la couche Atlantique plus chaude. La température a eu peu d’effet sur les déplacements verticaux des copépodes arctiques. Le grand zooplancton, dominé par les Calanus, était responsable de 89% du broutage zooplanctonique de la production primaire brute d’avril à juillet. Les transports de carbone au delà de 100 m et 200 m par ces Calanus étaient du même ordre de grandeur que les flux gravitationnels de carbone organique particulaire à ces profondeurs. Ces résultats soulignent l’importance d’inclure le transport actif dû aux migrateurs saisonniers du grand zooplancton dans les bilans de carbone de l’Océan Arctique. / Zooplankton play a pivotal role in the energy transfer through the oceanic food webs and in the biogeochemical carbon cycle within marine ecosystems. The entire community recycles CO2 by consuming photosynthetically fixed carbon and respiring it thereafter. Vertical migrants transport stored carbon and respire it at depth, thus, contributing to its export from the epipelagic zone. Active respiratory flux has not been measured in the Arctic despite the high potential for transport due to the strong contribution of the seasonal migrant Calanus hyperboreus to zooplankton biomass. This thesis exploits a quasi-annual time series of zooplankton biomass and respiration profiles to: (1) quantify this process in the Beaufort Sea; (2) improve our knowledge on the seasonal fluctuations of the vertical distribution of seven key arctic copepods; and (3) track the life cycle of Calanus hyperboreus. This large herbivore contributed 45% to the zooplankton biomass and performed the most extensive vertical migration. Its seasonal ascent, ranging about 200 m, and those of lesser magnitude of C. glacialis and the small omnivore Oithona similis, coincided with the ice algae and phytoplankton blooms. Despite vigorous winter reproduction at depth, a precocious ice break-up, and high spring-summer primary production, weak recruitment to copepodite stage caused C. hyperboreus population growth to stagnate. In their mesopelagic habitat, the highly abundant omnivore Metridia longa, and Microcalanus pygmaeus, could have exerted a control on this population by intercepting C. hyperboreus eggs floating toward the surface. The cryophilic Pseudocalanus spp. remained year-round in the cold epipelagic zone while the mesopelagic Triconia borealis, likely a semi-parasite of C. hyperboreus, was associated with it in the warmer Atlantic layer. Temperature had little effect on the vertical displacements of arctic copepods. The Calanus-dominated large zooplankton was responsible for 89% of zooplankton grazing on the April-July gross primary production. Carbon transport below 100 m and 200 m depth, mediated by the Calanus species, was of the same magnitude as the gravitational fluxes of particulate organic carbon to these depths. These results stress the importance of including active transport by large zooplankton migrants in carbon budgets of the Arctic Ocean.

Cette thèse a pour ambition de transposer l'analyse du commerce international au niveau sub-national en examinant la structure et les déterminants du commerce entre états brésiliens, et avec les marchés internationaux. Dans un chapitre introductif, on présente les faits stylisés sur la le commerce brésilien en se concentrant essentiellement sur les caractéristiques des états brésiliens. Dans le premier chapitre, notre modèle de gravité, estime séparément les capacités d'exportation des états vers les marchés domestique et international. Les résultats montrent que les états les mieux classés en termes de capacités d'exportation vers le marché international ne se confondent pas avec les plus orientés vers le marché domestique. Dans le second chapitre, on utilise un modèle de gravité pour mettre en évidence les effets de création et de détournement de commerce ainsi qu’un un effet d’ « érosion des préférences ». Nous montrons que le MERCOSUR a permis d’augmenter le commerce des états avec les pays membres, sans effets significatifs sur le commerce inter-états ou avec les pays tiers. Les organisations internationales, suggèrent que le commerce en valeur ajoutée est une meilleure mesure pour analyser l’impact des échanges internationaux sur l’économie quand le contenu en importations des exportations est important. Dans un dernier chapitre, on calcule ainsi les valeurs ajoutées exportées des états brésiliens à partir d’un tableau Input-Output inter-états (2008) pour analyser et mesurer les spécialisations verticales entre les états. On estime également un modèle de gravité de commerce en valeur ajoutée qu’on élargit à un cadre trilatéral: l’état d’origine, l’état ré-exportateur et le pays importateur. / With the ambition of transposing trade analysis to an intra-national level, we work on the determinants and the structure of trade among Brazilian states, as well as their trade with international markets. In an introductory chapter, we present the stylized facts concerning the Brazilian trade while focusing mainly on the states’ characteristics. In chapter 1, we estimate the states’ domestic and foreign market export capacities by a gravity model of trade. Results show that the states with better foreign export capacities are not necessarily the same as those more oriented to the domestic market. Then in the second chapter, we use a gravity model to shed light on MERCOSUR’s creation and diversion effects as well as its “preference erosion” effect on trade among Brazilian states. We show that MERCOSUR increased Brazilian states’ trade with member countries, but had no significant effect on either interstate trade or Brazilian states’ trade with third countries. International organizations suggest the trade in value-added would be a “better” measure to understand the impact of trade on economy when import content in exports is important. Hence in a last chapter, we calculate the value-added exported by Brazilian states from an inter-state Input-Output table (2008) that we use to analyze and measure the vertical specialization between states. We also estimate a gravity model of trade in exported value-added that we extend to a trilateral frame: origin state, re-exporter state and importer country.