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    Authors: Comptour, Marion;

    Les plaines inondables des grands fleuves tropicaux sont des milieux caractérisés par leurs inondations périodiques au rythme des crues et des décrues. La littérature est abondante à souligner l’aspect paradoxal de ces écosystèmes, entre milieux ‘productifs’, naturellement fertilisés par les dépôts d’alluvions, et milieux ‘contraignants’ et ‘risqués’. Les modes d’exploitation mis en place par les populations vivant dans les plaines inondables sont variés mais dans la majorité des cas, les populations combinent des activités agricoles avec des activités de pêche, de pastoralisme, de chasse, et d’extraction de produits forestiers ligneux et non ligneux. La complémentarité des activités de production est reconnue dans la plupart des études comme une adaptation permettant de valoriser la diversité des ressources naturelles aux différents stades d’inondation, mais cette pluriactivité est rarement examinée en détail. En adoptant une démarche interdisciplinaire, systémique et diachronique, ce travail de thèse vise à démontrer en quoi la pluriactivité favorise l’adaptation des populations à un environnement fluctuant dont la dynamique peut s’observer à trois échelles de temps : l’échelle saisonnière, l’échelle historique du ‘temps long’, et l’échelle de la vie de l’individu. Ce travail repose sur des entretiens ethnographiques, sur la collecte de données éco-hydrologiques, et sur des analyses du paysage réalisés pendant une période de terrain de huit mois dans le village de Mossaka dans la région de la Cuvette congolaise du bassin du Congo. Nous montrons dans un premier temps que l’association spatiale et temporelle d’une multiplicité de techniques de pêche, de plusieurs systèmes agricoles (agriculture sur champs surélevés et agriculture de décrue) dans lesquels est plantée une riche agrobiodiversité ainsi que de nombreuses autres activités dépendantes ou non des ressources naturelles, permettent aux habitants de Mossaka de s’adapter à la variabilité saisonnière du niveau d’eau. Ensuite, en reconstituant la diachronie du système social-écologique, nous regardons comment les différentes activités de subsistance et leur importance relative ont évolué depuis la période précoloniale et nous identifions les principaux leviers de changements. Nous décrivons plus particulièrement les changements démographiques, écologiques, économiques et sociaux qui ont conduit à l’adoption rapide de l’agriculture de décrue depuis une trentaine d’années. Enfin, en analysant les récits de vie de plusieurs habitants de Mossaka, nous montrons que la grande flexibilité des systèmes de subsistance pluriactifs des individus permet de répondre à différents enjeux et incertitudes notamment d’ordre social. Ce travail de thèse constitue un apport au faible nombre d’études qui regardent de manière intégrée les différentes activités composant les systèmes de subsistance en plaines inondables et se prononce en faveur d’une meilleure reconnaissance de la pluriactivité et également de la diversité sociale. Ce travail participe aussi à une meilleure compréhension de la région de la Cuvette congolaise qui, malgré son rôle écologique et économique majeur, a jusque-là peu attiré les intérêts scientifiques. Floodplains of large tropical rivers are environments characterized by periodic flooding from the river and its tributaries. Numerous studies emphasize the paradoxical aspect of these ecosystems, between ‘productive’ environments naturally fertilized by alluvial deposits, or 'constraining' and ‘risky’ environments. Livelihoods in the floodplains are varied, but in most cases people combine agricultural activities with fishing, pastoralism, hunting and the extraction of wild plant resources. Although the complementarity of production activities is recognized in most studies as an adaptation to exploit the diversity of natural resources at different stage of flooding, this multi-activity is rarely examined in detail. Adopting an interdisciplinary, systemic and diachronic approach, this thesis aims to demonstrate how multi-activity enhances the adaptation to a fluctuating environment whose dynamics can be observed at three main time scales: the seasonal scale, the historical scale and the scale of the individual's life. This work is based on ethnographic interviews, on collection of eco-hydrological data and on landscape analysis conducted during a period of eight months in the village of Mossaka in the Congolese cuvette region in the Congo basin. Firstly, we show that the spatial and temporal association of a diversity of activities allow the inhabitants of Mossaka to adapt to the seasonal variability of water level. These include a diversity of fishing techniques, several agricultural systems (raised-field agriculture and flood-recessional agriculture) in which a rich agrobiodiversity is planted, and many other activities—some depending on natural resources, others not. Secondly, by reconstructing the dynamics of the social-ecological system over time, we examine how the different activities, and their relative importance, have changed since the pre-colonial period and we identify the main drivers of change. In particular, we describe the demographic, ecological, economic and social changes that have led to the rapid adoption of flood-recessional agriculture in the last thirty years. Finally, by analyzing the life stories of several inhabitants of Mossaka, we show that the great flexibility of the multi-activity livelihood system allows people to adapt to different challenges and uncertainties—particularly social ones. This thesis contributes to the few studies that examine in an integrated manner the diversity of livelihood activities in floodplain environments, and advocates greater recognition of the importance of multi-activity livelihood systems and of social diversity. This work also contributes to a better understanding of the Congolese Cuvette region, which despite its major ecological and economic role has so far attracted little scientific interest.

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    Authors: Moussa, Adoum Mahamat;

    Les études météorologiques et/ou climatologiques nécessitent des données diverses et indépendantes issues d’observations satellitaires ou in-situ. La répartition des stations in-situ dans la zone Sahélienne est moins dense, ce qui diminue la précision des modèles globaux dans cette zone.Dans ce travail, on analyse le potentiel des données de télédétection pour la restitution de quelques paramètres météorologiques et l’étude de quelques cas de lignes de grains passant au-dessus de Dakar au cours de l’année 2013.En prélude, une analyse en composante principale des données mensuelles infrarouges et micro-ondes a permis d’étudier les répartitions mensuelles des signatures spectrales des canaux ATOVS.Afin de restituer la quantité d’eau précipitable, la température et l'humidité relative, nous nous servons des données de radiosondage et des données de températures de brillance mesurées par les radiomètres hyperfréquences AMSU-A et AMSU-B, ainsi que celles des capteurs infrarouges HIRS embarqués à bord des satellites NOAA et MetOp. Malgré leur potentiel intéressant, les radiomètres ATOVS ont jusqu'ici été peu exploités pour la restitution de ces paramètres surtout dans la zone Sahélienne. Deux approches sont utilisées pour faire cette restitution : larégression linéaire multiple et les réseaux de neurones artificiels Nous avons également explorés les potentialités des données microondes etinfrarouges ATOVS pour l’étude des lignes de grains. En utilisant cinq (05) cas de passage des lignes de grains au-dessus de Dakar, la signature atmosphérique des données ATOVS avant, pendant et après le passage des lignes de grains fût déterminée.Pour chacun des cas, une étude comparative entre les valeurs de température de brillance du cas considéré et celles de la moyenne d’été a permis d’observer les canaux ayant des grandes sensibilités. Meteorologische und / oder Klimastudien erfordern verschiedene und unabhängige Daten aus In-Situ- und Satellitenbeobachtungen. Die Verteilung der In-situ-Stationen in der Sahelzone ist weniger dicht, was die Genauigkeit der globalen Modelle in diesem Bereich verringert. In dieser Arbeit analysieren wir das Potenzial von Fernerkundungsdaten für die Wiederherstellung einiger meteorologischer Parameter und die Untersuchung einiger Fälle von Sturmlinien, die 2013 über Dakar verlaufen.Als Auftakt wurde eine Hauptkomponentenanalyse der monatlichen Infrarot- und Mikrowellendaten verwendet, um die monatlichen Verteilungen der Spektralsignaturen der ATOVS-Kanäle zu untersuchen.Um den ausfällbaren Wasserdampf, die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit abzufragen, verwenden wir die mit den Mikrowellenradiometern AMSU-A und AMSU-B gemessenen Radiosonden- und Helligkeitstemperaturdaten sowie die Infrarotsensoren HIRS an Bord von MetOp- und NOAA-Satelliten. Trotz ihres interessanten Potenzials wurden ATOVS-Radiometer bisher nur wenig für die Wiederherstellung dieser Parameter verwendet, insbesondere im Sahel.Für diese Wiederherstellung werden zwei Ansätze verwendet: multiple lineare Regression und künstliche neuronale Netze. Wir untersuchten auch das Potenzial von Mikrowellen- und Infrarot-ATOVS-Daten für die Untersuchung von Böenlinien. ATOVS-Daten unter Verwendung von fünf (05) Fällen, in denen Böenlinien oberhalb von Dakar passiert wurdenEs wurde die atmosphärische Signatur vor, während und nach dem Passieren von Böenlinien bestimmt. In jedem Fall erlaubte eine Vergleichsstudie zwischen den Helligkeitstemperaturwerten und denen des durchschnittlichen Sommers, die Kanäle mit Haupt zu beobachtenEmpfindlichkeiten. Meteorological and / or climate studies require various and independent data from in-situ and satellite observations. The distribution of in-situ stations in the Sahelian zone is less dense, reducing global models accuracy in this area. In this work, we analyze the potential of remote sensing data for the restitution of some meteorological parameters and the study of some cases of squall lines passing over Dakar in 2013.As a prelude, a principal component analysis of the infrared and microwave monthly data was used to study the monthly distributions of the ATOVS channels spectral signatures.To retrieve the precipitable water vapor, temperature and relative humidity, we use the radiosonde and brightness temperature data measured by microwave radiometers AMSU-A and AMSU-B, as well as infrared sensors HIRS on board MetOp and NOAA satellites. Despite their interesting potential, ATOVS radiometers have so far been little used for the restitution of these parameters retrieval especially in the Sahelian area.Two approaches are used to make this restitution: multiple linear regression and artificial neural networks. We also explored the potential of microwave and infrared ATOVS data for the study of squall lines. Using five (05) cases of passing squall lines above Dakar, ATOVS dataatmospheric signature before, during and after the passage of squall lines was determined. In each case, a comparative study between the brightness temperature values and those of the average summer allowed to observe the channels having majorsensitivities.

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    Hal-Diderot
    Other literature type . 2016
    Data sources: Hal-Diderot
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      Hal-Diderot
      Other literature type . 2016
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  • Authors: Lasseur, Rémy;

    Societal changes over the last century have strongly affected the majority of ecosystem dynamics. Our society is facing a complex paradox: how to maintain decent livelihoods for the world population while limiting negative effects of human activities on ecosystems? The concept of ecosystem services has been proposed to contribute to the solving of this paradox and it holds strong expectations. My PhD research aims at assessing the contribution of ecosystem services mapping to the definition of patterns and drivers of landscape multifunctionality.Chapter I analyses the spatial associations between the agricultural production service and four regulating services over the agricultural lands of the Rhône-Alpes region (France). This work allows us to insist on the ways trade-off and synergies between ecosystem services are defined as well as on the characterization of bundles of ecosystem services. Furthermore, taking advantage of the "ecological niches” concept usually applied to biodiversity, we assess spatial matching between the supply of ecosystem services and the socio-ecological specificities of associated areas, i.e. their social-ecological niche. Our results highlight a large variability concerning associations between agricultural production and regulating services, which illustrates the strong influence of farming practices (e.g., in terms of intensity) in defining the strength of associations between multiple services. In addition, we raised the issue of the robustness of standard statistical analyses to consistently identify bundles of ecosystem services.Chapter II assesses the influence of spatial resolution of modeled data on ecosystem services mapping. To this end, we compare the maps used in the first chapter with high spatial resolution data provided at Grenoble area scale (in the context of the ESNET project). Based on this comparison, we discuss the limits of models used to map ecosystem services.To improve the mapping of ecosystem services supplied by agricultural areas, we propose, in chapter III, a remote sensing-based approach to map agricultural land uses at high resolution on Grenoble region. Simultaneous use of MODIS and Rapideye satellite data allows us to determine cropping successions for 5 years at farming plot scale. These spatially explicit data significantly improved our abilities to map agricultural productions and may be used to map several other ecosystem services.To complete the third chapter, chapter IV gives a synthesis of remote sensing approaches that could be used to map ecosystem services, focusing on methods that are not linked to land uses identification. Based on a wide panel of ecosystem services mapping studies, we highlight data currently needed to map ecosystem services. Then we bridge these needs and the potential of remote sensing approaches for ecosystem services modelers.; Les mutations de la société au cours du dernier siècle ont de fortes répercussions sur le fonctionnement de la majorité des écosystèmes. Notre société fait face à un paradoxe complexe défini par la nécessité de satisfaire des conditions de vie décentes d’une population mondiale croissante tout en limitant les impacts négatifs sur les écosystèmes. Le concept de service écosystémique a été proposé pour accompagner la résolution de ce paradoxe et de nombreuses attentes reposent sur ce concept. Mon travail de thèse a pour objectifs d’évaluer les apports actuels de la cartographie des services écosystémiques pour caractériser les patrons spatiaux et déterminants de la multifonctionnalité des territoires.Dans le chapitre I nous proposons une analyse des associations entre le service de production agricole et quatre services de régulation au niveau des surfaces agricoles de la région Rhône-Alpes (France). Ce travail nous permet de revenir sur la définition des compromis et synergies entre services écosystémiques aussi bien que sur le concept de bouquet de services écosystèmiques. Par ailleurs, en s’inspirant du concept de niche écologique pour les espèces, nous évaluons l’adéquation spatiale entre la fourniture de services écosystèmiques et les caractéristiques socio-écologiques des milieux (i.e. leur niche socio-écologique). Nos résultats révèlent une grande variabilité dans les associations entre le service de production agricole et les services de régulation. Cette observation souligne le poids des modalités de gestion agricole dans l’orientation des associations entre services écosystèmiques. Par ailleurs, nous soulevons de nombreuses interrogations vis-à-vis de la robustesse des analyses courantes des bouquets de services écosystèmiques.L’influence de la résolution spatiale des données de modélisation sur la cartographie des services écosystèmiques est évaluée dans le chapitre II. Pour cela nous comparons les cartes utilisées dans le premier chapitre avec les informations apportées par un projet de cartographie de services écosystèmiques à haute résolution spatiale sur la région de Grenoble (projet ESNET). Cette analyse alimente une réflexion sur les limites des modèles utilisés pour cartographier les services écosystémiques.Dans le but d’améliorer la modélisation des services écosystémiques fournis par les terres agricoles, nous développons dans le chapitre III, une approche basée sur la télédétection pour cartographier l’utilisation des terres agricoles dans la région de Grenoble. L’utilisation conjointe de données satellitaires MODIS et RapidEye nous permet de déterminer les successions culturales sur 5 années à la résolution de la parcelle agricole. Validée par les données du registre parcellaire graphique, l’utilisation de ces données spatialement explicites améliore significativement notre capacité de cartographie de la production agricole et pourrait être utilisée pour cartographier de nombreux autres services écosystèmiques.Alors que le chapitre III est focalisé sur l’utilisation de la télédétection pour la cartographie de l’utilisation des terres agricoles, le chapitre IV propose une synthèse des autres utilisations des données de télédétection pouvant potentiellement contribuer à la modélisation des services écosystémiques. Ce travail est une mise en correspondance entre les capacités des approches de télédétection et les besoins des modélisateurs de services écosystémiques, sur la base d’une analyse bibliographique d’un large panel d’études de cartographie des services écosystémiques

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    Authors: Moulieres-Seban, Theo;

    Les robots sont très largement utilisés dans l’industrie ; une de leurs limites actuelles est celle de la complexité́ des tâches que l'on souhaite les voir accomplir. Celles-là ne peuvent être réalisées sans un haut pouvoir d’adaptation, autrement dit aujourd’hui sans la performance et la plasticité́ de la cognition humaine. La cobotique est récemment apparue comme « le domaine » de la collaboration homme-robot. Elle s’affirme comme perspective pour aider l’homme, l’augmenter, dans la réalisation de tâches complexes pour l’Industrie du Futur.Pour délimiter notre objet d’étude, nous avons ainsi introduit le concept de « système cobotique ». Ce système comprend l’homme et le robot, qui interagissent et peuvent avoir différents rôles, pour réaliser une tâche commune. La conception des systèmes cobotiques doit évidemment prendre en compte les technologies émergentes, mais elle doit surtout intégrer l’homme, grâce à l’analyse de l’activité, à la formalisation des connaissances, et aux simulations participatives. Pour cela, à l’initiative de Safran Group, cette thèse d’ingénierie cognitique a été réalisée en binôme avec un roboticien également doctorant et membre du groupe industriel : David Bitonneau.Ensemble, nous avons proposé une approche interdisciplinaire de conception, appelée l’« ingénierie des systèmes cobotiques ». Cette approche méthodologique, validée à la fois par nos encadrants académiques et industriels, a été expérimentée afin de satisfaire un besoin industriel de la société Ariane Group : le nettoyage des cuves. Nous avons conduit ce projet, de l’analyse du besoin jusqu’à la réalisation d’un prototype qui a été évalué par les opérateurs. L’industrialisation du système est en cours de préparation au moment de la rédaction de cette thèse, avec des perspectives de déploiements sur plusieurs sites.Nous prévoyons que les systèmes cobotiques tels que nous les avons définis, conçus et étudiés, seront une des clés de la compétitivité de l’Industrie du Futur. Elle pourra s’appuyer sur leur flexibilité et leur connectivité à l’écosystème technologique des ateliers 4.0, tout en maintenant la place centrale de l’homme et en considérant celui-là comme acteur premier dans le système. Nowadays, robots are increasingly used in industrial processes. However, there is an upper bound on the tasks' complexity that industrial robots can execute. Some of these hard tasks can only be completed with a high adaptation capacity: the plasticity of human cognition. Research in Human Robot Collaboration targets the Industry 4.0 where robots will help and augment humans to achieve increasingly complex tasks.In this research, we introduce the concept of “cobotic system”. Such a system considers humans and robots - with possibly different roles - as interacting elements sharing a common purpose of solving a task. Clearly, creation of cobotic systems has to take into account emerging technologies, but it also has to include humans through activity analysis, knowledge formalization, and participative simulations. To do so, under the leadership of Safran Group, this cognitive engineering thesis has been completed as a team with the roboticist David Bitonneau.Together, we proposed the “cobotic system engineering”: a cross-disciplinary approach of cobotic system design. This methodological approach was motivated by an industrial need from Airbus Group: the difficulty of tank cleaning. We tackled this project from needs analysis to the creation of a prototype evaluated by actual operators. Additionally, the industrialization of our work is in progress.We argue that thanks to their flexibility, their connectivity to modern workshops' technological ecosystem and their ability to take humans into account, cobotic systems will be one of the key parts composing the Industry 4.0.

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    Authors: Coulon, Jean Baptiste, J. B.; Meynard, Jean-Marc;

    L’analyse des impacts environnementaux de l’agriculture (qu’ils soient positifs ou négatifs), leur mesure, leur évaluation et l’élaboration d’alternatives techniques durables aux pratiques actuelles sont ainsi au coeur de nombreux programmes de recherche. Basé sur l’analyse de 12 groupes d’experts du secteur végétal (6 filières) et animal (6 filières), ce texte fait la synthèse des 191 solutions techniques conçues ou étudiées par l’INRA permettant d’améliorer les performances environnementales des exploitations agricoles, sans mettre en cause leur viabilité ou celle des filières. Ces solutions concernent différents critères environnementaux : 32 % visent à préserver des ressources rares (eau, énergie, sols…), 50 % visent à réduire les rejets (Azote, gaz à effets de serre, pesticides,…), 13 % cherchent à préserver la biodiversité et 5 % s’adressent au paysage. Dans les filières animales, les principaux leviers mis en oeuvre concernent les pratiques d’alimentation et les systèmes d’élevage ; dans les filières végétales, il s’agit de la sélection variétale et des systèmes de culture. On note un important investissement, dans les filières végétales et l’élevage de ruminants, dans la reconception de systèmes agricoles. La moitié de ces solutions sont déjà opérationnelles. The analysis of environmental impacts of agriculture (positive as well as negative), their measurement, their evaluation and the design of sustainable technical options are central issues of many research programs. Based on the work of 12 expert groups dealing with animal (6 groups) and crop (6 groups) productions, this paper synthesizes 191 technical solutions, designed or studied by INRA, making it possible to improve environmental performances of farms, without reducing their economic viability or the one of the supply chains. These solutions improve different environmental criteria: 32 % aim at preserving scarce resources (water, energy, soils…); 50 % aim at reducing pollution by nitrogen, GHG, pesticides… ; 13 % are designed to preserve biodiversity, and 5 % to preserve landscapes. For animal production, the main levers are feeding practices and livestock systems. For crop production, the main levers are cultivar breeding and cropping systems. An important contribution is noticed on system redesign, mainly for crop and cattle production. About half of the solutions are already operational.

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    Authors: Vallérian, Mathieu;

    In this thesis, a receiver architecture for a gateway in a urban sensors network was designed. To embed the multiple protocols coexisting in this environment, the best approach seems to use a reconfigurable architecture, following the scheme of the Software-Defined Radio (SDR). All the received signals should be digitized at once by the Analog-to-Digital Converter (ADC) in order to sustain the reconfigurability of the architecture: then all the signal processing will be able to be digitally performed. The main complication comes from the heterogeneity of the propagation conditions: from the urban environment and from the diversity of the covered applications, the signals can be received on the gateway with widely varying powers. Then the gateway must be able to deal with the high dynamic range of these signals. This constraint applies strongly on the ADC whose resolution usually depends on the reachable digitized frequency band. A first study is led to evaluate the required ADC resolution to cope with the dynamic range. For this the dynamic range of the signals is first evaluated, then the required resolution to digitize the signals is found theoretically and with simulations. For a 100~dB power ratio between strong and weak signals, we showed that the ADC resolution needed 21 bits which is far too high to be reached with existing ADCs. Two different approaches are explored to reduce analogically the signals' dynamic range. The first one uses the companding technique, this technique being commonly used in analog dynamic range reduction in practice (\emph{e.g.} in audio signals acquisition), its relevance in multiple signal digitization is studied. Three existing compression laws are explored and two implementations are proposed for the most efficient of them. The feasibility of these implementations is also discussed. In the second approach we propose to use a two-antennas receiver architecture to decrease the dynamic range. In this architecture two digitization paths are employed: the first one digitizes only the strongest signal on the band. Using the information we get on this signal we reconfigure the second branch of the architecture in order to attenuate the strong signal. The dynamic range being reduced, the signals can be digitized with an ADC with a lower resolution. We show in this work that the ADC resolution can de decreased from 21 to 16 bits using this receiver architecture. Finally, the promising two-antennas architecture is tested in experimentation to demonstrate its efficiency with dynamic signals (\emph{i.e.} with appearing and disappearing signals). Dans les réseaux de capteurs urbains, les nœuds émettent des signaux en utilisant plusieurs protocoles de communication qui coexistent. Ces protocoles étant en évolution permanente, une approche orientée radio logicielle semble être la meilleure manière d’intégrer tous les protocoles sur la passerelle collectant les données. Tous les signaux sont donc numérisés en une fois. La grande plage dynamique des signaux reçus est alors le principal problème : ceux-ci peuvent être reçus avec une puissance très variable selon les conditions de propagation. Dans le cas d’une réception simultanée, le Convertisseur Analogique-Numérique (CAN) doit être capable d’absorber une telle dynamique. Une première étude est menée afin d’établir les caractéristiques requises du CAN sur une passerelle d’un tel réseau de capteurs. La résolution minimale de 21 bits obtenue s’avérant trop importante pour être atteinte au vu de l’état de l’art actuel, deux approches différentes sont explorées pour réduire la plage dynamique des signaux avant la numérisation. La première approche s’appuie sur la technique du companding. Des lois de compression connues sont explorées afin d’étudier leur viabilité dans le cas de la numérisation de signaux multiples, et deux nouvelles implémentations sont proposées pour la plus performante d’entre elles. La deuxième technique proposée consiste en une nouvelle architecture de réception utilisant deux voies de réception. La première d’entre elles est dédiée au signal le plus fort sur la bande : celui-ci est démodulé et sa fréquence d’émission est mesurée. À partir de cette mesure, la seconde branche est reconfigurée de manière à atténuer ce signal fort, en réduisant ainsi la plage dynamique. Les autres signaux sont ensuite numérisés sur cette branche avec une résolution du CAN réduite. Cette deuxième approche semblant plus prometteuse, elle est testée en expérimentation. Sa viabilité est démontrée avec des scénarios de réception de signaux prédéfinis représentant les pires cas possibles.

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  • Authors: Nefzi-Bouzidi, Aida;

    The literature is not unanimous as for the effect of the climatic change on developing countries. Indeed, if several studies conclude that the agriculture of developing countries is vulnerable to the climatic change because of the predominance of weak capital agriculture, others suggest that climate change will be benefit to agriculture. This thesis has for objective to study the impact of the climate change on the Tunisian agriculture while using an analysis ricardienne of the agricultural value added. We execute a spatiotemporal analysis of the answer of the agricultural value added to the climate change on a relative data base of 21 governates of Tunisia that covers the period 1992-2007. On the basis of results of evaluation of this analysis, we proceed to a simulation of the impact of the climate change on agriculture relatively on the projections of a moderate scenario on the 2020 horizon. Results suggest that the climate change combined to an evolution of the technological level would have some beneficial effects on the Tunisian agriculture. This result would put back in question findings of the existing study that insist on the negative effects of the climatic change on agriculture.; La littérature n'est pas unanime quant à l'effet favorable ou défavorable du changement climatique sur les pays en voie de développement. En effet, si plusieurs travaux concluent que l'agriculture des pays en voie de développement est vulnérable au changement climatique à cause de la prédominance de l'agriculture à faible capital, d'autres suggèrent le contraire. Cette thèse a pour objectif d'étudier l'impact du changement climatique sur l'agriculture tunisienne en utilisant une analyse ricardienne de la valeur ajoutée agricole. Nous effectuons une analyse spatio-temporelle de la réponse de la valeur ajoutée agricole au changement climatique sur une base de données relative à 21 gouvernorats de la Tunisie qui couvre la période 1992-2007. Sur la base des résultats d'estimation de cette analyse, nous procédons à une simulation de l'impact du changement climatique sur l'agriculture relativement aux projections d'un scénario modéré à l'horizon 2020. Les résultats suggèrent que le changement climatique combiné à une évolution du niveau technologique aurait des effets bénéfiques sur l'agriculture tunisienne. Ce résultat remettrait en question les conclusions de la majorité des travaux existants dans la littérature qui insistent sur les effets négatifs du changement climatique sur l'agriculture.

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  • Authors: Simon-Delso, N.; Amaral-Rogers, V.; Belzunces, L. P.; Bonmatin, Jean-Marc; +25 Authors

    .; Depuis leur découverte dans les années 1980, les pesticides néonicotinoïdes sont devenus la classe la plus largement utilisée des insecticides, dans le monde entier, avec des applications à grande échelle allant de la protection des plantes (cultures, légumes, fruits), aux produits vétérinaires et aux biocides pour le contrôle des invertébrés parasites en pisciculture. Dans cette revue, nous joignons la fipronil, un phénylpyrazole, aux néonicotinoïdes en raison de la similitude de leur toxicité, des profils physico-chimiques, et de leur présence dans l'environnement. Les néonicotinoïdes et le fipronil représentent actuellement environ un tiers du marché mondial des insecticides ; la production mondiale annuelle de l'archétype des néonicotinoïdes, l'imidaclopride, a été estimée au total à 20 000 tonnes de substance active en 2010. Le succès initial des néonicotinoïdes et du fipronil est dû à plusieurs raisons : (1) il n'y avait pas de résistance connue à ces pesticides chez les ravageurs cibles, principalement en raison de leur développement récent, (2) leurs propriétés physico-chimiques rassemblaient de nombreux avantages par rapport à celles des générations précédentes d’insecticides (c’est-à-dire, les organophosphorés, les carbamates, les pyréthrinoïdes, etc.), et,(3) ils partagent et supposent des risques réduits pour l’opérateur et le consommateur. En raison de leur nature systémique, ils sont absorbés par les racines ou les feuilles et transloqués à toutes les parties de la plante, laquelle, à son tour, est effectivement toxique pour les insectes herbivores. La toxicité persiste pendant une période de temps variable en fonction de la plante, de son stade de croissance, et de la quantité de pesticide appliquée. Une grande variété d'applications sont disponibles, y compris la NON Bonne Pratique Agricole(GAP)prophylactique d’application courante en enrobage de semences. En conséquence de leur utilisation extensive et de leurs propriétés physico-chimiques, ces substances peuvent être trouvés dans tous les compartiments environnementaux, y compris le sol, l'eau et l'air. Les néonicotinoïdes et le fipronil fonctionnent en perturbant la transmission nerveuse dans le système nerveux central des invertébrés.Les néonicotinoïdes imitent l'action des neurotransmetteurs, tandis que le fipronil inhibe les récepteurs neuronaux. Ce faisant, les premiers stimulent en permanence les neurones conduisant finalement les invertébrés cibles à la mort. Comme pratiquement tous les insecticides, ils peuvent également avoir des effets létaux et sublétaux sur les organismes non cibles, y compris les vertébrés prédateurs d'insectes. En outre, une gamme d’effets synergiques avec d'autres facteurs de stress a été documentée. Ici, nous passons en revue de façon extensive leurs voies métaboliques, montrant comment les composés spécifiques et les métabolites communs, lesquels peuvent eux-mêmes être toxiques, forment ensemble deux cas. Ceux-ci peuvent entraîner une toxicité prolongée. Compte tenu de leur large expansion commerciale, leur mode d'action, leurs propriétés systémiques chez les plantes, leur persistance et leur devenir environnemental, couplés avec des informations limitées sur les profils de toxicité de ces composés et de leurs métabolites, les néonicotinoïdes et le fipronil peuvent entraîner des risques importants pour l'environnement. Une évaluation globale des effets collatéraux potentiels de leur utilisation est donc opportune. Le présent document, et les chapitres suivants dans cette revue de la littérature mondiale, explorent ces risques et montrent une quantité croissante de preuves qui, sur la base de la persistance et de faibles concentrations de ces pesticides, posent de sérieux risques d’impacts environnementaux indésirables.

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    Authors: Meier, Michael;

    Cette dissertation présente un problème réel et sujet à contreverse. C'est une compilation et une discussion bien étayée des principales analyses concernant la crise des journaux, surtout en ce qui concerne l'édition électronique, aussi bien que des initiatives d'accès ouvert, d'auto-archivage et des serveurs de prétirage. Ses sources sont les contributions des différents acteurs sur le marché pour l'information savante électronique comme les éditeurs commerciaux ou non, les sociétés savantes, les bibliothèques, etc... This disseratition copes with a actual and controversly discussed topic. It is a compilation and knowledgable discussion of central analyses concerning the journals crisis with special regard to electronic publishing as well as initiatives of the open access, selfarchiving and preprint server community. It serves as a source of contributions of different actors in the market for electronic scholarly information, being commercial or uncommercial publishers, scholarly societies, libraries, etc.

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    Authors: Comptour, Marion;

    Les plaines inondables des grands fleuves tropicaux sont des milieux caractérisés par leurs inondations périodiques au rythme des crues et des décrues. La littérature est abondante à souligner l’aspect paradoxal de ces écosystèmes, entre milieux ‘productifs’, naturellement fertilisés par les dépôts d’alluvions, et milieux ‘contraignants’ et ‘risqués’. Les modes d’exploitation mis en place par les populations vivant dans les plaines inondables sont variés mais dans la majorité des cas, les populations combinent des activités agricoles avec des activités de pêche, de pastoralisme, de chasse, et d’extraction de produits forestiers ligneux et non ligneux. La complémentarité des activités de production est reconnue dans la plupart des études comme une adaptation permettant de valoriser la diversité des ressources naturelles aux différents stades d’inondation, mais cette pluriactivité est rarement examinée en détail. En adoptant une démarche interdisciplinaire, systémique et diachronique, ce travail de thèse vise à démontrer en quoi la pluriactivité favorise l’adaptation des populations à un environnement fluctuant dont la dynamique peut s’observer à trois échelles de temps : l’échelle saisonnière, l’échelle historique du ‘temps long’, et l’échelle de la vie de l’individu. Ce travail repose sur des entretiens ethnographiques, sur la collecte de données éco-hydrologiques, et sur des analyses du paysage réalisés pendant une période de terrain de huit mois dans le village de Mossaka dans la région de la Cuvette congolaise du bassin du Congo. Nous montrons dans un premier temps que l’association spatiale et temporelle d’une multiplicité de techniques de pêche, de plusieurs systèmes agricoles (agriculture sur champs surélevés et agriculture de décrue) dans lesquels est plantée une riche agrobiodiversité ainsi que de nombreuses autres activités dépendantes ou non des ressources naturelles, permettent aux habitants de Mossaka de s’adapter à la variabilité saisonnière du niveau d’eau. Ensuite, en reconstituant la diachronie du système social-écologique, nous regardons comment les différentes activités de subsistance et leur importance relative ont évolué depuis la période précoloniale et nous identifions les principaux leviers de changements. Nous décrivons plus particulièrement les changements démographiques, écologiques, économiques et sociaux qui ont conduit à l’adoption rapide de l’agriculture de décrue depuis une trentaine d’années. Enfin, en analysant les récits de vie de plusieurs habitants de Mossaka, nous montrons que la grande flexibilité des systèmes de subsistance pluriactifs des individus permet de répondre à différents enjeux et incertitudes notamment d’ordre social. Ce travail de thèse constitue un apport au faible nombre d’études qui regardent de manière intégrée les différentes activités composant les systèmes de subsistance en plaines inondables et se prononce en faveur d’une meilleure reconnaissance de la pluriactivité et également de la diversité sociale. Ce travail participe aussi à une meilleure compréhension de la région de la Cuvette congolaise qui, malgré son rôle écologique et économique majeur, a jusque-là peu attiré les intérêts scientifiques. Floodplains of large tropical rivers are environments characterized by periodic flooding from the river and its tributaries. Numerous studies emphasize the paradoxical aspect of these ecosystems, between ‘productive’ environments naturally fertilized by alluvial deposits, or 'constraining' and ‘risky’ environments. Livelihoods in the floodplains are varied, but in most cases people combine agricultural activities with fishing, pastoralism, hunting and the extraction of wild plant resources. Although the complementarity of production activities is recognized in most studies as an adaptation to exploit the diversity of natural resources at different stage of flooding, this multi-activity is rarely examined in detail. Adopting an interdisciplinary, systemic and diachronic approach, this thesis aims to demonstrate how multi-activity enhances the adaptation to a fluctuating environment whose dynamics can be observed at three main time scales: the seasonal scale, the historical scale and the scale of the individual's life. This work is based on ethnographic interviews, on collection of eco-hydrological data and on landscape analysis conducted during a period of eight months in the village of Mossaka in the Congolese cuvette region in the Congo basin. Firstly, we show that the spatial and temporal association of a diversity of activities allow the inhabitants of Mossaka to adapt to the seasonal variability of water level. These include a diversity of fishing techniques, several agricultural systems (raised-field agriculture and flood-recessional agriculture) in which a rich agrobiodiversity is planted, and many other activities—some depending on natural resources, others not. Secondly, by reconstructing the dynamics of the social-ecological system over time, we examine how the different activities, and their relative importance, have changed since the pre-colonial period and we identify the main drivers of change. In particular, we describe the demographic, ecological, economic and social changes that have led to the rapid adoption of flood-recessional agriculture in the last thirty years. Finally, by analyzing the life stories of several inhabitants of Mossaka, we show that the great flexibility of the multi-activity livelihood system allows people to adapt to different challenges and uncertainties—particularly social ones. This thesis contributes to the few studies that examine in an integrated manner the diversity of livelihood activities in floodplain environments, and advocates greater recognition of the importance of multi-activity livelihood systems and of social diversity. This work also contributes to a better understanding of the Congolese Cuvette region, which despite its major ecological and economic role has so far attracted little scientific interest.

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    Authors: Moussa, Adoum Mahamat;

    Les études météorologiques et/ou climatologiques nécessitent des données diverses et indépendantes issues d’observations satellitaires ou in-situ. La répartition des stations in-situ dans la zone Sahélienne est moins dense, ce qui diminue la précision des modèles globaux dans cette zone.Dans ce travail, on analyse le potentiel des données de télédétection pour la restitution de quelques paramètres météorologiques et l’étude de quelques cas de lignes de grains passant au-dessus de Dakar au cours de l’année 2013.En prélude, une analyse en composante principale des données mensuelles infrarouges et micro-ondes a permis d’étudier les répartitions mensuelles des signatures spectrales des canaux ATOVS.Afin de restituer la quantité d’eau précipitable, la température et l'humidité relative, nous nous servons des données de radiosondage et des données de températures de brillance mesurées par les radiomètres hyperfréquences AMSU-A et AMSU-B, ainsi que celles des capteurs infrarouges HIRS embarqués à bord des satellites NOAA et MetOp. Malgré leur potentiel intéressant, les radiomètres ATOVS ont jusqu'ici été peu exploités pour la restitution de ces paramètres surtout dans la zone Sahélienne. Deux approches sont utilisées pour faire cette restitution : larégression linéaire multiple et les réseaux de neurones artificiels Nous avons également explorés les potentialités des données microondes etinfrarouges ATOVS pour l’étude des lignes de grains. En utilisant cinq (05) cas de passage des lignes de grains au-dessus de Dakar, la signature atmosphérique des données ATOVS avant, pendant et après le passage des lignes de grains fût déterminée.Pour chacun des cas, une étude comparative entre les valeurs de température de brillance du cas considéré et celles de la moyenne d’été a permis d’observer les canaux ayant des grandes sensibilités. Meteorologische und / oder Klimastudien erfordern verschiedene und unabhängige Daten aus In-Situ- und Satellitenbeobachtungen. Die Verteilung der In-situ-Stationen in der Sahelzone ist weniger dicht, was die Genauigkeit der globalen Modelle in diesem Bereich verringert. In dieser Arbeit analysieren wir das Potenzial von Fernerkundungsdaten für die Wiederherstellung einiger meteorologischer Parameter und die Untersuchung einiger Fälle von Sturmlinien, die 2013 über Dakar verlaufen.Als Auftakt wurde eine Hauptkomponentenanalyse der monatlichen Infrarot- und Mikrowellendaten verwendet, um die monatlichen Verteilungen der Spektralsignaturen der ATOVS-Kanäle zu untersuchen.Um den ausfällbaren Wasserdampf, die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit abzufragen, verwenden wir die mit den Mikrowellenradiometern AMSU-A und AMSU-B gemessenen Radiosonden- und Helligkeitstemperaturdaten sowie die Infrarotsensoren HIRS an Bord von MetOp- und NOAA-Satelliten. Trotz ihres interessanten Potenzials wurden ATOVS-Radiometer bisher nur wenig für die Wiederherstellung dieser Parameter verwendet, insbesondere im Sahel.Für diese Wiederherstellung werden zwei Ansätze verwendet: multiple lineare Regression und künstliche neuronale Netze. Wir untersuchten auch das Potenzial von Mikrowellen- und Infrarot-ATOVS-Daten für die Untersuchung von Böenlinien. ATOVS-Daten unter Verwendung von fünf (05) Fällen, in denen Böenlinien oberhalb von Dakar passiert wurdenEs wurde die atmosphärische Signatur vor, während und nach dem Passieren von Böenlinien bestimmt. In jedem Fall erlaubte eine Vergleichsstudie zwischen den Helligkeitstemperaturwerten und denen des durchschnittlichen Sommers, die Kanäle mit Haupt zu beobachtenEmpfindlichkeiten. Meteorological and / or climate studies require various and independent data from in-situ and satellite observations. The distribution of in-situ stations in the Sahelian zone is less dense, reducing global models accuracy in this area. In this work, we analyze the potential of remote sensing data for the restitution of some meteorological parameters and the study of some cases of squall lines passing over Dakar in 2013.As a prelude, a principal component analysis of the infrared and microwave monthly data was used to study the monthly distributions of the ATOVS channels spectral signatures.To retrieve the precipitable water vapor, temperature and relative humidity, we use the radiosonde and brightness temperature data measured by microwave radiometers AMSU-A and AMSU-B, as well as infrared sensors HIRS on board MetOp and NOAA satellites. Despite their interesting potential, ATOVS radiometers have so far been little used for the restitution of these parameters retrieval especially in the Sahelian area.Two approaches are used to make this restitution: multiple linear regression and artificial neural networks. We also explored the potential of microwave and infrared ATOVS data for the study of squall lines. Using five (05) cases of passing squall lines above Dakar, ATOVS dataatmospheric signature before, during and after the passage of squall lines was determined. In each case, a comparative study between the brightness temperature values and those of the average summer allowed to observe the channels having majorsensitivities.

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    Hal-Diderot
    Other literature type . 2016
    Data sources: Hal-Diderot
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      Hal-Diderot
      Other literature type . 2016
      Data sources: Hal-Diderot
  • Authors: Lasseur, Rémy;

    Societal changes over the last century have strongly affected the majority of ecosystem dynamics. Our society is facing a complex paradox: how to maintain decent livelihoods for the world population while limiting negative effects of human activities on ecosystems? The concept of ecosystem services has been proposed to contribute to the solving of this paradox and it holds strong expectations. My PhD research aims at assessing the contribution of ecosystem services mapping to the definition of patterns and drivers of landscape multifunctionality.Chapter I analyses the spatial associations between the agricultural production service and four regulating services over the agricultural lands of the Rhône-Alpes region (France). This work allows us to insist on the ways trade-off and synergies between ecosystem services are defined as well as on the characterization of bundles of ecosystem services. Furthermore, taking advantage of the "ecological niches” concept usually applied to biodiversity, we assess spatial matching between the supply of ecosystem services and the socio-ecological specificities of associated areas, i.e. their social-ecological niche. Our results highlight a large variability concerning associations between agricultural production and regulating services, which illustrates the strong influence of farming practices (e.g., in terms of intensity) in defining the strength of associations between multiple services. In addition, we raised the issue of the robustness of standard statistical analyses to consistently identify bundles of ecosystem services.Chapter II assesses the influence of spatial resolution of modeled data on ecosystem services mapping. To this end, we compare the maps used in the first chapter with high spatial resolution data provided at Grenoble area scale (in the context of the ESNET project). Based on this comparison, we discuss the limits of models used to map ecosystem services.To improve the mapping of ecosystem services supplied by agricultural areas, we propose, in chapter III, a remote sensing-based approach to map agricultural land uses at high resolution on Grenoble region. Simultaneous use of MODIS and Rapideye satellite data allows us to determine cropping successions for 5 years at farming plot scale. These spatially explicit data significantly improved our abilities to map agricultural productions and may be used to map several other ecosystem services.To complete the third chapter, chapter IV gives a synthesis of remote sensing approaches that could be used to map ecosystem services, focusing on methods that are not linked to land uses identification. Based on a wide panel of ecosystem services mapping studies, we highlight data currently needed to map ecosystem services. Then we bridge these needs and the potential of remote sensing approaches for ecosystem services modelers.; Les mutations de la société au cours du dernier siècle ont de fortes répercussions sur le fonctionnement de la majorité des écosystèmes. Notre société fait face à un paradoxe complexe défini par la nécessité de satisfaire des conditions de vie décentes d’une population mondiale croissante tout en limitant les impacts négatifs sur les écosystèmes. Le concept de service écosystémique a été proposé pour accompagner la résolution de ce paradoxe et de nombreuses attentes reposent sur ce concept. Mon travail de thèse a pour objectifs d’évaluer les apports actuels de la cartographie des services écosystémiques pour caractériser les patrons spatiaux et déterminants de la multifonctionnalité des territoires.Dans le chapitre I nous proposons une analyse des associations entre le service de production agricole et quatre services de régulation au niveau des surfaces agricoles de la région Rhône-Alpes (France). Ce travail nous permet de revenir sur la définition des compromis et synergies entre services écosystémiques aussi bien que sur le concept de bouquet de services écosystèmiques. Par ailleurs, en s’inspirant du concept de niche écologique pour les espèces, nous évaluons l’adéquation spatiale entre la fourniture de services écosystèmiques et les caractéristiques socio-écologiques des milieux (i.e. leur niche socio-écologique). Nos résultats révèlent une grande variabilité dans les associations entre le service de production agricole et les services de régulation. Cette observation souligne le poids des modalités de gestion agricole dans l’orientation des associations entre services écosystèmiques. Par ailleurs, nous soulevons de nombreuses interrogations vis-à-vis de la robustesse des analyses courantes des bouquets de services écosystèmiques.L’influence de la résolution spatiale des données de modélisation sur la cartographie des services écosystèmiques est évaluée dans le chapitre II. Pour cela nous comparons les cartes utilisées dans le premier chapitre avec les informations apportées par un projet de cartographie de services écosystèmiques à haute résolution spatiale sur la région de Grenoble (projet ESNET). Cette analyse alimente une réflexion sur les limites des modèles utilisés pour cartographier les services écosystémiques.Dans le but d’améliorer la modélisation des services écosystémiques fournis par les terres agricoles, nous développons dans le chapitre III, une approche basée sur la télédétection pour cartographier l’utilisation des terres agricoles dans la région de Grenoble. L’utilisation conjointe de données satellitaires MODIS et RapidEye nous permet de déterminer les successions culturales sur 5 années à la résolution de la parcelle agricole. Validée par les données du registre parcellaire graphique, l’utilisation de ces données spatialement explicites améliore significativement notre capacité de cartographie de la production agricole et pourrait être utilisée pour cartographier de nombreux autres services écosystèmiques.Alors que le chapitre III est focalisé sur l’utilisation de la télédétection pour la cartographie de l’utilisation des terres agricoles, le chapitre IV propose une synthèse des autres utilisations des données de télédétection pouvant potentiellement contribuer à la modélisation des services écosystémiques. Ce travail est une mise en correspondance entre les capacités des approches de télédétection et les besoins des modélisateurs de services écosystémiques, sur la base d’une analyse bibliographique d’un large panel d’études de cartographie des services écosystémiques

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    Authors: Moulieres-Seban, Theo;

    Les robots sont très largement utilisés dans l’industrie ; une de leurs limites actuelles est celle de la complexité́ des tâches que l'on souhaite les voir accomplir. Celles-là ne peuvent être réalisées sans un haut pouvoir d’adaptation, autrement dit aujourd’hui sans la performance et la plasticité́ de la cognition humaine. La cobotique est récemment apparue comme « le domaine » de la collaboration homme-robot. Elle s’affirme comme perspective pour aider l’homme, l’augmenter, dans la réalisation de tâches complexes pour l’Industrie du Futur.Pour délimiter notre objet d’étude, nous avons ainsi introduit le concept de « système cobotique ». Ce système comprend l’homme et le robot, qui interagissent et peuvent avoir différents rôles, pour réaliser une tâche commune. La conception des systèmes cobotiques doit évidemment prendre en compte les technologies émergentes, mais elle doit surtout intégrer l’homme, grâce à l’analyse de l’activité, à la formalisation des connaissances, et aux simulations participatives. Pour cela, à l’initiative de Safran Group, cette thèse d’ingénierie cognitique a été réalisée en binôme avec un roboticien également doctorant et membre du groupe industriel : David Bitonneau.Ensemble, nous avons proposé une approche interdisciplinaire de conception, appelée l’« ingénierie des systèmes cobotiques ». Cette approche méthodologique, validée à la fois par nos encadrants académiques et industriels, a été expérimentée afin de satisfaire un besoin industriel de la société Ariane Group : le nettoyage des cuves. Nous avons conduit ce projet, de l’analyse du besoin jusqu’à la réalisation d’un prototype qui a été évalué par les opérateurs. L’industrialisation du système est en cours de préparation au moment de la rédaction de cette thèse, avec des perspectives de déploiements sur plusieurs sites.Nous prévoyons que les systèmes cobotiques tels que nous les avons définis, conçus et étudiés, seront une des clés de la compétitivité de l’Industrie du Futur. Elle pourra s’appuyer sur leur flexibilité et leur connectivité à l’écosystème technologique des ateliers 4.0, tout en maintenant la place centrale de l’homme et en considérant celui-là comme acteur premier dans le système. Nowadays, robots are increasingly used in industrial processes. However, there is an upper bound on the tasks' complexity that industrial robots can execute. Some of these hard tasks can only be completed with a high adaptation capacity: the plasticity of human cognition. Research in Human Robot Collaboration targets the Industry 4.0 where robots will help and augment humans to achieve increasingly complex tasks.In this research, we introduce the concept of “cobotic system”. Such a system considers humans and robots - with possibly different roles - as interacting elements sharing a common purpose of solving a task. Clearly, creation of cobotic systems has to take into account emerging technologies, but it also has to include humans through activity analysis, knowledge formalization, and participative simulations. To do so, under the leadership of Safran Group, this cognitive engineering thesis has been completed as a team with the roboticist David Bitonneau.Together, we proposed the “cobotic system engineering”: a cross-disciplinary approach of cobotic system design. This methodological approach was motivated by an industrial need from Airbus Group: the difficulty of tank cleaning. We tackled this project from needs analysis to the creation of a prototype evaluated by actual operators. Additionally, the industrialization of our work is in progress.We argue that thanks to their flexibility, their connectivity to modern workshops' technological ecosystem and their ability to take humans into account, cobotic systems will be one of the key parts composing the Industry 4.0.

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    Authors: Coulon, Jean Baptiste, J. B.; Meynard, Jean-Marc;

    L’analyse des impacts environnementaux de l’agriculture (qu’ils soient positifs ou négatifs), leur mesure, leur évaluation et l’élaboration d’alternatives techniques durables aux pratiques actuelles sont ainsi au coeur de nombreux programmes de recherche. Basé sur l’analyse de 12 groupes d’experts du secteur végétal (6 filières) et animal (6 filières), ce texte fait la synthèse des 191 solutions techniques conçues ou étudiées par l’INRA permettant d’améliorer les performances environnementales des exploitations agricoles, sans mettre en cause leur viabilité ou celle des filières. Ces solutions concernent différents critères environnementaux : 32 % visent à préserver des ressources rares (eau, énergie, sols…), 50 % visent à réduire les rejets (Azote, gaz à effets de serre, pesticides,…), 13 % cherchent à préserver la biodiversité et 5 % s’adressent au paysage. Dans les filières animales, les principaux leviers mis en oeuvre concernent les pratiques d’alimentation et les systèmes d’élevage ; dans les filières végétales, il s’agit de la sélection variétale et des systèmes de culture. On note un important investissement, dans les filières végétales et l’élevage de ruminants, dans la reconception de systèmes agricoles. La moitié de ces solutions sont déjà opérationnelles. The analysis of environmental impacts of agriculture (positive as well as negative), their measurement, their evaluation and the design of sustainable technical options are central issues of many research programs. Based on the work of 12 expert groups dealing with animal (6 groups) and crop (6 groups) productions, this paper synthesizes 191 technical solutions, designed or studied by INRA, making it possible to improve environmental performances of farms, without reducing their economic viability or the one of the supply chains. These solutions improve different environmental criteria: 32 % aim at preserving scarce resources (water, energy, soils…); 50 % aim at reducing pollution by nitrogen, GHG, pesticides… ; 13 % are designed to preserve biodiversity, and 5 % to preserve landscapes. For animal production, the main levers are feeding practices and livestock systems. For crop production, the main levers are cultivar breeding and cropping systems. An important contribution is noticed on system redesign, mainly for crop and cattle production. About half of the solutions are already operational.

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    Authors: Vallérian, Mathieu;

    In this thesis, a receiver architecture for a gateway in a urban sensors network was designed. To embed the multiple protocols coexisting in this environment, the best approach seems to use a reconfigurable architecture, following the scheme of the Software-Defined Radio (SDR). All the received signals should be digitized at once by the Analog-to-Digital Converter (ADC) in order to sustain the reconfigurability of the architecture: then all the signal processing will be able to be digitally performed. The main complication comes from the heterogeneity of the propagation conditions: from the urban environment and from the diversity of the covered applications, the signals can be received on the gateway with widely varying powers. Then the gateway must be able to deal with the high dynamic range of these signals. This constraint applies strongly on the ADC whose resolution usually depends on the reachable digitized frequency band. A first study is led to evaluate the required ADC resolution to cope with the dynamic range. For this the dynamic range of the signals is first evaluated, then the required resolution to digitize the signals is found theoretically and with simulations. For a 100~dB power ratio between strong and weak signals, we showed that the ADC resolution needed 21 bits which is far too high to be reached with existing ADCs. Two different approaches are explored to reduce analogically the signals' dynamic range. The first one uses the companding technique, this technique being commonly used in analog dynamic range reduction in practice (\emph{e.g.} in audio signals acquisition), its relevance in multiple signal digitization is studied. Three existing compression laws are explored and two implementations are proposed for the most efficient of them. The feasibility of these implementations is also discussed. In the second approach we propose to use a two-antennas receiver architecture to decrease the dynamic range. In this architecture two digitization paths are employed: the first one digitizes only the strongest signal on the band. Using the information we get on this signal we reconfigure the second branch of the architecture in order to attenuate the strong signal. The dynamic range being reduced, the signals can be digitized with an ADC with a lower resolution. We show in this work that the ADC resolution can de decreased from 21 to 16 bits using this receiver architecture. Finally, the promising two-antennas architecture is tested in experimentation to demonstrate its efficiency with dynamic signals (\emph{i.e.} with appearing and disappearing signals). Dans les réseaux de capteurs urbains, les nœuds émettent des signaux en utilisant plusieurs protocoles de communication qui coexistent. Ces protocoles étant en évolution permanente, une approche orientée radio logicielle semble être la meilleure manière d’intégrer tous les protocoles sur la passerelle collectant les données. Tous les signaux sont donc numérisés en une fois. La grande plage dynamique des signaux reçus est alors le principal problème : ceux-ci peuvent être reçus avec une puissance très variable selon les conditions de propagation. Dans le cas d’une réception simultanée, le Convertisseur Analogique-Numérique (CAN) doit être capable d’absorber une telle dynamique. Une première étude est menée afin d’établir les caractéristiques requises du CAN sur une passerelle d’un tel réseau de capteurs. La résolution minimale de 21 bits obtenue s’avérant trop importante pour être atteinte au vu de l’état de l’art actuel, deux approches différentes sont explorées pour réduire la plage dynamique des signaux avant la numérisation. La première approche s’appuie sur la technique du companding. Des lois de compression connues sont explorées afin d’étudier leur viabilité dans le cas de la numérisation de signaux multiples, et deux nouvelles implémentations sont proposées pour la plus performante d’entre elles. La deuxième technique proposée consiste en une nouvelle architecture de réception utilisant deux voies de réception. La première d’entre elles est dédiée au signal le plus fort sur la bande : celui-ci est démodulé et sa fréquence d’émission est mesurée. À partir de cette mesure, la seconde branche est reconfigurée de manière à atténuer ce signal fort, en réduisant ainsi la plage dynamique. Les autres signaux sont ensuite numérisés sur cette branche avec une résolution du CAN réduite. Cette deuxième approche semblant plus prometteuse, elle est testée en expérimentation. Sa viabilité est démontrée avec des scénarios de réception de signaux prédéfinis représentant les pires cas possibles.

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  • Authors: Nefzi-Bouzidi, Aida;

    The literature is not unanimous as for the effect of the climatic change on developing countries. Indeed, if several studies conclude that the agriculture of developing countries is vulnerable to the climatic change because of the predominance of weak capital agriculture, others suggest that climate change will be benefit to agriculture. This thesis has for objective to study the impact of the climate change on the Tunisian agriculture while using an analysis ricardienne of the agricultural value added. We execute a spatiotemporal analysis of the answer of the agricultural value added to the climate change on a relative data base of 21 governates of Tunisia that covers the period 1992-2007. On the basis of results of evaluation of this analysis, we proceed to a simulation of the impact of the climate change on agriculture relatively on the projections of a moderate scenario on the 2020 horizon. Results suggest that the climate change combined to an evolution of the technological level would have some beneficial effects on the Tunisian agriculture. This result would put back in question findings of the existing study that insist on the negative effects of the climatic change on agriculture.; La littérature n'est pas unanime quant à l'effet favorable ou défavorable du changement climatique sur les pays en voie de développement. En effet, si plusieurs travaux concluent que l'agriculture des pays en voie de développement est vulnérable au changement climatique à cause de la prédominance de l'agriculture à faible capital, d'autres suggèrent le contraire. Cette thèse a pour objectif d'étudier l'impact du changement climatique sur l'agriculture tunisienne en utilisant une analyse ricardienne de la valeur ajoutée agricole. Nous effectuons une analyse spatio-temporelle de la réponse de la valeur ajoutée agricole au changement climatique sur une base de données relative à 21 gouvernorats de la Tunisie qui couvre la période 1992-2007. Sur la base des résultats d'estimation de cette analyse, nous procédons à une simulation de l'impact du changement climatique sur l'agriculture relativement aux projections d'un scénario modéré à l'horizon 2020. Les résultats suggèrent que le changement climatique combiné à une évolution du niveau technologique aurait des effets bénéfiques sur l'agriculture tunisienne. Ce résultat remettrait en question les conclusions de la majorité des travaux existants dans la littérature qui insistent sur les effets négatifs du changement climatique sur l'agriculture.

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  • Authors: Simon-Delso, N.; Amaral-Rogers, V.; Belzunces, L. P.; Bonmatin, Jean-Marc; +25 Authors

    .; Depuis leur découverte dans les années 1980, les pesticides néonicotinoïdes sont devenus la classe la plus largement utilisée des insecticides, dans le monde entier, avec des applications à grande échelle allant de la protection des plantes (cultures, légumes, fruits), aux produits vétérinaires et aux biocides pour le contrôle des invertébrés parasites en pisciculture. Dans cette revue, nous joignons la fipronil, un phénylpyrazole, aux néonicotinoïdes en raison de la similitude de leur toxicité, des profils physico-chimiques, et de leur présence dans l'environnement. Les néonicotinoïdes et le fipronil représentent actuellement environ un tiers du marché mondial des insecticides ; la production mondiale annuelle de l'archétype des néonicotinoïdes, l'imidaclopride, a été estimée au total à 20 000 tonnes de substance active en 2010. Le succès initial des néonicotinoïdes et du fipronil est dû à plusieurs raisons : (1) il n'y avait pas de résistance connue à ces pesticides chez les ravageurs cibles, principalement en raison de leur développement récent, (2) leurs propriétés physico-chimiques rassemblaient de nombreux avantages par rapport à celles des générations précédentes d’insecticides (c’est-à-dire, les organophosphorés, les carbamates, les pyréthrinoïdes, etc.), et,(3) ils partagent et supposent des risques réduits pour l’opérateur et le consommateur. En raison de leur nature systémique, ils sont absorbés par les racines ou les feuilles et transloqués à toutes les parties de la plante, laquelle, à son tour, est effectivement toxique pour les insectes herbivores. La toxicité persiste pendant une période de temps variable en fonction de la plante, de son stade de croissance, et de la quantité de pesticide appliquée. Une grande variété d'applications sont disponibles, y compris la NON Bonne Pratique Agricole(GAP)prophylactique d’application courante en enrobage de semences. En conséquence de leur utilisation extensive et de leurs propriétés physico-chimiques, ces substances peuvent être trouvés dans tous les compartiments environnementaux, y compris le sol, l'eau et l'air. Les néonicotinoïdes et le fipronil fonctionnent en perturbant la transmission nerveuse dans le système nerveux central des invertébrés.Les néonicotinoïdes imitent l'action des neurotransmetteurs, tandis que le fipronil inhibe les récepteurs neuronaux. Ce faisant, les premiers stimulent en permanence les neurones conduisant finalement les invertébrés cibles à la mort. Comme pratiquement tous les insecticides, ils peuvent également avoir des effets létaux et sublétaux sur les organismes non cibles, y compris les vertébrés prédateurs d'insectes. En outre, une gamme d’effets synergiques avec d'autres facteurs de stress a été documentée. Ici, nous passons en revue de façon extensive leurs voies métaboliques, montrant comment les composés spécifiques et les métabolites communs, lesquels peuvent eux-mêmes être toxiques, forment ensemble deux cas. Ceux-ci peuvent entraîner une toxicité prolongée. Compte tenu de leur large expansion commerciale, leur mode d'action, leurs propriétés systémiques chez les plantes, leur persistance et leur devenir environnemental, couplés avec des informations limitées sur les profils de toxicité de ces composés et de leurs métabolites, les néonicotinoïdes et le fipronil peuvent entraîner des risques importants pour l'environnement. Une évaluation globale des effets collatéraux potentiels de leur utilisation est donc opportune. Le présent document, et les chapitres suivants dans cette revue de la littérature mondiale, explorent ces risques et montrent une quantité croissante de preuves qui, sur la base de la persistance et de faibles concentrations de ces pesticides, posent de sérieux risques d’impacts environnementaux indésirables.

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    Authors: Meier, Michael;

    Cette dissertation présente un problème réel et sujet à contreverse. C'est une compilation et une discussion bien étayée des principales analyses concernant la crise des journaux, surtout en ce qui concerne l'édition électronique, aussi bien que des initiatives d'accès ouvert, d'auto-archivage et des serveurs de prétirage. Ses sources sont les contributions des différents acteurs sur le marché pour l'information savante électronique comme les éditeurs commerciaux ou non, les sociétés savantes, les bibliothèques, etc... This disseratition copes with a actual and controversly discussed topic. It is a compilation and knowledgable discussion of central analyses concerning the journals crisis with special regard to electronic publishing as well as initiatives of the open access, selfarchiving and preprint server community. It serves as a source of contributions of different actors in the market for electronic scholarly information, being commercial or uncommercial publishers, scholarly societies, libraries, etc.

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    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

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