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De nos jours, dans des domaines tels que la sécurité et la santé, une forte demande consiste à pouvoir analyser le comportement des personnes en s'appuyant notamment sur l'analyse faciale. Dans cette thèse, nous explorons de nouvelles approches à destination de systèmes d’acquisition peu contraints. Plus spécifiquement, nous nous intéressons à l'analyse des expressions faciales en présence de variation d'intensité et de variations de pose du visage. Notre première contribution s'intéresse à la caractérisation précise des variations d'intensité des expressions faciales. Nous proposons un descripteur innovant appelé LMP qui s'appuie sur les propriétés physiques déformables du visage afin de conserver uniquement les directions principales du mouvement facial induit par les expressions. La particularité principale de notre travail est de pouvoir caractériser à la fois les micro et les macro expressions, en utilisant le même système d'analyse. Notre deuxième contribution concerne la prise en compte des variations de pose. Souvent, une étape de normalisation est employée afin d'obtenir une invariance aux transformations géométriques. Cependant, ces méthodes sont utilisées sans connaître leur impact sur les expressions faciales. Pour cela, nous proposons un système d'acquisition innovant appelé SNaP-2DFe. Ce système permet de capturer simultanément un visage dans un plan fixe et dans un plan mobile. Grâce à cela, nous fournissons une connaissance du visage à reconstruire malgré les occultations induites par les rotations de la tête. Nous montrons que les récentes méthodes de normalisation ne sont pas parfaitement adaptées pour l'analyse des expressions faciales.
Facial expression recognition has attracted great interest over the past decade in wide application areas, such as human behavior analysis, e-health and marketing. In this thesis we explore a new approach to step forward towards in-the-wild expression recognition. Special attention has been paid to encode respectively small/large facial expression amplitudes, and to analyze facial expressions in presence of varying head pose. The first challenge addressed concerns varying facial expression amplitudes. We propose an innovative motion descriptor called LMP. This descriptor takes into account mechanical facial skin deformation properties. When extracting motion information from the face, the unified approach deals with inconsistencies and noise, caused by face characteristics. The main originality of our approach is a unified approach for both micro and macro expression recognition, with the same facial recognition framework. The second challenge addressed concerns important head pose variations. In facial expression analysis, the face registration step must ensure that minimal deformation appears. Registration techniques must be used with care in presence of unconstrained head pose as facial texture transformations apply. Hence, it is valuable to estimate the impact of alignment-related induced noise on the global recognition performance. For this, we propose a new database, called SNaP-2DFe, allowing to study the impact of head pose and intra-facial occlusions on expression recognition approaches. We prove that the usage of face registration approach does not seem adequate for preserving the features encoding facial expression deformations.
De nos jours, dans des domaines tels que la sécurité et la santé, une forte demande consiste à pouvoir analyser le comportement des personnes en s'appuyant notamment sur l'analyse faciale. Dans cette thèse, nous explorons de nouvelles approches à destination de systèmes d’acquisition peu contraints. Plus spécifiquement, nous nous intéressons à l'analyse des expressions faciales en présence de variation d'intensité et de variations de pose du visage. Notre première contribution s'intéresse à la caractérisation précise des variations d'intensité des expressions faciales. Nous proposons un descripteur innovant appelé LMP qui s'appuie sur les propriétés physiques déformables du visage afin de conserver uniquement les directions principales du mouvement facial induit par les expressions. La particularité principale de notre travail est de pouvoir caractériser à la fois les micro et les macro expressions, en utilisant le même système d'analyse. Notre deuxième contribution concerne la prise en compte des variations de pose. Souvent, une étape de normalisation est employée afin d'obtenir une invariance aux transformations géométriques. Cependant, ces méthodes sont utilisées sans connaître leur impact sur les expressions faciales. Pour cela, nous proposons un système d'acquisition innovant appelé SNaP-2DFe. Ce système permet de capturer simultanément un visage dans un plan fixe et dans un plan mobile. Grâce à cela, nous fournissons une connaissance du visage à reconstruire malgré les occultations induites par les rotations de la tête. Nous montrons que les récentes méthodes de normalisation ne sont pas parfaitement adaptées pour l'analyse des expressions faciales.
Facial expression recognition has attracted great interest over the past decade in wide application areas, such as human behavior analysis, e-health and marketing. In this thesis we explore a new approach to step forward towards in-the-wild expression recognition. Special attention has been paid to encode respectively small/large facial expression amplitudes, and to analyze facial expressions in presence of varying head pose. The first challenge addressed concerns varying facial expression amplitudes. We propose an innovative motion descriptor called LMP. This descriptor takes into account mechanical facial skin deformation properties. When extracting motion information from the face, the unified approach deals with inconsistencies and noise, caused by face characteristics. The main originality of our approach is a unified approach for both micro and macro expression recognition, with the same facial recognition framework. The second challenge addressed concerns important head pose variations. In facial expression analysis, the face registration step must ensure that minimal deformation appears. Registration techniques must be used with care in presence of unconstrained head pose as facial texture transformations apply. Hence, it is valuable to estimate the impact of alignment-related induced noise on the global recognition performance. For this, we propose a new database, called SNaP-2DFe, allowing to study the impact of head pose and intra-facial occlusions on expression recognition approaches. We prove that the usage of face registration approach does not seem adequate for preserving the features encoding facial expression deformations.
27-11-2018
27-11-2018
Thèse
Thèse

Analyse et modélisation hydro-géo-mécanique : applications aux processus d'instabilités de terrain et à la gestion optimisée de la ressource en eau
Analyse et modélisation hydro-géo-mécanique : applications aux processus d'instabilités de terrain et à la gestion optimisée de la ressource en eau


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Les travaux présentés dans le cadre de la thèse d’habilitation à diriger les recherches s'organisent autour des thématiques liées à la Géologie de l'Ingénieur. Elles se déclinent en deux grands domaines : l'étude de la stabilité des versants et les processus d'écoulements dans les sols saturés et non saturés. L'eau comme source vitale est également un facteur déterminant dans l'activité des sociétés humaines : sa présence contribue au développement économique comme elle peut le retarder par son action destructrice que ce soit lors des épisodes pluvieux exceptionnels ou par son action déstabilisatrice au sein des massifs. Les versants sous contraintes naturelles et/ou anthropiques sont en évolution perpétuelle. La compréhension de cette dynamique passe par l'analyse et la modélisation des mouvements de terrain en y appliquant une approche pluridisciplinaire (géomorphologie, géologie, hydrogéologie et géotechnique). En bordure littorale, la conséquence de ces mouvements est le recul du trait de côte. Deux cas de figures sont traités. Les glissements de terrain affectant les versants naturels de la chaîne rifaine (Nord du Maroc) et les instabilités affectant les falaises crayeuses et les côtes sableuses de la région "Hauts de France" dont la conséquence majeure est le recul du trait de côte, bien marqué au niveau des côtes sableuses d'Hardelot. Les travaux menés ont abouti à identifier l’ensemble des facteurs de prédisposition et de déclenchement ainsi que les mécanismes associés. Ces résultats ont été confortés aux simulations numériques bidimensionnelles basées à la fois sur la méthode des éléments finis et celle des éléments distincts. A Hardelot-Plage, une méthodologie basée sur deux approches conceptuelles a été appliquée en matière d’aménagement durable du littoral. La première approche est consacrée à la mesure de l’évolution du trait de côte des dunes et la seconde méthodologie associe un couplage SIG/ModFlow en développant un modèle adapté aux enjeux. Les processus d’écoulements dans les sols saturés et non saturés ainsi que l’impact des pressions naturelles et/ou anthropiques sur la qualité des eaux est l’autre volet des travaux présentés. Les approches utilisées sont analytiques, probabilistes et modélisatrices. Dans le nord de la France, les concentrations en nitrates mesurées dans la nappe de la craie atteignent ou dépassent "fréquemment" le seuil de potabilité fixé à 50 mg/l. Cet état de fait est la conséquence direct de l’essor de l’agriculture intensive, l’industrialisation ou encore la croissance démographique. Pour remédier à cette situation, plusieurs programmes ont été mis en place. L’impact de ces mesures a été évalué dans certains sites (Cambraisis, Béthunois,...) à travers un modèle intégré basé sur le couplage de différents modules permettant d’établir un bilan du cycle de l’azote dans la zone racinaire (Agriflux) et son transit dans la zone non saturée infra-racinaire (VS2DT-WHIUNSAT) jusqu’à la zone saturée (MT3D-MODFLOW). [...]
The works presented here are organized into topics related to the engineering geology. They cover two main areas: the study of slope stability and the flow processes in saturated and unsaturated soils. Water, as a vital source, is a determining factor of the human activity. Its presence contributes to economic development as it can retard it by its destructive action, whether during exceptional rainy episodes or by its destabilizing action within massive land. The slopes under natural and/or anthropic constraints are in perpetual evolution. Understanding this dynamic requires an analysis and modeling of ground movement by applying a multidisciplinary approach, such as geomorphology, geology, hydrogeology and geotechnics. At the coastal edge, the consequence of these movements is the retreat of the coastline. Two issues are dealt with. The landslides affecting the natural slopes of mountain range of the Rif (northern Morocco) and the instabilities affecting chalk cliffs and sandy coasts of the "Hauts de France" region, whose major consequence is the retreat of the coastline well marked on sandy coasts of Hardelot. The work carried out allowed identify the whole factors of predisposition and release as well as associated mechanisms responsible for the observed collapses. These results were reinforced by bidimensional numerical simulations based on both the finite element method and the distinct element method. In Hardelot-Plage, a methodology based on two conceptual approaches has been applied to sustainable management of the littoral zone. The first approach is dedicated to measuring shoreline change along dunes and the second methodology combines a GIS / ModFlow coupling by developing a model adapted to the stakes. The other aspects of the work are the flow processes in saturated and unsaturated soils and the impact of natural and / or anthropogenic pressures on water quality. The approaches used are analytical, probabilistic and numerical. In northern France, concentrations of nitrates measured in the chalk aquifer reach or frequently exceed the drinking water standards set at 50 mg/l. This is a direct consequence of the to intensive agriculture, industrialization and demographic growth. Several programs were launched in order to resolve this situation. The impact of these programs has been improved in some sites (Cambrai and Béthune districts,..) using an integrated approach based on the use of four numerical models: AgriFlux, VS2DT,(VS2DT-WHIUNSAT), Modflow and MT3D. In other models, GIS and ANN (Artificial Neural Network) have been integrated. The contamination of groundwater can also be the result of natural pressures through interaction with the geological environment. The Geogenic pollution is a rather common phenomenon linked to the chemical composition of geological layers but also to environmental conditions. Thus, the salting-out of elements into the environment occurs under precise hydrodynamic and physico-chemical conditions. [...]
Les travaux présentés dans le cadre de la thèse d’habilitation à diriger les recherches s'organisent autour des thématiques liées à la Géologie de l'Ingénieur. Elles se déclinent en deux grands domaines : l'étude de la stabilité des versants et les processus d'écoulements dans les sols saturés et non saturés. L'eau comme source vitale est également un facteur déterminant dans l'activité des sociétés humaines : sa présence contribue au développement économique comme elle peut le retarder par son action destructrice que ce soit lors des épisodes pluvieux exceptionnels ou par son action déstabilisatrice au sein des massifs. Les versants sous contraintes naturelles et/ou anthropiques sont en évolution perpétuelle. La compréhension de cette dynamique passe par l'analyse et la modélisation des mouvements de terrain en y appliquant une approche pluridisciplinaire (géomorphologie, géologie, hydrogéologie et géotechnique). En bordure littorale, la conséquence de ces mouvements est le recul du trait de côte. Deux cas de figures sont traités. Les glissements de terrain affectant les versants naturels de la chaîne rifaine (Nord du Maroc) et les instabilités affectant les falaises crayeuses et les côtes sableuses de la région "Hauts de France" dont la conséquence majeure est le recul du trait de côte, bien marqué au niveau des côtes sableuses d'Hardelot. Les travaux menés ont abouti à identifier l’ensemble des facteurs de prédisposition et de déclenchement ainsi que les mécanismes associés. Ces résultats ont été confortés aux simulations numériques bidimensionnelles basées à la fois sur la méthode des éléments finis et celle des éléments distincts. A Hardelot-Plage, une méthodologie basée sur deux approches conceptuelles a été appliquée en matière d’aménagement durable du littoral. La première approche est consacrée à la mesure de l’évolution du trait de côte des dunes et la seconde méthodologie associe un couplage SIG/ModFlow en développant un modèle adapté aux enjeux. Les processus d’écoulements dans les sols saturés et non saturés ainsi que l’impact des pressions naturelles et/ou anthropiques sur la qualité des eaux est l’autre volet des travaux présentés. Les approches utilisées sont analytiques, probabilistes et modélisatrices. Dans le nord de la France, les concentrations en nitrates mesurées dans la nappe de la craie atteignent ou dépassent "fréquemment" le seuil de potabilité fixé à 50 mg/l. Cet état de fait est la conséquence direct de l’essor de l’agriculture intensive, l’industrialisation ou encore la croissance démographique. Pour remédier à cette situation, plusieurs programmes ont été mis en place. L’impact de ces mesures a été évalué dans certains sites (Cambraisis, Béthunois,...) à travers un modèle intégré basé sur le couplage de différents modules permettant d’établir un bilan du cycle de l’azote dans la zone racinaire (Agriflux) et son transit dans la zone non saturée infra-racinaire (VS2DT-WHIUNSAT) jusqu’à la zone saturée (MT3D-MODFLOW). [...]
The works presented here are organized into topics related to the engineering geology. They cover two main areas: the study of slope stability and the flow processes in saturated and unsaturated soils. Water, as a vital source, is a determining factor of the human activity. Its presence contributes to economic development as it can retard it by its destructive action, whether during exceptional rainy episodes or by its destabilizing action within massive land. The slopes under natural and/or anthropic constraints are in perpetual evolution. Understanding this dynamic requires an analysis and modeling of ground movement by applying a multidisciplinary approach, such as geomorphology, geology, hydrogeology and geotechnics. At the coastal edge, the consequence of these movements is the retreat of the coastline. Two issues are dealt with. The landslides affecting the natural slopes of mountain range of the Rif (northern Morocco) and the instabilities affecting chalk cliffs and sandy coasts of the "Hauts de France" region, whose major consequence is the retreat of the coastline well marked on sandy coasts of Hardelot. The work carried out allowed identify the whole factors of predisposition and release as well as associated mechanisms responsible for the observed collapses. These results were reinforced by bidimensional numerical simulations based on both the finite element method and the distinct element method. In Hardelot-Plage, a methodology based on two conceptual approaches has been applied to sustainable management of the littoral zone. The first approach is dedicated to measuring shoreline change along dunes and the second methodology combines a GIS / ModFlow coupling by developing a model adapted to the stakes. The other aspects of the work are the flow processes in saturated and unsaturated soils and the impact of natural and / or anthropogenic pressures on water quality. The approaches used are analytical, probabilistic and numerical. In northern France, concentrations of nitrates measured in the chalk aquifer reach or frequently exceed the drinking water standards set at 50 mg/l. This is a direct consequence of the to intensive agriculture, industrialization and demographic growth. Several programs were launched in order to resolve this situation. The impact of these programs has been improved in some sites (Cambrai and Béthune districts,..) using an integrated approach based on the use of four numerical models: AgriFlux, VS2DT,(VS2DT-WHIUNSAT), Modflow and MT3D. In other models, GIS and ANN (Artificial Neural Network) have been integrated. The contamination of groundwater can also be the result of natural pressures through interaction with the geological environment. The Geogenic pollution is a rather common phenomenon linked to the chemical composition of geological layers but also to environmental conditions. Thus, the salting-out of elements into the environment occurs under precise hydrodynamic and physico-chemical conditions. [...]
13-09-2018
13-09-2018
Thèse
Thèse

Analyse temporelle des propriétés optiques, microphysiques et macrophysiques de systèmes nuageux fortement précipitants à partir de SEVIRI/MSG
Analyse temporelle des propriétés optiques, microphysiques et macrophysiques de systèmes nuageux fortement précipitants à partir de SEVIRI/MSG


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La formation et l’intensification des précipitations sont le résultat de différents processus microphysiques menant au grossissement des hydrométéores nuageux. Les caractéristiques macrophysiques de formation et de développement des nuages convectifs fournissent un cadre environnemental qui influence et contraint ces processus microphysiques. L’observation de l’évolution des nuages à haute résolution temporelle permet de mettre en évidence ces processus microphysiques dont la compréhension est indispensable à la prévision à courte échéance des fortes précipitations. Dans ce travail, nous avons mis au point une méthode originale de suivi à haute résolution temporelle (cinq minutes) de systèmes convectifs isolés et associés à de fortes précipitations à partir de l’instrument SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager) embarqué sur le satellite géostationnaire MSG (Météosat Seconde Génération). À partir de plusieurs cas d’étude, une analyse combinée de l’évolution temporelle des propriétés microphysiques (phase thermodynamique, rayons effectifs des hydrométéores), optiques (épaisseur optique) et macrophysiques (ratio périmètre/surface, température moyenne) au sommet des nuages ainsi que l’observation de l’évolution des précipitations au sol ont permis d’identifier sur une période d’intensification des précipitations allant de 30 minutes à 2h, un comportement typique des propriétés au sommet des nuages. Ce résultat fournit une base d'analyse pour la détermination future d’indicateurs précurseurs des fortes précipitations.
Formation of precipitation and its intensity are the result of the microphysical processes that contribute to the growth of precipitating hydrometeors. Macrophysical features of cloud formation and growth provide a framework of environmental conditions constraining microphysical processes. Cloud observations at high temporal resolution can highlight microphysical processes to better understand them which is essential for short-term prediction of heavy rainfall events within the context of nowcasting. A new methodology to track convective cloud systems with a time resolution of five minutes was developed from SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager) on board Meteosat Second Generation (MSG) geostationary satellite. A temporal analysis of cloud top microphysical properties (cloud top phase, cloud effective radius), cloud optical properties (cloud optical thickness), cloud top macrophysical properties (perimeter to area ratio, mean temperature) and ground based precipitation estimation was conducted. Particular temporal trends of cloud top properties was observed over a 30 minutes to 2h rainfall enhancement period. This result provides an analytical basis to determine future precursors of heavy rainfall events.
La formation et l’intensification des précipitations sont le résultat de différents processus microphysiques menant au grossissement des hydrométéores nuageux. Les caractéristiques macrophysiques de formation et de développement des nuages convectifs fournissent un cadre environnemental qui influence et contraint ces processus microphysiques. L’observation de l’évolution des nuages à haute résolution temporelle permet de mettre en évidence ces processus microphysiques dont la compréhension est indispensable à la prévision à courte échéance des fortes précipitations. Dans ce travail, nous avons mis au point une méthode originale de suivi à haute résolution temporelle (cinq minutes) de systèmes convectifs isolés et associés à de fortes précipitations à partir de l’instrument SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager) embarqué sur le satellite géostationnaire MSG (Météosat Seconde Génération). À partir de plusieurs cas d’étude, une analyse combinée de l’évolution temporelle des propriétés microphysiques (phase thermodynamique, rayons effectifs des hydrométéores), optiques (épaisseur optique) et macrophysiques (ratio périmètre/surface, température moyenne) au sommet des nuages ainsi que l’observation de l’évolution des précipitations au sol ont permis d’identifier sur une période d’intensification des précipitations allant de 30 minutes à 2h, un comportement typique des propriétés au sommet des nuages. Ce résultat fournit une base d'analyse pour la détermination future d’indicateurs précurseurs des fortes précipitations.
Formation of precipitation and its intensity are the result of the microphysical processes that contribute to the growth of precipitating hydrometeors. Macrophysical features of cloud formation and growth provide a framework of environmental conditions constraining microphysical processes. Cloud observations at high temporal resolution can highlight microphysical processes to better understand them which is essential for short-term prediction of heavy rainfall events within the context of nowcasting. A new methodology to track convective cloud systems with a time resolution of five minutes was developed from SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager) on board Meteosat Second Generation (MSG) geostationary satellite. A temporal analysis of cloud top microphysical properties (cloud top phase, cloud effective radius), cloud optical properties (cloud optical thickness), cloud top macrophysical properties (perimeter to area ratio, mean temperature) and ground based precipitation estimation was conducted. Particular temporal trends of cloud top properties was observed over a 30 minutes to 2h rainfall enhancement period. This result provides an analytical basis to determine future precursors of heavy rainfall events.
20-11-2018
20-11-2018
Thèse
Thèse

Apports des méthodes photon-in/photon-out à la compréhension des systèmes catalytiques complexes
Apports des méthodes photon-in/photon-out à la compréhension des systèmes catalytiques complexes


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L’objectif de cette thèse est d’appliquer en mode in situ les spectroscopies de diffusion inélastique résonante de rayons X (RIXS 1s2p) et d’absorption X hautement résolue en énergie par détection partielle de fluorescence (HERPFD-XAS) à l’étude de la sulfuration des catalyseurs HDS. En effet, seule une compréhension fine de la structure et de la nature de la phase active des catalyseurs à l’échelle moléculaire permet d’améliorer leurs performances dans les procédés catalytiques. Après avoir présenté un état de l’art sur la caractérisation de la phase active des catalyseurs d’hydrotraitement, nous avons montré le potentiel de ces méthodes spectroscopiques à travers des composés de référence à base de cobalt, où celui-ci se trouve dans des symétries différentes avec des degrés d’oxydation différents. Ces résultats révèlent que ces techniques spectroscopiques sont sensibles à la coordinence locale du cobalt ainsi qu’à sa structure électronique. Deux échantillons ont été étudiés pour la sulfuration in situ : cobalt supporté sur alumine et cobalt-molybdène supporté sur alumine. Les résultats par spectroscopie HERPFD-XAS au seuil K du cobalt montrent pour les deux échantillons la formation de CoS2 avant les phases CoMoS et Co9S8, ainsi qu’une contribution constante de CoAl2O4 (phase réfractaire à la sulfuration). L’analyse par la spectroscopie RIXS 1s2p a révélé que le cobalt, présent dans la phase active des catalyseurs, présente un caractère métallique, ce qui a permis de réinterpréter un certain nombre de données présentes dans la littérature.
The aim of this PhD dissertation is to apply resonant inelastic X-Ray scattering (RIXS 1s2p) and high energy resolution partial fluorescence detection X-ray absorption spectroscopy (HERPFD-XAS) to the study in situ sulfurization of HDS catalysts. Indeed, only a detailed understanding of the structure and nature of the active phase of the catalysts at the molecular level makes it possible to improve their catalytic performance. After presenting a state of the art on the characterization of the active phase of hydrotreating catalysts, we have shown the potential of these spectroscopic methods through the study of cobalt-based reference compounds where cobalt is present in different symmetries with different oxidation states. These results reveal that these spectroscopic techniques are sensitive to the local coordination of cobalt, as well as to its electronic structure. Two samples were studied for in situ sulfurization: cobalt supported on alumina and cobalt-molybdenum supported on alumina. The HERPFD-XAS spectroscopy results at cobalt K-edge show CoS2 formation before the CoMoS and Co9S8 phases for both samples, as well as the constant contribution of CoAl2O4 (phase that does not undergo sulfurization). Analysis by 1s2p RIXS spectroscopy revealed that the cobalt, present in the active phase of the both catalyst, has a metallic character, which allowed to interpret in a finer way data published in the literature.
L’objectif de cette thèse est d’appliquer en mode in situ les spectroscopies de diffusion inélastique résonante de rayons X (RIXS 1s2p) et d’absorption X hautement résolue en énergie par détection partielle de fluorescence (HERPFD-XAS) à l’étude de la sulfuration des catalyseurs HDS. En effet, seule une compréhension fine de la structure et de la nature de la phase active des catalyseurs à l’échelle moléculaire permet d’améliorer leurs performances dans les procédés catalytiques. Après avoir présenté un état de l’art sur la caractérisation de la phase active des catalyseurs d’hydrotraitement, nous avons montré le potentiel de ces méthodes spectroscopiques à travers des composés de référence à base de cobalt, où celui-ci se trouve dans des symétries différentes avec des degrés d’oxydation différents. Ces résultats révèlent que ces techniques spectroscopiques sont sensibles à la coordinence locale du cobalt ainsi qu’à sa structure électronique. Deux échantillons ont été étudiés pour la sulfuration in situ : cobalt supporté sur alumine et cobalt-molybdène supporté sur alumine. Les résultats par spectroscopie HERPFD-XAS au seuil K du cobalt montrent pour les deux échantillons la formation de CoS2 avant les phases CoMoS et Co9S8, ainsi qu’une contribution constante de CoAl2O4 (phase réfractaire à la sulfuration). L’analyse par la spectroscopie RIXS 1s2p a révélé que le cobalt, présent dans la phase active des catalyseurs, présente un caractère métallique, ce qui a permis de réinterpréter un certain nombre de données présentes dans la littérature.
The aim of this PhD dissertation is to apply resonant inelastic X-Ray scattering (RIXS 1s2p) and high energy resolution partial fluorescence detection X-ray absorption spectroscopy (HERPFD-XAS) to the study in situ sulfurization of HDS catalysts. Indeed, only a detailed understanding of the structure and nature of the active phase of the catalysts at the molecular level makes it possible to improve their catalytic performance. After presenting a state of the art on the characterization of the active phase of hydrotreating catalysts, we have shown the potential of these spectroscopic methods through the study of cobalt-based reference compounds where cobalt is present in different symmetries with different oxidation states. These results reveal that these spectroscopic techniques are sensitive to the local coordination of cobalt, as well as to its electronic structure. Two samples were studied for in situ sulfurization: cobalt supported on alumina and cobalt-molybdenum supported on alumina. The HERPFD-XAS spectroscopy results at cobalt K-edge show CoS2 formation before the CoMoS and Co9S8 phases for both samples, as well as the constant contribution of CoAl2O4 (phase that does not undergo sulfurization). Analysis by 1s2p RIXS spectroscopy revealed that the cobalt, present in the active phase of the both catalyst, has a metallic character, which allowed to interpret in a finer way data published in the literature.
07-12-2018
07-12-2018
Thèse
Thèse
Soit $F_n$ le groupe libre de rang $n$. On considère le groupe $IA_n$ des automorphismes de $F_n$ qui agissent trivialement sur son abélianisé. Deux filtrations canoniques de $IA_n$ sont définies : la première est sa suite centrale descendante $\Gamma_*$ ; la seconde est la filtration d’Andreadakis $\mathcal A_*$, définie à partir de l’action sur $F_n$. Le problème d’Andreadakis est l’étude de la différence entre ces deux filtrations. Après avoir mis en place un cadre général pour l’étude de telles filtrations et des filtrations sur les algèbres de groupes qui leur sont associées, nous étudions différentes versions de ce problème. En particulier, nous examinons sa restriction à certains sous-groupes de $IA_n$ : nous montrons que les deux filtrations coïncident si on les restreint aux groupes triangulaires et aux groupes de tresses. Nous examinons aussi le problème stable : nous montrons que le morphisme canonique entre les algèbres de Lie associées aux filtrations est surjectif si $n$ est assez grand devant le degré considéré. Nous étudions également une version $p$-restreinte du problème, calculant au passage l’algèbre de Lie du groupe de congruence. Les méthodes employées sont essentiellement d’ordre algébrique. Elles proviennent de la théorie combinatoire des groupes ainsi que d’outils développés pour l’étude des groupes de difféotopie, et sont souvent reformulées avec un langage catégorique approprié.
Let $F_n$ be the free group on $n$ generators. Consider the group $IA_n$ of automorpisms of $F_n$ acting trivially on its abelianization. There are two canonical filtrations on $IA_n$: the first one is its lower central series $\Gamma_*$; the second one is the Andreadakis filtration $\mathcal A_*$, defined from the action on $F_n$. Andreadakis asked if and how these filtrations were different. We begin by describing a framework adapted to the study of such filtrations and their counterparts on group algebras. We then study several versions of the problem. In particular, we look at its restriction to some subgroups of $IA_n$ : we show that the two filtration coïncide when restricted to the triangular subroups and to braid groups. We also consider a stable version of the problem : we establish that the canonical morphism between the associated graded Lie rings is surjective when $n$ is big enough compared to a fixed degree. We also investigate a $p$-restricted version of the Andreadakis problem, and provide a calculation of the Lie algebra of the classical congruence group. Our methods are algebraic in nature. The tools come from combinatorial group theory and the study of mapping class groups; we often introduce some categorical langage to reformulate them.
Soit $F_n$ le groupe libre de rang $n$. On considère le groupe $IA_n$ des automorphismes de $F_n$ qui agissent trivialement sur son abélianisé. Deux filtrations canoniques de $IA_n$ sont définies : la première est sa suite centrale descendante $\Gamma_*$ ; la seconde est la filtration d’Andreadakis $\mathcal A_*$, définie à partir de l’action sur $F_n$. Le problème d’Andreadakis est l’étude de la différence entre ces deux filtrations. Après avoir mis en place un cadre général pour l’étude de telles filtrations et des filtrations sur les algèbres de groupes qui leur sont associées, nous étudions différentes versions de ce problème. En particulier, nous examinons sa restriction à certains sous-groupes de $IA_n$ : nous montrons que les deux filtrations coïncident si on les restreint aux groupes triangulaires et aux groupes de tresses. Nous examinons aussi le problème stable : nous montrons que le morphisme canonique entre les algèbres de Lie associées aux filtrations est surjectif si $n$ est assez grand devant le degré considéré. Nous étudions également une version $p$-restreinte du problème, calculant au passage l’algèbre de Lie du groupe de congruence. Les méthodes employées sont essentiellement d’ordre algébrique. Elles proviennent de la théorie combinatoire des groupes ainsi que d’outils développés pour l’étude des groupes de difféotopie, et sont souvent reformulées avec un langage catégorique approprié.
Let $F_n$ be the free group on $n$ generators. Consider the group $IA_n$ of automorpisms of $F_n$ acting trivially on its abelianization. There are two canonical filtrations on $IA_n$: the first one is its lower central series $\Gamma_*$; the second one is the Andreadakis filtration $\mathcal A_*$, defined from the action on $F_n$. Andreadakis asked if and how these filtrations were different. We begin by describing a framework adapted to the study of such filtrations and their counterparts on group algebras. We then study several versions of the problem. In particular, we look at its restriction to some subgroups of $IA_n$ : we show that the two filtration coïncide when restricted to the triangular subroups and to braid groups. We also consider a stable version of the problem : we establish that the canonical morphism between the associated graded Lie rings is surjective when $n$ is big enough compared to a fixed degree. We also investigate a $p$-restricted version of the Andreadakis problem, and provide a calculation of the Lie algebra of the classical congruence group. Our methods are algebraic in nature. The tools come from combinatorial group theory and the study of mapping class groups; we often introduce some categorical langage to reformulate them.
15-11-2018
15-11-2018
Thèse
Thèse
Les relations entre individus et organisations sont au cœur de notre parcours de recherche. D’abord nous avons montré que l’action collective se nourrit de processus de partage, de mise en commun, de communication et sur cette base d’une coopération entre les individus se percevant les uns les autres comme singuliers et susceptibles d’être en désaccord. Nous cherchions à expliquer comment produire des « arrangements » pour en venir ensuite à nous demander pour quoi ils étaient construits. En nous intéressant aux entreprises sanitaires et sociales, nous avons regardé si le projet pouvait être une agrégation des intérêts des uns et des autres, l’expression d’un but commun ou un engagement à faire vivre des valeurs, des potentiels d’action et à étendre ou générer du commun. Nous avons constaté la fragilité de cette vision « politique » pour peu qu’elle soit faiblement ancrée dans les personnes ou qu’une « autorité » vienne balayer « l’esprit » qui l’avait fait naître. Les approches économique et instrumentale de la gestion reprennent alors le dessus sur le projet associatif et les professionnels finissent pas ne plus regarder avec la même attention les usagers. Ils oublient de continuer à s’approprier et à requalifier ce qui fait entre eux l’occasion de s’associer et d’agir collectivement au point de ne plus « habiter » l’action collective. Au lieu de sonder les motifs de l’action collective, nous avons analysé les actions (ou expériences) qui contribuent et transforment les situations de gestion afin de comprendre les complémentarités réussies entre « prendre part » et « apporter une part ». Il n’est plus question d’ajustement mais de double production dans l’entre deux. Nous regardons aujourd’hui les relations entre individus et organisations sous l’angle de leur « vitalité » et nous montrons comment cette notion permet d’enrichir et de refonder l’analyse de l’action collective.
The relations between individuals and organisations are at the heart of our research. We showed first that collective action feeds on a sharing process , on pooling, on communication and hence on a cooperation between individuals perceiving themselves as independent and able to express disagreement. We were trying then to explain how to produce arrangements and eventually analyse the reasons for their construction. Focusing our interest on the so-called « social and health enterprises », we examined whether the project could be the aggregation of a diversity of interests, the expression of a common goal or a commitment to enact values, action potential and to nurture and generate unity. We observed the fragilty of this « political » vision when it is not solidly anchored in the people or when the spirit behind it, is swept away by an « authority ». Then, the economic and instrumental management approaches prevail over the associative project and the professionals gradually fail to grant the same attention to the users . They forget to appropriate and requalify what provides them with an opportunity to associate and act collectively. Instead of probing into the motives of collective action, we analysed the actions (or experiences) which contribute to the transformation of the management situations in order to understand the successful complementarities between « participation » and « contribution ». There is no more adjustment issue but a common production in the midway. We are examining today, the relations between individuals and organisations with regard to their « vitality », and we are showing how this notion allows the enrichment and refoundation of the analysis of collective action.
Les relations entre individus et organisations sont au cœur de notre parcours de recherche. D’abord nous avons montré que l’action collective se nourrit de processus de partage, de mise en commun, de communication et sur cette base d’une coopération entre les individus se percevant les uns les autres comme singuliers et susceptibles d’être en désaccord. Nous cherchions à expliquer comment produire des « arrangements » pour en venir ensuite à nous demander pour quoi ils étaient construits. En nous intéressant aux entreprises sanitaires et sociales, nous avons regardé si le projet pouvait être une agrégation des intérêts des uns et des autres, l’expression d’un but commun ou un engagement à faire vivre des valeurs, des potentiels d’action et à étendre ou générer du commun. Nous avons constaté la fragilité de cette vision « politique » pour peu qu’elle soit faiblement ancrée dans les personnes ou qu’une « autorité » vienne balayer « l’esprit » qui l’avait fait naître. Les approches économique et instrumentale de la gestion reprennent alors le dessus sur le projet associatif et les professionnels finissent pas ne plus regarder avec la même attention les usagers. Ils oublient de continuer à s’approprier et à requalifier ce qui fait entre eux l’occasion de s’associer et d’agir collectivement au point de ne plus « habiter » l’action collective. Au lieu de sonder les motifs de l’action collective, nous avons analysé les actions (ou expériences) qui contribuent et transforment les situations de gestion afin de comprendre les complémentarités réussies entre « prendre part » et « apporter une part ». Il n’est plus question d’ajustement mais de double production dans l’entre deux. Nous regardons aujourd’hui les relations entre individus et organisations sous l’angle de leur « vitalité » et nous montrons comment cette notion permet d’enrichir et de refonder l’analyse de l’action collective.
The relations between individuals and organisations are at the heart of our research. We showed first that collective action feeds on a sharing process , on pooling, on communication and hence on a cooperation between individuals perceiving themselves as independent and able to express disagreement. We were trying then to explain how to produce arrangements and eventually analyse the reasons for their construction. Focusing our interest on the so-called « social and health enterprises », we examined whether the project could be the aggregation of a diversity of interests, the expression of a common goal or a commitment to enact values, action potential and to nurture and generate unity. We observed the fragilty of this « political » vision when it is not solidly anchored in the people or when the spirit behind it, is swept away by an « authority ». Then, the economic and instrumental management approaches prevail over the associative project and the professionals gradually fail to grant the same attention to the users . They forget to appropriate and requalify what provides them with an opportunity to associate and act collectively. Instead of probing into the motives of collective action, we analysed the actions (or experiences) which contribute to the transformation of the management situations in order to understand the successful complementarities between « participation » and « contribution ». There is no more adjustment issue but a common production in the midway. We are examining today, the relations between individuals and organisations with regard to their « vitality », and we are showing how this notion allows the enrichment and refoundation of the analysis of collective action.
18-10-2018
18-10-2018
Thèse
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Bucarest face aux enjeux urbains contemporains : les dynamiques du développement et de l’aménagement dans une capitale de la "nouvelle Europe"
Bucarest face aux enjeux urbains contemporains : les dynamiques du développement et de l’aménagement dans une capitale de la "nouvelle Europe"


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La ville de Bucarest est, depuis 25 ans, mitigée entre deux réalités urbaines qui se superposent : les résultats de la planification communiste – toujours fort visibles dans le tissu urbain – et l’approche contemporaine, qui essaie de s’adapter et de transformer l’ancien bâti (Vanau, G., 2010, Ticana, N., 2013, Ianos, I., 2004, Ioja, C., 2011, Erdeli, G., Nae, M., 2008, etc.). Cette nouvelle vision de la ville et façon de la créer mène à un questionnement : comment est-ce que cette ville évolue-t-elle actuellement ? Qui maitrise son développement et qui s’implique dans sa construction ? Est-ce que les éléments qui composent le cadre règlementaire, légal, opérationnel de ce développement sont capables de répondre aux besoins des habitants et aux attentes européennes ? Afin de répondre à ce questionnement, notre recherche vise à comprendre la dynamique de développement urbain à Bucarest, en s’axant sur trois domaines qui, à notre avis, ont une influence accrue sur la construction de la ville d’après 1989 : la croissance des zones résidentielles, les nouveaux grands espaces commerciaux et de bureaux et enfin le réseau de transport et mobilité urbaine. L’échelle d’analyse part du cadre européen, par l’étude de plusieurs capitales postsocialistes, pour se concentrer sur notamment la ville de Bucarest, dans son territoire de soutien. La démarche prend en compte les politiques, les outils et les acteurs qui s’impliquent dans les domaines ciblés, ainsi que les résultats des dernières deux décennies d’évolution urbaine.
The city of Bucharest has been, for the past 25 years, torn between two overlapping urban realities: the results of communist planning - still very visible in the urban fabric - and the contemporary approach, which tries to adapt to, but also to transform the existing built areas (Vanau, G., 2010 Ticana, N., 2013, Ianos, I., 2004 Ioja, C., 2011 Erdeli, G., Nae M., 2008, etc.). This new vision of the city and the process of its “creation” lead to several questions: how is the city changing now ? Who masters its development and who is involved in its construction? Are the components of the regulatory, legal, operational frameworks of this development able to meet both the needs of the residents and the European expectations ? In order to answer these questions, our research aims at understanding the dynamics of Bucharest’s urban development, by focusing on three domains which, in our opinion, have a major influence on the development of the city after 1989: the growth of residential areas, the new commercial and office spaces and, finally, the transportation system and urban mobility. The analysis ranges from the European framework, through the study of several post-socialist capitals to the capital city of Bucharest within its territory. The approach takes into account the policies, tools and actors related to our targeted domains, as well as the results of the last two decades of urban evolution.
La ville de Bucarest est, depuis 25 ans, mitigée entre deux réalités urbaines qui se superposent : les résultats de la planification communiste – toujours fort visibles dans le tissu urbain – et l’approche contemporaine, qui essaie de s’adapter et de transformer l’ancien bâti (Vanau, G., 2010, Ticana, N., 2013, Ianos, I., 2004, Ioja, C., 2011, Erdeli, G., Nae, M., 2008, etc.). Cette nouvelle vision de la ville et façon de la créer mène à un questionnement : comment est-ce que cette ville évolue-t-elle actuellement ? Qui maitrise son développement et qui s’implique dans sa construction ? Est-ce que les éléments qui composent le cadre règlementaire, légal, opérationnel de ce développement sont capables de répondre aux besoins des habitants et aux attentes européennes ? Afin de répondre à ce questionnement, notre recherche vise à comprendre la dynamique de développement urbain à Bucarest, en s’axant sur trois domaines qui, à notre avis, ont une influence accrue sur la construction de la ville d’après 1989 : la croissance des zones résidentielles, les nouveaux grands espaces commerciaux et de bureaux et enfin le réseau de transport et mobilité urbaine. L’échelle d’analyse part du cadre européen, par l’étude de plusieurs capitales postsocialistes, pour se concentrer sur notamment la ville de Bucarest, dans son territoire de soutien. La démarche prend en compte les politiques, les outils et les acteurs qui s’impliquent dans les domaines ciblés, ainsi que les résultats des dernières deux décennies d’évolution urbaine.
The city of Bucharest has been, for the past 25 years, torn between two overlapping urban realities: the results of communist planning - still very visible in the urban fabric - and the contemporary approach, which tries to adapt to, but also to transform the existing built areas (Vanau, G., 2010 Ticana, N., 2013, Ianos, I., 2004 Ioja, C., 2011 Erdeli, G., Nae M., 2008, etc.). This new vision of the city and the process of its “creation” lead to several questions: how is the city changing now ? Who masters its development and who is involved in its construction? Are the components of the regulatory, legal, operational frameworks of this development able to meet both the needs of the residents and the European expectations ? In order to answer these questions, our research aims at understanding the dynamics of Bucharest’s urban development, by focusing on three domains which, in our opinion, have a major influence on the development of the city after 1989: the growth of residential areas, the new commercial and office spaces and, finally, the transportation system and urban mobility. The analysis ranges from the European framework, through the study of several post-socialist capitals to the capital city of Bucharest within its territory. The approach takes into account the policies, tools and actors related to our targeted domains, as well as the results of the last two decades of urban evolution.
03-12-2018
03-12-2018
Thèse
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Caractérisation et identification de propriétés de matériaux métalliques à gradients de microstructure
Caractérisation et identification de propriétés de matériaux métalliques à gradients de microstructure


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L'objectif de ces travaux de thèse est de proposer une démarche de caractérisation et de simulation de matériaux métalliques à gradients de microstructure. Ces résultats doivent permettre de modéliser l'impact du procédé de forgeage sur la tenue en fatigue à grand nombre de cycles d'essieux ferroviaires, produits dans le cadre du projet Innovaxle par la société Valdunes. Des essais de caractérisation réalisés sur un essieu forgé mettent en évidence un gradient de taille de grain entre le cœur et la surface de la pièce. Ce gradient est reproduit à une échelle plus fine sur des éprouvettes recristallisées en fer ARMCO, dont la caractérisation révèle un comportement élasto-plastique fortement hétérogène. Ce comportement est caractérisé à l'aide de la méthode F.E.M.U. (Finite Element Model Updating), qui appuie une hypothèse de modélisation basée sur l'application de la loi Hall-Petch à l'échelle mésoscopique. Cette modélisation sert de base à des simulations en fatigue décrivant la réponse à des sollicitations non-uniformes d'agrégats polycristallins à gradient de microstructure. L'intérêt de microstructures conçues en prévision de chargements spécifiques est mise en avant par ces simulations. Les calculs éléments finis présentés dans ces travaux sont réalisés avec le logiciel Code Aster, et le logiciel libre YADICS est utilisé pour la corrélation d'images numériques.
The main objective of this thesis is to design a consistent methodology for the characterization and simulation of functionally graded metals. This approach should allow the assessment of the high cycle fatigue response of forged railway axles produced by Valdunes, in the context of the Innovaxle project. The tests conducted on the forged material reveal a very heterogeneous microstructure, whose grain size varies in the width of the axle. A procedure based on recrystallisation is designed to reproduce this grain size gradient on a smaller scale, on a reference material (ARMCO iron). The characterization of the obtained graded microstructure shows heterogeneities in the local elasto-plastic response of the specimen. This behaviour is tentatively described by a heterogeneously distributed elasto-plastic law over the microstructure, the local yield strength being obtained from the local grain size through a Hall-Petch formulation. This model is used to simulate the response of graded microstructures under heterogeneous loadings in the high cycle fatigue regime. The interests of functionally graded materials are outlined by these simulations. The finite element simulations run in this work make use of the Code Aster software, and the digital image correlation program YADICS is used for image registration purposes.
L'objectif de ces travaux de thèse est de proposer une démarche de caractérisation et de simulation de matériaux métalliques à gradients de microstructure. Ces résultats doivent permettre de modéliser l'impact du procédé de forgeage sur la tenue en fatigue à grand nombre de cycles d'essieux ferroviaires, produits dans le cadre du projet Innovaxle par la société Valdunes. Des essais de caractérisation réalisés sur un essieu forgé mettent en évidence un gradient de taille de grain entre le cœur et la surface de la pièce. Ce gradient est reproduit à une échelle plus fine sur des éprouvettes recristallisées en fer ARMCO, dont la caractérisation révèle un comportement élasto-plastique fortement hétérogène. Ce comportement est caractérisé à l'aide de la méthode F.E.M.U. (Finite Element Model Updating), qui appuie une hypothèse de modélisation basée sur l'application de la loi Hall-Petch à l'échelle mésoscopique. Cette modélisation sert de base à des simulations en fatigue décrivant la réponse à des sollicitations non-uniformes d'agrégats polycristallins à gradient de microstructure. L'intérêt de microstructures conçues en prévision de chargements spécifiques est mise en avant par ces simulations. Les calculs éléments finis présentés dans ces travaux sont réalisés avec le logiciel Code Aster, et le logiciel libre YADICS est utilisé pour la corrélation d'images numériques.
The main objective of this thesis is to design a consistent methodology for the characterization and simulation of functionally graded metals. This approach should allow the assessment of the high cycle fatigue response of forged railway axles produced by Valdunes, in the context of the Innovaxle project. The tests conducted on the forged material reveal a very heterogeneous microstructure, whose grain size varies in the width of the axle. A procedure based on recrystallisation is designed to reproduce this grain size gradient on a smaller scale, on a reference material (ARMCO iron). The characterization of the obtained graded microstructure shows heterogeneities in the local elasto-plastic response of the specimen. This behaviour is tentatively described by a heterogeneously distributed elasto-plastic law over the microstructure, the local yield strength being obtained from the local grain size through a Hall-Petch formulation. This model is used to simulate the response of graded microstructures under heterogeneous loadings in the high cycle fatigue regime. The interests of functionally graded materials are outlined by these simulations. The finite element simulations run in this work make use of the Code Aster software, and the digital image correlation program YADICS is used for image registration purposes.
05-11-2018
05-11-2018
Thèse
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Changer le travail ou changer la société ? Les hackers entre conformation à l’ordre social et volonté d’innover
Changer le travail ou changer la société ? Les hackers entre conformation à l’ordre social et volonté d’innover


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Cette thèse vise à interroger le hacking comme source de changement social, voire de subversion de l’ordre social. En mettant en jeu une forme d’autodidaxie et un décloisonnement social entre amateurs, professionnels et militants, il fait espérer des changements dans l’accès aux savoirs, ainsi que dans les manières de penser le rôle de la technologie au sein de nos sociétés. Dans le prolongement d’une sociologie bourdieusienne, l’enquête analyse comment la pratique du hacking s’articule aux instances classiques de la socialisation – famille, amis, institutions scolaires, etc. – et examine quels types de mobilité sociale elle produit. En partant des cas de hackers suisses et français, nous montrons que l’autodidaxie se décline différemment selon l’origine sociale et la trajectoire : elle permet les trajectoires les plus ascendantes lorsqu’elle se combine avec la culture scientifique légitime. En cela, les hackers n’échappent à la pesanteur des rapports sociaux de classes, alors même qu’ils développent une propension à transférer leurs manières d’agir et de penser atypiques dans différentes sphères d’activités. La thèse montre que le travail est la principale cible de leurs investissements. Les succès ou les échecs à innover dans la sphère professionnelle expliquent pour une large part les investissements des hackers dans des activités de loisirs, des associations ou des formes de militantisme. Les implications dans la sphère politique restent limitées et ponctuelles, car y accéder suppose d’autres ressources que celles possédées par les hackers. Mettant en évidence la diversité du hacking, ce travail permet d’appréhender la complexité de ses potentiels impacts sociétaux.
This thesis looks at hacking as source of social change, or even subversion of the social order. Hacking involves self-directed learning and remove social barriers between hobbyists, professionals and activists. Therefore, it raises the hope to renew the access to knowledge and the role of technologies in society. In line with the bourdieusian thought on reproduction of social inequalities, the study analyses how hacking articulate itself with the classical instances of socialization – family, friends, school system, etc. – and how it influences social mobility. By studying Swiss and French hackers, it shows that self-directed learning varies according to social origins and trajectories: it enables upward trajectories when it is combined with the legitimate scientific culture. In this regards, hackers do not escape the weight of social classes’ relations, although they are are willing to transfer their unusual behaviors and thought process across different areas of activities. Workplace is generally their main focus. Along with careerpath, success or failures to innovate in the professionnal sphere are key to understand the hackers’ involvement in leisure activities, associations, or various forms of activism. The participation in the political sphere is limited because hackers usually do not have the proper ressources. By highlighting the complexity of hacking, the thesis proposes a better understanding of its potential societal impacts.
Cette thèse vise à interroger le hacking comme source de changement social, voire de subversion de l’ordre social. En mettant en jeu une forme d’autodidaxie et un décloisonnement social entre amateurs, professionnels et militants, il fait espérer des changements dans l’accès aux savoirs, ainsi que dans les manières de penser le rôle de la technologie au sein de nos sociétés. Dans le prolongement d’une sociologie bourdieusienne, l’enquête analyse comment la pratique du hacking s’articule aux instances classiques de la socialisation – famille, amis, institutions scolaires, etc. – et examine quels types de mobilité sociale elle produit. En partant des cas de hackers suisses et français, nous montrons que l’autodidaxie se décline différemment selon l’origine sociale et la trajectoire : elle permet les trajectoires les plus ascendantes lorsqu’elle se combine avec la culture scientifique légitime. En cela, les hackers n’échappent à la pesanteur des rapports sociaux de classes, alors même qu’ils développent une propension à transférer leurs manières d’agir et de penser atypiques dans différentes sphères d’activités. La thèse montre que le travail est la principale cible de leurs investissements. Les succès ou les échecs à innover dans la sphère professionnelle expliquent pour une large part les investissements des hackers dans des activités de loisirs, des associations ou des formes de militantisme. Les implications dans la sphère politique restent limitées et ponctuelles, car y accéder suppose d’autres ressources que celles possédées par les hackers. Mettant en évidence la diversité du hacking, ce travail permet d’appréhender la complexité de ses potentiels impacts sociétaux.
This thesis looks at hacking as source of social change, or even subversion of the social order. Hacking involves self-directed learning and remove social barriers between hobbyists, professionals and activists. Therefore, it raises the hope to renew the access to knowledge and the role of technologies in society. In line with the bourdieusian thought on reproduction of social inequalities, the study analyses how hacking articulate itself with the classical instances of socialization – family, friends, school system, etc. – and how it influences social mobility. By studying Swiss and French hackers, it shows that self-directed learning varies according to social origins and trajectories: it enables upward trajectories when it is combined with the legitimate scientific culture. In this regards, hackers do not escape the weight of social classes’ relations, although they are are willing to transfer their unusual behaviors and thought process across different areas of activities. Workplace is generally their main focus. Along with careerpath, success or failures to innovate in the professionnal sphere are key to understand the hackers’ involvement in leisure activities, associations, or various forms of activism. The participation in the political sphere is limited because hackers usually do not have the proper ressources. By highlighting the complexity of hacking, the thesis proposes a better understanding of its potential societal impacts.
08-11-2018
08-11-2018
Thèse
Thèse
Nous proposons des méthodes pour caractériser efficacement les arêtes au sein de réseaux complexes. Dans les graphes simples, les nœuds sont liés par une sémantique unique, tels deux utilisateurs amis dans un réseau social. De plus, ces arêtes sont guidées par la similarité entre les nœuds (homophilie). Ainsi, les membres deviennent amis à cause de caractéristiques communes. En revanche, les réseaux complexes sont des graphes où chaque arête possède une sémantique parmi k possibles. Ces arêtes sont de plus basées à la fois sur une homophilie et une hétérophilie partielle. Cette information supplémentaire permet une analyse plus fine de graphes issus d’applications réelles. Cependant, elle peut être coûteuse à acquérir, ou même être indisponible. Nous abordons donc le problème d’inférer la sémantique des arêtes. Nous considérons d'abord les graphes dont les arêtes ont deux sémantiques opposées, et où seul une fraction des étiquettes est visibles. Ces «graphes signés» sont une façon élégante de représenter des interactions polarisées. Nous proposons deux biais d’apprentissage, adaptés respectivement aux graphes signés dirigés ou non, et plusieurs algorithmes utilisant la topologie du graphe pour résoudre un problème de classification binaire. Ensuite, nous traitons les graphes avec k > 2 sémantiques possibles. Dans ce cas, nous ne recevons pas d’étiquette d’arêtes, mais plutôt un vecteur de caractéristiques pour chaque nœud. Face à ce problème non supervisé, nous concevons un critère de qualité exprimant dans quelle mesure une k-partition des arêtes et k vecteurs sémantiques expliquent les arêtes observées. Nous optimisons ce critère sous forme vectorielle et matricielle.
We develop methods to efficiently and accurately characterize edges in complex networks. In simple graphs, nodes are connected by a single semantic. For instance, two users are friends in a social networks. Moreover, those connections are typically driven by node similarity, according to homophily. In the previous example, users become friends because of common features. By contrast, complex networks are graphs where every connection has one semantic among k possible ones. Those connections are moreover based on both partial homophily and heterophily of their endpoints. This additional information enable finer analysis of real world graphs. However, it can be expensive to acquire, or is sometimes not known beforehand. We address the problems of inferring edge semantics in various settings. First, we consider graphs where edges have two opposite semantics, and where we observe the label of some edges. These so-called signed graphs are a common way to represent polarized interactions. We propose two learning biases suited for directed and undirected signed graphs respectively. This leads us to design several algorithms leveraging the graph topology to solve a binary classification problem that we call edge sign prediction. Second, we consider graphs with k > 2 available semantics for edge. In that case of multilayer graphs, we are not provided with any edge label, but instead are given one feature vector for each node. Faced with such an unsupervised problem, we devise a quality criterion expressing how well an edge k-partition and k semantical vectors explains the observed connections. We optimize this goodness of explanation criterion in vectorial and matricial forms.
Nous proposons des méthodes pour caractériser efficacement les arêtes au sein de réseaux complexes. Dans les graphes simples, les nœuds sont liés par une sémantique unique, tels deux utilisateurs amis dans un réseau social. De plus, ces arêtes sont guidées par la similarité entre les nœuds (homophilie). Ainsi, les membres deviennent amis à cause de caractéristiques communes. En revanche, les réseaux complexes sont des graphes où chaque arête possède une sémantique parmi k possibles. Ces arêtes sont de plus basées à la fois sur une homophilie et une hétérophilie partielle. Cette information supplémentaire permet une analyse plus fine de graphes issus d’applications réelles. Cependant, elle peut être coûteuse à acquérir, ou même être indisponible. Nous abordons donc le problème d’inférer la sémantique des arêtes. Nous considérons d'abord les graphes dont les arêtes ont deux sémantiques opposées, et où seul une fraction des étiquettes est visibles. Ces «graphes signés» sont une façon élégante de représenter des interactions polarisées. Nous proposons deux biais d’apprentissage, adaptés respectivement aux graphes signés dirigés ou non, et plusieurs algorithmes utilisant la topologie du graphe pour résoudre un problème de classification binaire. Ensuite, nous traitons les graphes avec k > 2 sémantiques possibles. Dans ce cas, nous ne recevons pas d’étiquette d’arêtes, mais plutôt un vecteur de caractéristiques pour chaque nœud. Face à ce problème non supervisé, nous concevons un critère de qualité exprimant dans quelle mesure une k-partition des arêtes et k vecteurs sémantiques expliquent les arêtes observées. Nous optimisons ce critère sous forme vectorielle et matricielle.
We develop methods to efficiently and accurately characterize edges in complex networks. In simple graphs, nodes are connected by a single semantic. For instance, two users are friends in a social networks. Moreover, those connections are typically driven by node similarity, according to homophily. In the previous example, users become friends because of common features. By contrast, complex networks are graphs where every connection has one semantic among k possible ones. Those connections are moreover based on both partial homophily and heterophily of their endpoints. This additional information enable finer analysis of real world graphs. However, it can be expensive to acquire, or is sometimes not known beforehand. We address the problems of inferring edge semantics in various settings. First, we consider graphs where edges have two opposite semantics, and where we observe the label of some edges. These so-called signed graphs are a common way to represent polarized interactions. We propose two learning biases suited for directed and undirected signed graphs respectively. This leads us to design several algorithms leveraging the graph topology to solve a binary classification problem that we call edge sign prediction. Second, we consider graphs with k > 2 available semantics for edge. In that case of multilayer graphs, we are not provided with any edge label, but instead are given one feature vector for each node. Faced with such an unsupervised problem, we devise a quality criterion expressing how well an edge k-partition and k semantical vectors explains the observed connections. We optimize this goodness of explanation criterion in vectorial and matricial forms.
19-11-2018
19-11-2018
Thèse
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Cité Scientifique BP 30155 59653 VILLENEUVE D'ASCQ CEDEX Tél.:+33 (0)3 20 43 44 10