Les systèmes multi-robots constituent une classe centrale de systèmes multi-agents, où plusieurs robots coopèrent pour accomplir des tâches dépassant les capacités d’un seul agent. Leur efficacité repose sur des mécanismes décentralisés ou distribués, mais les approches classiques, bien qu’efficaces pour analyser la coordination et le maintien de la connectivité, peinent à s’adapter à des environnements dynamiques et incertains. L’apprentissage automatique offre une alternative prometteuse en permettant aux agents d’apprendre des stratégies de coordination robustes à partir de données, mais il intègre rarement la communication explicite, pourtant essentielle à l’évolutivité. Cette thèse propose des méthodes hybrides combinant apprentissage et contrôle distribué sensible à la communication, afin de concevoir des systèmes multi-robots plus adaptatifs, robustes et déployables dans des environnements réels.

Les batteries lithium-métal tout-solide flexibles (ASSLMBs) offrent un fort potentiel pour l’alimentation de dispositifs portables, mais leur développement reste limité du fait de trois obstacles majeurs : une mise en forme difficile des électrolytes sulfureux sous forme de séparateurs minces, le transport ionique et électronique insuffisant dans les cathodes, ainsi que la croissance indésirable des dendrites de lithium à l’anode. Afin de surmonter ces verrous, nous avons développé des stratégies spécifiques et étudié leur efficacité de manière systématique. Un sol de Li3PS4 a été synthétisé puis transformé en films par spin-coating et pulvérisation ; grâce à un frittage assisté par solvant, une densification sans pression à 250 °C a permis d’obtenir des couches homogènes ultraminces (1–2,5 μm) présentant une conductivité ionique d’environ 10⁻⁵ S cm⁻¹, confirmée par des tests de dépôt de lithium. Parallèlement, des cathodes composites flexibles à base de Li2S ont été réalisées par pulvérisation, où les nanoparticules de Li3PS4 jouent le rôle de liants iono-conducteurs et les nanotubes de carbone forment des réseaux de conduction mixte, assurant une meilleure percolation électronique et limitant les contraintes mécaniques au cours du cyclage. Ces cathodes ont permis d’atteindre une capacité spécifique stable de 840 mAh gLi2S −1 sur 300 cycles à 0,1 C. De plus, l’introduction d’une interphase hybride Li–Ag/PEO à l’interface anode/électrolyte a amélioré le contact, favorisé un dépôt homogène du lithium et a permis d’absorber les contraintes induites par l’électrodéposition. Grâce à ces avancées combinées, des cellules Li–Li2S flexibles ont montré un fonctionnement stable pendant 110 cycles sans pression externe, avec une capacité spécifique conservée de 720 mAh gLi2S −1 . Ce travail met en évidence l’apport synergique d’électrolytes ultraminces, de cathodes flexibles et d’anodes sans dendrites, ouvrant de nouvelles perspectives pour la conception de batteries lithium tout-solide à base de sulfures sous forme de films minces.

Les systèmes dynamiques permettent de modéliser des phénomènes évoluant dans le temps selon certaines lois (par exemple physiques), mais n'admettent généralement pas de solution explicite. Ces systèmes peuvent tout de même être (partiellement) résolus lorsqu'ils admettent des intégrales premières, fonctions qui restent constantes pour toute solution du système. Plusieurs classes importantes d'intégrales premières sont construites en combinant suffisamment de polynômes, dits de Darboux. On peut alors montrer la non-existence de telles intégrales premières en énumérant exhaustivement tous ces polynômes, ce qu'on ne sait faire que jusqu'à une borne sur leur degré. Cette thèse présente des algorithmes qui génèrent des preuves qu'un système n'admet pas de polynômes de Darboux. Nous proposons ainsi une nouvelle preuve, entièrement automatisée, que l'oscillateur de Van der Pol ne possède pas de polynôme de Darboux. Notre approche n'est pas limitée par la dimension du système : nous montrons que le système physique de Shimizu-Morioka, de dimension 3, n'admet pas de polynômes de Darboux pour toute valuation de ses paramètres, répondant à une conjecture ouverte. Enfin, nous montrons comment accélérer les procédures existantes de génération de polynômes de Darboux de degré borné. On montre expérimentalement que notre stratégie réduit la dépendance au choix de l'ordre monomial utilisé et permet de générer des polynômes de plus haut degré pour des systèmes de dimension 3.

Le muscle squelettique assure des fonctions vitales telles que le mouvement, le maintien de la posture et la régulation du métabolisme. Sa forte sollicitation au cours de la vie adulte en fait un tissu particulièrement vulnérable, dont le maintien repose sur une remarquable capacité de régénération. Ce processus dépend d’une synchronisation précise entre plusieurs types cellulaires. Si la fonction de ces différentes cellules a été largement étudiée, les mécanismes de communication qui les coordonnent restent encore à élucider. Au cours de ma thèse, j’ai caractérisé les mécanismes cellulaires et moléculaires qui régissent la réponse précoce des muscles aux dommages, en utilisant les muscles du vol de la drosophile comme modèle. Mes travaux ont révélé que cette réponse repose sur une communication intercellulaire active. Plus particulièrement, j’ai montré que les plasmatocytes, équivalents fonctionnels des macrophages, sont recrutées rapidement au niveau des fibres endommagées et jouent un rôle central et polyvalent dans l’adaptation des muscles aux dommages. D’une part, elles déposent sur la fibre lésée le chemoattractant FGF/Bnl, permettant de recruter les branches trachéales (système respiratoire) spécifiquement vers le site de dommage et d’assurer ainsi un apport optimal en oxygène. D’autre part, elles produisent et sécrètent des composants de la matrice extracellulaire, tels que le collagène de type IV et la glycoprotéine SPARC, qui participent à la fois au soutien structurel et à l’organisation du microenvironnement musculaire. Mes travaux révèlent que la réponse musculaire aux dommages repose sur une coopération étroite entre cellules immunitaires, système respiratoire et fibres musculaires et ouvrent de nouvelles perspectives pour identifier d’autres signaux coordonnant ce processus.

En septembre 2020, le président Xi Jinping a annoncé l'engagement de la Chine à atteindre un pic des émissions de carbone d'ici 2030 et la neutralité carbone d'ici 2060, faisant du développement d’une économie bas-carbone une priorité nationale. Avec l’expansion rapide de l’économie numérique chinoise, les technologies numériques sont devenues un moteur essentiel de la transformation économique, redéfinissant les paradigmes de croissance et offrant des voies prometteuses pour le développement bas-carbone. Cette étude explore la relation entre les technologies numériques et l'économie bas-carbone en évaluant l'état actuel du développement technologique, son impact sur l'efficacité des émissions de carbone et son influence potentielle sur les émissions totales. S'appuyant sur une analyse des données massives issues des brevets, cette étude identifie les brevets liés aux technologies numériques et construit un système d’évaluation multi-indicateurs pour mesurer le niveau technologique numérique dans 283 villes chinoises entre 2000 et 2021. À l'aide de méthodes telles que l'estimation de densité par noyau, l'analyse des chaînes de Markov et l’économétrie spatiale, elle examine les disparités régionales et les tendances spatio-temporelles. Empiriquement, l’étude applique l’indice EBM-Malmquist-Luenberger pour évaluer la performance des émissions de carbone et mobilise des modèles économétriques afin de quantifier l'effet des technologies numériques sur les émissions. Elle approfondit également les mécanismes sous-jacents via l’amélioration structurelle de l’industrie, l’adoption des technologies vertes et l'évolution des politiques environnementales. Les résultats indiquent que les technologies numériques améliorent significativement la performance des émissions de carbone en accroissant l'efficacité énergétique, en optimisant la structure industrielle et en renforçant les mécanismes de régulation environnementale basés sur le marché. Toutefois, leur impact varie selon les régions et suit un effet à double seuil, avec des bénéfices maximaux atteints à des niveaux technologiques spécifiques. Bien que les technologies numériques influencent l'effet rebond carbone, celui-ci ne suit pas une progression linéaire. Globalement, la Chine présente une tendance à la diminution de l'effet rebond, avec des disparités régionales marquées : l’est du pays enregistre les niveaux les plus bas, tandis que les fluctuations sont plus prononcées dans le nord-est. Afin d’examiner les trajectoires du développement bas-carbone, cette étude mobilise le cadre TOE (Technologie-Organisation-Environnement) et l’analyse comparative qualitative par ensembles flous (fsQCA), identifiant six configurations où interagissent les facteurs technologiques, organisationnels et environnementaux. Ces trajectoires soulignent l’importance des initiatives gouvernementales, de la restructuration industrielle et de l’adoption des technologies vertes dans la transition bas-carbone. Cette recherche contribue à enrichir la compréhension théorique du rôle des technologies numériques dans la réduction des émissions de carbone et propose des avancées méthodologiques pour leur évaluation. Elle offre également des implications pratiques pour les décideurs en fournissant des stratégies fondées sur des données empiriques pour intégrer la numérisation dans les politiques de réduction des émissions. En établissant un lien entre l’innovation technologique et la durabilité environnementale, cette étude participe aux efforts de la Chine pour atteindre un développement économique bas-carbone et de haute qualité.

Cette thèse explore la manière dont la structure de la propriété et la réglementation nationale influencent le risque et la performance des banques commerciales africaines entre 2009 et 2020, à travers trois essais empiriques. Le premier chapitre étudie la relation entre la rentabilité et la concentration de la propriété, le risque bancaire (Z-score) et l'assurance-dépôts. Les résultats suggèrent que les banques avec une forte concentration de la propriété, des Z-scores plus élevés (indiquant un risque plus faible), et une assurance-dépôts explicite ont tendance à obtenir un meilleur rendement des actifs (ROA) que les banques largement détenues avec des Z-scores plus faibles et une assurance-dépôts implicite. Le deuxième chapitre analyse l'influence de la propriété étrangère par rapport à la propriété publique, du risque bancaire et de l'assurance-dépôts sur la performance des banques. Il constate que la propriété étrangère augmente le ROA mais diminue le rendement des capitaux propres (ROE), tandis que la propriété de l'État a un effet positif mineur sur le ROE et un impact négatif sur le ROA. Dans l'ensemble, la propriété étrangère n'est pas plus performante que la propriété d'État. En outre, des z-score plus élevés ont une corrélation positive avec le ROA et le ROE, ce qui indique qu'un risque plus faible améliore la rentabilité. Toutefois, l'assurance dépôts, en particulier les types implicites, a un impact négatif à court terme sur les performances. Le troisième chapitre évalue l'efficacité des banques à l'aide de l'analyse de développement des données (DEA) dans le cadre de rendements d'échelle variables et constants (VRS et CRS). Il fait la distinction entre l'efficacité technique pure (PTE) et l'efficacité technique globale (TE). Les résultats montrent que la plupart des banques commerciales africaines opèrent avec une faible efficacité, luttant pour convertir efficacement les actifs et les passifs en prêts à la clientèle.

Cette thèse de doctorat présente une méthode de conception inverse pour créer des métastructures afin d'améliorer la transmission des ondes électromagnétiques à travers les murs. Il a été lancé dans le guide d'ondes en raison du petit nombre de modes à contrôler. Un algorithme d'optimisation rapide basé sur l'approximation dipôle couplée a progressivement produit un point exceptionnel sans réflexion, un filtrage passe-bande monomode, une transmission ultra-large bande avec une stabilité d'intensité remarquable et une maximisation de la transmission autour d'une barrière métallique en tirant parti de la symétrie miroir spatiale des métastructures désordonnées. Nous démontrons qu'un espace de paramètres de grande dimension est réduit d'un facteur deux dans le cas de systèmes désordonnés à symétrie miroir, ce qui facilite encore le processus d'optimisation. Les résultats prévus concordent parfaitement avec les simulations d'un logiciel commercial à onde complète. Les résultats numériques ont été validés dans les expériences dans le régime micro-ondes. Le travail a été étendu en obtenant quatre modes sans réflexion à une fréquence unique via une absorption parfaite cohérente multimode.

Les applications émergentes, telles que les communications satellites en mouvement, stimulent le développement de réseaux d’antennes phasées à large balayage angulaire, capables de couvrir plusieurs bandes de fréquences via une seule ouverture rayonnante, jusqu’aux bandes millimétriques. Leur déploiement à grande échelle repose sur la mise au point de solutions à la fois robustes, économiques et compatibles avec les circuits intégrés (ICs). Au cours de la dernière décennie, plusieurs architectures ultra-large bande ont vu le jour, principalement autour des fréquences micro-ondes. Ces réseaux tirent parti du couplage mutuel entre éléments pour générer des distributions de courant stables en fréquence, tout en intégrant des superstrats pour améliorer la bande passante et les performances en balayage. Cette thèse propose une architecture compacte de réseau à fentes connectées, opérant dans les bandes Ku, K et Ka et dépointant jusqu’à ±60°. Un superstrat hybride à deux sections est placé au-dessus de l’antenne pour assurer l’adaptation d’impédance et améliorer la pureté de polarisation. La première section est un diélectrique artificiel formé de trois couches de patchs, dont deux reliées par interconnectées, la seconde étant une couche diélectrique isotrope. La structure se distingue par un nombre réduit de couches par rapport à l’état de l’art, sans recourir à des procédés de fabrications complexes. Sa périodicité réduite et sa compatibilité avec la fabrication PCB multicouches en font une solution adaptée à l’intégration avec les ICs. Plusieurs prototypes 8×8 ont été réalisés et caractérisées expérimentalement.

Cette thèse propose l’étude des déformations des feuilletages holomorphes réguliers possédant une propriété de type Calabi-Yau. Nous rendons notamment compte de la lissité de l’espace de Kuranishi associé aux déformations holomorphes préservant la structure transverse d’un tel feuilletage. Elle est aussi l’occasion de présenter et motiver l’étude des structures multifeuilletées introduites par Kodaira et Spencer. Nous obtenons un théorème de type Frobenius pour certaines d’entre elles. Ces structures permettent de développer un formalisme unifié des théories de déformations associées aux variétés complexes, au feuilletages transversalement holomorphes et aux feuilletages holomorphes. Les feuilletages de Calabi-Yau que nous étudions dans cette thèse sont des exemples nontriviaux de structure multifeuilletée : ils possèdent toujours un feuilletage supplémentaire. Nous cherchons pour finir une relation entre les déformations préservant la structure transverse d’un feuilletage de Calabi-Yau et les déformations du feuilletage qui lui est supplémentaire.

Le 17β-oestradiol (E2) est une hormone pléiotropique issue de l’aromatisation de la testostérone par l’aromatase. Dans le cerveau des mammifères et oiseaux, l’E2 influence comportement et neurogenèse en modulant les neurotransmetteurs. Chez les poissons téléostéens, qui maintiennent une neurogenèse étendue à l’âge adulte, deux gènes codent l’aromatase : cyp19a1b (cérébrale) et cyp19a1a (gonadique). L’aromatase cérébrale est régulée par l’E2 et est fortement exprimée dans les cellules gliales radiaires, qui sont pour certaines progénitrices. Cela suggère un rôle clé de l’aromatase cérébrale dans la neuroplasticité mais le lien causal reste à être investigué. Ce travail a exploré le rôle de l’aromatase cérébrale chez le poisson zèbre, via une mutation ciblant le gène cyp19a1b, et les effets à long terme d’expositions précoces à deux perturbateurs endocriniens : Le 17α-éthinyloestradiol (EE2) et le clotrimazole (CLO). La mutation et les expositions ont modifié divers comportements, comme la nage et la sociabilité, parfois de façon sexe-spécifique à l’âge adulte. Par immunofluorescences, il a été montré que l’aromatase, l’EE2 et le CLO modulent la prolifération cellulaire. Le clotrimazole augmente le nombre de neurones dopaminergiques dans l’hypothalamus caudal, tandis que la mutation accroît la dégradation de la dopamine. Des analyses transcriptomiques chez la lignée mutante ont révélé de nombreux processus biologiques impactés, particulièrement chez les femelles adultes. Ces résultats soulignent le rôle clé de l’aromatisation dans la régulation du comportement et de la neuroplasticité, ainsi que les impacts de sa modulation enzymatique chez le poisson zèbre.