Ce manuscrit présente les méthodes développées pour permettre l’exploration autonome d’un environnement 3D inconnu par un robot mobile. L’exploration est une tâche transverse, regroupant divers sous-problèmes ; ici, nous nous intéressons en particulier à la planification de trajectoires, essentielle pour la navigation autonome du robot. Nous proposons en particulier deux méthodes nouvelles de construction de graphes de navigation, utilisées ensuite comme base pour l’élaboration de stratégies d’exploration plus haut-niveau. Deux approches principales sont présentées, reflétant les deux grands courants de la littérature sur le sujet : l’exploration guidée par les frontières et l’exploration par maximisation de l’information. Les méthodes proposées sont évaluées en simulation et dans divers environnements réels.

L'Hypothèse de Marché Efficient affirme qu'il n'est pas possible de "battre le marché" systématiquement alors que certains investisseurs experts individuels ou institutionnels se sont observés d'avoir surpassé le marché pendant long terme. Basée sur contre exemples empiriques, cette thèse essaie lancer un défi à l'HME depuis la perspective d'un investisseur individuel en n'utilisant que des informations publiques (4 séries de prix : ouverture, haut, bas, clôture) et des technologies sophistiquées mais librement disponible. Des types différents de back-tests se sont réalisés: trading mécanique, arbitrage statistique, arbitrage à haute fréquence, arbitrage fondamental et trading à l'apprentissage automatique en temps réel (on-line machine-learning). Les expériences se sont réalisées sur les titres financiers avec contrat pour différence (CFD : contract for difference) accessible pour investisseurs individuels. Les conditions réelles tel que niveau des frais et de slippage de vrai courtier se sont prises en compte. Trading en temps réel avec capital réel s'est effectué, qui a confirmé les résultats de back-tests. À la fin, un back-test scannant les marchés globaux avec la stratégie optimale s'est réalisé, qui a montré que tous les marchés n'ont pas le même niveau d'efficience et que certains marchés sont relativement plus facile à "battre" que d'autres.

L’épilepsie est un trouble neurologique qui affecte 0.6% à 0.7% de la population mondiale et se caractérise par des crises récurrentes dues à une activité cérébrale anormale. Pour certains patients épileptiques ne répondant pas de façon satisfaisante aux traitements médicamenteux, il convient parfois de recourir à la chirurgie, nécessitant au préalable une bonne connaissance de la zone épileptogène responsable du déclenchement des crises. Ainsi, nos travaux portent sur l’inférence de la connectivité cérébrale effective à partir de signaux EEG de profondeur et de surface afin d’identifier au mieux les réseaux épileptiques. Dans un premier temps, nous avons exploré des approches basées dictionnaires et proposé une nouvelle approche qui, appliquée sur des signaux intracérébraux, a permis d’identifier correctement les graphes de propagation lors de la phase ictale. Nous avons ensuite développé une approche innovante "tout-en-un" combinant simultanément localisation des sources et estimation de connectivité à partir de signaux de surface. Celle-ci s’est avérée performante et robuste sur des schémas simulés par l’expert.

Ce travail de recherche est centré sur l'exploration de la réactivité d'analogues siliciés hautement contraints des cyclopropènes, les silacyclopropènes (ou silirènes). L'étude est réalisée selon trois axes: (1) Les réactions d'annulation des alcynes terminaux avec les silirènes; (2) Les réactions de méthylalumination des silirènes et (3) La génération d'ions silirenium. Dans le premier chapitre, la réaction d'annulation d’alcynes terminaux fonctionnalisés en présence d’un silirène catalysé par le Pd a été étudiée. Grâce à cette stratégie, des phosphines et boranes photochromes dont la basicité et l'acidité, respectivement, peuvent être modulées par la lumière, ont été obtenus. Le chapitre met en évidence la synthèse, la caractérisation et l'évaluation du comportement photochrome des phosphines et des boranes. De plus, l'impact du photochromisme sur les capacités de donation des phosphines et de détection d'anions des boranes est également discuté. Dans le deuxième chapitre, une méthodologie d'accès au cis-2-silyl-vinylaluminium basée sur la réactivité d'ouverture de cycle des silirènes en présence de triméthylaluminium est présentée. La proximité d’un fragment [Si−CH3] riche en électrons et d’un groupe aluminyl déficient en électrons au sein de ces espèces entraîne le développement d’une interaction agostique qui a été étudiée à l'aide de descripteurs expérimentaux. Dans le troisième chapitre, la synthèse d’ions siliréniums, analogues siliciés des ions cyclopropéniums, est explorée. Dans ce contexte, une stratégie synthétique d’accès à un ion silirenium masqué à partir d’un silirène neutre par protonolyse d’une liaison Si-C exocyclique est présentée.

Le principal objectif de cette thèse est d’examiner au niveau de la firme les déterminants de la productivité totale des facteurs pour 14 les entreprises moyennes et grandes du secteur manufacturier en Ethiopie. A cette fin, je mène dans un premier temps (chapitre 2) une analyse approfondie des différents facteurs qui affectent la productivité totale des facteurs au niveau firme. En utilisant un panel long (25 ans) de données d’enquête annuelle collectées par le Central Statistical Service éthiopien auprès des entreprises grandes et moyennes du secteur manufacturier et en appliquant le modèle classique développé par Olley et Pakes, puis étendu par Levinsohn et Petrin, j’estime une fonction de production Cobb-Douglas afin de pouvoir prédire la productivité totale des facteurs des firmes. Je réalise ensuite différentes estimations (modèle à effet fixe, modèle à effet aléatoire, Sys-GMM) pour identifier les différents déterminants de la productivité totale des facteurs. Les résultats montrent que l’ouverture au marché international, le niveau de qualification de la main d’oeuvre, la propriété privée et les incitations données aux employés ont un impact positif significatif sur la productivité totale des facteurs. En revanche, les prêts bancaires ont un effet significativement négatif sur la productivité total des facteurs. Ceci suggère que des politiques encourageant l’ouverture internationale et la propriété privée des entreprises (privatisations, notamment) amélioreraient la productivité. D’un autre côté, il est crucial de créer un environnement propice à l’accès aux prêts bancaires permettant aux entreprises manufacturières de bénéficier du prêt. Par la suite (chapitre 3), j’utilise une version modifiée du modèle d’Olley et Pakes incluant l’export dans l’estimation de la fonction de production et donc dans la prédiction de la productivité totale des facteurs pour étudier de manière plus approfondie le lien entre productivité et export dans les firmes éthiopiennes. Cette analyse mobilise des méthodes économétriques appropriées (matching et difference-in-difference) pour contrôler pour l’auto-sélection et isoler l’effet d’apprentissage par les exportations (learning-by-exporting). Je mets ainsi en évidence à la fois de l’auto-sélection et de l’apprentissage par les exportations dans le cas des entreprises manufacturières éthiopiennes. L’effet d’apprentissage par les exportations persiste dans le temps et débute avant même que la firme commence à exporter, ce qui reflète probablement les efforts de la firme pour satisfaire les attentes de ses nouveaux clients étrangers afin (et avant) de pouvoir leur vendre ses produits. Enfin, dans le chapitre 4, je poursuis en mobilisant la méthodologie des modèles à mélanges finis (finite mixture modiii els) l’analyse de l’hétérogénéité des firmes en matière de productivité totale des facteurs en décomposant celle-ci en un premier composant lié au choix de technologie de la firme et un second composant lié à l’habileté avec laquelle la firme utilise la technologie qu’elle a choisie. Les résultats montrent que ces deux composants sont l’un et l’autre importants pour comprendre la variation de la productivité entre les firmes. Je montre que si toutes les firmes sélectionnaient la meilleure technologie et l’utilisaient au mieux, leur production augmenterait en moyenne de 178 pour cent. L’analyse conduit à identifier un nombre de technologies allant de une à trois selon les secteurs, la plupart des secteurs comportant plusieurs technologies.

Ce mémoire porte sur l’étude théorique en méthode DFT de clusters de métaux de transition stabilisés par des ligands. Les calculs ont pour but de rationaliser leur stabilité, leur structure et certaines de leurs propriétés. Une première partie introductive est consacrée aux relations qualitatives reliant stabilité chimique et nombre d'électrons de valence, en mettant l’accent sur le modèle des superatomes et des supermolécules. La deuxième partie analyse la structure électronique de clusters de métaux de transition contenant des ligands GaR. Une rationalisation de leurs structures ainsi que de certaines de leurs propriétés chimiques est proposée, encourageant la poursuite de travaux expérimentaux sur de nouveaux clusters fonctionnels contenant des métaux de transition et des éléments du groupe 13. La partie Ⅲ décrit la structure électronique et les propriétés optiques de clusters hétéroleptiques riches en argent. Les calculs ont permis de les identifier comme étant constitués d'un noyau superatomique à 2e ou 8e, protégé par une couche externe composée de divers ligands et centres métalliques. Ce travail ouvre des opportunités dans la conception de nouveaux nanoclusters hétéroleptiques. La partie Ⅳ est consacrée à des superatomes encapsulant un ou plusieurs hydrures. Certains de ces systèmes possèdent des propriétés électrocatalytiques HER originales que nous avons rationalisées. Des calculs sur des séries de modèles à 8e permettent de prédire leurs propriétés structurales et leur stabilité. Il apparaît que l’on peut encapsuler jusqu’à trois hydrures dans des cages de type M@Ag12. Ces travaux participent au développement de ce nouveau domaine au potentiel illimité.

Cette thèse a démontré le potentiel des ligands fonctionnalisés pour améliorer de manière significative les performances de catalyseurs au ruthénium et à l'iridium dans diverses réactions. Les recherches menées s'inscrivent dans les principes de la chimie durable et ont permis d'obtenir des processus « verts » avec des réactions catalytiques réalisées sans additifs. L'acide formique a été utilisé comme liquide organique vecteur d'hydrogène (LOHC) pour libérer de l'hydrogène et procéder à la réduction sélective de cétones et du furfural, un produit biosourcé. Des études antérieures avaient démontré que le ligand sulfate pouvait jouer le rôle de base lors de la déshydrogénation de l'acide formique. Ce concept de « ligand non-innocent » a été élargi à d’autres ligands pour la synthèse de nouveaux catalyseurs bifonctionnels.Un nouveau complexe scorpion du ruthénium a réalisé la réduction sans base de liaisons C=O. De même, un nouveau catalyseur à l'iridium incorporant à la fois des groupes donneurs d'électrons et un carboxylate basique a démontré une activité catalytique fortement améliorée pour la déshydrogénation de l'acide formique. Ce catalyseur a démontré une activité plus de deux fois supérieure à celle d’un catalyseur précédent synthétisé. De plus, il est capable de déshydrogéner l'acide formique pur, atteignant le plus haut TOF rapporté sans additifs. La recherche a également porté sur la réduction catalytique du furfural en alcool furfurylique. L'utilisation d'un catalyseur d’iridium à ligand bipyridine a permis d'obtenir d'excellents résultats dans des conditions douces.

L'apprentissage profond commence à être employé avec succès dans diverses applications spatiales. Cependant, en raison de son empreinte mémoire et de son volume de calcul, la phase d'inférence de nombreux modèles est encore principalement réalisée sur des plateformes terrestres. Des recherches récentes se sont intéressées à la quantification des réseaux de neurones afin de réduire ce volume de calcul et de faciliter le traitement embarqué. Cette thèse étudie la quantification des réseaux de neurones et son impact sur la précision des prédictions des modèles destinés aux accélérateurs FPGA pour les applications spatiales embarquées. Nous introduisons une méthode d'optimisation pour la quantification de nombres entiers uniformes en précision mixte des poids et des activations. Sa caractéristique principale est l'utilisation de largeurs de bits fractionnaires relâchés mises à jour à l'aide d'une règle de descente de gradient, mais par ailleurs discrétisées pour toutes les opérations (lors les calculs progressif et rétrogressif). Nous présentons également une approche performante basée sur la quantification en virgule flottante de faible précision (appelée minifloats). Notre méthode adapte une approche d'entraînement de réseaux de neurones profonds quantifiés, principalement utilisée pour la quantification en nombres entiers/virgule fixe. Enfin, nous avons étudié l'impact des sauts de connexion longs des modèles de segmentation sémantique en forme de U sur la précision des prédictions et mis en évidence leur empreinte mémoire.

Les futures générations de satellites de télécommunication doivent répondre à la possibilité de relocaliser dynamiquement les ressources embarquées dans le temps et l'espace. Les antennes actives à rayonnement direct sont considérées comme les candidates idéales pour répondre à ces nouveaux besoins. Toutefois, leurs architectures ouvrent de nouveaux défis en matière de conception d'antennes. L'objectif principal de cette thèse est d'étudier et de développer des formateurs de faisceaux quasi-optiques capables d'alimenter avec de multiples faisceaux et sur de larges champs de vision un grand nombre d'éléments rayonnants tout en maintenant la complexité et la consommation d'énergie à des niveaux acceptables. Des outils hautes fréquences sont développés pour analyser les formateurs de faisceau quasi-optiques basés sur des miroirs façonnés et intégrés à l’intérieur d’un empilement de guides d'ondes à plaques parallèles. Ces outils permettent de synthétiser des formateurs de faisceaux quasi-optiques à double miroirs adressant de larges secteurs angulaires. Ces formateurs sont ensuite mis en œuvre sur carte PCB multicouches afin d'alimenter des réseaux d'antennes LEO. Le design du prototype et les résultats expérimentaux sont détaillés. Le démonstrateur représente des avancées significatives en termes de champ de vision, de nombre de faisceaux adressés et de mise en œuvre à faible coût.

Les colloïdes fer-matière organique jouent un rôle crucial dans la mobilité et le transport des éléments terrestres rares (ETR) dans l'environnement. Malgré de nombreuses études élucidant le comportement des colloïdes dans différentes conditions, des incertitudes persistent quant aux mécanismes de liaison des terres rares à ces colloïdes et à leur dissémination ultérieure dans l'environnement. L'évaluation des schémas d'adsorption des terres rares peut constituer un outil précieux pour étudier et comprendre ces mécanismes. Toutefois, avant d'être reconnus comme des polluants émergents, il est impératif d'identifier les mécanismes de liaison des terres rares et leur dissémination. Cette étude visait à combler les lacunes dans les connaissances concernant les interactions des terres rares avec les colloïdes de Fe-OM et leurs mécanismes de liaison. Après un examen approfondi de la littérature, une série d'expériences a été menée pour élucider l'adsorption des terres rares sur les colloïdes Fe-OM en présence de Ca en tant qu'ion principal dans différentes conditions de pH. Les résultats indiquent que le pH influences de manière significative les colloïdes Fe-OM, le Ca augmentant légèrement la capacité d'adsorption. Les expériences de spectroscopie d'absorption des rayons X (XAS) ont révélé que les terres rares se lient principalement à la phase de la matière organique (MO) plutôt qu'au fer. L'étude s'est ensuite concentrée sur l'analyse de la fraction colloïdale la plus mobile, à savoir la fraction nano-colloïde (20kDa-400nm), afin de comprendre la mobilité des terres rares dans l'environnement. Les données expérimentales ont confirmé que les terres rares, en particulier les terres rares lourdes (HREE), peuvent agir comme des agents d'agrégation, influençant la mobilité des terres rares. Il a été démontré que, même si d'autres facteurs tels que le pH et les ions majeurs limitent la mobilité des terres rares en renforçant le processus d'agrégation, les terres rares peuvent s'autolimiter dans l'environnement en raison de leur capacité à renforcer l'agrégation.