Academic literature on the topic 'SIG (Système d’information géographique)'

Le littoral de la préfecture de Tanger-Assilah, situé à l’extrême nord ouest du Royaume du Maroc, constitue un pôle d’attraction important pour les activités socio-économiques et abrite un patrimoine environnemental varié, riche et vulnérable. L’aménagement intégré de cet espace complexe, implique une connaissance approfondie de son fonctionnement et de son évolution, eux-mêmes tributaires de plusieurs facteurs physiques, socio-économiques et réglementaires qui interagissent à différentes échelles spatio-temporelles. Pour ce faire le SIG représente un outil adapté pour collecter, gérer, traiter et diffuser une masse considérable de données de sources et de natures diverses. L’objectif de cette recherche est la mise en œuvre d’un système d’information géographique côtier de la préfecture de Tanger-Assilah. Ainsi, nous avons élaboré un modèle conceptuel de données et une base de données géographiques qui regroupent une masse d’informations très variée. L’interface web du système rassemblant les fonctionnalités de base d’un SIG offre un moyen d’import et d’export, d’analyse, de gestion de données, de visualisations presque infinies, etc. L’utilisation de cet outil s’avère indispensable pour un aménagement intégré des zones côtières et s’impose fortement pour l’aide à la décision.

Résumé Afin de mieux identifier spatialement les zones les plus à risques pour les populations riveraines et les infrastructures lors de fortes crues, un projet visant l’élaboration et l’application d’un modèle de simulation des niveaux d’inondation à partir d’un Système d’information géographique (SIG) a été mis en place. Ce modèle de simulation intègre, à partir d’un SIG, des données de débits et de niveaux et un modèle numérique d’élévation (MNE) de haute précision, rendant possible la simulation ainsi que la visualisation des différents niveaux atteints par la rivière Saint-François. Les résultats du modèle sont présentés visuellement sous forme de cartes permettant d’observer et d’identifier les limites des nappes d’eau lors des crues ou inondations majeures.

À la demande du ministère français de la Transition écologique et solidaire (MTES) et de l’Agence française pour la biodiversité (AFB) pour contribuer à la conduite des politiques publiques de l’eau, l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae) a mené une étude pour mettre en place un dispositif national de connaissance du patrimoine des réseaux d’eau potable à l’échelle des agences de l’eau. La méthode mise en oeuvre repose sur la construction de modèles statistiques qui relient les caractéristiques des réseaux, collectées pour un échantillon de services, à des données géographiques et démographiques disponibles à l’échelle communale de façon exhaustive sur le territoire français. La base de données Sispea (Système d’information des services publics d’eau et d’assainissement) et les données SIG (système d’information géographique) recueillies auprès d’un échantillon de services qui représentent environ la moitié du réseau français, ont été utilisées pour caler des modèles multilinéaires des longueurs de canalisation par diamètre, période de pose et matériau. Ils permettent d’estimer la longueur des canalisations d’eau potable de la France métropolitaine à 875000 km, dont moins de 40% ont été posées avant 1970. 70% des conduites sont d’un diamètre au plus égal à 100 mm et les canalisations en PVC sont très majoritaires dans les bassins Loire-Bretagne et Adour-Garonne tandis que celles en fonte dominent dans les autres bassins.

Le groupe de travail sur les indicateurs de base de l’Association des épidémiologistes en santé publique de l’Ontario (AESPO) a pour mandat d’uniformiser les définitions et les méthodes de calcul de plus de 120 indicateurs de la santé publique dans le but de fournir un cadre précis et commun à l’ensemble des bureaux de santé publique de l’Ontario pour la production de rapports sur l’état de santé des communautés. Le sous-groupe chargé de l’environnement bâti est une équipe multidisciplinaire composée de planificateurs, de chercheurs, d’analystes des politiques, de diététistes agréés, d’analystes de système d’information géographique (SIG) et d’épidémiologistes. Le sous-groupe a sélectionné et opérationnalisé un certain nombre d’indicateurs objectifs et uniformes en vue d’aider les bureaux de santé publique et les autorités sanitaires régionales à évaluer les environnements alimentaires de vente au détail de leur communauté. Le sous-groupe a proposé trois indicateurs s’appuyant sur des sources de données facilement accessibles et sur des données obtenues par suite d’analyses SIG pour caractériser l’accessibilité géographique à divers types de commerces d’alimentation au détail dans des quartiers urbains. Le présent article propose un rapport d’étape sur la mise au point de ces indicateurs de l’environnement alimentaire.

Les systèmes d’information géographique (SIG) sont devenus incontournables dans la gestion des réseaux d’eau et d’assainissement et leur efficacité repose en très grande partie sur la qualité des données exploitées. Parallèlement, les évolutions réglementaires et les pratiques des utilisateurs augmentant notamment les échanges d’informations renforcent le rôle central des données et de leur qualité. Si la plupart des solutions SIG du marché disposent de fonctions dédiées à la qualification de la qualité des données, elles procèdent de la traduction préalable de spécifications des données en règles informatiques avant de procéder aux tests qualitatifs. Cette approche chronophage requiert des compétences métier. Pour éviter ces contraintes, Axes Conseil a élaboré un procédé de contrôle des données SIG rapide et accessible à des acteurs métier de l’eau et de l’assainissement. Plutôt qu’une lourde approche de modélisation a priori, le principe est de générer un ensemble d’indicateurs explicites facilement exploitables a posteriori par les acteurs du métier. Cette approche offre une grande souplesse d’analyse et ne nécessite pas de compétences informatiques avancées.

Résumé Grâce à son emplacement géographique, Moncton a été le centre ferroviaire des Provinces maritimes pendant presque un siècle et est devenu, à partir des années soixante, un important centre de distribution et de services. Aujourd’hui, Moncton joue un rôle remarquable dans le développement des Maritimes en tant que centre important de télécommunications et de technologies de pointe. De plus, c’est la ville canadienne qui présente la plus forte concentration d’Acadiens. Depuis 1994, à la suite des réformes politiques du gouvernement du Nouveau-Brunswick concernant les services de garde à l’enfance, la survie de ces services dépend complètement des fluctuations de l’offre et de la demande. Les données des Services à la petite enfance de la région de Moncton indiquent que, depuis ce changement, sur la centaine de garderies agréées existantes, 10 % ferment leurs portes chaque année, alors que 20 % s’ajoutent à la liste. Dans ce contexte, à l’aide d’un système d’information géographique (SIG), nous avons cherché à dresser un portrait global de la dynamique de l’implantation des garderies au cours de la période 1990-2001.

Cet article a comme objectif l’analyse de la répartition spatiale des francophones par rapport aux anglophones du Grand Moncton. En utilisant les données des recensements canadiens de Statistique Canada de 1981, de 1991 et de 2006 au niveau des aires de diffusion, nous étudions la transformation de la structure sociospatiale de la région, en particulier l’évolution de la présence des francophones. Pour ce faire, une analyse de l’espace social du Grand Moncton est effectuée à l’aide des systèmes d’information géographique (SIG).

L’érosion hydrique est une préoccupation agronomique, économique et environnementale importante en milieu semi-aride méditerranéen. Le choix de la méthode pour l’estimer dépend des données disponibles et des conditions de la zone d’étude. Cet article vise à quantifier et spatialiser l’érosion hydrique en utilisant l’équation universelle des pertes en sol (Universal Soil Loss Equation [USLE]) dans ses versions modifiée (Modified − MUSLE) et révisée (Revised − RUSLE) et couplées à un Système d’information géographique (SIG) : MUSLE-SIG et RUSLE-SIG. Les données de terrain de deux bassins versants situés au centre de la Tunisie, Fidh Ali et Fidh Ben Naceur, ont été utilisées. Les deux modèles ont été calés et validés pour la période 1994–2000. Les résultats montrent une simulation satisfaisante de la réalité en termes de dégradation du paysage, avec des résultats assez similaires pour les deux modèles. RUSLE-SIG, plus récent, est largement utilisé par les chercheurs en Tunisie, mais la version calibrée de MUSLE-SIG donne ici d’aussi bons résultats. Ces deux modèles pourraient donc être utilisés par les organismes de développement agricole et de lutte contre l’érosion dans les zones semi-arides de Tunisie, le choix de l’un ou de l’autre étant tributaire de la disponibilité des données nécessaires.

Résumé Grâce à une subvention des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), il se développe actuellement une nouvelle génération d’études en épidémiologie sociale et psychiatrique dans une zone circonscrite se situant dans le sud-ouest de Montréal où vivent 258 000 personnes. Ce programme de recherche repose sur une étude prospective longitudinale visant à identifier les déterminants de la santé mentale de la population, et sur quatre études spécifiques qui abordent des paramètres importants pour la santé mentale : l’écologie sociale et physique des quartiers, le soutien social, le stigma social et les services en santé mentale. Ce programme est complété par l’utilisation de la dernière génération des outils technologiques et informatiques soit un système d’information géographique (SIG) qui permet d’apprécier les effets du contexte sur la santé mentale. Les bases théoriques sur lesquels repose ce modèle sont présentées de même qu’une description sommaire des méthodes utilisées.

Les produits forestiers non ligneux (PFNL) rassemblent toutes exploitations sous couvert forestier. Ils excluent les produits issus de la fibre de bois et des produits de la faune. Le bleuet sauvage est un bon exemple de PFNL. Ces produits sont abondants au Québec. Le bleuet est un exemple de PFNL bien établi avec un niveau de commercialisation structurée de produits frais et de transformation. Au contraire, le marché des champignons forestiers tarde à se développer. À titre de produit agroforestier, les PFNL procurent des biens et services bénéfiques aux communautés productrices. La distribution des PFNL varie en fonction de facteurs géophysiques et bioclimatiques. Dans certaines régions du Québec, des groupes s'efforcent de développer des outils d’analyse et de modélisation spatiale conséquents. La géomatique procure des solutions pratiques pour l’identification et le suivi des PFNL. Entre autres, elle opère des données géospatiales spécialisées sur des systèmes d'information géographique (SIG). Ce projet de maîtrise repose sur la mise en place d’un portail participatif d’information géographique web. Il s'adresse à un large panel d’utilisateurs, notamment aux intervenants impliqués dans le développement durable des PFNL. Il offre la possibilité de visualiser et de manipuler des données spécialisées au cas des PFNL. Il propose de localiser les sites à fort potentiel de présence. Il cherche à intégrer des outils de validation de ces sites. Il tend aussi à procurer des outils qui accompagnent la production des utilisateurs. Le portail introduit des applications d’édition, d’analyse et de modélisations spatiales exclusives à la thématique des PFNL. Il abrite des couches de données interactives et interopérables. L'évaluation du portail passe par l’efficacité de ses applications et la convivialité de ses composantes. Ce rapport décrit et fait la démonstration de chacune d'elle.

Les travaux réalisés au cours de cette thèse s'inscrivent dans les problématiques de localisation d'un véhicule par vision. Nous nous plaçons en particulier dans le cas de parcours sur de longues distances, c'est à dire plusieurs kilomètres. Les méthodes actuelles de localisation et cartographie simultanées souffrent de problèmes de dérives qui les rendent difficilement exploitables après plusieurs centaines de mètres. Nous proposons dans ce mémoire de pallier ces limites en exploitant une connaissance à priori sur la géométrie de l'environnement parcouru.Cette information est extraite d'un Système d'Information Géographique. En particulier, les travaux réalisés se basent sur les modèles 3D des bâtiments des villes et sur une carte de la route.Dans la première partie de ce mémoire, nous proposons une approche permettant de corriger hors ligne une reconstruction SLAM en exploitant la connaissance d'un modèle 3D simple de l'environnement. Cette correction s'applique en deux étapes. En premier lieu, un recalage non-rigide entre le nuage de points reconstruit et le modèle 3D est effectué de sorte à retrouver la cohérence globale de la reconstruction. Dans le but de raffiner le nuage de points obtenu, un ajustement de faisceaux contraint par le SIG est alors effectué sur l'ensemble de la reconstruction.La particularité de cet ajustement de faisceaux est qu'il prend implicitement en compte les contraintes géométriques apportées par le modèle 3D. La reconstruction ainsi corrigée est alors utilisée en tant que base de données pour la relocalisation en ligne d'une caméra mobile. La précision de relocalisation obtenue est en particulier suffisante pour les applications de réalité augmentée.Dans la deuxième partie de ce mémoire, nous détaillons une solution permettant de corriger en ligne la reconstruction SLAM. Pour cela, les contraintes géométriques apportées par le SIG sont exploitées au fur et à mesure de la trajectoire du véhicule. Nous montrons tout d'abord que la connaissance de la position relative de la caméra par rapport à la route permet de corriger de façon robuste la dérive de facteur d'échelle. De plus, lorsque les contraintes géométriques sont suffisantes, la reconstruction SLAM réalisée jusqu'à l'instant courant est recalée sur le SIG.Cela permet de corriger ponctuellement la dérive observée sur la position courante de la caméra.Le processus complet permet dès lors de localiser le véhicule avec une précision semblable à celle d'un système GPS sur des trajectoires de plusieurs kilomètres.Les deux méthodes proposées ont été testées à la fois sur des séquences de synthèse et réelles. Des résultats qualitatifs et quantitatifs sont présentés tout au long de ce mémoire.

L’irrigation a connu de grands changements dans le bassin du Rhône français durant les trente dernières années du vingtième siècle. La mise en œuvre d’un Système d’Information sur le bassin du Rhône (SIR) montre l’existence de quatre grands systèmes d’irrigation qui s’individualisent au sein de plusieurs « régions d’irrigation ». Ces dernières révèlent des dynamiques contrastées, mettant à mal l’idée que l’irrigation aurait connu une expansion continue et homogène, même si les superficies irriguées augmentent globalement. Ces dynamiques spatiales s’expliquent par les profondes transformations d’une pratique modernisée, utilisant des techniques toujours plus économes en eau. C’est d’ailleurs le deuxième enseignement de la recherche : l’accroissement général des superficies irriguées n’a pas entraîné une augmentation des demandes en eau. Celles-ci ont plutôt tendance à diminuer, de l’ordre de 30 % en trente ans. Sous l’impulsion des gestionnaires, les irrigants font un usage de plus en plus raisonné des ressources en eau et, à terme, il ne faut certainement pas considérer l’irrigation comme une menace généralisée pour les équilibres environnementaux... Le mémoire de thèse s’accompagne d’un système de gestion de l’information géographique et d’un atlas en version électronique
Over the last thirty years of the twentieth century, irrigation in the French basin of the Rhône river has undergone substantial change. The implementation of a Geographic Information System on the Rhône basin (SIR) demonstrates the existence of four main irrigation systems individualized within several “irrigation regions.” These reveal in turn a series of contrasted dynamics, putting into question the idea that irrigation expansion had been both continuous and homogeneous, even though the total surface area irrigated actually increased. These spatial dynamics can be accounted for by the deep transformations due to a modernised practice that relies on techniques ever more sparing with water. This is in fact the second lesson one can draw from this study : the general increase in irrigated surface areas did not lead to an increase in water demand. On the contrary, water demand has tended to diminish, in the order of 30% over thirty years. Driven by management, the cultivators’ use of water resources is more and more reasoned, so that in the long run irrigation is surely no global threat to environmental balance. The thesis includes a system for managing geographic information as well as an electronic atlas

Cette thèse porte sur le développement facilité d'applications de cartographie et de transport, plus particulièrement sur la génération de réseaux piétonniers pour des applications telles que la navigation, le calcul d'itinéraires, l'analyse d'accessibilité et l'urbanisme. Afin d'atteindre ce but, nous proposons un modèle de données à deux couches qui cartographie l'espace public dans une hiérarchie d'objets géospatiaux sémantisés. A bas niveau, la géométrie 2D des objets géospatiaux est représentée par une partition planaire, modélisée par une structure topologique d'arrangement 2D. Cette représentation permet des traitements géométriques efficaces et efficients, ainsi qu'une maintenance et une validation aisée au fur et à mesure des éditions lorsque la géométrie ou la topologie d'un objet sont modifiées. A haut niveau, les aspects sémantiques et thématiques des objets géospatiaux sont modélisés et gérés. La hiérarchie entre ces objets est maintenue à travers un graphe dirigé acyclique dans lequel les feuilles correspondent à des primitives géométriques de l'arrangement 2D et les noeuds de plus haut niveau représentent les objets géospatiaux sémantiques plus ou moins aggrégés. Nous avons intégré le modèle de données proposé dans un framework SIG nommé StreetMaker en complément d'un ensemble d'algorithmes génériques et de capacités SIG basiques. Ce framework est alors assez riche pour générer automatiquement des graphes de réseau piétonnier. En effet, dans le cadre d'un projet d'analyse d'accessibilité, le flux de traitement proposé a permis de produire avec succès sur deux sites un graphe de réseau piétonnier à partir de données en entrées variées : des cartes vectorielles existantes, des données vectorielles créées semi-automatiquement et des objets vectoriels extraits d'un nuage de points lidar issu d'une acquisition de cartographie mobile.Alors que la modélisation 2D de la surface du sol est suffisante pour les applications SIG 2D, les applications SIG 3D nécessitent des modèles 3D de l'environnement. La modélisation 3D est un sujet très large mais, dans un premier pas vers cette modélisation 3D, nous nous sommes concentrés sur la modélisation semi-automatique d'objets de type cylindre généralisé (tels que les poteaux, les lampadaires, les troncs d'arbre, etc) à partir d'une seule image. Les méthodes et techniques développées sont présentées et discutées
This thesis addresses easy and effective development of mapping and transportation applications which especially focuses on the generation of pedestrian networks for applications like navigation, itinerary calculation, accessibility analysis and urban planning. In order to achieve this goal, we proposed a two layered data model which encodes the public space into a hierarchy of semantic geospatial objects. At the lower level, the 2D geometry of the geospatial objects are captured using a planar partition which is represented as a topological 2D arrangement. This representation of a planar partition allows efficient and effective geometry processing and easy maintenance and validation throughout the editions when the geometry or topology of an object is modified. At the upper layer, the semantic and thematic aspects of geospatial objects are modelled and managed. The hierarchy between these objects is maintained using a directed acyclic graph (DAG) in which the leaf nodes correspond to the geometric primitives of the 2D arrangement and the higher level nodes represent the aggregated semantic geospatial objects at different levels. We integrated the proposed data model into our GIS framework called StreetMaker together with a set of generic algorithms and basic GIS capabilities. This framework is then rich enough to generate pedestrian network graphs automatically. In fact, within an accessibility analysis project, the full proposed pipeline was successfully used on two sites to produce pedestrian network graphs from various types of input data: existing GIS vector maps, semi-automatically created vector data and vector objects extracted from Mobile Mapping lidar point clouds.While modelling 2D ground surfaces may be sufficient for 2D GIS applications, 3D GIS applications require 3D models of the environment. 3D modelling is a very broad topic but as a first step to such 3D models, we focused on the semi-automatic modelling of objects which can be modelled or approximated by generalized cylinders (such as poles, lampposts, tree trunks, etc.) from single images. The developed methods and techniques are presented and discussed

En France, le développement rapide de la méthanisation, procédé de production d'énergie renouvelable par dégradation de résidus organiques, soulève la question de la pertinence environnementale de la filière. Cette dernière mérite d'autant plus d'être évaluée que le développement de la filière est inscrit dans les plans climatiques et énergétiques nationaux. La méthanisation centralisée s'insère d'ailleurs de manière profitable dans diverses démarches d'écologie industrielle et territoriale (EIT), au sein desquelles la multifonctionnalité du procédé constitue un atout substantiel en faveur du bouclage des flux de matière et d'énergie. Cette multifonctionnalité représente néanmoins la principale source de difficultés méthodologiques rencontrées lors de l'évaluation des performances environnementales de systèmes de méthanisation. Sa résolution, à savoir la définition de la fonction principale d'un système, passe par la contextualisation de la méthode. Pour l'analyse du cycle de vie (ACV), cette contextualisation se révèle pertinente dès la première étape de la méthodologie. Ce travail de thèse propose un cadre conceptuel visant à définir des scénarios de méthanisation contraints par leur territoire d'implantation. Pour cela, une approche systémique territoriale, impliquant les systèmes d'information géographique (SIG) et la modélisation orientée objet, a été développée. Elle résulte en un modèle spatial de l'insertion territoriale d'une filière de méthanisation centralisée, qui intègre l'ensemble de ses éléments constitutifs, réseaux ou variables. A l'issue de l'approche systémique a lieu une phase d'optimisation fonctionnelle et spatiale qui met en jeu trois séries successives d'indicateurs, permettant de définir : (i) la fonction principale que remplirait un système de méthanisation au sein du territoire étudié, (ii) les configurations possibles d'un système de méthanisation qui puissent satisfaire à cette fonction principale et (iii) les zones préférentielles d'implantation des scénarios élaborés. Cette méthodologie, conçue de manière à être transposable à tout territoire français, s'intègre aux étapes de l'ACV de définition des objectifs et d'inventaire du cycle de vie. Afin de valider l'applicabilité de la méthode développée, deux territoires contrastés ont été soumis à l'approche systémique territoriale. Ces cas d'étude ont mis en évidence les liens entre spécificités territoriales et conception de la filière. L'influence de la fonction principale retenue pour un système de méthanisation sur la réalisation et les résultats de l'ACV a par ailleurs été étudiée pour l'un de ces territoires. Les différences les plus notoires tiennent aux substitutions et montrent l'importance de développer la méthanisation en priorité lorsque le contexte local permet aux fonctions multiples de la filière de remplacer des filières existantes dont les impacts sur l'environnement sont particulièrement préjudiciables
In France, the rapid development of anaerobic digestion (a process used to generate renewable energy by breaking down organic residues) has led to the environmental relevance of this solution being questioned. It is particularly worthwhile evaluating inasmuch as development of the sector forms part of national climate and energy plans. Centralised anaerobic digestion also fits in profitably with various industrial ecology approaches, with the multifunctionality of the process constituting a substantial asset in that it favours circular flows of materials and energy. However, this multifunctionality also represents the main source of the methodological difficulties encountered in the evaluation of the environmental performance of anaerobic digestion systems. Resolving this, i.e. defining the main function of a system, requires the environmental evaluation method to be contextualised. For life cycle assessment (LCA), this contextualisation emerges as being appropriate to the first stage of the methodology. This thesis puts forward a conceptual framework, aimed at defining anaerobic digestion scenarios that are consistent with the particularities of the territory in which they are located. To do this, a territorial systemic approach, involving geographic information systems (GIS) and object-oriented modelling, was developed. The approach has resulted in a spatial model for territorial location of a centralised anaerobic digestion solution, incorporating all its component parts, networks and variables. The systemic approach was followed by a phase of functional and spatial optimisation involving three successive sets of indicators, enabling the following to be defined: (i) the main function to be played by an anaerobic digestion system within the territory studied, (ii) the possible configurations of an anaerobic digestion system capable of fulfilling this main function and (iii) the preferential zones for locating the scenarios envisaged. This methodology, designed to be transposable to any territory within France, forms part of the first two LCA stages, i.e. definition of objectives and life cycle inventory. In order to validate the applicability of the method developed, the territorial systemic approach was applied to two different territories. These case studies highlight the links between specific territorial characteristics and the design of the local solution. The influence of the main function selected for an anaerobic digestion system on the performance and results of the LCA was also studied for one of these territories. The most noteworthy differences relate to substitution, highlighting the importance of developing anaerobic digestion as a priority when the local context makes it possible for the multiple functions of the solution to replace existing sectors with particularly harmful effects on the environment

Cette thèse a pour objectif de modéliser et résoudre des problèmes d’optimisation d’un système d’auto-partage avec des voitures électriques dit « à un seul sens », où les utilisateurs peuvent prendre une voiture dans une station et la laisser ensuite dans une autre. Ce fonctionnement conduit généralement à une situation de déséquilibre dans la répartition des voitures avec certaines stations pleines et d’autres vides. Une des solutions utilisées par les opérateurs d’autopartage pour pallier ce problème est le recours à des agents pour déplacer les voitures selon le besoin. Identifier et répondre à ce besoin est un problème d’optimisation non trivial, notamment à cause de l’usage de véhicules électriques, ce qui engendre des contraintes de rechargement de batteries et d’autonomie. Le problème d’optimisation est décomposé en deux sous-problèmes : le premier est le problème d’affectation des voitures aux clients, ainsi que leurs routages, que nous nommons ROCSP pour Recharging One way Car Sharing Problem ; le second problème est celui du planning des agents et leurs routages que nous nommons ESRP pour Employee Scheduling Routing Problem. 1. Résolution du ROCSP : deux modélisations en Programmation Linéaire en Nombres Entiers (PLNE) sont proposées, la première basée sur les flots et la deuxième sur les chemins, ce qui fait que les deux modèles intègrent de manière différente les contraintes de recharge électrique. Comme la résolution exacte à travers les modèles PLNE s’avère très gourmande en temps de calcul et non adaptée aux instances d’auto-partage de taille réelle, nous proposons des heuristiques qui permettent dans un temps raisonnable d’optimiser la redistribution des voitures et la gestion du service. Ces heuristiques permettent de calculer le nombre de voitures et les différentes opérations de relocalisation (redistribution des voitures) à réaliser sur une journée donnée. 2. Résolution du ESRP : un modèle PLNE est proposé pour la résolution exacte du ESRP, et, en complément, des heuristiques sont proposées pour une résolution approchée et relativement rapide. L’objectif est la détermination du nombre minimal d’agents nécessaire pour effectuer les opérations de relocalisation qui découlent du premier problème, le ROCSP. Dans une partie prospective, et une fois les ROCSP et ESRP résolus dans leur version statique, nous nous focaliserons sur une autre variante du problème avec réservation dynamique. Nous proposons également d’explorer un nouveau concept - l’auto-copartage - qui se veut une hybridation entre autopartage et covoiturage. Les algorithmes proposés ont été validés sur le réseau Auto Bleue de la ville de Nice essentiellement, qui gère une flotte de véhicules électriques, en s’appuyant sur des modèles de génération de flux pour estimer la demande, mais aussi d’autres instances que nous avons générées pour simuler d’autres villes, au sein d’un Système d’Information Géographique
This thesis aims at modelling and solving optimization problems related to the management of one-way-electric-car-sharing systems, where users can take a car from a station, use it, and then return it to another station. This generally leads to an imbalanced distribution of cars, with some full stations and other empty ones. A solution to this problem, implemented by car-sharing operators, is to employ staff agents to move cars as needed. However, identifying this need is a non-trivial optimization problem, especially since the system may be more constrained when the vehicles used are electric, which generates battery recharging and autonomy constraints. The global optimization problem addressed is then divided into two sub-problems. The first one is assigning the cars to customers, as well as their routing; it is denoted by ROCSP (Recharging OneWay Car Sharing Problem). The second problem involves agents planning and routing; it is denoted by ESRP (Employee Scheduling Routing Problem). 1. For the ROCSP, we propose two Mixed-integer linear programming (MILP) modelizations of the problem: One based on flows and the other based on paths. This means that the two models include the battery-recharging constraints in two different ways. As the exact resolution through the MILP models is quite expensive in terms of computational time and is not adapted for the resolution of real-size car-sharing instances, we introduce heuristics that enable the optimization of cars-redistribution and service management of the service within a reasonable amount of time. These heuristics allows the calculation of the number of cars and the various redistribution operations to be performed on a given day. 2. For the ESRP, this second problem is also addressed with MILP models for the exact resolution, and some heuristics are suggested for an approximate resolution. This process has reasonable calculation time and aims at finding the minimum number of agents to perform the necessary relocation operations that stem from the first problem, namely, the ROCSP. Once the ROCSP and ESRP solved in their static versions, we then focus on the ROCSP by exploring another variant of the problem : ROCSP with dynamic reservation. We also suggest to explore a new concept : Auto-CoPartage, which is a hybridization of car-sharing and carpooling. The stated algorithms are validated on the Auto Bleue electrical vehicles fleet in the network of the city of Nice, essentially by relying on flow generation models to estimate the demand, but also using other instances that we have generated for other cities. All the data are handled using a Geographical Information System

Grâce à des facteurs multiples (progrès continu des outils informatiques en termes de logiciels et matériel, puissance de plus en plus remarquable des outils d’acquisition des données spatiales, généralisation des applications et données spatiales pour un usage de plus en plus étendu, etc. ), on voit naître des applications spatiales de plus en plus sophistiquées que ce soit aux niveaux des outils libres ou commerciaux. Les Systèmes d’Information Géographiques (SIG) se révèlent être des « consommateurs » incontournables des données géo-référencées. Ils constituent des outils très adéquats, voire les plus appropriés, pour l’exploitation de tel type de données. En effet, ils proposent des fonctionnalités diverses qui se focalisent principalement autour de la gestion, l’interrogation et la représentation des données spatiales. Les SIG ont commencé à se généraliser réellement pendant les années 1990. Cependant à l’époque, vu les limites des outils informatiques, les SIG s’intéressaient principalement à des données spatiales 2D. Vers la fin des années 1990 et pendant la première décennie du 21ème siècle, les développeurs des SIG se sont orientés vers la 3D pour la représentation des données spatiales dans le SIG. Le concept de SIG 3D est ainsi devenu omniprésent et un axe de recherche très répandu dans la communauté scientifique. Comme le progrès des SIG est lié de très près au progrès des technologies informatiques, Internet est devenu rapidement un moyen très prometteur pour la diffusion en ligne des applications SIG. De ce fait, les SIG 2D sont aujourd’hui nombreux sur Internet. Les SIG 3D restent par contre encore assez rares. C’est dans ce contexte que s’inscrivent nos travaux de thèse. En effet, l’objectif principal consiste à développer le prototype d’un SIG 3D accessible via Internet. Les SIG étant des outils multidisciplinaires faisant appel à des concepts et technologies très variés (modélisation des données, bases de données, outils de développement, 3D, etc. ), nos travaux de thèse vont porter essentiellement sur les concepts basiques des SIG 3D : la modélisation tridimensionnelle des données spatiales, la modélisation des Bases de Données Spatiales (BDS, l’intégration des données spatiales dans la BDS, etc. ), mener une réflexion sur les fonctionnalités d’interrogation des données spatiales, le développement d’une application Web permettant d’accéder en ligne à tous les services proposés par le SIG. Quant aux technologies à utiliser pour le développement du SIG, nos choix se sont orientés principalement vers les outils libres. L’objectif consiste à étudier les différentes technologies mise en oeuvre ainsi que leur combinaison pour la mise en place d’un SIG 3D fonctionnel et accessible via Internet
Due to a lot of reasons, i. E. Continuous progress of computer tools in terms of software and hardware, the development of powerful spatial data acquisition tools, the generalization of spatial data and applications for an extended use, etc. A lot of spatial applications, more and more sophisticated, are carried out either as free or commercial tools. The Geographic Information Systems (GIS) are proving to be major consumers of geo-referenced data. They consists in adequate, or even the most appropriate, tools for using such kind of data. Indeed, they offer various features that focus especially on the management, interrogation and representation of spatial data. The real beginning of GIS generalization was in the 1990s. But then, given the limits of computer tools, GIS were mainly interested in 2D spatial data. While at the late 1990s and during the first decade of the 21st century, GIS developers are oriented to the 3rd dimension for spatial data representation. The concept of 3D GIS then became ubiquitous and a widespread research topic around the world. As the progress of GIS is related mainly to advances in computer technology, Internet has become fastly a very promising way for the online dissemination of GIS applications. Thus, the 2D GIS are now multiple over Internet, while 3D GIS are rare. It is in this context that joins our thesis work. Indeed, the main objective is to develop a 3D GIS prototype accessible via Internet. Because GIS are multidisciplinary tools since they rely on very different concepts and technologies (data modeling, databases, development tools, 3D, etc. ), Our thesis work will focus on the basic concepts of 3D GIS, i. E. Three-dimensional spatial data modeling, spatial databases modeling (BDS, spatial data integration in the BDS), carrying out a reflection on the querying functionality of spatial data, a Web application development to access online all services offered by the GIS, etc. As for the technologies to be used for the development of GIS, our choices were oriented mainly to the free tools. The objective is to study the various technologies implemented and their combination for the establishment of a functional 3D GIS accessible over Internet

Cette thèse a permis la mise en place d’un système d’alerte précoce des épidémies de paludisme basé sur le système de surveillance sentinelle proposant différents seuils épidémiques et un modèle de prédiction. Les données collectées quotidiennement par SMS sont automatiquement stockées sur un serveur dédié. Concomitamment, le système acquiert systématiquement et de manière automatique des données satellitaires météorologiques sur chaque site sentinelle en lien avec les changements de prévalence du paludisme, tels que la température, les précipitations et l'indice de végétation (eng. NDVI). Une base de données des interventions contre le paludisme a également été créée. Ce système a déjà démontré sa capacité à détecter une épidémie de paludisme dans le sud-est du pays en 2014. Deuxièmement, nous avons réalisé une étude pour évaluer la relation entre la durée de l'efficacité de la campagne de masse des moustiquaires imprégnées d'insecticide à effet longue durée (MILD) et les épidémies de paludisme identifiées à Madagascar de 2009 à 2015 par le système de surveillance sentinelle. Cette étude a montré que la différence entre l'efficacité théorique et l’efficacité réelle peut entraîner des lacunes dans la couverture des services pendant les années suivantes, contribuant au rebond du paludisme et souligne la nécessité de mise en place de mécanisme de distribution continue de moustiquaires. Ce travail vise à maximiser l'utilité d'un système de surveillance sentinelle dans des milieux à ressources limitées, guider les changements dans l'orientation des programmes de lutte et fournir des exemples pratiques pour son utilisation dans d'autres systèmes ou contextes
We describe a Malaria Early Warning System (MEWS) using various epidemic thresholds and a forecasting component with the support of recent technologies to improve the performance of a sentinel MEWS. Malaria-related data from sentinel sites collected by Short Message Service are automatically stored in a database hosted on a server at Institut Pasteur de Madagascar. Concomitantly our system routinely and automatically acquires site specific satellite weather data related to changes in malaria prevalence such as temperature, rainfall and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). A Malaria Control Intervention data base has also been. This system has already demonstrated its ability to detect a malaria outbreak in southeastern part of Madagascar in 2014. In a second time, we conducted a study to assess the relationship between the effectiveness of mass campaign of long-lasting insecticidal nets (LLIN) over time and malaria outbreaks identified in Madagascar from 2009 to 2015 through the Sentinel surveillance system. This study showed that the difference between efficacy and effectiveness may result in gaps in service coverage during the subsequent years contributing to malaria rebound well before the replacement of the LLINs and highlights the need of continuous distribution mechanism of LLINs.This work aims to maximize the usefulness of a sentinel surveillance system to predict and detect epidemics in limited-resource environments, to guide any changes in the orientation of malaria control programs and to provide practical examples and suggestions for use in other systems or settings

Face aux phénomènes globaux (appauvrissement des stocks de poissons, détérioration de l’environnement, réchauffement climatique, etc.) qui préoccupent aujourd’hui la communauté mondiale et plus directement les pays côtiers, les séries de données (environnementales et biologiques) doivent être les plus complètes et cohérentes possibles mais doivent être simples à combiner pour répondre aux questions scientifiques et adapter l'action des gestionnaires. En effet, l’efficacité de la gestion des sources d'information diverses est tributaire des capacités d'intégration et d'interopérabilité avec les systèmes partenaires. Les sources de données sont toujours complémentaires, parce qu'elles couvrent des thématiques différentes. Mais, prises isolément, elles donnent souvent une vision parcellaire pour répondre à une question scientifique, d'où l'intérêt de leur intégration. Une autre difficulté réside dans le fait que les acteurs qui analysent ces sources d’information ont des points de vue et expertises diverses sur les problèmes posés. L’intégration des données n’est donc plus le seul enjeu, celle des commentaires et des connaissances associées devient obligatoire et les approches collaboratives constituent une piste intéressante, pour ne pas dire incontournable avec l’émergence des réseaux sociaux et des outils qui les accompagnent. Cette thèse propose une approche permettant la mise en œuvre d’un système d’information global, sorte d’observatoire virtuel et collaboratif.« Virtuel » car il offre une vision via un tableau de bord d’indicateurs calculés à partir d’un entrepôt décrivant les données à intégrer issues de systèmes d’information divers hétérogènes et distribués, tout en respectant l’autonomie de ces derniers. L’entrepôt de données est « virtuel », son schéma est conçu à partir d’un modèle de fiche scientifique dont le schéma et le contenu sont construits à la volée, en fonction de la demande de l’utilisateur exprimée par des requêtes SQL. L’approche se démarque ainsi de l’approche standard des entrepôts classiques qui repose sur un schéma prédéfini et une intégration régulière des données utilisant le mécanisme de vues matérialisées.« Collaboratif » car l’approche permet à l'ensemble des acteurs concernés (recherche, administration, professionnels, etc.), de participer à l'exploitation et analyse collectives des données spatio-temporelles, en vue de produire des connaissances communes et éventuellement asseoir des décisions concertées. L’approche s’appuie sur les avancées de la géomatique collaborative, méthode innovante consistant à mettre en réseau des individus ou des organismes désireux de rassembler, de traiter et de diffuser des informations de nature géographique et d'intérêt commun. L’objectif visé consiste à offrir des services normalisés pour permettre l'interopérabilité et l’accès aux données et traitements (métadonnées, données, codes accessibles) pour aller vers une science reproductible et transparente (que d'autres peuvent s'approprier, ce qui est une forme de collaboration) mais aussi donner la parole à l'expertise dans la capture de commentaires émis sur les fiches (et leurs éléments) du tableau de bord qui permettent d'améliorer la connaissance produite et les échanges entre partenaires et ainsi, a priori, la prise de décision....La solution retenue aboutit à un prototype offrant différents services aux communautés utilisateurs (recherche, exploitation et administrations du domaine) : des services de recherche et d’accès aux ressources pertinentes (où, qu’elles se trouvent) mais aussi des services de traitements de données (production d'indicateurs par exemple) en explicitant et modélisant leur raisonnement
Faced with global phenomena (depletion of fish stocks, environmental degradation, global warming, etc.), which today concern to the global community and more directly the coastal countries, the data series (environmental and biological) should be the more complete and consistent but must be possible to combine simple to answer scientific questions and adapt the action managers.Indeed, the effectiveness of the management of various sources of information is dependent on the integration and interoperability capabilities with partner systems. The data sources are always complementary, because they cover different topics. But, taken in isolation, they often give a fragmented view to answer a scientific question, hence the importance of their integration.Another difficulty lies in the fact that actors who analyze these sources have various views and expertise on the issues raised. Data integration is no longer the only issue, the comments and associated knowledge becomes mandatory and collaborative approaches are an interesting track, if not inevitable with the emergence of socialnetworks and tools that accompany them.This thesis proposes an approach to the implementation of a global information system, a sort of virtual andcollaborative observatory.« Virtual » because it offers a vision via a dashboard of indicators calculated from a warehouse describingdata to be integrated from various information systems heterogeneous and distributed, while respecting the autonomy of the latter. The data warehouse is « virtual », a scheme is designed from a « scientific sheet » model whose schema and content are built « on-the-fly », depending on the user request expressed by SQL queries. The approach thus differs from the standard approach of the conventional warehouses which is based on a predefined schema and a proper integration of the data using materialized views mechanism.« Collaborative » because the approach allows all stakeholders (research, administration, business, etc.),participate in the operation and collective analysis of spatio-temporal data, to produce common knowledge and possibly to provide more substantial underpinning for concerted decisions. The approach relies on advanced collaborative geomatics, innovative method of networking individuals or organizations wishing to collect, process and disseminate information and geographical nature of common interest.The objective is to provide standardized services to enable interoperability and access on data and treatments (metadata, data, access codes) to move towards a transparent and reproducible science (others can appropriate, which is a form of collaboration) but also to call on expertise in the capture of comments made on the scientific sheets (and their components) dashboard that improve the knowledge produced and exchanges between partnersand thus a priori decision making.The chosen solution results in a prototype offering different services to user communities (research, operation and administration of the domain) research services and access to relevant resources (where they are) but also treatment services data (production of indicators, for example) by explaining their reasoning and modeling

Les services de sécurité de la RATP ont souhaité se doter d'un outil informatique pour la représentation cartographique et l'analyse des diverses atteintes aux personnes et aux biens répertoriés dans leur base de données. Dans le cadre d'un contrat CIFRE nous avons constitué un système d'information géographique (SIG) qui permet, à partir de cette base, la réalisation automatique de divers types de cartes, et qui contient des procédures pour l'analyse spatiale et la visualisation spatio-temporelle des processus de délinquance dans le réseau de transport parisien. Le phénomène de la délinquance s'inscrit dans des préoccupations de société, fortement médiatisées, c'est pourquoi il nous a paru utile de consacrer une première partie de la thèse à l'analyse scientifique des questions relatives à la transgression des normes et aux réactions sécuritaires, à partir des investigations menées par des sociologues, des statisticiens, des criminologues, voire des économistes. Nous avons ensuite montré quels pouvaient être les apports de la cartographie à ces analyses, déjà bien intégrée dans les pays anglo-saxons mais encore rarement mise en œuvre en France. Les formulations actuelles des politiques de sécurité ont en effet apporté des conditions favorables à cette coopération. L'exploitation des statistiques de la base de données SAFIRS pour l'année 2001 nous a permis d'analyser la répartition des types d'atteintes selon les réseaux et les lieux. L'image globale oppose d'une part Paris, où la délinquance, concentrée sur le réseau ferré, s'exerce principalement à l'encontre des voyageurs, et d'autre part la banlieue, où les atteintes, principalement enregistrées sur le réseau de surface, prennent pour cible le transporteur perçu comme représentant de l'institution. La géographie de la délinquance présente des concentrations, qui ne s'expliquent pas toutes par les inégalités des volumes de trafic dans les stations. Nous avons mis en évidence des effets de regroupement sur certains axes du réseau, grâce à des mesures d'autocorrélation spatiale. Nous avons également réalisé des cartes animées qui montrent des processus de transfert d'un lieu à l'autre et ouvrent des possibilités futures de modélisation de la dynamique spatio-temporelle de la délinquance.