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International audience

National audience

Aujourd’hui, les nombreuses applications de l’Internet des Objets (IoT : Internet of Things) peuvent significativement améliorer la vie quotidienne des utilisateurs. Grâce à ces applications, il est possible de commander à distance les différents appareils de la maison, surveiller les signes vitaux d’un patient et alerter automatiquement son médecin en cas de problème. Cependant, les problèmes de sécurité et de protection de la vie privée empêchent les utilisateurs de faire pleinement confiance à ces applications, ce qui peut avoir pour effet de ralentir l’adoption globale de ces technologies et leur large déploiement. Pour résoudre ces problèmes de sécurité et de protection de la vie privée, plusieurs solutions ont été proposées. Cependant, plusieurs défis restent encore à relever pour permettre une large adoption de ces applications. L’approche centrée sur l’utilisateur semble être très pertinente pour relever un grand nombre de ces défis. Pour offrir une sécurité et une protection de la vie privée centrées sur l’utilisateur et permettre la prise en charge de nombreuses applications IoT, les travaux de cette thèse proposent d’adapter la mise en œuvre des mécanismes de sécurité et de protection de la vie privée en fonction du contexte de l’utilisateur. Dans un premier temps, cette thèse présente l’architecture CASPaaS (Context-Aware Security and Privacy as a Service). Cette architecture de sécurité et de protection de la vie privée sensibles au contexte pour l’IoT est basée sur l’approche ‘as a service’. Elle garantit l’adaptation dynamique et personnalisée des services de sécurité et de protection de la vie privée en fonction du contexte de l’utilisateur. Grâce à la conception ‘as a service’, cette architecture se caractérise par une grande flexibilité qui lui permet de prendre en charge de nombreuses applications IoT. Dans un second temps, cette thèse présente un système permettant de gérer la sécurité et la fiabilité de l’architecture CASPaaS elle-même. Ce système, appelé SETUCOM (SEcure and TrUstworthy COntext Management) gère la sécurité des données contextuelles échangées au sein de l’architecture CASPaaS ainsi que la confiance des sources de données. Ceci permet de pallier un grand nombre d’attaques pouvant conduire au disfonctionnement de notre architecture CASPaaS. Dans un troisième temps, cette thèse présente un nouveau système de gestion décentralisée des autorisations sensibles au contexte pour l’IoT. Ce système, basé également sur l’approche ‘as a service’, offre à l’utilisateur une gestion dynamique, décentralisée et simple des autorisations. Dans un dernier temps, cette thèse s’intéresse au déploiement du service CASPaaS au plus proche des utilisateurs en se basant sur une infrastructure de type Edge Computing. Dans ce contexte, nous proposons une nouvelle stratégie de placement dynamique de ce service. Cette stratégie fait appel à des techniques de l’intelligence artificielle afin de garantir un placement efficace tout en optimisant les différentes performances (réseau, service, capacités des nœuds Edge, processus de placement lui-même, etc.). Today, the Internet of Things (IoT) applications can significantly improve the daily life of users. Thanks to these applications, it is possible to control the various devices in the home remotely, monitor a patient's vital signs, and automatically alert his doctor when problems occur. However, security and privacy issues hinder the users to trust fully these applications, what may have as effect to slow down the overall adoption of these technologies and their widespread deployment. Several solutions have been proposed to address these security and privacy issues. Despite this, several challenges still need to be overcome to enable the global adoption of this type of application. The user-centric approach seems to be very relevant to address a large number of these challenges. To provide user-centric security and privacy protection and to enable the numerous IoT applications support, this thesis proposes to adapt the implementation of security and privacy protection mechanisms based on the user context and enable support for many IoT applications. First, this thesis presents the CASPaaS (Context-Aware Security and Privacy as a Service) architecture. This context-aware security and privacy architecture for IoT is based on the 'as a service' approach. It ensures the dynamic, personalized adaptation of security and privacy services based on the user's context. Thanks to the 'as a service' design, this architecture is characterized by high flexibility that will make it able to support multiple IoT applications. In a second step, this thesis presents a system to manage the security and reliability of the CASPaaS architecture itself. This system, called SETUCOM (SEcure and TrUstworthy COntext Management), addresses the security of the contextual data exchanged within the CASPaaS architecture and the trustworthiness of these data sources. This allows mitigating a large number of attacks that can lead to the malfunctioning of our CASPaaS architecture. In a third step, this thesis presents a new decentralized context-aware authorization management system for the IoT. This system, also based on the 'as a service' approach, offers the user dynamic, decentralized, and simple authorization management. Finally, this thesis focuses on deploying the CASPaaS service closer to the users based on an Edge Computing infrastructure. In this context, we propose a new dynamic placement strategy for this service. This strategy uses artificial intelligence techniques to ensure an efficient placement while optimizing the different performances (network, service, nodes capacities, placement process, etc.).

L’hypothèse de cet article est que les dimensions plastiques et polysémiques attribuées à la notion de proximité par les acteurs en font un instrument de gouvernement autant qu’un ressort de mobilisation légitimant les oppositions. Elle est testée lors d’enquêtes publiques conflictuelles concernant l’implantation de plateformes de compostage de boues de stations d’épuration en Dordogne. L’analyse met en évidence l’affrontement de deux conceptions de la proximité. Dans l’une, elle est un territoire d’activités et d’expériences collectives. Dans l’autre, la dimension sociale en a été érodée pour fournir un paramètre de gestion. L’expression de ces légitimités souligne la malléabilité du principe de proximité et révèle surtout les dissymétries de pouvoir de ses usagers. The assumption of this article is that plastic and polysemous dimensions allotted by actors to the concept of proximity makes it as a government instrument as much as a spring of mobilization legitimating the oppositions. It is tested in the context of conflicted public legal inquieries concerning platforms of mud composting in french Dordogne. The analysis highlights the confrontation of two conceptions of proximity. In one hand, it is a territory of activities and collective experiments. In the other hand, social dimension has been eroded to provide a management parameter. The expression of these legitimacies underlines the room to manœuvre with the principle of proximity and clearly reveals the dissymmetric power of its users.

International audience

La contamination de l'environnement par les pesticides est une problématique majeure du XXIe siècle. Les produits de synthèse développés pour protéger les cultures sont devenus indispensables pour maintenir les rendements agricoles. Leurs usages se sont répandus jusque dans nos villes et nos jardins pour l'entretien des allées et trottoirs. Chaque année, de nouvelles matières actives sont autorisées. Dans le bassin versant de la Seine où se mêlent terres agricoles et zones périurbaines, il est difficile d'identifier ces sources. Le constat est préoccupant : les suivis de la qualité des eaux de surface montrent une contamination récurrente par les pesticides sur l'ensemble du territoire. La rémanence de certains produits comme l'atrazine explique également la contamination des eaux souterraines malgré leur interdiction, ce qui a conduit à l'abandon des captages d'eau potable les plus contaminés. Or, seulement 1 à 5 % des quantités appliquées sont effectivement transférées dans les cours d'eau. Dans un contexte où la réglementation sur les usages et sur les seuils de contamination das l'environnement évolue en continu, il devient indispensable de comprendre le devenir des pesticides dans le bassin versant. Cela passe par l'analyse du comportement des produits depuis leur application jusqu'à leur transfert dans les cours d'eau ou les eaux souterraines, en tenant compte des interactions possibles dans le sol, le sous-sol et l'atmosphère. Enfin, la modélisation est l'étape indispensable pour évaluer le risque de contamination future par des nouveaux produits actuellement utilisés. L'étude des anciennes molécules toujours présentes dans l'environnement permet d'établir les paramètres à prendre en compte. Les quantités utilisées et le taux de détection dans les milieux facilitent la calibration. Cela ne sera peut-être pas le cas des molécules plus récentes ayant un effet à des doses plus infimes et devenant donc difficiles à détecter dans le milieu naturel par des techniques d'analyse chromatographique classiques. Ces analyses amènent tant à rechercher de nouvelles pratiques culturales qu'à concevoir des programmes de réduction du recours aux produits phytosanitaires en milieu urbain, avec pour objectif une moindre contamination des milieux par les pesticides.

Fog computing is a promising approach in the context of the Internet of Things (IoT) as it provides functionality and resources at the edge of the network, closer to end users. This thesis studies the performance of fog computing in the context of latency sensitive IoT applications. The first issue addressed is the mathematical modeling of an IoT-fogcloud system, and the performance metrics of the system in terms of energy consumed and latency. This modeling will then allow us to propose various effective strategies for content distribution and resource allocation in the fog and the cloud. The second issue addressed in this thesis concerns the distribution of content and object data in fog / cloud systems. In order to simultaneously optimize offloading and system resource allocation decisions, we distinguish between two types of IoT applications: (1) IoT applications with static content or with infrequent updates; and (2) IoT applications with dynamic content. For each type of application, we study the problem of offloading IoT requests in the fog. We focus on load balancing issues to minimize latency and the total power consumed by the system.; Le Fog Computing constitue une approche prometteuse dans le contexte de l’Internet des Objets (IoT) car il fournit des fonctionnalités et des ressources à l’extrémité du réseau, plus près des utilisateurs finaux. Cette thèse étudie les performances du Fog Computing dans le cadre des applications IoT sensibles à la latence. La première problématique traitée concerne la modélisation mathématique d’un système IoT-fog-cloud, ainsi que les métriques de performances du système en termes d’énergie consommée et de latence. Cette modélisation nous permettra par la suite de proposer diverses stratégies efficaces de distribution de contenu et d’allocation des ressources dans le fog et le cloud. La deuxième problématique abordée dans cette thèse concerne la distribution de contenu et de données des objets dans des systèmes fog/cloud. Afin d’optimiser simultanément les décisions d’offloading et d’allocation des ressources du système, nous distinguons entre deux types d’applications IoT : (1) applications IoT à contenu statique ou avec des mises à jour peu fréquentes ; et (2) applications IoT à contenu dynamique. Pour chaque type d’application, nous étudions le problème d’offloading de requêtes IoT dans le fog. Nous nous concentrons sur les problèmes d'équilibrage de charge afin de minimiser la latence et l’énergie totale consommée par le système.

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Cette thèse a pour objet l'analyse des conditions de la durabilité de l'agriculture d'une campagne de nouvelle ruralité, la Balagne maritime touristique au nord-ouest de la Corse. Considérant qu'un développement agricole durable repose sur des exploitants agricoles qui ont les capacités de pratiquer une agriculture multifonctionnelle, et que leurs pratiques sont largement conditionnées par le jeu des acteurs autour de la place et des fonctions de l'agriculture dans le territoire, une analyse systémique de la problématique est menée. Celle-ci s'appuie sur le concept de système agraire, alors inscrit dans un méta-système territorial. La présentation de ce cadre méthodologique et pratique réactualisé fait l'objet de la première partie de la thèse. Il est ensuite montré dans une seconde partie comment les interactions dynamiques entre des événements d'ordres démographiques, socio-économiques et politiques ont conduit à transformer la société horto-pastorale des années 1950 en territoire mixte, rural touristique : l'agriculture, entre pression foncière et valorisation touristique du patrimoine rural, y est au cœur d'enjeux contradictoires. Ces résultats sont notamment issus d'une étude statistique très précise des données SAFER Corse sur la période 1998-2008, ainsi que de l'analyse des plans et projets d'aménagement rural. La troisième partie expose enfin le fonctionnement technico-économique des systèmes de production agricole, et met en exergue que les exploitants qui répondent à, et tirent profit de la demande touristique de patrimoine rural possèdent un usage garanti du foncier exploité. Pourtant, si la maîtrise foncière est une condition nécessaire à un développement durable, elle n'est pas suffisante. Pour conclure, des pistes pour améliorer la durabilité de l'agriculture en Balagne sont suggérées. This thesis aims to analyse conditions for the sustainability of agriculture in a new rurality countryside, the sea-side Balagne, a touristic territory located in Northwest Corsica. This case study tackles the role of agriculture in the reorganization of rural territories. We assume that sustainable agricultural development now relies on the ability of farmers to use a multifunctional agriculture that supplies society with goods and both market and non-market services. The first section of this study presents the conceptual approach, both methodological and practical: the land system concept is therefore included in a territorial meta-system in order to point out the role of territorial actors as regards to the place and functions of farming. This concept supports the systemic analysis conducted in Balagne, the results of which are exposed in the two subsequent sections. First, it is shown how dynamic interactions between demographic, socio-economic, and political events have resulted in a shift from the agrarian society of the Fifties to a dual territory, both rural and touristic. As a subject torn between land pressure and the touristic development of rural assets, agriculture is at the heart of contradictory stakes. The final section of this study, based on the mechanism of land production systems, brings to light the fact that farmers using touristic demand for land capital are ensured usage of the farmed land. Nevertheless, even if owning the land is a necessary condition for a "sustainabland" development, it is insufficient. To conclude, ways to improve the sustainability of agriculture are suggested.