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Préface. Présences insoupçonnées de l’objet.
Get PDF« Dans cet ouvrage, c’est tout un monde qui se dévoile – un monde en mouvement, en interaction, constitué d’humains et de non-humains reliés par des interdépendances que notre pensée occidentale, surtout si elle est éprise d’abstraction, tend à sous-estimer […] Personnellement, il me semble que ces chapitres, par leurs découvertes minutieusement décrites, font naître un sentiment envoûtant que le monde existe vraiment ( !) et qu’il est fait de milliers de réalités que l’on avait négligées, passées sous silence. Et celles-ci sont bien plus intéressantes qu’attendu ! On y sent une tension stimulante entre l’évidence ordinaire (nous savons bien que nous sommes entourés d’objets matériels) et l’extraordinaire surprise de découvrir la vie foisonnante qui anime, au creux de nos gestes et de nos usages, répétitifs ou créatifs, tous ces objets qui sont loin d’être neutres. […] Les travaux présentés dans ce livre s’appuient essentiellement sur des études de cas. Utilisons la métaphore du miroir pour dire la richesse de l’approche idéographique. Quand on regarde un miroir de poche tenu en mains, on ne voit qu’une petite surface aux frontières bien établies. Et pourtant, avec une orientation bien choisie, elle peut réfléchir énormément de choses ! Étudier en profondeur le “local” (cette petite surface) permet de s’approcher du “global” ou du moins de cette part du monde, parfois très haute ou profonde, dont elle porte le reflet. »</jats:p
Analysis of the new FIFA Football Agent Regulations from a European competition law perspective
No full textIn December 2022, FIFA adopted new regulations on agents, which have led to massive protests from agents in numerous countries. Specifically, agents are denouncing that these regulations breach several provisions of European and national law, including competition law (Arts. 101 and 102 TFEU), the freedom to provide services (Art. 56 TFEU) or data protection law (such as the GDPR).
This paper aims to examine whether and to what extent the provisions of these new regulations infringe European competition law, hence Arts. 101 and 102 TFEU. In this regard, clauses relating to the limitation of agents' service fees, the obligation to disclose information on their activities, the admissibility of the licensing system, or the prohibition of multiple representation will be discussed.
This paper was submitted as a final dissertation to the LL.M. in Competition Law and Economics of the Brussels School of Competition in the fall of 2024
La fiscalité dans l’espace – Vers la reconnaissance de résidences fiscales et d’établissements stables dans l’espace ?
Get PDFCoverage for platform workers and the self-employed in case of unemployment in Switzerld: Access to protection and ways of improvement
Get PDFWhether they are self-employed, atypical-employees, or using an umbrella company as a self-employed, social protection against unemployment or partial loss of activity is still almost inexistent in Switzerland for platform workers. The same can be said for self-employed in general. This contribution shows that platform workers, irrespective of their exact legal status, and the self-employed more in general either risk sanctions for working in an unsuitable activity, for being insufficiently available for a decent work or unable to prove a loss of revenue. They cannot even contribute to a voluntary unemployment-insurance, should they try against all odds. This contribution shows that the Swiss social protection scheme, an inheritance from years of federal direct democracy, is hardly able to adapt to the fast-moving platform-work environment, thus increasing precariousness risks and the burden on the canton’s social assistance for the future generation.
Qu'ils soient indépendants, travailleurs atypiques ou salariés d'une société tierce, il n'existe encore pratiquement aucune protection sociale contre le chômage ou la perte partielle d'activité en Suisse pour les travailleurs des plates-formes. Il en va de même pour les indépendants en général. Cette contribution montre que les travailleurs des plateformes, quel que soit leur statut juridique exact, et les indépendants en général, risquent des sanctions pour avoir accepté un travail inadapté, pour avoir été insuffisamment disponibles pour un travail décent ou pour avoir été incapables de prouver une perte de revenus. Malgré tous leurs efforts, ils ne peuvent pas cotiser à un régime d'assurance chômage volontaire. Nous montrons que le régime suisse de protection sociale suisse, fruit d'années de démocratie directe fédérale, est difficilement capable de s'adapter à l'évolution rapide de l'environnement de travail des plateformes, ce qui accroît les risques précarité et la charge de l'aide sociale des cantons pour les prochaines générations
Soil salinization effects on volatile signals that mediate the induction of chemical defenses in wild cotton
Get PDFPlants respond to complex blends of above- and below-ground volatile organic compounds (VOCs) emitted by neighboring plants. These responses often involve priming (i.e., preparation) or induction (i.e., increase) of defenses by “receiver” plants upon exposure to VOCs released by herbivore-damaged neighboring “emitters.” However, recent work has shown that induc- tion of VOC emissions by herbivory is modulated by abiotic factors, potentially affecting plant–plant signaling. We tested the effect of soil salinization on the induction of VOC emissions in wild cotton (Gossypium hirsutum) due to leaf damage and its consequences for the induction of defenses in neighboring plants. To this end, we performed a greenhouse factorial experiment where emitter plants were subjected to augmented soil salinity (vs. ambient salinity) and within each group emitter plants were subsequently exposed to simulated caterpillar damage (mechanical leaf damage treated with Spodoptera frugiperda oral secretion) or no damage (control). After 48 h of exposure, we collected VOCs released by emitter plants and then damaged the receivers and collected their leaves to measure levels of chemical defenses (terpenoid aldehydes of known insecticidal effects). We found an interaction between leaf damage and salinization for two groups of VOCs released by emitters (sesquiterpenes and other aromatic compounds), whereby damaged receivers had higher emissions than control plants under ambient but not salinized soil conditions. We also found that, upon being damaged, receiver plants exposed to damaged emitters exhibited a significantly higher concentration of heliocides (but not gossypol) than control plants. However, salinization did not alter this VOC exposure effect on receiver induced responses to damage. Overall, we show that exposure to induced VOC emissions from damaged plants magnifies the induction of chemical defenses due to leaf damage in neigh- boring individuals and that this is not contingent on the level of soil salinity despite the latter's effect on VOC induction
Impacts des changements climatiques sur le vignoble neuchâtelois : étude des indices bioclimatiques déterminants
Get PDFUniNE, FLSH, Institut de géographie, soutenue le 8 février 2024Cette thèse de doctorat en climatologie appliquée s’intéresse aux impacts des changements climatiques sur la viticulture neuchâteloise au travers des indices bioclimatiques. Les changements climatiques constituent un enjeu contemporain majeur qui touche l’ensemble du globe. L’agriculture, ainsi que la viticulture, sont impactées directement et indirectement par les changements climatiques. La hausse des températures de l’air et de la fréquence et durée des périodes de sécheresse modifie les stades phénologiques de la vigne, ainsi que la composition phénolique des vins produits. Les changements climatiques amènent des modifications dans l’aire de répartition et les cycles de reproduction des ravageurs et dans l’occurrence des maladies fongiques qui affectent la vigne.
Ce travail se focalise dans un premier temps sur les impacts directs amenés par les changements climatiques pour le vignoble neuchâtelois, soit sur l’évolution des indices bioclimatiques pertinents pour la viticulture de 1900 à aujourd’hui. Puis, avec pour but d’anticiper les moyens d’adaptation à venir, les tendances futures des indices bioclimatiques pertinents sont abordées selon deux scénarios d’émissions anthropiques de gaz à effet de serre futurs : un scénario optimiste (RCP4.5) et un scénario pessimiste (RCP8.5).
Enfin, nous nous sommes focalisés sur une modélisation de changements futurs dans l’aire de répartition des insectes ravageurs viticoles, en nous focalisant particulièrement sur deux espèces : l’eudémis de la vigne et la cicadelle de la vigne (respectivement Lobesia botrana et Scphoideus titanus). Nous avons utilisé les mêmes scénarios d’émissions anthropiques de gaz à effet de serre (RCP4.5 et RCP8.5).
Nos résultats montrent que le climat viticole, illustré par des indices bioclimatiques, s’est passablement réchauffé (+400 HI et +2°C sur la période végétative ces 40 dernières années). Les tendances pour l’indice de Huglin, la température moyenne de la période végétative de la vigne, et les indices de fraicheur des nuits indiquent que des mesures d’adaptation seront nécessaires pour maintenir une production de vins de qualité. Du point de vue de la température moyenne de la période végétative de la vigne, le climat viticole est passé en 50 ans d’un climat froid, à la limite des possibilités de culture des cépages à la phénologie la plus précoce, à un climat intermédiaire, trop chaud pour les cépages les plus précoces selon cet indice. Nos résultats avec l’indice de Huglin indiquent que le climat viticole est passé durant la même période de la catégorie « trop froid », à la catégorie « tempérée », renforçant le constat précédent. Les tendances avec un indice de fraicheur des nuits qui tient compte de l’avancée de la date des vendanges, montrent que le Pinot noir bénéficiera de moins en moins souvent de températures nocturnes fraiches avant les vendanges. Ces trois indices montrent également que le climat était trop frais pour la production de vins de qualité il y a 50 ans, et que la hausse des températures de l’air est également bénéfique de ce point de vue dans la région puisqu’elle permet la production de vins de qualité.
Les perspectives pour le futur montrent que quel que soit le scénario, le climat viticole du vignoble neuchâtelois va continuer à se réchauffer jusque dans les années 2050. Pour le milieu de siècle et donc les années 2035 à 2064, les scénarios RCP4.5 et RCP8.5 ne montrent pas de différence significative entre les tendances des indices bioclimatiques analysés. La température moyenne de la période végétative de la vigne devrait avoisiner 17.5°C (17.9°C au bord du lac et 17°C sur les hauteurs du vignoble), contre 15.5°C pour la période récente (1991-2020). Le climat viticole sera alors dans la catégorie « chaud », pour « warm », de cet indice bioclimatique. Une hausse substantielle de l’indice de Huglin relatif au vignoble neuchâtelois devrait également se produire. Nos résultats indiquent que pour le milieu du siècle (2035-2064), on devrait avoisiner en moyenne 2000 HI (2100 au bord du lac et 1900 sur les hauteurs du vignoble), contre 1650 pour la période récente (1991-2020) dans la région.
Pour la fin de siècle (2070-2099), le climat viticole se réchauffe très peu en comparaison avec le milieu de siècle avec RCP4.5. Nos résultats avec RCP8.5 indiquent en revanche que le climat de fin de siècle serait un nouveau type de climat. Il serait particulièrement problématique pour la culture de la vigne, puisque très chaud, et incluant ’une hausse des événements météorologiques extrêmes (sécheresses, pluies diluviennes, etc.). Ces résultats indiquent un besoin en moyens d’adaptation grandissant, sans pour autant condamner la culture des cépages traditionnellement cultivés dans la région. Ils indiquent néanmoins que les possibilités de culture de cépages plus thermophiles que le Pinot noir pourraient constituer une mesure d’adaptation à long terme, tout comme un déplacement plus haut en altitude des cépages les plus précoces.
Nos résultats relatifs aux ravageurs viticoles indiquent que le climat du vignoble neuchâtelois deviendra de plus en plus adapté de manière générale aux insectes invasifs exotiques. Les résultats pour l’eudémis de la vigne indiquent que cette espèce devrait pouvoir produire plus de générations, 3 générations 1 année sur 4 d’ici le milieu du siècle selon les deux scénarios utilisés. Pour la fin de siècle, avec RCP8.5, c’est presque une année sur 2 qu’il faudrait compter sur 3 générations. Comme les pièges à confusion sexuelle semblent fonctionner relativement bien pour cette espèce, cela n’est toutefois pas très inquiétant pour le vignoble neuchâtelois. Nos résultats pour la cicadelle sont eux plus inquiétants. Cette espèce, porteuse de la flavescence dorée, n’est pas encore présente dans le vignoble. Le climat actuel est moyennement propice à l’adaptation de cette espèce. Nos résultats pour le futur indiquent que quel que soit le scénario (RCP4.5 et RCP8.5), le climat sera idéal pour cette espèce dans le vignoble neuchâtelois. La station viticole cantonale à Auvernier a déjà mis au point une stratégie de surveillance, avec la mise en place de dizaines de pièges dans le but d’éviter une arrivée surprise et incontrôlée de cette espèce dans la région. Nos résultats viennent confirmer que cette stratégie est nécessaire et judicieuse.
D’autres résultats, mais n’ayant pas fait l’objet de publications scientifiques, ont également été produits. Ceux-ci concernent notamment le risque de gel printanier et la fréquence de jours avec des seuils problématiques pour la culture de la vigne (30 et 35 °C).
Nos résultats sur le gel printanier indiquent que le risque de rencontrer ce phénomène devrait demeurer stable dans les prochaines décennies, quel que soit le scénario climatique. Ce risque devrait même diminuer si des cépages plus tardifs viennent supplanter une partie des cépages précoces actuellement cultivés à Neuchâtel.
Nos résultats relatifs aux seuils de température indiquent qu’il sera de plus en plus fréquent de rencontrer des températures au-dessus de 30°C et 35°C durant l’été. Alors que ces températures étaient rarement atteintes avant les années 1990, il sera normal d’avoir une vingtaine de jours où la température dépasse 30°C d’ici le milieu du siècle. Pour la fin de siècle cela dépend beaucoup des scénarios et des RCMs utilisés. La plupart des RCMs montrent un décrochage entre les données mesurées et celles simulées pour la période actuelle, ce qui semble confirmer que la hausse des températures estivales pour l’Europe centrale est sous-estimée dans la plupart des GCMs (Global Climate models) et RCMs (Regional Climate models).
Nos différents résultats démontrent à quel point le changement climatique peut affecter l’agriculture et qu’il est important d’en saisir la complexité afin de pouvoir anticiper les problèmes futurs et s’adapter en amont pour pouvoir assurer la pérennité de la production agricole.This doctoral thesis in applied climatology focuses on the impacts of climate change on viticulture in the Neuchâtel region through bioclimatic indices. Climate change is a major contemporary issue affecting the entire globe. Agriculture, including viticulture, is directly and indirectly impacted by climate change. The rise in air temperatures and the frequency and duration of drought periods alter the phenological stages of the vine, as well as the phenolic composition of the wines produced. Climate change brings about changes in the distribution areas and reproductive cycles of pests and in the occurrence of fungal diseases affecting the vine.
This work first focuses on the direct impacts brought about by climate change for the Neuchâtel vineyard, specifically on the evolution of relevant bioclimatic indices for viticulture from 1900 to the present day. Then, with the aim of anticipating future adaptation measures, the future trends of relevant bioclimatic indices are addressed according to two future anthropogenic greenhouse gas emission scenarios: an optimistic scenario (RCP4.5) and a pessimistic scenario (RCP8.5).
Finally, we focus on modeling future changes in the distribution area of vineyard pests, particularly focusing on two species: the European grapevine moth and the grape leafhopper (respectively Lobesia botrana and Scaphoideus titanus). We used the same scenarios of anthropogenic greenhouse gas emissions (RCP4.5 and RCP8.5).
Our results show that the viticultural climate, as illustrated by bioclimatic indices, has warmed considerably (+400 Growing Degree Days and +2°C over the past 40 years). Trends for the Huglin Index, the average temperature during the vine's vegetative period, and the coolness indices of the nights indicate that adaptation measures will be necessary to maintain a production of quality wines. From the perspective of the average temperature during the vine's vegetative period, the viticultural climate has shifted in 50 years from a cold climate, on the edge of the possibilities for cultivating the earliest ripening grape varieties, to an intermediate climate, too warm for the earliest ripening grape varieties according to this index. Our results with the Huglin Index indicate that during the same period, the viticultural climate shifted from the "too cold" category to the "temperate" category, reinforcing the previous observation. Trends with a coolness index of nights, which considers the advancement of the harvest date, show that Pinot Noir will benefit less and less often from cool nighttime temperatures before harvest. These three indices also show that the climate was too cool for quality wine production 50 years ago, and that the rise in air temperatures is also beneficial from this perspective in the region as it allows to produce quality wines.
Future perspectives show that regardless of the scenario, the viticultural climate of the Neuchâtel vineyard will continue to warm until the 2050s. For the mid-century and thus the years 2035 to 2064, the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios show no significant difference in the trends of the analyzed bioclimatic indices. The average temperature during the vine's vegetative period is expected to be around 17.5°C (17.9°C by the lake and 17°C in the vineyard heights), compared to 15.5°C for the recent period (1991-2020). The viticultural climate will then be in the "warm" category according to this bioclimatic index. A substantial increase in the Huglin Index relative to the Neuchâtel vineyard is also expected. Our results indicate that for the mid-century (2035-2064), we should expect an average of around 2000 Growing Degree Days (2100 by the lake and 1900 in the vineyard heights), compared to 1650 for the recent period (1991-2020) in the region.
For the end of the century (2070-2099), the viticultural climate warms very little compared to the mid-century with RCP4.5. Our results with RCP8.5, however, indicate that the end-of-century climate would be a new type of climate. It would be particularly problematic for vine cultivation, being very hot and including an increase in extreme weather events (droughts, torrential rains, etc.). These results indicate a growing need for adaptation measures, without necessarily condemning the cultivation of traditionally grown grape varieties in the region. They do suggest, however, that the cultivation of more heat-tolerant grape varieties than Pinot Noir could be a long-term adaptation measure, as well as a shift to higher altitudes for the earliest ripening grape varieties.
Our results regarding vineyard pests indicate that the climate of the Neuchâtel vineyard will become increasingly suitable in general for invasive exotic insects. Results for the European grapevine moth indicate that this species is expected to produce more generations, 3 generations per year out of 4 by the mid-century according to the two scenarios used. For the end of the century, with RCP8.5, it's almost every other year that we would expect to have 3 generations. As sex pheromone traps seem to work relatively well for this species, this is not very concerning for the Neuchâtel vineyard. Our results for the grape leafhopper are more worrying. This species, a carrier of grapevine yellows, is not yet present in the vineyard. The current climate is moderately conducive to the adaptation of this species. Our results for the future indicate that regardless of the scenario (RCP4.5 and RCP8.5), the climate will be ideal for this species in the Neuchâtel vineyard. The cantonal vineyard station in Auvernier has already developed a surveillance strategy, with the installation of dozens of traps aimed at preventing a surprise and uncontrolled arrival of this species in the region. Our results confirm that this strategy is necessary and appropriate.
Other results, which have not been the subject of scientific publications, have also been produced. These include the risk of spring frosts and the frequency of days with problematic thresholds for vine cultivation (30 and 35°C). Our results on spring frosts indicate that the risk of encountering this phenomenon should remain stable in the coming decades, regardless of the climate scenario. This risk should even decrease if later-ripening grape varieties replace some of the early-ripening varieties currently grown in Neuchâtel. Our results concerning temperature thresholds indicate that it will be increasingly common to encounter temperatures above 30°C and 35°C during the summer. While these temperatures were rarely reached before the 1990s, it will be normal to have around twenty days where the temperature exceeds 30°C by the mid-century. For the end of the century, it depends a lot on the scenarios and RCMs used. Most RCMs show a discrepancy between measured and simulated data for the current period, which seems to confirm that the increase in summer temperatures for Central Europe is underestimated in most GCMs (Global Climate models) and RCMs (Regional Climate models).
Our various results demonstrate how much climate change can affect agriculture and how important it is to grasp its complexity to anticipate future problems and adapt in advance to ensure the sustainability of agricultural production
«Lope de Vega y la armonía de lo hirsuto: el verso esdrújulo en Arcadia (1598) y Pastores de Belén (1612)». Un caballero para Olmedo. Homenaje a Germán Vega García-Luengos. Ed. Gema Cienfuegos Antelo, Pedro Conde Parrado, Javier J. González Martínez, Raquel Gutiérrez Sebastián, Borja Rodríguez Gutiérrez y Héctor Urzaiz Tortajada. Valladolid: Universidad de Valladolid, 2024. Vol. II. 873-883
No full textEste trabajo estudia cómo Lope adaptó el modelo de los sdruccioli de Sannazaro y sus seguidores en Arcadia (1598) y Pastores de Belén (1612). Para ello, revisamos en primer lugar el camino de los esdrújulos en la tradición pastoril española, prestando particular atención a sus efectos semánticos. En segundo lugar, analizamos los esdrújulos de las églogas lopescas, poniendo de relieve sus puntos en común y divergencias, que nos sirven para identificar qué poética del esdrújulo proponía el Fénix y cómo se inserta en la historia de los libros de pastores españoles.tru
Dispositifs de présentation des personnages bibliques au portail de la cathérale d'Angers : microarchitectures et socles
No full texttru
Webassembly as an abstraction for secure and efficient computing in trusted execution environments
Get PDFApproved by the dissertation committee:
Prof. Dr. Pascal Felber • thesis co-director • University of Neuchâtel, Switzerland
Prof. Dr. Marcelo Pasin • thesis co-director and reviewer • HES-SO, Switzerland
Prof. Dr. Rüdiger Kapitza • reviewer • Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Germany
Prof. Dr. Rachid Guerraoui • reviewer • École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland
Prof. tit. Dr. Valerio Schiavoni • examiner • University of Neuchâtel, Switzerland
Thesis defended on November 4, 2024
No de thèse : 3199L’évolution rapide des infrastructures informatiques a conduit à l’émergence du continuum cloud- edge, qui représente l’intégration continue et transparente d’appareils déployés dans trois environnements initialement séparés : le cloud (centres de données centralisés distants), la périphérie ou edge (infrastructures proches des utilisateurs finaux), et l’Internet des objets ou IoT (appareils connectés distribués localement). Ce changement de perspective permet aux logiciels de tirer parti des avantages de chaque environnement informatique, qu’il s’agisse des vastes ressources du cloud, du traitement à faible latence en périphérie ou de l’omniprésence des capteurs de l’Internet des objets. Cependant, le caractère hétérogène du continuum cloud-edge représente un défi de taille au niveau du développement logiciel, du déploiement et de la sécurité.
L’avènement de l’informatique dans le cloud et en périphérie a entraîné l’émergence de nouveaux défis de sécurité pour les fournisseurs de ces infrastructures et leurs clients. Cette relation implique une confiance mutuelle : les utilisateurs comptent sur les fournisseurs pour isoler adéquatement leurs charges de travail informatiques et protéger leurs informations sensibles, tandis que ces derniers doivent exécuter des logiciels clients de manière sécurisée, sans garantie de leur fiabilité. L’informatique confidentielle a émergé comme une approche prometteuse pour répondre à ces défis sécuritaires, tirant parti des environnements d’exécution de confiance (TEE) pour mieux protéger les données et les applications sensibles contre l’accès non autorisé, la falsification ou la divulgation de ces dernières. Toutefois, l’écosystème actuel de l’informatique confidentielle demeure fragmenté, les fabricants de processeurs proposant des implémentations propriétaires et fondamentalement différentes de ces environnements d’exécution de confiance, ce qui limite la portabilité et la sécurité des applications.
Pour relever les défis du continuum cloud-edge qui est par essence hétérogène, ainsi que de combler les lacunes des solutions actuelles que constituent les environnements d’exécution de confiance, cette thèse de doctorat préconise l’adoption du standard ouvert WebAssembly comme format de compilation portable, léger, performant et sécurisé. WebAssembly a été conçu pour réduire son couplage aux plateformes d’exécution et pour offrir un environnement d’exécution isolé, lui conférant des atouts indéniables pour devenir une référence en matière d’exécution sécurisée. La combinaison de WebAssembly et des environnements d’exécution de confiance offre une sécurité mutuellement bénéfique, car elle protège les données sensibles et les calculs informatiques des clients contre les accès non autorisés, tout en protégeant les fournisseurs d’infrastructure contre les programmes malveillants de ces mêmes utilisateurs.
Cette thèse présente une approche globale pour l’exécution sécurisée et performante d’applications dans les environnements d’exécution de confiance. Le premier travail de recherche examine les principes d’attestation et compare la façon dont ces environnements modernes exploitent ces mécanismes, révélant que les solutions existantes diffèrent considérablement en termes de maturité et de sécurité. Ces observations constituent le fondement de la conception et de l’implémentation de TEE basés sur WebAssembly, de mécanismes d’attestation et de systèmes de communication développés tout au long de cette thèse.
Le deuxième travail de recherche de cette thèse démontre les avantages pratiques de l’utilisation de WebAssembly pour la cryptographie, dont son exécution est déléguée aux navigateurs Web et montre comment cette technologie surpasse les implémentations JavaScript conventionnelles pour IncaMail, le service de messagerie sécurisé de La Poste suisse. WebAssembly est également utilisé pour réduire la base de confiance informatique (TCB) d’IncaMail, ce qui permet un modèle de confiance honnête mais curieux (honest-but-curious).
En se basant sur les résultats prometteurs de l’exécution de WebAssembly dans les navigateurs Web, le troisième travail de recherche présente Twine, un environnement d’exécution de confiance permettant l’exécution d’applications compilées en WebAssembly au sein d’Intel SGX, une implémentation de TEE créant des environnements sécurisés appelés enclaves, établissant ainsi un environnement d’exécution isolé bidirectionnel. Twine exploite les garanties de sécurité mémoire de WebAssembly et fait abstraction de la complexité de Intel SGX, prenant en charge l’exécution d’applications existantes et indépendantes du langage de programmation.
En s’appuyant sur Twine, le quatrième travail de recherche détaille WaTZ, un environnement d’exécution de confiance pour les applications WebAssembly dans Arm TrustZone, un TEE cou- ramment présent dans les petits appareils et appareils de périphérie. WaTZ inclut un système d’attestation léger et optimisé pour les applications WebAssembly, répondant au manque de mécanismes d’attestation intégrés à cet environnement d’exécution de confiance.
Le cinquième et dernier travail de cette dissertation développe un système de publication/abonnement (publish/subscribe) permettant l’échange de données dont les acteurs sont mutuellement attestés dans le continuum cloud-edge. En exploitant l’abstraction fournie par les environnements d’exécution de confiance basés sur WebAssembly, une même application peut s’exécuter sur différentes architectures de processeurs et être attestée sur plusieurs implémentations de TEE grâce à des primitives d’attestation standardisées. En conséquence, la solution proposée établit des canaux de communication sécurisés entre des parties distantes qui se méfient mutuellement, sans être tributaire d’un fabricant de processeurs spécifique.
L’informatique confidentielle s’est imposée comme une tendance de plus en plus importante pour l’Internet des objets et les machines à la fois situées en périphérie ou dans le cloud. Cette thèse de doctorat exploite WebAssembly pour répondre aux défis de programmation, de déploiement et d’établissement de confiance dans ces environnements de confiance complexes. WebAssembly se distingue par ses spécifications simples, sa capacité à être intégré à un large éventail de langages de programmation, sa vitesse d’exécution comparable à celle des applications natives, son environnement isolé robuste et son abstraction de la plateforme d’exécution. Ces caractéristiques en font un choix idéal pour concevoir un système distribué, évolutif et interopérable, allant du cloud à l’Internet des objets. Il devient évident que WebAssembly et l’informatique confidentielle peuvent constituer un nouveau socle solide pour le développement logiciel dans les systèmes de petite à grande échelle au cours des années à venir, transformant ainsi la façon dont les applications futures seront conçues et développées.
ABSTRACT
The rapid evolution of computing infrastructure has led to the emergence of the cloud-edge continuum, a seamless integration of cloud, edge, and IoT devices. This paradigm shift enables applications to leverage the strengths of each computing environment, from the vast resources of the cloud to the low-latency processing of edge devices and the ubiquitous presence of IoT sensors. However, the heterogeneity of the cloud-edge continuum poses significant challenges in terms of software development, deployment, and security.
The shift towards cloud and edge computing has introduced new security challenges for customers and providers. Customers must trust cloud providers to adequately isolate workloads and protect sensitive information, while providers must securely execute untrusted customer software. Confidential computing has emerged as a promising approach to address these security challenges, leveraging trusted execution environments (TEEs) to protect sensitive data and code from unauthorised access, tampering, or disclosure. However, the current confidential computing ecosystem remains fragmented, with CPU vendors offering fundamentally different proprietary TEE implementations, which limits portable and secure application development.
To tackle the challenges of the heterogeneous cloud-edge continuum and the shortcomings of current TEE solutions, this thesis advocates adopting the open standard WebAssembly (Wasm) as a lightweight, efficient, and secure portable compilation target. Wasm’s platform-agnostic design and sandbox make it an ideal candidate for bridging different computing environments while providing a robust foundation for secure execution. The combination of Wasm and TEEs establishes a mutually beneficial security model as they protect sensitive data and computations from unauthorised access while shielding the underlying infrastructure from malicious code.
This thesis presents a comprehensive approach for secure and efficient application execution in TEEs. The first research work reviews attestation principles and compares how modern TEEs leverage these mechanisms, revealing that existing solutions widely differ in maturity and security. These insights form the basis for the design and implementation of trusted Wasm runtimes, attestation mechanisms, and communication systems developed throughout the dissertation.
The second research of this thesis demonstrates the practical benefits of using Wasm for clientside cryptography in browsers and shows how it outperforms conventional JavaScript implementations for IncaMail, the Swiss Post’s secure email service. Furthermore, Wasm is also used to reduce the trusted computing base of IncaMail, enabling an honest-but-curious model.
Based on the promising results of running Wasm in browsers, the third research work introduces Twine, a trusted runtime for running Wasm-compiled applications within Intel SGX, a TEE implementation for creating secure environments named enclaves, establishing a two-way sandbox. Twine leverages memory safety guarantees of Wasm and abstracts the complexity of TEEs, supporting the execution of legacy and language-agnostic applications.
Building upon Twine, the fourth research work introduces WaTZ, an efficient and secure runtime for trusted execution of Wasm applications on Arm TrustZone, a TEE commonly found in small and edge devices. WaTZ includes a lightweight attestation system optimised for Wasm applications running in TrustZone, addressing the lack of built-in attestation mechanisms.
The fifth and final work of this dissertation presents a portable and mutually attestable publish/- subscribe system for trustworthy communication in the cloud-edge continuum. Leveraging the abstraction provided by trusted Wasm runtimes, the same application can run on different CPU architectures and be attested on various TEE platforms through standard attestation primitives.
As a result, the proposed solution establishes secure communication channels between mutually distrusting remote parties without being bound to a particular CPU vendor.
Confidential computing has emerged as an increasingly important trend for IoT, edge, and cloud environments. This dissertation leverages Wasm to address the challenges of programming, deploying, and establishing trust in these complex trusted environments. Wasm’s lightweight specifications, large support of programming languages, near-native execution speed, robust sandbox, and versatile system abstraction make it an ideal candidate for envisioning the cloudedge continuum as an interoperable, scalable, and distributed system. It becomes clear that Wasm and trusted computing can be the bedrock for software development in large-scale systems in the coming years, transforming the development lifecycle of future applications
Comparison of three recent discrete stochastic inversion methods and influence of the prior choice
No full textGroundwater flow depends on subsurface heterogeneity, which often calls for categorical fields to represent different geological facies. The knowledge about subsurface is however limited and often provided indirectly by state variables, such as hydraulic heads of contaminant concentrations. In such cases, solving a categorical inverse problem is an important step in subsurface modeling. In this work, we present and compare three recent inverse frameworks: Posterior Population Expansion (PoPEx), Ensemble Smoother with Multiple Data Assimilation (ESMDA), and DREAM-ZS (a Markov chain Monte Carlo sampler). PoPEx and ESDMA are used with Multiple-point statistics (MPS) as geostatistical engines, and DREAM-ZS is used with a Wasserstein generative adversarial network (WGAN). The three inversion methods are tested on a synthetic example of a pumping test in a fluvial channelized aquifer. Moreover, the inverse problem is solved three times with each method, each time using a different training image to check the performance of the methods with different geological priors. To assess the quality of the results, we propose a framework based on continuous ranked probability score (CRPS), which compares single true values with predictive distributions. All methods performed well when using the training image used to create the reference, but their performances were degraded with the alternative training images. PoPEx produced the least geological artifacts but presented a rather slow convergence. ESMDA showed initially a very fast convergence which reaches a plateau, contrary to the remaining methods. DREAM-ZS was overly confident in placing some incorrect geological features but outperformed the other methods in terms of convergence