Cette étude sur l'attention comme catalyseur des communications environnementales axées sur la peur a pour but d'accroître l'efficacité des communications éco persuasives axées sur la peur, en optimisant les processus attentionnels de traitement de l'information, précisément, de définir le répertoire visuel le plus représentatif de la perception d'un risque environnemental élevé pour les jeunes québécois âgés de 18 à 25 ans, et d'identifier le type de visuels plus propices à l'adoption de comportements écologiques réels chez ces jeunes. Nous avons procédé par une approche exclusivement qualitative où nous avons présenté des images des risques climatiques susceptibles de se produire au Québec à un échantillon de 20 jeunes québécois divisés en 4 groupes de discussion composés de 5 jeunes par groupe. Nous avons ensuite procédé à l'analyse directe des enregistrements des données de chaque groupe sans transcription. Il en ressort de notre analyse, en ce qui concerne le répertoire visuel qui représente les perceptions du risque environnemental chez les jeunes que ; les images qui mettent en évidence des inondations ne sont pas automatiquement reliées aux changements climatiques ; contrairement à nos attentes, les images de canicule suscitent de l'excitation plutôt que la peur chez les jeunes qui sont au contraire heureux de pouvoir profiter du soleil plus longtemps ; l'ampleur des dégâts causés par un risque climatique est proportionnelle au niveau de perception du risque comme étant élevé. En ce qui concerne les images propices à l'adoption de comportements réels, il en ressort que ; les images qui mettent en évidence des animaux et des humains en détresse sont plus efficaces que celles reliées aux plantes ; les images qui présentent le feu ou la chaleur comme risque climatique sont tout de suite perçues comme de grandes menaces dues à la propriété de destruction du feu, contrairement à l'eau qui est vue comme un élément utile dans la vie quotidienne. Au regard de ces résultats, nous pensons que l'efficacité des communications environnementales pourrait s'améliorer si celles-ci faisaient davantage usage d'images qui présentent des animaux ou des humains en détresse sous la menace d'un risque environnemental causé par le feu, mais surtout, mettre un accent sur l'éducation des plus jeunes dès le bas âge aux risques liés aux changements climatiques. / The purpose of this study on attention as a catalyst for fear-based environmental communications is to increase the effectiveness of fear-based eco-persuasive communications by optimizing attentional information processing processes, specifically, to define the visual repertoire most representative of the perception of high environmental risk for young Quebecers aged 18 to 25, and to identify the type of visuals most conducive to the adoption of real ecological behaviors among these youth. We proceeded with an exclusively qualitative approach where we presented images of climate risks likely to occur in Quebec to a sample of 20 young Quebecers divided into 4 focus groups composed of 5 young people each. We then proceeded to directly analyze the data recordings of each group without resorting to transcription. Our analysis shows that, with regard to the visual repertoire representing the perceptions of environmental risk among young people, images that highlight flooding are not automatically linked to climate change; contrary to our expectations, images of heat waves arouse excitement rather than fear among young people, who are, on the contrary, happy to be able to enjoy the sun longer; the extent of the damage caused by a climate risk is proportional to the level of perception of the risk as being high. With regard to the images that are conducive to the adoption of real behaviors, it appears that; the images that highlight animals and humans in distress are more effective than those related to plants; the images that present fire or heat as a climate risk are immediately perceived as great threats due to the destructive property of fire, unlike water, which is seen as a useful element in everyday life. In view of these results, we believe that the effectiveness of environmental communications could be improved if they made more use of images that present animals or humans under the threat of an environmental risk caused by fire, but above all, put an emphasis on educating the youngest from an early age to the risks related to climate change.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Introduction : Le score de Framingham est l'outil de prédiction du risque cardiovasculaire recommandé par la Société Canadienne de Cardiologie. Aucune étude canadienne n'a examiné la capacité prédictive du score de Framingham simplifié pour les soins primaires (Framingham-Sp), dont l'utilisation est facilitée par l'absence de mesures en laboratoire. Aussi, la performance de ce score pour la prédiction du risque à long terme et la variation en fonction du statut socioéconomique demeure inconnue. Objectifs : D'abord, évaluer la calibration et la discrimination du score de Framingham-Sp dans une cohorte canadienne. Ensuite, évaluer si sa capacité prédictive varie en fonction du sexe et du statut socioéconomique. Méthodes : Cette étude a été réalisée sur une cohorte prospective de 24 ans composée de 7657 participants, âgés de 30 à 74 ans et exempts de maladies cardiovasculaires à l'entrée. Les événements coronariens incidents ont été identifiés dans les fichiers médico-administratifs à l'aide d'un algorithme validé. Les facteurs de risque de maladies cardiovasculaires inclus dans l'outil de Framingham-Sp ont été évalués au recrutement. La calibration et la discrimination ont été évaluées sur 10 ans et 24 ans. Résultats : Sur 10 ans, il n'avait pas de différence entre le risque prédit et le risque observé dans la population totale, de même que pour les deux sexes ainsi que dans toutes les catégories socioéconomiques. Sur 24 ans, la sous-estimation du risque était de -72,7 % dans l'ensemble, de -69 % pour les hommes et de -79 % pour les femmes. Plus le statut socio économique était élevé, moindre était cette sous-estimation. L'AUC-ROC était de 0,79 sur 10 ans et de 0,74 sur 24 ans. Elle était successivement de 0,78 contre 0,70 chez les hommes et de 0,78 contre 0,71 chez les femmes sur 10 ans et sur 24 ans. Conclusion : Les résultats suggèrent que le score de Framingham-Sp est bien calibré et assez discriminant pour la prédiction du risque de maladie coronarienne à 10 ans. La calibration sur 24 ans était, comme qu'attendu, faible, particulièrement pour les femmes et les personnes à faible statut socioéconomique. La discrimination, bien que légèrement inférieure à celle observée sur 10 ans, demeure satisfaisante. / Introduction: The Framingham score is the cardiovascular risk prediction tool recommended by the Canadian Cardiovascular Society. No Canadian study has examined the predictive ability of the simplified Framingham score for primary care (Framingham-Sp), whose use is facilitated by the absence of laboratory measurements. Also, the performance of this tool in predicting long-term risk and variation by socioeconomic status remains unknown. Objectives: First, to assess the calibration and discrimination of the Framingham-Sp score in a Canadian cohort. Second, to assess whether its predictive ability varies with sex and socioeconomic status. Methods: This study was conducted in a 24-year prospective cohort of 7657 participants, aged 30 to 74 years and free of cardiovascular disease at entry. Incident coronary events were identified in medical databases with universal coverage. Cardiovascular disease risk factors included in the Framingham-Sp tool were assessed at recruitment. Calibration and discrimination were assessed over 10 and 24 years. Results: Over 10 years, there was no significant difference between the predicted and observed risk in the general population, similarly in both sexes and in all socioeconomic categories. Over 24 years, a large underestimation of risk was observed. It was -72.7% overall, -69% for men and -79% for women. The higher the socioeconomic status, the lower was this underestimation. The C-statistic was 0.79 over 10 years and 0.74 over 24 years. It was successively 0.78 versus 0.70 in men and 0.78 versus 0.71 in women over 10 years and over 24 years. Conclusion: The results suggest that the Framingham-Sp score is well calibrated and fairly discriminating in predicting 10-year coronary heart disease risk. Calibration over 24 years was, as expected, poor, particularly for women and people of low socioeconomic status. Discrimination, although slightly lower than that observed over 10 years, remains satisfactory.

Avec le développement récent des variétés végétales transgéniques, la mise au point et l'application d'approches adaptées à l'étude de leur innocuité apparaît importante. L'intégration de nouveaux caractères montrant un impact réel ou possible sur les caractéristiques de la plante modifiée, en particulier, rendent impératif la mise au point de stratégies à la fois exhaustives et efficaces pour une prise en compte correcte de leurs impacts éventuels sur la santé humaine. À titre d'exemple, des lignées de pomme de terre transgéniques exprimant un inhibiteur de protéases de type aspartate, l'inhibiteur CDI (pour Cathepsin D lnhibitor) de tomate, ont été développées dans notre laboratoire dans le double but de protéger la plante contre les insectes et de stabiliser les protéines recombinantes éventuellement exprimées dans ses tissus. Suite à des démonstrations diverses quant à leur efficacité (Brunelle et al., 2004, Rivard et al., 2006), il est apparu clair rapidement que l'expression du transgène cdi avait un impact marqué sur le métabolisme de la plante, avec des effets éventuels possibles sur les caractéristiques de ses tissus comestibles. Afin d'évaluer l'innocuité de ces lignées pour la santé humaine, une étude en plusieurs volets a été réalisée ici, basée sur les normes définies par les agences internationales de sécurité alimentaire. L'évaluation sanitaire des OGM repose en général sur un principe de base appelé équivalence en substance, qui consiste à comparer les teneurs en macronutriments, en micronutriments et en composés anti-nutritionnels et toxiques dans les lignées transgéniques à l'étude et dans leur contrepartie conventionelle. Dans le cadre du présent projet, une analyse compositionnelle de base a été faite pour les composantes majeures, mineures et toxiques de tubercules produits à partir de lignées de pomme de terre CDI et de lignées témoins transgéniques et conventionnels. Toutes les composantes analysées n'ont montré aucune variation significative quant à leur teneur dans les lignées analysées (ANOVA; P < 0.05), à l'exception de variations mineures pour le magnésium. Afin d'obtenir une image plus générale (ou "holistique") et pour augmenter les chances de détecter d'éventuels effets pléiotropiques suite à l'insertion du transgene cdi dans le génome de plante, une analyse protéomique basée sur l'électrophorèse bidimensionnelle (2-DE) a été réalisée pour le suivi comparatif de nombreuses protéines en simultané. Les données obtenues indiquent que les pommes de terre CDI étaient équivalentes aux pommes de terre conventionnelles obtenues de la lignée-mère, exception faite de la protéine recombinante CDI. Etant donné les liens de parenté entre l'inhibiteur CDI et un ensemble de protéines potentiellement allergènes retrouvés naturellement dans les tubercules, il convenait ensuite d'effectuer une évaluation spécifique des risques d'allergénicité associés aux tubercules modifiés. L'évaluation du potentiel allergène des OGM, effectuée généralement selon des normes établies par l'OMS et la FAO, tient compte de l'origine du transgène inséré, de l'homologie de séquence entre la protéine recombinante et les protéines connues comme étant allergènes, des phénomènes de réactivité croisée avec des allergènes connus, des propriétés physico-chimiques de la même protéine et de son immunogénicité potentielle évaluée in vivo dans des modèles animaux. In silico, l'inbiteur CDI de tomate s'est avéré partager un haut degré de similarité avec son équivalent structural de la pomme de terre, et avec d'autres protéines de type Kunitz de la pomme de terre reconnues comme étant allergènes. Ces données nous suggéraient alors d'évaluer plus à fond le comportement de ces différentes protéines dans les différentes lignées testées. Des tests de digestibilité in vitro ont d'abord été réalisés pour étudier la stabilité relative de ces différentes protéines en conditions de pH extrêmes et en présence de protéases de type pepsique et pancréatique. En bref, nous avons observé que les protéines de type Kunitz dans le tubercule cru étaient résistantes à l'hydrolyse pepsique et pancréatique sur une période d'au moins 60 min. Tenant compte des procédés de transformation auxquels la pomme de terre est généralement soumise, des pommes de terre cuites dans l'eau, des pommes de terre cuites au four à micro-ondes et des frites ont été préparées pour estimer la stabilité des protéines endogènes à la chaleur. Toutes les protéines de type Kunitz se sont avérées relativement stables mais néanmoins digérées complètement et en quelques minutes (par les protéases) après un traitement à 100 °C pendant 5 min, ce qui suggère que la protéine CDI et ses homologues de type Kunitz pourraient montrer un potentiel allergène à l'état cru, mais pas après cuisson. Afin de compléter cette évaluation des lignées CDI, des splénocytes isolés de la rate de souris BALB/c naïves ont été mis en culture pour déterminer leur taux de prolifération in vitro et leur profil en cytokines en réponse aux protéines de pomme de terre. Les résultats ont montré une prolifération élevée pour les protéines natives (non dénaturées), en comparaison à celles traitées à la pepsine ou à la chaleur. Une induction plus élevée de l'interféron gamma (IFN-y), au détriment de l'interleukine-4 (IL-4), a aussi été notée. Un autre groupe de souris BALB/c a été administrée oralement des protéines solubles de la plante afin de distinguer 1' immunogénicité des protéines de leurs effets allergènes. Il a été démontré, en bref, que les protéines de pomme de terre sont immunogènes plutôt qu'allergènes chez les souris. Étant donné que la protéine CDI montre une homologie de 30% avec l'inihibeur de trypsine de soya SBTI et que les deux protéines appartiennent à la même famille, la famille Kunitz, un test complémentaire avec le sérum de patients humains allergiques au soya a finalement été réalisé in vitro. En résumé, aucune activité croisée n'a été démontrée, nous suggérant à nouveau que les pommes de terre CDI étudiées dans cette étude n'étaient pas plus (ou moins) allergènes que leur équivalents conventionnels analysés en parallèle. L'ensemble de données obtenues dans le cadre de ce projet suggèrent, en somme, que les tubercules issus de lignées CDI sont équivalents aux tubercules conventionels correspondants, et que le transgène cdi exprimé dans les lignées modifiées n'est à l'origine d'aucun effet immunogène ou allergène particulier à l'inverse des effets parfois observables pour les protéines endogènes de même famille retrouvées dans le tubercule.

L’évaluation et la gestion du risque de récidive criminelle sont dorénavant des pratiques courantes dans les systèmes correctionnels occidentaux. Au Canada, le modèle de gestion du risque est fermement organisé selon les lignes directrices établies par le modèle de risque-besoins-réceptivité (RBR; Andrews, Bonta & Hoge, 1990). Différents outils ont été conçus afin d’encadrer les praticiens dans l’évaluation des composantes RBR, notamment le Level of Service and Case Management Inventory (LS/CMI; Andrews, Bonta & Wormith, 2004). Cet instrument est basé sur des principes d'évaluation du risque priorisant la méthode actuarielle au jugement clinique. Malgré tout, les concepteurs de l’outil ont autorisé, dans une certaine mesure, un jugement subjectif des évaluateurs pour ajuster le niveau de risque de récidive criminelle dans certaines circonstances. Cette discrétion accordée aux évaluateurs pour ajuster le risque actuariel est appelée dérogation clinique. Bien que la dérogation clinique représente un pouvoir discrétionnaire important au sein de l’appareil pénal, peu d’études ont été menées sur cette pratique. Pour l’instant, la majorité des études réalisées concernent la validité prédictive de celle-ci. Le regard limité des études antérieures sur la validité prédictive ne permet pas de comprendre les mécanismes entourant la dérogation. Ainsi, à la lumière des écrits, bien que la dérogation soit une pratique répandue, celle-ci reste méconnue en termes de prévalence et de contextes d’utilisation. À l’aide d’un échantillon incluant les détenus et les probationnaires québécois évalués à l'aide du LS/CMI entre 2008 et 2011 (n = 19 710), des analyses d’arbres décisionnels ont été réalisées pour identifier les profils de contrevenants faisant l’objet d’une dérogation du niveau de risque. Les résultats suggèrent que le choix de déroger est une décision rarissime, mais qui semble être majoritairement influencé par la nature de la condamnation au moment de l’évaluation LS/CMI et le score actuariel. / Assessing and managing criminal recidivism risk are now common practices in Western corrections. In Canada, the risk management model is firmly established along the guidelines set by the risk-needs-responsivity model (RNR; Andrews, Bonta & Hoge, 1990). Various tools have been designed to guide practitioners in the evaluation of RNR components, including the Level of Service and Case Management Inventory (LS/CMI; Andrews, Bonta & Wormith, 2004). This instrument is based on risk assessment principles prioritizing the actuarial method to clinical judgment. However, the tool's developers allowed, to some extent, a subjective judgment from the assessors to modify the criminal recidivism risk level in certain circumstances. This discretion granted to assessors to adjust actuarial risk is referred to as the clinical override. Although the clinical override represents an important discretion within the criminal justice system, few studies have been conducted on this practice. For the moment, studies carried out address almost exclusively its predictive validity. Indeed, the scope of previous studies limited to the predictive validity does not allow the understanding of mechanisms surrounding the riskbased override. In light of the scientific literature, although the override is a widespread practice, it remains unknown in terms of prevalence and utilization contexts. Using data from a sample of Quebec inmates and probationers assessed featuring the LS/CMI between 2008 and 2011 (n = 19,710), decision tree analyses were conducted to identify profiles of overridden offenders. The results suggest that the decision to override is extremely rare and seems to be mainly influenced by the nature of the index offense and the risk score prior to the override.

Les chutes chez la personne âgée hospitalisée représentent une préoccupation majeure de santé en raison de leur prévalence élevée, de la gravité des conséquences chez l’aîné et du coût financier important qu’elles engendrent pour les établissements de santé. Conséquemment, un dépistage du risque de chute est essentiel afin d’identifier les personnes à risque et instaurer des mesures préventives appropriées. L’état des connaissances scientifiques actuelles démontre la contribution des tests physiques de la démarche et de l’équilibre à détecter le risque de chute chez l’usager âgé. Le but de cette étude est donc de déterminer, par une étude de cohorte prospective, la validité prédictive des tests physiques de la démarche et de l’équilibre à détecter le risque de chute auprès de la personne âgée hospitalisée. Quatorze usagers de 65 ans et plus admis sur une unité de soins aigus de médecine d’un hôpital de Québec ont été recrutés. Les tests physiques Timed Up and Go (TUG), la marche de type talon-orteil et la marche sur six mètres ont été réalisés. L’indice de comorbidité de Charlson (ICC) a été utilisé afin d’observer la présence de comorbidités, ainsi que le système de mesure de l’autonomie fonctionnelle (SMAF) afin de mesurer le niveau d’autonomie fonctionnelle. Les données de chutes ont été recueillies à l’aide des rapports de déclaration d’incident ou d’accident de l’hôpital. Aucune chute n’est survenue lors de l’étude. Les analyses complémentaires réalisées ont démontré une absence de relation significative entre les résultats obtenus aux tests physiques de la démarche et de l’équilibre et la présence d’une histoire antérieure de chute au cours de la dernière année (p = 1,000). Une relation significative a été observée entre les résultats obtenus aux tests physiques de la démarche et de l’équilibre et le jugement clinique infirmier (p = 0,0699), principalement le test de type talon orteil (p = 0,1026). Les tests physiques de la démarche et de l’équilibre démontrent une utilité clinique en ajout à un questionnement sur les chutes antérieures et à l’utilisation du jugement clinique infirmier dans le but d’améliorer la capacité prédictive du dépistage du risque de chute. De futures recherches sont nécessaires afin d’approfondir la compréhension et la performance des tests physiques de la démarche et de l’équilibre. / Falls among hospitalized seniors are a major health concern because of their high prevalence, the seriousness of the consequences for the senior and the significant financial cost to healthcare institutions. Consequently, a screening of the risk of falling is essential, allowing to identify the persons at risk and to initiate appropriate preventive measures. Current scientific knowledge demonstrates the contribution of physical tests of gait and balance to detect the risk of falling in the elderly user. The aim of this study is therefore to determine, through a prospective cohort study, the predictive validity of physical tests of gait and balance to detect the risk of falling in hospitalized elder. Fourteen users aged sixty-five and over admitted to an acute care medical unit in a Quebec City hospital were recruited. Timed Up and Go (TUG), tandem walking and 6-meter walking speed physical tests were performed. The Charlson Comorbidity Index (CCI) was used to observe the presence of comorbidities and the Functional Autonomy Measurement System (SMAF) to measure the level of functional autonomy. Falls data were collected using hospital incident and accident register. No falls occurred during the study. Additional analyses performed showed no significant relationship between physical gait and balance test scores and the presence of a previous history of falls in the past year (p = 1.000). A significant relationship was observed between physical gait and balance test scores and clinical nursing judgment (p = 0.0699), primarily the tandem walking test (p = 0.1026). Physical tests of gait and balance demonstrate clinical utility in addition to questioning about previous history of falls and using clinical nursing judgment to improve the predictive ability of fall risk screening. Future research is needed to further the understanding and performance of physical tests of gait and balance.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2016-2017. / De nos jours, la plupart des systèmes dans divers secteurs critiques tels que l'aviation, le pétrole et les soins de santé sont devenus très complexes et dynamiques, et par conséquent peuvent à tout moment s'arrêter de fonctionner. Pour éviter que cela ne se reproduise et ne devienne incontrôlable ce qui engagera des pertes énormes en matière de coûts et d'indisponibilité; l'adoption de stratégies de contrôle et de maintenance s'avèrent plus que nécessaire et même vitale. Dans le génie des procédés, les stratégies optimales de maintenance pour ces systèmes pourraient avoir un impact significatif sur la réduction des coûts et sur les temps d'arrêt, sur la maximisation de la fiabilité et de la productivité, sur l'amélioration de la qualité et enfin pour atteindre les objectifs souhaités des compagnies. En outre, les risques et les incertitudes associés à ces systèmes sont souvent composés de plusieurs relations de cause à effet de façon extrêmement complexe. Cela pourrait mener à une augmentation du nombre de défaillances de ces systèmes. Par conséquent, un outil d'analyse de défaillance avancée est nécessaire pour considérer les interactions complexes de défaillance des composants dans les différentes phases du cycle de vie du produit pour assurer les niveaux élevés de sécurité et de fiabilité. Dans cette thèse, on aborde dans un premier temps les lacunes des méthodes d'analyse des risques/échec et celles qui permettent la sélection d'une classe de stratégie de maintenance à adopter. Nous développons ensuite des approches globales pour la maintenance et l'analyse du processus de défaillance fondée sur les risques des systèmes et machines complexes connus pour être utilisées dans toutes les industries. Les recherches menées pour la concrétisation de cette thèse ont donné lieu à douze contributions importantes qui se résument comme suit: Dans la première contribution, on aborde les insuffisances des méthodes en cours de sélection de la stratégie de maintenance et on développe un cadre fondé sur les risques en utilisant des méthodes dites du processus de hiérarchie analytique (Analytical Hierarchy Process (AHP), de cartes cognitives floues (Fuzzy Cognitive Maps (FCM)), et la théorie des ensembles flous (Fuzzy Soft Sets (FSS)) pour sélectionner la meilleure politique de maintenance tout en considérant les incertitudes. La deuxième contribution aborde les insuffisances de la méthode de l'analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité (AMDEC) et son amélioration en utilisant un modèle AMDEC basée sur les FCM. Les contributions 3 et 4, proposent deux outils de modélisation dynamique des risques et d'évaluation à l'aide de la FCM pour faire face aux risques de l'externalisation de la maintenance et des réseaux de collaboration. Ensuite, on étend les outils développés et nous proposons un outil d'aide à la décision avancée pour prédire l'impact de chaque risque sur les autres risques ou sur la performance du système en utilisant la FCM (contribution 5). / Dans la sixième contribution, on aborde les risques associés à la maintenance dans le cadre des ERP (Enterprise Resource Planning (ERP)) et on propose une autre approche intégrée basée sur la méthode AMDEC floue pour la priorisation des risques. Dans les contributions 7, 8, 9 et 10, on effectue une revue de la littérature concernant la maintenance basée sur les risques des dispositifs médicaux, puisque ces appareils sont devenus très complexes et sophistiqués et l'application de modèles de maintenance et d'optimisation pour eux est assez nouvelle. Ensuite, on développe trois cadres intégrés pour la planification de la maintenance et le remplacement de dispositifs médicaux axée sur les risques. Outre les contributions ci-dessus, et comme étude de cas, nous avons réalisé un projet intitulé “Mise à jour de guide de pratique clinique (GPC) qui est un cadre axé sur les priorités pour la mise à jour des guides de pratique cliniques existantes” au centre interdisciplinaire de recherche en réadaptation et intégration sociale du Québec (CIRRIS). Nos travaux au sein du CIRRIS ont amené à deux importantes contributions. Dans ces deux contributions (11e et 12e) nous avons effectué un examen systématique de la littérature pour identifier les critères potentiels de mise à jour des GPCs. Nous avons validé et pondéré les critères identifiés par un sondage international. Puis, sur la base des résultats de la onzième contribution, nous avons développé un cadre global axé sur les priorités pour les GPCs. Ceci est la première fois qu'une telle méthode quantitative a été proposée dans la littérature des guides de pratiques cliniques. L'évaluation et la priorisation des GPCs existants sur la base des critères validés peuvent favoriser l'acheminement des ressources limitées dans la mise à jour de GPCs qui sont les plus sensibles au changement, améliorant ainsi la qualité et la fiabilité des décisions de santé. / Today, most systems in various critical sectors such as aviation, oil and health care have become very complex and dynamic, and consequently can at any time stop working. To prevent this from reoccurring and getting out of control which incur huge losses in terms of costs and downtime; the adoption of control and maintenance strategies are more than necessary and even vital. In process engineering, optimal maintenance strategies for these systems could have a significant impact on reducing costs and downtime, maximizing reliability and productivity, improving the quality and finally achieving the desired objectives of the companies. In addition, the risks and uncertainties associated with these systems are often composed of several extremely complex cause and effect relationships. This could lead to an increase in the number of failures of such systems. Therefore, an advanced failure analysis tool is needed to consider the complex interactions of components’ failures in the different phases of the product life cycle to ensure high levels of safety and reliability. In this thesis, we address the shortcomings of current failure/risk analysis and maintenance policy selection methods in the literature. Then, we develop comprehensive approaches to maintenance and failure analysis process based on the risks of complex systems and equipment which are applicable in all industries. The research conducted for the realization of this thesis has resulted in twelve important contributions, as follows: In the first contribution, we address the shortcomings of the current methods in selecting the optimum maintenance strategy and develop an integrated risk-based framework using Analytical Hierarchy Process (AHP), fuzzy Cognitive Maps (FCM), and fuzzy Soft set (FSS) tools to select the best maintenance policy by considering the uncertainties. / The second contribution aims to address the shortcomings of traditional failure mode and effect analysis (FMEA) method and enhance it using a FCM-based FMEA model. Contributions 3 and 4, present two dynamic risk modeling and assessment tools using FCM for dealing with risks of outsourcing maintenance and collaborative networks. Then, we extend the developed tools and propose an advanced decision support tool for predicting the impact of each risk on the other risks or on the performance of system using FCM (contribution 5). In the sixth contribution, we address the associated risks in Enterprise Resource Planning (ERP) maintenance and we propose another integrated approach using fuzzy FMEA method for prioritizing the risks. In the contributions 7, 8, 9, and 10, we perform a literature review regarding the risk-based maintenance of medical devices, since these devices have become very complex and sophisticated and the application of maintenance and optimization models to them is fairly new. Then, we develop three integrated frameworks for risk-based maintenance and replacement planning of medical devices. In addition to above contributions, as a case study, we performed a project titled “Updating Clinical Practice Guidelines; a priority-based framework for updating existing guidelines” in CIRRIS which led to the two important contributions. In these two contributions (11th and 12th) we first performed a systematic literature review to identify potential criteria in updating CPGs. We validated and weighted the identified criteria through an international survey. Then, based on the results of the eleventh contribution, we developed a comprehensive priority-based framework for updating CPGs based on the approaches that we had already developed and applied success fully in other industries. This is the first time that such a quantitative method has been proposed in the literature of guidelines. Evaluation and prioritization of existing CPGs based on the validated criteria can promote channelling limited resources into updating CPGs that are most sensitive to change, thus improving the quality and reliability of healthcare decisions made based on current CPGs. Keywords: Risk-based maintenance, Maintenance strategy selection, FMEA, FCM, Medical devices, Clinical practice guidelines.

La disponibilité accrue de l’information géospatiale est, de nos jours, une réalité que plusieurs organisations, et même le grand public, tentent de rentabiliser; la possibilité de réutilisation des jeux de données est désormais une alternative envisageable par les organisations compte tenu des économies de coûts qui en résulteraient. La qualité de données de ces jeux de données peut être variable et discutable selon le contexte d’utilisation. L’enjeu d’inadéquation à l’utilisation de ces données devient d’autant plus important lorsqu’il y a disparité entre les nombreuses expertises des utilisateurs finaux de la donnée géospatiale. La gestion des risques d’usages inappropriés de l’information géospatiale a fait l’objet de plusieurs recherches au cours des quinze dernières années. Dans ce contexte, plusieurs approches ont été proposées pour traiter ces risques : parmi ces approches, certaines sont préventives et d’autres sont plutôt palliatives et gèrent le risque après l'occurrence de ses conséquences; néanmoins, ces approches sont souvent basées sur des initiatives ad-hoc non systémiques. Ainsi, pendant le processus de conception de la base de données géospatiale, l’analyse de risque n’est pas toujours effectuée conformément aux principes d’ingénierie des exigences (Requirements Engineering) ni aux orientations et recommandations des normes et standards ISO. Dans cette thèse, nous émettons l'hypothèse qu’il est possible de définir une nouvelle approche préventive pour l’identification et l’analyse des risques liés à des usages inappropriés de la donnée géospatiale. Nous pensons que l’expertise et la connaissance détenues par les experts (i.e. experts en geoTI), ainsi que par les utilisateurs professionnels de la donnée géospatiale dans le cadre institutionnel de leurs fonctions (i.e. experts du domaine d'application), constituent un élément clé dans l’évaluation des risques liés aux usages inadéquats de ladite donnée, d’où l’importance d’enrichir cette connaissance. Ainsi, nous passons en revue le processus de conception des bases de données géospatiales et proposons une approche collaborative d’analyse des exigences axée sur l’utilisateur. Dans le cadre de cette approche, l’utilisateur expert et professionnel est impliqué dans un processus collaboratif favorisant l’identification a priori des cas d’usages inappropriés. Ensuite, en passant en revue la recherche en analyse de risques, nous proposons une intégration systémique du processus d’analyse de risque au processus de la conception de bases de données géospatiales et ce, via la technique Delphi. Finalement, toujours dans le cadre d’une approche collaborative, un référentiel ontologique de risque est proposé pour enrichir les connaissances sur les risques et pour diffuser cette connaissance aux concepteurs et utilisateurs finaux. L’approche est implantée sous une plateforme web pour mettre en œuvre les concepts et montrer sa faisabilité. / Nowadays, the increased availability of geospatial information is a reality that many organizations, and even the general public, are trying to transform to a financial benefit. The reusability of datasets is now a viable alternative that may help organizations to achieve cost savings. The quality of these datasets may vary depending on the usage context. The issue of geospatial data misuse becomes even more important because of the disparity between the different expertises of the geospatial data end-users. Managing the risks of geospatial data misuse has been the subject of several studies over the past fifteen years. In this context, several approaches have been proposed to address these risks, namely preventive approaches and palliative approaches. However, these approaches are often based on ad-hoc initiatives. Thus, during the design process of the geospatial database, risk analysis is not always carried out in accordance neither with the principles/guidelines of requirements engineering nor with the recommendations of ISO standards. In this thesis, we suppose that it is possible to define a preventive approach for the identification and analysis of risks associated to inappropriate use of geospatial data. We believe that the expertise and knowledge held by experts and users of geospatial data are key elements for the assessment of risks of geospatial data misuse of this data. Hence, it becomes important to enrich that knowledge. Thus, we review the geospatial data design process and propose a collaborative and user-centric approach for requirements analysis. Under this approach, the user is involved in a collaborative process that helps provide an a priori identification of inappropriate use of the underlying data. Then, by reviewing research in the domain of risk analysis, we propose to systematically integrate risk analysis – using the Delphi technique – through the design of geospatial databases. Finally, still in the context of a collaborative approach, an ontological risk repository is proposed to enrich the knowledge about the risks of data misuse and to disseminate this knowledge to the design team, developers and end-users. The approach is then implemented using a web platform in order to demonstrate its feasibility and to get the concepts working within a concrete prototype.

Les systèmes actuels de base de données géodécisionnels (GeoBI) ne tiennent généralement pas compte de l'incertitude liée à l'imprécision et le flou des objets; ils supposent que les objets ont une sémantique, une géométrie et une temporalité bien définies et précises. Un exemple de cela est la représentation des zones à risque par des polygones avec des limites bien définies. Ces polygones sont créés en utilisant des agrégations d'un ensemble d'unités spatiales définies sur soit des intérêts des organismes responsables ou les divisions de recensement national. Malgré la variation spatio-temporelle des multiples critères impliqués dans l’analyse du risque, chaque polygone a une valeur unique de risque attribué de façon homogène sur l'étendue du territoire. En réalité, la valeur du risque change progressivement d'un polygone à l'autre. Le passage d'une zone à l'autre n'est donc pas bien représenté avec les modèles d’objets bien définis (crisp). Cette thèse propose des concepts fondamentaux pour le développement d'une approche combinant le paradigme GeoBI et le concept flou de considérer la présence de l’incertitude spatiale dans la représentation des zones à risque. En fin de compte, nous supposons cela devrait améliorer l’analyse du risque. Pour ce faire, un cadre conceptuel est développé pour créer un model conceptuel d’une base de donnée multidimensionnelle avec une application pour l’analyse du risque d’érosion côtier. Ensuite, une approche de la représentation des risques fondée sur la logique floue est développée pour traiter l'incertitude spatiale inhérente liée à l'imprécision et le flou des objets. Pour cela, les fonctions d'appartenance floues sont définies en basant sur l’indice de vulnérabilité qui est un composant important du risque. Au lieu de déterminer les limites bien définies entre les zones à risque, l'approche proposée permet une transition en douceur d'une zone à une autre. Les valeurs d'appartenance de plusieurs indicateurs sont ensuite agrégées basées sur la formule des risques et les règles SI-ALORS de la logique floue pour représenter les zones à risque. Ensuite, les éléments clés d'un cube de données spatiales floues sont formalisés en combinant la théorie des ensembles flous et le paradigme de GeoBI. En plus, certains opérateurs d'agrégation spatiale floue sont présentés. En résumé, la principale contribution de cette thèse se réfère de la combinaison de la théorie des ensembles flous et le paradigme de GeoBI. Cela permet l’extraction de connaissances plus compréhensibles et appropriées avec le raisonnement humain à partir de données spatiales et non-spatiales. Pour ce faire, un cadre conceptuel a été proposé sur la base de paradigme GéoBI afin de développer un cube de données spatiale floue dans le system de Spatial Online Analytical Processing (SOLAP) pour évaluer le risque de l'érosion côtière. Cela nécessite d'abord d'élaborer un cadre pour concevoir le modèle conceptuel basé sur les paramètres de risque, d'autre part, de mettre en œuvre l’objet spatial flou dans une base de données spatiales multidimensionnelle, puis l'agrégation des objets spatiaux flous pour envisager à la représentation multi-échelle des zones à risque. Pour valider l'approche proposée, elle est appliquée à la région Perce (Est du Québec, Canada) comme une étude de cas. / Current Geospatial Business Intelligence (GeoBI) systems typically do not take into account the uncertainty related to vagueness and fuzziness of objects; they assume that the objects have well-defined and exact semantics, geometry, and temporality. Representation of fuzzy zones by polygons with well-defined boundaries is an example of such approximation. This thesis uses an application in Coastal Erosion Risk Analysis (CERA) to illustrate the problems. CERA polygons are created using aggregations of a set of spatial units defined by either the stakeholders’ interests or national census divisions. Despite spatiotemporal variation of the multiple criteria involved in estimating the extent of coastal erosion risk, each polygon typically has a unique value of risk attributed homogeneously across its spatial extent. In reality, risk value changes gradually within polygons and when going from one polygon to another. Therefore, the transition from one zone to another is not properly represented with crisp object models. The main objective of the present thesis is to develop a new approach combining GeoBI paradigm and fuzzy concept to consider the presence of the spatial uncertainty in the representation of risk zones. Ultimately, we assume this should improve coastal erosion risk assessment. To do so, a comprehensive GeoBI-based conceptual framework is developed with an application for Coastal Erosion Risk Assessment (CERA). Then, a fuzzy-based risk representation approach is developed to handle the inherent spatial uncertainty related to vagueness and fuzziness of objects. Fuzzy membership functions are defined by an expert-based vulnerability index. Instead of determining well-defined boundaries between risk zones, the proposed approach permits a smooth transition from one zone to another. The membership values of multiple indicators (e.g. slop and elevation of region under study, infrastructures, houses, hydrology network and so on) are then aggregated based on risk formula and Fuzzy IF-THEN rules to represent risk zones. Also, the key elements of a fuzzy spatial datacube are formally defined by combining fuzzy set theory and GeoBI paradigm. In this regard, some operators of fuzzy spatial aggregation are also formally defined. The main contribution of this study is combining fuzzy set theory and GeoBI. This makes spatial knowledge discovery more understandable with human reasoning and perception. Hence, an analytical conceptual framework was proposed based on GeoBI paradigm to develop a fuzzy spatial datacube within Spatial Online Analytical Processing (SOLAP) to assess coastal erosion risk. This necessitates developing a framework to design a conceptual model based on risk parameters, implementing fuzzy spatial objects in a spatial multi-dimensional database, and aggregating fuzzy spatial objects to deal with multi-scale representation of risk zones. To validate the proposed approach, it is applied to Perce region (Eastern Quebec, Canada) as a case study.

L'évaluation du risque d'accident relié à la consommation de drogues se heurte à des difficultés en termes d'échantillonnage et d'acquisition de données. D'autres problèmes sont attribuables à l'identification précise des drogues consommées par un individu et comment on évalue les effets. Les méthodes d'analyse de responsabilité ont été développées afin de contourner ces problèmes, mais il semble que le risque d'accident n'est pas estimé correctement par ces méthodes. La présente étude, réalisée sur un échantillon de conducteurs décédés entre 1999 et 2002, conclut que les rapports de cotes estimés correspondent au risque d'être responsable de l'accident plutôt que le risque d'accident lui-même. L'alcool est la drogue la plus fréquemment détectée, mais on retrouve également du cannabis, des benzodiazépines et de la cocaïne chez les conducteurs décédés. Le poly-usage de drogues semble très fréquent dans la population étudiée. Les résultats selon les échantillons d'urine ou de sang sont comparables.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2013-2014. / Dans le cas de portails Web donnant accès à de multiples jeux de données, il peut être difficile pour un utilisateur métier non expert en données géospatiales d’évaluer si les données présentent des risques d’utilisation, la seule information généralement disponible étant les métadonnées. Elles sont généralement présentées dans un langage technique, ce qui peut limiter la compréhension de leur portée sur les décisions de l’utilisateur. L’objectif principal de ce mémoire est de proposer une approche pour aider les utilisateurs et producteurs de données géospatiales à identifier et gérer les risques reliés à l’utilisation envisagée de données acquises dans un portail Web a posteriori de la production des données. L’approche utilisée pour répondre à nos objectifs consiste en une série de questions structurées adressées à l’utilisateur dont les réponses permettent d’identifier des risques. Dans le cas où celui-ci identifie des risques d’utilisation, des actions spécifiques de gestion du risque sont suggérées. / In the case of Web portals providing access to multiple data sets, it may be difficult for a non-expert user to assess if data may present risks; the only information generally available being metadata. These metadata are generally presented in a technical language, and it can be difficult for a non-expert user to understand the scope of the metadata on their decisions. The main objective of this thesis is to propose an approach for helping users and producers of geospatial data to identify and manage risks related to the planned use of data acquired through a Web portal, a posteriori of the production of data. The approach developed uses a series of structured questions to be answered by a user of geospatial data. Depending on the answers, the user can identify risks of use. When risks of data misuse are identified, specific risk management actions are suggested.