Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

RésuméINSTRUMENT PEDAGOGIQUE LANGAGIER ET PUBLIC A BESOIN EDUCATIF PARTICULIEREléments pour la formation des enseignants spécialisésCette recherche doctorale vise à questionner la manière dont les enseignants spécialisés option D – chargés de l'enseignement et de l’aide pédagogique aux élèves présentant des troubles importants des fonctions cognitives et/ ou des troubles envahissants du développement– enseignent le langage oral. Certains enseignants sont en effet démunis face au développement des compétences langagières de leurs élèves et regrettent le peu d'outils existants. Pourtant, le langage oral est une priorité pour l'institution scolaire car il est garant d'une bonne intégration scolaire et sociale. Il est donc primordial de réfléchir à une didactique de l'oral. Il s’agit d’un travail collaboratif, inscrit dans le cadre de la didactique professionnelle, supposant la constitution d’un collectif d’enseignants volontaires qui acceptent d’analyser leur travail avec le chercheur. Quatre enseignantes et vingt-six de leurs élèves participent à notre recherche. Des entretiens en autoconfrontation de groupe permettront aux enseignantes une réflexion collective sur leur propre travail et sur le travail de leurs pairs. Cette analyse de l'activité débouchera sur une introspection professionnelle mettant en lumière l'expérience vécue qui n'est pas consciente. Ainsi, chaque enseignante pourra expliquer au collectif le but de l'activité. L'artéfact utilisé par les quatre enseignantes est l'album écho, outil éphémère s'appuyant sur des photographies d'élèves en activité. Ces photographies leur font écho car chaque élève a vécu la situation. Avec l'étayage de l'adulte, l'élève développera le vocabulaire, la syntaxe, la prononciation, mais aussi les aspects discursifs du langage ou bien déclenchera l'envie de parler chez certains élèves ayant des troubles envahissants du développement. Quels processus sont mis en œuvre pour passer de l'artéfact à l'instrument afin de favoriser le développement langagier des élèves à besoins particuliers? Quelles caractéristiques de ces interactions utiliser pour la formation des enseignants spécialisés?Mots clés : didactique professionnelle, langage oral, troubles cognitifs, troubles envahissants du développement, album écho. / SummaryLANGUAGE AND PUBLIC EDUCATIONAL INSTRUMENT A PARTICULAR EDUCATIONAL NEEDElements for the training of specialized teachersThis doctoral research aims to question the way in which Option D specialized teachers - responsible for teaching and for the pedagogical support to students with significant cognitive impairment and / or pervasive developmental disorders - teach oral language. Some teachers do not know how do deal with the language development of their students and regret the lack of existing tools. However, oral language is a priority for the school institution because it guarantees good school and a good social integration. It is, therefore, important to think about an oral didactics. It is a collaborative work, included in the framework of professional didactics, supposing the constitution of a collective of voluntary teachers who agree to analyze their work with the researcher. Four teachers and twenty-six of their students participate in our research. Self-confrontation group interviews will give teachers a collective reflection on their own work and on the work of their peers. This analysis of the activity will lead to a professional introspection highlighting the lived experience that is not conscious. Thus, each teacher will be able to explain to the collective the purpose of the activity. The artifact used by the four teachers is the album Echo, an ephemeral tool based on photographs of the students in activity. These photographs echo them because each student has experienced the situation. With the support of the adult, the student will develop the vocabulary, the syntax, the pronunciation, but also the discursive aspects of language or, for some students with pervasive developmental disorders, will trigger the desire to speak. What processes are being used to move from artifact to instrument to support the language development of students with special needs? What characteristics of these interactions should be used for the training of specialized teachers?Key words: professional didactics, oral language, cognitive disorders, pervasive developmental disorders, Echo album.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2016 / Ce mémoire présente deux algorithmes qui ont pour but d’améliorer la précision de l’estimation de la direction d’arrivée de sources sonores et de leurs échos. Le premier algorithme, qui s’appelle la méthode par élimination des sources, permet d’améliorer l’estimation de la direction d’arrivée d’échos qui sont noyés dans le bruit. Le second, qui s’appelle Multiple Signal Classification à focalisation de phase, utilise l’information dans la phase à chaque fréquence pour déterminer la direction d’arrivée de sources à large bande. La combinaison de ces deux algorithmes permet de localiser des échos dont la puissance est de -17 dB par rapport à la source principale, jusqu’à un rapport échoà- bruit de -15 dB. Ce mémoire présente aussi des mesures expérimentales qui viennent confirmer les résultats obtenus lors de simulations. / This memoir presents two algorithms which goal is to determine the direction of arrival of wideband acoustic sources. The first algorithm, called Source Elimination Method, eliminate the contribution of every source from the covariance matrix to improve the estimation of the direction of arrival estimate of echoes in a low echo-to-noise ratio. The second algorithm, called Multiple Signal Classification with Phase Focalisation, uses the information contained in the phase of every frequency to find the direction of arrival of wideband sources. The combination of the two algorithm permits to find the direction of arrival of two echoes, which power is - 17 dB compared to the main source, up to an echo to noise ratio of -15 dB. Experimental results confirming the precision of these algorithm are presented.

La plupart des protocoles de stockage quantique de l'information reposent sur l'enregistrement d'un signal lumineux dans une superposition d'états de longue durée de vie. L'élément clé pour réaliser un tel enregistrement est un système atomique à 3 niveaux en Lambda, où deux sous-niveaux fondamentaux sont couplés optiquement à un même niveau supérieur. L'excitation optique est alors stockée dans une superposition des deux sous-niveaux fondamentaux. Les cristaux dopés aux ions de terre rare sont des candidats prometteurs pour ces applications, car ils présentent des durées de vie des cohérences optiques et hyperfines particulièrement longues. Cette thèse est consacrée à l'étude de l'ion thulium, un ion de terre rare non-Kramers, comme alternative aux ions Pr et Eu qui ont longtemps été considérés comme étant les seuls candidats possibles pour la réalisation d'une mémoire quantique. Grâce à son spin nucléaire 1/2, le thulium présente une structure de sous-niveaux Zeeman nucléaires particulièrement simple, dont l'espacement peut être aisément contrôlé à l'aide d'un champ magnétique externe. De plus, la longueur d'onde d'absorption du thulium à 793 nm est accessible aux lasers à semi-conducteurs qui peuvent être facilement stabilisés en dessous du kHz. Au cours de cette thèse, nous avons construit un système à 3 niveaux en Lambda dans le Tm:YAG. Nous avons également mis en oeuvre des processus cohérents permettant de manipuler optiquement un état de superposition de spin nucléaire, comme les échos Raman et le STIRAP. L'ensemble des résultats obtenus montrent que le thulium est un bon candidat pour la démonstration de certains protocoles de mémoire quantique.

L'objectif de cette thèse est d'étudier l'idée du tatouage dans le traitement du son.Les recherches en tatouage audio se sont principalement tournées vers des applications sécuritaires ou de transmission de données auxiliaires. Une des applications visées par ce concept consiste à améliorer la qualité du signal hôte ayant subi des transformations et ceci en exploitant l'information qu'il véhicule. Le tatouage audio est donc considéré comme mémoire porteuse d'informations sur le signal originel. La compression à bas débit des signaux audio est une des applications visée par ce concept. Dans ce cadre, deux objectifs sont proposés : la réduction du pré-écho et de l'amollissement d'attaque, deux phénomènes introduits par les codeurs audio perceptifs, en particulier les codeurs AAC et MP3; la préservation de l'harmonicité des signaux audio dégradée par les codeurs perceptifs à extension de bande, en particulier le codeur HE-AAC.La première partie de ce manuscrit présente les principes de base des systèmes de codage bas débit et étudie les différentes distorsions introduites par ces derniers. Fondées sur cette étude, deux solutions sont proposées. La première, visant principalement la réduction du pré-écho, consiste à corriger l'enveloppe temporelle du signal après réception en exploitant la connaissance a priori de l'enveloppe temporelle du signal original, supposée transmise par un canal auxiliaire à faible débit (< 500 bits/s). La seconde solution vise à corriger les ruptures d'harmonicité générées par les codeurs à extension de bande. Ce phénomène touche essentiellement les signaux fortement harmoniques (exemple : violon) et est perçu comme une dissonance. Une préservation de l'harmonicité des signaux audio par des opérations de translation spectrale est alors proposée, les paramètres étant là encore transmis par un canal auxiliaire à faible débit.La seconde partie de ce document est consacrée à l'intégration du tatouage audio dans les techniques de renforcement de la qualité des signaux audio précitées. Dans ce contexte, le tatouage audio remplace le canal auxiliaire précédent et œuvre comme une mémoire du signal originel, porteuse d'informations nécessaires pour la correction d'harmonicité et la réduction de pré-écho. Cette seconde partie a été précédée par une étape approfondie de l'évaluation des performances de la technique de tatouage adoptée en terme de robustesse à la compression MPEG (MP3, AAC et aacPlus).

L'hyperuniformité est un concept relativement récent, utilisé afin de comprendre et de prédire les propriétés photoniques de matériaux désordonnés. Motivés par la perspective de fabriquer des systèmes hyperuniformes désordonnés au moyen d'un processuss pouvant etre reproduit a une échelle industrielle, nous forcons de facon périodique une suspension de sphères colloidales a travers des cycles de sédimentation inversée. La caractérisation de la dynamique et de la structure du système implique differentes techniques adaptées a la taille des particules et aux propriétés de la suspension. Nous analysons la pertinence de chaque technique quant a l'évaluation de l'hyperuniformité d'un système. Nous détectons et suivons des particles de borosilice de facon individuelle afin de caractériser leurs propriétés dynamiques. Nous trouvons une forte anisotropie dans la dynamique de ces suspensions, ainsi qu'une transition dynamique a un temps d'attente caractéristique. L'anisotropie peut etre annulée en introduisant une nouvelle direction de sédimentation. La dynamique de suspensions de particules de silice est examinée via une technique appelée Differential Dynamic Microscopy. Nous observons une augmentation du coefficient de diffusion des particules a un temps d'attente caractéristique, dépendant du temps d'attente. Finalement, nous étudions la structure de ces suspensions a travers la diffusion statique de la lumière aux angles faibles. Nous observons un changement du facteur de structure des suspensions, au meme temps caractéristique mesuré en Differential Dynamic Microscopy. / Hyperuniformity is a relatively recent concept that has been increasingly used to understand and predict the photonic properties of disordered materials. Motivated by the perspective of generating disordered hyperuniform system through a new and scalable process; we periodically drive three-dimensional suspensions of colloidal spheres through reversed cycles of sedimentation. The size of colloids chosen is kept to a micrometric scale to keep a focus on potential application in photonics. The characterization of the dynamics and structure of the system involves different techniques, adapted to the nature and properties of the particles and the suspending media. The extent to which each of these techniques can provide information about the hyperuniformity of the system is assessed. We use particle tracking to study the dynamics of the suspensions of borosilicate particles. We find a strong anisotropy in the suspensions dynamics, as well as a dynamical transition at a characteristic wait time. This anisotropy can be cancelled by allowing another sedimentation direction in the system. The dynamics of the suspensions of the silica particles are examined using Differential Dynamic Microscopy. We observe an increase of the diffusion coefficient of the particles at a characteristic wait time that is concentration-dependent. We then investigate the structure of these suspensions through Low Angle Static Light Scattering. We observe a change in the structure factor of the suspensions, which occurs at the same characteristic wait time measured through Differential Dynamic Microscopy.

Depuis le Pageant du tricentenaire de la ville de Québec, qui a eu lieu en 1908, plusieurs spectacles historiques à grand déploiement ont été créés au Canada français, et particulièrement au Québec, et ce, jusqu’aux années 1960. Ces spectacles populaires et amateurs, souvent créés dans le cadre de festivités célébrant des anniversaires de fondation de localités ou d’établissements scolaires ou religieux, connurent ensuite un déclin, pour revenir en force à partir de la fin des années 1980. Présenté de 2004 à 2008 dans la ville de Casselman, en Ontario, le spectacle L'écho d'un peuple est l’un des plus importants représentants contemporains de ce genre théâtral et s’avère, par sa forme et son contenu, différent des autres productions de ce genre. Ce mémoire vise à démontrer que L’écho d’un peuple véhicule un discours identitaire fondé sur la grandeur des origines par le biais d'une forme spectaculaire particulièrement apte à la transmission d’un discours épique. Le premier chapitre présente l’historique du spectacle, de sa création jusqu’à sa dissolution, alors que le deuxième chapitre démontre son appartenance au genre du « pageant scénique », une forme théâtrale très utilisée dans les spectacles historiques à grand déploiement produits durant la première moitié du XXe siècle. Les troisième et quatrième chapitres, qui proposent une analyse des composantes temporelles et spatiales du spectacle, démontrent que les événements historiques privilégiés par la trame narrative contribuent à construire un discours historique fondé sur la grandeur des origines de l’Ontario français, ponctué d’exploits accomplis par des héros évoluant sur un territoire spécifiquement franco-ontarien.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

On étudie l'application de l'analyse continue en ondelettes à l'auscultation dynamique des structures à partir des réponses transitoires sous excitations imparfaitement connues (choc, ambiante...). L'outil numérique de la transformation continue en ondelettes est établi. Il est fondé sur l'ondelette mère (Morlet ou Cauchy) et sur un paramètre la caractérisant: le facteur Q de qualité du filtre. Il permet d'extraire les amplitudes et les fréquences instantanées contenues dans le signal. Un domaine du plan temps-fréquence où l'effet de bords est négligeable, et un encadrement de Q sont déterminés. Le traitement du signal réel modulé en amplitude et en fréquence par l'outil proposé facilite l'identification modale des structures (linéaires et non-linéaires) et permet une amélioration de la méthode impact-écho. Une procédure adaptée à chaque application est détaillée. Les résultats obtenus à partir des tests numériques et réels montrent l'efficacité de la méthode.

De nombreux laboratoires travaillent à la mise au point de mémoires quantiques, élément clef des systèmes d'information quantique de l'avenir. Les mémoires quantiques pour la lumière devraient en particulier jouer un rôle important dans les réseaux de télécommunications quantiques à grande distance. Constituée d'un ensemble d'atomes sur lequel on transpose l'état du signal lumineux, la mémoire doit être capable de sauvegarder cet état pendant un temps suffisamment long, puis de le restituer avec efficacité et fidélité. A ce jour, l'effort a surtout porté sur des protocoles liés à la Transparence Induite Electromagnétiquement (EIT), mis en oeuvre dans des nuages d'atomes refroidis par laser. Mon travail porte sur un système alternatif, les ions de terres rares en matrice cristalline (TRMC). Ces matériaux offrent une immobilité plus grande que les atomes froids. Par ailleurs, la durée de vie des états de superposition quantique, porteur de l'information stockée, y est très longue à basse température. L'élargissement inhomogène des transitions optiques distingue cependant nettement les TRMC des atomes refroidis par laser. Tirant parti de cette caractéristique, je propose un protocole de stockage original que j'explore sur le plan théorique et expérimental.