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

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

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

Malgré ses avantages, la préfabrication au Québec note une baisse de la productivité notamment en raison de l’inefficacité de certains de ses processus d’affaires. Parallèlement, le BIM apparaît comme une solution favorisant l’intégration des processus et des acteurs impliqués dans un projet de construction. C’est dans cette optique que s’insère cette maîtrise dont le but est de démystifier le BIM et d’étudier son impact pour faciliter son implantation dans les petites et moyennes entreprises (PMEs) québécoises de préfabrication. Pour ce faire, une revue de la littérature a été réalisée, afin d’établir un état de l’art sur l’adoption du BIM dans le monde. Ensuite, des entrevues semi-dirigées avec des experts BIM ont été tenues dans le but d’analyser l’expérience québécoise avec cette approche. Des analyses qualitatives ont dès lors été menées pour dresser un portrait de l’implantation du BIM au Québec en termes de barrières présentes et de bonnes pratiques. Puis, un sondage a été lancé auprès de manufacturiers québécois pour analyser la situation actuelle de ce secteur et adapter les recommandations à cette réalité. La phase de synthèse a permis de présenter 30 freins critiques et 31 recommandations pour les éviter. Finalement, un cadre d’implantation du BIM dans un projet de préfabrication a été élaboré, indiquant à chaque phase les acteurs impliqués et les actions à prendre. La recherche a ainsi permis de relever les barrières les plus critiques à l’adoption du BIM, de nature technologique, humaine, organisationnelle, financière et légale. Elle a également mis en relief l’importance d’analyser la situation de l’entreprise et d’évaluer ses ressources avant de faire ce virage numérique. / Despite its advantages, prefabrication in Quebec faces a drop in productivity, due to the inefficiency of some of its business processes. Meanwhile, BIM appears as a solution that promotes the integration of processes and stakeholders involved in a construction project. It is in this perspective that this master project aims to demystify BIM and to study its impact in order to facilitate its implementation in Quebec’s small and medium-sized prefabrication companies (SMEs). To do so, a literature review was conducted to establish a state of the art about the adoption of BIM around the world. Semi-structured interviews with BIM experts were held in order to analyze the Quebec position with this approach. Qualitative analyses were also conducted to study BIM main barriers and best practices. Then, a survey was launched among Quebec manufacturers to analyze the current situation in this sector and adapt the BIM best practices to this reality. The synthesis phase led to 30 critical barriers and 31 recommendations to better face them. Finally, a framework for implementing BIM in a prefabrication project was developed, indicating at each phase the players involved and the actions to be taken. The research has thus raised the most critical barriers to BIM adoption, encompassing technological, human, organizational, financial and legal challenges. It also highlighted the importance of analyzing the current situation of the company and assessing its resources before making this digital shift.

L'objectif de ce travail a été d'acquérir une meilleure connaissance de la motricité humaine tant au niveau clinique que fondamentale à travers deux études bien précises. La première portait sur une étude clinique à savoir, l'influence d'injection ciblée de toxine botulique au niveau du couple musculaire rectus fémoris – semitendinosus sur la vélocité mise en jeu au cours de la marche globale d'enfants infirmes moteurs cérébraux (IMC). La deuxième portait quant à elle sur une question plus fondamentale, à savoir, la modélisation biomécanique avancée du système musculo-squelettique au cours de la phase d'appui de la marche. En ce qui concerne l'étude clinique, le but a donc été à la fois biomécanique et clinique. D'un point de vue expérimental, plusieurs étapes ont été nécessaires avant la mise en place du protocole final utilisé à l'heure actuelle. De plus, un long travail d'analyse a été réalisé avec le clinicien responsable de ce projet, le docteur Dohin, afin d'établir et de sélectionner les critères cinématiques et cinétiques qui nous ont semblés pertinents. Ainsi, cette étude a été l'occasion de valider les critères discriminatifs d'évaluation en analyse quantifiée de la marche (AQM) pour des résultats visant à améliorer ou à restaurer la marche chez les enfants infirmes moteurs cérébraux. Au niveau fondamental, le but de notre étude a été la mise en place d'un protocole expérimental et des méthodes de calculs permettant d'évaluer quantitativement le fonctionnement du système ostéo-articulaire et musculaire non pathologique. Pour cela, une modélisation avancée a été développée afin d'appréhender le rôle des différentes structures : géométrie articulaires, ligaments, muscles, dans le fonctionnement des articulations humaines à travers des mouvements tel que la marche. D'un point de vue expérimental, l'acquisition de via points directement sur le sujet, permettant ainsi la personnalisation des bras de levier selon la morphologie de notre sujet, a été une étape importante et originale de notre travail. Afin de vérifier la pertinence de nos bras de levier « personnalisés », nous avons dans un premier temps, utilisé une technique d'optimisation statique « classique » visant à minimiser le critère : sommes des contraintes musculaires au carré. Les résultats obtenus sont tout à fait cohérents avec ceux présentés dans la littérature et avec le mouvement étudié. D'un point de vue modélisation, nous avons décidé d'affiner la représentation numérique du comportement du muscle pour rendre le modèle plus proche de la réalité. Ainsi, le comportement mécanique du complexe musculo-tendineux c'est-à-dire les relations forces longueurs, forces vitesses d'élongations et forces activations ont été prises en compte grâce au modèle rhéologique de Hill. Pour cela une étude bibliographique poussée a été nécessaire afin de cerner les nombreuses contraintes liées aux comportements mécaniques du complexe musculo-tendineux. Suite à cette étude bibliographique, nous avons sélectionné la modélisation mathématique la mieux adaptée à nos besoins. Les équations mathématiques mises en place dans notre travail contiennent donc de nombreux paramètres physiques tel que : la force isométrique maximale, la section physiologique, la longueur optimale de la fibre musculaire, l'angle de pennation, la longueur du tendon à partir de laquelle une force est développé... Une fois les forces musculaires calculées à partir du modèle rhéologiques de type Hill, ces dernières ont été implémentées dans la fonction d'optimisation classique. Plusieurs critères ont été alors testés. Le but étant d'essayer de comprendre l'influence du critère sur nos résultats et lequel serait à utiliser afin de prédire au mieux les forces musculaires mises en jeu au de la phase d'appui de la marche. Puis pour finaliser notre étude, les réactions articulaires au niveau de la cheville et du genou ont été calculées à partir des différentes configurations. Dans un premier temps, à partir des forces musculaires prédites par l'optimisation statique classique puis à partir de l'optimisation statique avec le critère modifié. Ceci nous a permis de voir au niveau de la réaction articulaire l'influence de la prise en compte des paramètres physiologiques des muscles. Cette donnée est très importante dans le domaine de la rééducation fonctionnelle et pour les concepteurs de prothèse.

Les circonstances pouvant conduire à un rejet incontrôlé de polluants dans l'atmosphère sont variées : il peut s'agir de situations accidentelles, par exemples des fuites ou explosions sur un site industriel, ou encore de menaces terroristes : bombe sale, bombe biologique, notamment en milieu urbain. Face à de telles situations, les objectifs des autorités sont multiples : prévoir les zones impactées à court terme, notamment pour évacuer les populations concernées ; localiser la source pour pouvoir intervenir directement sur celle-ci ; enfin déterminer les zones polluées à plus long terme, par exemple par le dépôt de polluants persistants, et soumises à restriction de résidence ou d'utilisation agricole. Pour atteindre ces objectifs, des modèles numériques peuvent être utilisés pour modéliser la dispersion atmosphérique des polluants. Après avoir rappelé les processus physiques qui régissent le transport de polluants dans l'atmosphère, nous présenterons les différents modèles à disposition. Le choix de l'un ou l'autre de ces modèles dépend de l'échelle d'étude et du niveau de détails (topographiques notamment) désiré. Différentes méthodes de modélisation inverse pour reconstruire des sources accidentelles sont ensuite présentées, de même que des méthodes d'estimations des erreurs a priori, auxquelles les résultats de l'inversion sont particulièrement sensibles. Plusieurs cas d'application, en utilisant des données synthétiques et des données réelles, sont proposés, notamment l'estimation de termes sources consécutifs à l'accident de Fukushima en mars 2011. Par nos méthodes, nous avons estimé que les rejets de césium-137 se situent en 12 et 19 PBq, avec une incertitude comprise en 15 et 65%, et que les rejets d'iode-131 se situent entre 190 et 380 PBq avec une incertitude comprise entre 5 et 10%. En ce qui concerne la localisation d'une source inconnue, deux stratégies sont envisageables : les méthodes dites paramétriques et les méthodes non-paramétriques. Les méthodes paramétriques s'appuient sur le caractère particulier des situations accidentelles dans lesquelles les émissions de polluants sont généralement d'étendue limitée. La source à reconstruire est alors paramétrisée et le problème inverse consiste à estimer ces paramètres, en nombre réduit. Dans les méthodes non-paramétriques, aucune hypothèse sur la nature de la source (ponctuelle, localisée, ...) n'est réalisée et le système cherche à reconstruire un champs d'émission complet (en 4 dimensions). Plusieurs méthodes sont proposées et testées sur des situations réelles à l'échelle urbaine avec prise en compte des bâtiments, pour lesquelles les méthodes que nous proposons parviennent à localiser la source avec une erreur moyenne de 20m (soit 10% de la taille du domaine d'étude), suivant les situations modélisées et les méthodes inverses utilisées.

Lors de la dégustation des vins rouges, une sensation de sécheresse nommée astringence peut avoirlieu. Cette sensation est causée par l’interaction des tanins du vin et des protéines salivairescorrespondant à un phénomène d’une extrême complexité. Cinq tanins représentatifs des vins B1, B2,B3, B4 et C2, et trois peptides représentatifs des protéines de la salive IB714, IB937 et l’histatine 3 ontété synthétisés et étudiés par des approches de physico-chimie et de biologie structurale telles que laRMN, le dichroïsme circulaire et la modélisation moléculaire. Après une étude structurale, lesparamètres de l’interaction ont été déterminés pour l’ensemble des systèmes permettant de construiredes échelles d'affinités montrant l’influence de la structure tridimensionnelle des tanins et de leurnature (degrés de polymérisation), de la longueur du peptide et la meilleure affinité des tanins pour lesPRP comparées aux PRH. Ces études ont également mis en évidence l’importance de la concentrationen tanin sur le phénomène de précipitation. En dessous de leur CMC, les tanins forment des colloïdesavec les peptides par le biais de liaisons hydrogènes, et au-dessus de leur CMC, les interactionshydrophiles restent préférentielles mais des interactions hydrophobes interviennent dans un deuxièmetemps. / During tasting of red wines, a sensation of dryness named astringency may occur. This sensation iscaused by the interaction between wine tannins and salivary proteins corresponding to an extremelycomplex phenomenon. Five representative wine tannins B1, B2, B3, B4 and C2, and threerepresentative peptides IB714, IB937 and histatin 3 from saliva were synthesized and studied byphysical chemistry and biology structural tools, such as NMR, circular dichroism and molecularmodeling. After a structural study, the parameters of the interaction were determined for all systemsallowing to build affinities scales, showing the influence of three-dimensional structure of tannins andtheir nature (degree of polymerization), the influence of the peptide length and the higher affinity oftannins for PRP than HRP. These studies have also highlighted the importance of concentration oftannin on the phenomenon of precipitation. Below their CMC, tannins bind specifically to salivaryproteins. Above the CMC, the specific interactions are still present, but tannins can also form micellesand create hydrophobic interactions.

L'objectif principal de cette thèse est de développer des outils pour la reconstruction de l'environnement urbain à partir d'images. Les entrées typiques de notre travail est un ensemble d'images de façades, des empreintes au sol de bâtiments, et des modèles 3D reconstruits à partir d'images aériennes. Les principales étapes comprennent le calibrage des images,le recalage avec le modèle 3D, la récupération des informations de profondeur ainsi que la sémantique des façades.Pour atteindre cet objectif, nous utilisons des techniques du domaine de vision par ordinateur, reconnaissance de formes et de l'informatique graphique. Les contributions de notre approche sont présentés en deux parties.Dans la première partie, nous nous sommes concentrés sur des techniques de reconstruction multi-vues dans le but de récupérer automatiquement les informations de profondeur de façades à partir un ensemble des photographies non calibrées. Tout d'abord, nous utilisons la technique structure et mouvement pour calibrer automatiquement l'ensemble des photographies. Ensuite, nous proposons des techniques pour le recalage de la reconstruction avec un modèle 3D. Enfin, nous proposons des techniques de reconstruction 3d dense (stéréo multi-vues et voxel coloring) pour produire un maillage 3D texturé d'une scène d'un ensemble d'images calibrées.La deuxième partie est consacrée à la reconstruction à partir d'une seule vue et son objectif est de récupérer la structure sémantique d'une façade d'une image ortho-rectifiée. La nouveauté de cette approche est l'utilisation d'une grammaire stochastique décrivant un style architectural comme modèle pour la reconstruction de façades. nous combinons un ensemble de détecteurs image avec une méthode d'optimisation globale stochastique en utilisant l'algorithme Metropolis-Hastings. / The main goal of this thesis is to develop innovative and practicaltools for the reconstruction of buildings from images. The typical input to our workis a set of facade images, building footprints, and coarse 3d models reconstructedfrom aerial images. The main steps include the calibration of the photographs,the registration with the coarse 3d model, the recovery of depth and sematicinformation, and the refinement of the coarse 3d model.To achieve this goal, we use computer vision, pattern recognition and computergraphics techniques. Contributions in this approach are presented on two parts.In the first part, we focused on multiple view reconstruction techniques withthe aim to automatically recover the depth information of facades from a setof uncalibrated photographs. First, we use structure from motion techniques toautomatically calibrate the set of photographs. Then, we propose techniques for theregistration of the sparse reconstruction to a coarse 3d model. Finally, we proposean accelerated multi-view stereo and voxel coloring framework using graphicshardware to produce a textured 3d mesh of a scene from a set of calibrated images.The second part is dedicated to single view reconstruction and its aim is to recoverthe semantic structure of a facade from an ortho-rectified image. The novelty ofthis approach is the use of a stochastic grammar describing an architectural style asa model for facade reconstruction. we combine bottom-up detection with top-downproposals to optimize the facade structure using the Metropolis-Hastings algorithm.

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