L'objet de ce travail est de proposer et évaluer des dispositifs pédagogiques mis en place pour faciliter l'apprentissage du Dessin Assisté par Ordinateur, dans ses phases cruciales de méthodologie de représentation d'un dessin. Sur base d'observations et d'une revue de littérature relative au travail en groupe, à l'apprentissage par projets, à la conception et l'impact de didacticiels, nous rendons compte de trois expériences menées dans le cadre de la formation des ingénieurs. Pour ce faire, cinq didacticiels et six environnements de travail ont été créés et testés auprès d'étudiants de première année. Ils permettent d'aborder l'apprentissage du Dessin Assisté par Ordinateur via le logiciel AutoCad®, de ses possibilités de simple crayon électronique à l'animation en images de synthèse, et quelques notions de Conception Assistée par Ordinateur. Les principaux résultats de ces expériences mettent en évidence l'intérêt de l'auto-apprentissage, le rôle du groupe, celui du tuteur et l'importance de la nature de la tâche, dans le processus didactique. Plus particulièrement, nous démontrons la possibilité d'aborder les concepts de base du DAO de manière autonome à l'aide d'outils adéquats, la nécessité de combiner le travail en groupe à l'intervention d'un tuteur pour aborder, notamment, les questions de méthode associées à l'analyse des dessins à réaliser, et la nécessité de proposer, dans la formation des ingénieurs, des environnements d'apprentissage et d'enseignement contextualisés.

La connaissance orthographique des mots est indispensable au développement d'une lecture experte et rapide et d'une écriture correcte. L'acquisition de ces connaissances orthographiques lexicales est un processus complexe, encore mal compris. Cette acquisition se ferait en grande partie de façon implicite au cours de la lecture. Elle dépendrait alors de la qualité du décodage, d'autres facteurs restant à préciser. Des données théoriques et certains premiers résultats empiriques ont suggéré que le traitement visuel simultané de toutes les lettres du mot est un facteur important pour l'acquisition de son orthographe spécifique. Dans ce travail de thèse, cette hypothèse est testée d'une part par des études de régression, d'autre part par des études expérimentales. Les analyses de régression étudient le lien entre l'empan visuo-attentionnel (EVA), estimant les capacités maximales de traitement visuel simultané, et les connaissances orthographiques lexicales. Les résultats montrent une relation significative entre l'EVA et les connaissances orthographiques lexicales lorsque celles-ci sont évaluées par une épreuve de production écrite ou par un test d'auto-apprentissage. Cette relation est spécifique aux connaissances lexicales puisqu'elle ne se généralise pas à l'orthographe grammaticale. Elle existe indépendamment des capacités de mémoire de travail visuo-spatiale et de lecture. Les études expérimentales, tant chez l'enfant que chez l'adulte, explorent toutes le rôle du traitement visuel simultané sur l'acquisition des connaissances orthographiques en situation d'auto-apprentissage. Cette exploration est conduite en contrastant, pendant une lecture de mots nouveaux, une condition expérimentale où le traitement visuel simultané est possible avec une autre condition où ce type de traitement est impossible. Les résultats mettent en évidence un avantage de la condition avec traitement visuel simultané possible, sur la mémorisation de l'orthographe des mots nouveaux. Cet avantage n'est pas dû à des différences de temps de présentation ou de temps de traitement des items entre les deux conditions et confirme donc que, au-delà des capacités de lecture-décodage, les capacités de traitement visuel simultané sont directement impliquées dans l'acquisition des connaissances orthographiques lexicales.

Cette étude traite du développement professionnel d'enseignants intervenant auprès d'élèves dysphasiques. Au Québec, aucun programme de formation universitaire n'est offert aux enseignants désirant se spécialiser en dysphasie. Certains enseignants réussissent tout de même à acquérir des connaissances et à développer des compétences pour enseigner auprès de cette clientèle d'élèves. Il s'agit donc, dans cette recherche, de décrire et d'analyser le cheminement d'enseignants ayant entrepris une démarche de développement professionnel en dysphasie, sous l'angle de l'autorégulation de l'apprentissage, selon le modèle de Zimmerman (2000). Deux instruments de collecte de données ont été élaborés en vue de répondre aux objectifs de cette recherche. Un questionnaire a été rempli de façon volontaire par 22 enseignants intervenant en dysphasie, provenant de quatre commissions scolaires de la grande région montréalaise. Un entretien de recherche a ensuite été réalisé auprès de cinq des 22 enseignants, sélectionnés en fonction de critères préétablis. Différents cheminements de développement professionnel ont été relevés dans le discours des enseignants qui oeuvrent dans le domaine de la dysphasie. Ainsi, les résultats de cette étude permettent de constater que les enseignants sont en mesure de développer une expertise auprès de la clientèle d'élèves dysphasiques, lorsqu'ils entreprennent une démarche personnelle de formation. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Développement professionnel, Autorégulation des apprentissages, Enseignants intervenant en dysphasie, Formation.

La connaissance orthographique des mots est indispensable au développement d’une lecture experte et rapide et d’une écriture correcte. L’acquisition de ces connaissances orthographiques lexicales est un processus complexe, encore mal compris. Cette acquisition se ferait en grande partie de façon implicite au cours de la lecture. Elle dépendrait alors de la qualité du décodage, d’autres facteurs restant à préciser. Des données théoriques et certains premiers résultats empiriques ont suggéré que le traitement visuel simultané de toutes les lettres du mot est un facteur important pour l’acquisition de son orthographe spécifique. Dans ce travail de thèse, cette hypothèse est testée d’une part par des études de régression, d’autre part par des études expérimentales. Les analyses de régression étudient le lien entre l’empan visuo-attentionnel (EVA), estimant les capacités maximales de traitement visuel simultané, et les connaissances orthographiques lexicales. Les résultats montrent une relation significative entre l’EVA et les connaissances orthographiques lexicales lorsque celles-ci sont évaluées par une épreuve de production écrite ou par un test d’auto-apprentissage. Cette relation est spécifique aux connaissances lexicales puisqu’elle ne se généralise pas à l’orthographe grammaticale. Elle existe indépendamment des capacités de mémoire de travail visuo-spatiale et de lecture. Les études expérimentales, tant chez l’enfant que chez l’adulte, explorent toutes le rôle du traitement visuel simultané sur l’acquisition des connaissances orthographiques en situation d’auto-apprentissage. Cette exploration est conduite en contrastant, pendant une lecture de mots nouveaux, une condition expérimentale où le traitement visuel simultané est possible avec une autre condition où ce type de traitement est impossible. Les résultats mettent en évidence un avantage de la condition avec traitement visuel simultané possible, sur la mémorisation de l’orthographe des mots nouveaux. Cet avantage n’est pas dû à des différences de temps de présentation ou de temps de traitement des items entre les deux conditions et confirme donc que, au-delà des capacités de lecture-décodage, les capacités de traitement visuel simultané sont directement impliquées dans l’acquisition des connaissances orthographiques lexicales. / Word orthographic knowledge is necessary to develop expert and fast reading and correct orthographic production. Lexical orthographic acquisition is a complex and largely unknown process. This acquisition is mostly implicit during reading. It would depend on phonological decoding and on other factors not précised yet. Both theoretical and empirical data suggest that the simultaneous visual processing made during word reading could influence lexical orthographic acquisition. This hypothesis is assessed with both regression analyses and experimental studies. Regression analyses examine the relation between visual attention span (VAS), which estimates the maximal simultaneous processing abilities, and the lexical orthographic knowledge. Results show a significant relation between VAS and lexical orthographic knowledge when this knowledge is assessed with a dictation task or with a self-teaching test. This relation is specific because it doesn’t extent to grammatical orthographic knowledge. It exists independently of both visual-spatial working memory and reading skills. Experimental studies, both on children and adults, investigate the role of simultaneous visual processing on lexical orthographic acquisition during self-teaching. This investigation was done with two experimental conditions during the reading of novel words. In the whole word condition, the entire letter-string of a novel word was available at once, while in the partial word condition only sub-lexical parts of the word letter string were available at once. The results show an advantage of the whole word condition on the memorization of novel word orthographic forms. This advantage is not explained by differences of presentation time or of processing time between the two conditions, and confirms that, beyond the phonological decoding skills, simultaneous visual processing abilities of entire words are involved in lexical orthographic acquisition.

Dans les CRL en milieu universitaire français des moniteurs orientent leurs semblables à l’apprentissage en autonomie des langues. Ces moniteurs sont évalués lors d’un entretien, afin de remplir diverses fonctions, au sein d’une structure corrélativement récente où, face au public la mise à disposition des ressources matérielles, technologiques et humaines se réalise.Cependant, la responsabilité qui leur est confiée découle de types distincts d’interventions qui évoluent au-delà de la fonction du monitorat, plus précisément liés à la gestion et l’animation du centre. Il s’agit, dans certains cas, d’exercer une médiation de tutelle pour l’autonomisation des apprenants. Des compétences très précises unies à l'ingérence humaine puis à la gestion des ressources matérielles s’impliquent par ce profil.Malgré cette polyvalence des fonctions, les moniteurs ne reçoivent pas de formation spécifique pour exercer l’accompagnement en langue. Il en découle une proposition de formation de notre part qui mêle une analyse sur les profils, les compétences que le tuteur doit détenir pour exercer le tutorat. / In the Language Resource Labs of the French university system, monitors direct their fellows in the independent learning of languages. These monitors are assessed during an interview in order to fulfill diverse tasks, within a correlative recent structure where, the provision to the general public of the equipment as well as the technological and human resources come true. However, the responsibility which is trusted to them stems from different types of interventions which evolve beyond the function of instructing, but more precisely bound to the management and the organization of the Lab; It is a matter, in certain cases of practicing a mediation of supervision of the self-learning process of the learners. Very specific skills, along with human intervention, then the management of material resources are involved in this job profile. In spite of this functional flexibility, monitors do not receive any particular training in order to exercise this language learning support. As a result, we propose a training, which analyzes the job profile as well as the skills that the instructor must have in order to practice the instruction.

L'Internet des objets (IoT) devrait interconnecter plus de 50 milliards d’objet d'ici à 2020. Avec l'IoT, une variété d’objets de différentes industries seront interconnectés à travers Internet. Avec un accent sur la gestion et le stockage des ressources énergétique et l'eau. L'IoT permet d’enrichir les services fournis par les distributeurs d’énergie à travers les smart-grid au-delà de la distribution, de l'automatisation et du contrôle. Les systèmes de gestion pour la domotique et les bâtiments intelligents aideront les consommateurs à surveiller et à ajuster leur consommation. Les compteurs intelligents fournissent ainsi un ensemble d’information permettant aux fournisseurs d’énergie de mettre en place des services plus intelligents pour l'ensemble de la chaîne de production d'énergie. L'objectif principal de ce projet de recherche doctorale est de développer des modules de communication très basse consommation. La consommation énergétique étant la plus grande contrainte pour les applications de compteurs intelligents. Les objets connectés alimentés par batterie tels que les capteurs et compteurs de gaz et d'eau sont concernés directement par la consommation en énergie de leur module de communication. Aujourd'hui, la plupart des solutions sans fil embarquées conçues pour capteurs alimentés ne sont pas compatible avec la pile protocolaire IPv6 afin d’économiser la consommation énergétique. Élaborer des technologies sans fil de l'IoT pour atteindre les objectifs de consommation d'énergie va démocratiser l’utilisation de ces technologies et aider les solutions de l’IoT à trouver leur place sur le marché. Ce doctorat débutera par: 1) Un état de l'art permettant d'examiner les solutions actuelles développées pour les réseaux de capteurs et des protocoles conçus pour les appareils alimentés par batterie. 2) Dans un deuxième temps en examinant les solutions Itron pour IPv6 réseau maillé. 3) La troisième phase sera la proposition et la conception d'une solution à faible consommation pour les modules sans fil et l'internet des objets. 4) Et enfin l’expérimentation et la validation des solutions proposées sur des plateformes d’expérimentations / The Internet of Things (IoT) is expected to grow to 50 billion connected devices by 2020. Within the IoT, devices across a variety of industries will be interconnected through the Internet and peer-to-peer connections as well as closed networks like those used in the smart grid infrastructure. With the global focus on energy and water management and conservation, the IoT will extend the connected benefits of the smart grid beyond the distribution, automation and monitoring being done by utility providers. Management systems for in-home and in-building use will help consumers monitor their own usage and adjust behaviors. These systems will eventually regulate automatically by operating during off-peak energy hours and connect to sensors to monitor occupancy, lighting conditions, and more. But it all starts with a smarter and more connected grid. Smart metering provides a base around which utilities can build up smarter advanced services for the whole chain of energy generation, transmission and distribution. The main objective of this doctoral research project is to come up with the IoT communication modules with very low consumption characteristics. The energy consumption is the most challenging issue for smart home and smart metering applications. The battery powered devices such as sensors and gas and water meters are concerned directly with the consumption of their communication module. Today most of the embedded wireless solutions designed for sensors and battery powered devices do not embed IPv6 stack in the communication module to have a basic hardware with low consumption. Elaborating IoT wireless technologies to achieve the tough energy consumption objectives imposed to them will boost up the spread of these technologies and help IoT to find its place in the market fast. This PhD program will start with: First) a state of the art and reviewing the current solutions developed for sensor networks and protocols designed for battery powered devices. Second) it continues by reviewing Itron solutions for IPv6 meshed network. Third) Design of a low consumption solution for IoT wireless modules and) finally test and experimentation on platform

Le maintien en condition opérationnelle des équipements industriels est un des enjeux importants de l'entreprise, et a fait passer la maintenance d'un centre de coût à un centre de profit, ce qui a eu pour conséquence une éclosion de logiciels d'aide à la maintenance allant de la GMAO aux plateformes de e-maintenance. Ces systèmes d'aide fournissent aux différents acteurs de la maintenance, un support à la décision et un ensemble de services permettant une gestion informatisée d'activités de base appartenant au processus de maintenance (exemple l'intervention, la planification, le diagnostic, etc.). Toutefois, les besoins des utilisateurs évoluent dans le temps en fonction de nouvelles contraintes, de leur expertise, des nouvelles connaissances. Par contre les services fournis n'évoluent pas et nécessitent une réactualisation. Afin de tenir compte de l'évolution de ces connaissances, pour que ces systèmes d'aide puissent répondre aux besoins des utilisateurs et puissent proposer des services à la demande et des services évolutifs nous avons fait le point dans cette thèse sur les avantages et limites des systèmes informatiques d'aide existants notamment les plateformes de e-maintenance (systèmes les plus avancés aujourd'hui en maintenance). Pour pallier le manque des systèmes existants, nous avons proposé le concept de s-maintenance qui est caractérisé principalement par les échanges collaboratifs entre applications et utilisateurs, par des connaissances communes du domaine de maintenance. Pour mettre en œuvre ce concept, nous avons proposé une plateforme orientée connaissances assurant des fonctionnalités auto-x (auto-traçabilité, auto-apprentissage, autogestion) qui permettent de répondre aux caractéristiques de la s-maintenance. L'architecture à base de composants de cette plateforme prend appui sur une base de connaissances partagée entre les différents composants qu'elle intègre au profit de l'interopérabilité sémantique ainsi que de la capitalisation des connaissances. Nous avons par ailleurs développé une ontologie du domaine de maintenance sur laquelle s'appuie cette base de connaissances. Finalement, afin de développer les fonctionnalités auto-x assurées par la plateforme nous avons proposé un système à base de traces exploitant la base de connaissances et l'ontologie associée

Le maintien en condition opérationnelle des équipements industriels est un des enjeux importants de l'entreprise, et a fait passer la maintenance d'un centre de coût à un centre de profit, ce qui a eu pour conséquence une éclosion de logiciels d'aide à la maintenance allant de la GMAO aux plateformes de e-maintenance. Ces systèmes d'aide fournissent aux différents acteurs de la maintenance, un support à la décision et un ensemble de services permettant une gestion informatisée d'activités de base appartenant au processus de maintenance (exemple l'intervention, la planification, le diagnostic, etc.). Toutefois, les besoins des utilisateurs évoluent dans le temps en fonction de nouvelles contraintes, de leur expertise, des nouvelles connaissances. Par contre les services fournis n'évoluent pas et nécessitent une réactualisation. Afin de tenir compte de l'évolution de ces connaissances, pour que ces systèmes d'aide puissent répondre aux besoins des utilisateurs et puissent proposer des services à la demande et des services évolutifs nous avons fait le point dans cette thèse sur les avantages et limites des systèmes informatiques d'aide existants notamment les plateformes de e-maintenance (systèmes les plus avancés aujourd'hui en maintenance). Pour pallier le manque des systèmes existants, nous avons proposé le concept de s-maintenance qui est caractérisé principalement par les échanges collaboratifs entre applications et utilisateurs, par des connaissances communes du domaine de maintenance. Pour mettre en œuvre ce concept, nous avons proposé une plateforme orientée connaissances assurant des fonctionnalités auto-x (auto-traçabilité, auto-apprentissage, autogestion) qui permettent de répondre aux caractéristiques de la s-maintenance. L'architecture à base de composants de cette plateforme prend appui sur une base de connaissances partagée entre les différents composants qu'elle intègre au profit de l'interopérabilité sémantique ainsi que de la capitalisation des connaissances. Nous avons par ailleurs développé une ontologie du domaine de maintenance sur laquelle s'appuie cette base de connaissances. Finalement, afin de développer les fonctionnalités auto-x assurées par la plateforme nous avons proposé un système à base de traces exploitant la base de connaissances et l'ontologie associée.

Cette recherche-Action en didactique du polonais langue étrangère (PLE) pose la question des conditions d'usage des environnements médiatisés d'apprentissage (EMA). Plus précisément, nous nous intéressons au rôle et aux apports de différents types d'étayage, propres à un outil multimodal, mis à disposition des apprenants dans un module de compréhension orale (CO) et destiné à un travail en autonomie. Le cadre théorique est construit autour de l'acte d'apprendre que nous questionnons selon différentes approches : psycho-Cognitive, didactique et multimédia. Deux études complémentaires, concernant les EMA du PLE et les représentations/attentes des enseignants et apprenants de polonais par rapport à ce type d'apprentissage, complètent cet état des lieux. Sur ces fondements, nous adoptons à nos besoins un prototype conçu sur la base d'un document vidéo authentique et accompagné de plusieurs aides à la CO exploitant la multicanalité du support multimédia. Nous présentons enfin une expérimentation qualitative à visée pragmatique. Son objectif est d'observer de manière empirique quels usages font les apprenants des options d'aide dont ils disposent afin de déterminer leur utilisabilité et utilité pour la CO. Nous essayons de cerner quelles fonctionnalités les utilisateurs emploient, pourquoi (leurs attentes) et avec quels résultats pour la compréhension (leur satisfaction). En plus nous recueillons des avis critiques sur le prototype élaboré. Par le biais d'une triangulation des données, nous déterminons un certain nombre d'implications didactiques et ergonomiques susceptibles d'optimiser le processus de CO d'un document multimédia grâce à la prise en compte des caractéristiques cognitives des apprenants. Nous supposons notamment qu'une répartition de l'accompagnement en fonction des phases du processus de compréhension pourrait aider les apprenants à développer non seulement leurs compétences linguistiques (à savoir la CO en PLE), mais aussi la compétence stratégique (les stratégies cognitives et métacognitives) / This action research in dealing with the teaching of Polish as a Foreign Language investigates the conditions of use of multimedia learning environments (MLE). More specifically, we focus on the role and contributions of different types of help options, specific to multimedia tools, available to learners in listening Computer Assisted language Learning (CALL) activity. The theoretical framework is built around the act of learning that we consider according to different approaches : psycholinguistic, didactic and multimedia. Two complementary studies, the corpus analysis of the already existing polish MLE and the opinion survey on teachers' and learners' expectations related to CALL learning systems, complete this inventory. On this basis, we designed a listening comprehension CALL prototype module based on an authentic video document and accompanied by several multimodal help options. Finally, we present the results of an experimental qualitative study. Its objective is to observe empirically how learners use the help options available to them. Thereby, we attempt to identify their usefulness and usability for oral comprehension. We try to identify which aids the learners use, why (their expectations) and with which results for understanding (their satisfaction). We also collect critical opinions on the developed prototype. Through a triangulation of data we focus on a certain number of teaching and ergonomic implications to optimize the listening comprehension of a multimedia document, especially by considering the cognitive characteristics of learners. We suppose in particular that the understanding process could be forested by the progressive integration of help functionalities in CALL listening comprehension tasks. In our opinion, this could help learners to develop not only their language skills (i.e. listening comprehension of Polish as a Foreign Language), but also strategic competence (cognitive and metacognitive strategies).

Les méthodes à l’état de l’art de la reconnaissance de l’écriture sont fondées sur des réseaux de neurones récurrents (RNN) à cellules LSTM ayant des performances remarquables. Dans cette thèse, nous proposons deux nouveaux principes la vérification lexicale et la génération de cohorte afin d’attaquer les problèmes de la reconnaissance de l’écriture : i) le problème des grands lexiques et des décodages dirigés par le lexique ii) la problématique de combinaison de modèles optiques pour une meilleure reconnaissance iii) la nécessité de constituer de très grands ensembles de données étiquetées dans un contexte d’apprentissage profond. La vérification lexicale est une alternative aux décodages dirigés par le lexique peu étudiée à cause des faibles performances des modèles optiques historiques (HMM). Nous montrons dans cette thèse qu’elle constitue une alternative intéressante aux approches dirigées par le lexique lorsqu’elles s’appuient sur des modèles optiques très performants comme les RNN LSTM. La génération de cohorte permet de générer facilement et rapidement un grand nombre de réseaux récurrents complémentaires en un seul apprentissage. De ces deux techniques nous construisons et proposons un nouveau schéma de cascade pour la reconnaissance de mots isolés, une nouvelle combinaison au niveau ligne LV-ROVER et une nouvelle stratégie d’auto-apprentissage de RNN LSTM pour la reconnaissance de mots isolés. La cascade proposée permet de combiner avec la vérification lexicale des milliers de réseaux et atteint des résultats à l’état de l’art pour les bases Rimes et IAM. LV-ROVER a une complexité réduite par rapport à l’algorithme original ROVER et permet de combiner des centaines de réseaux sans modèle de langage tout en dépassant l’état de l’art pour la reconnaissance de lignes sur le jeu de donnéesRimes. Notre stratégie d’auto-apprentissage permet d’apprendre à partir d’un seul réseau BLSTM et sans paramètres grâce à la cohorte et la vérification lexicale, elle montre d’excellents résultats sur les bases Rimes et IAM. / State-of-the-art methods for handwriting recognition are based on LSTM recurrent neural networks (RNN) which achieve high performance recognition. In this thesis, we propose the lexicon verification and the cohort generation as two new building blocs to tackle the problem of handwriting recognition which are : i) the large vocabulary problem and the use of lexicon driven methods ii) the combination of multiple optical models iii) the need for large labeled dataset for training RNN. The lexicon verification is an alternative to the lexicon driven decoding process and can deal with lexicons of 3 millions words. The cohort generation is a method to get easily and quickly a large number of complementary recurrent neural networks extracted from a single training. From these two new techniques we build and propose a new cascade scheme for isolated word recognition, a new line level combination LV-ROVER and a new self-training strategy to train LSTM RNN for isolated handwritten words recognition. The proposed cascade combines thousands of LSTM RNN with lexicon verification and achieves state-of-the art word recognition performance on the Rimes and IAM datasets. The Lexicon Verified ROVER : LV-ROVER, has a reduce complexity compare to the original ROVER algorithm and combine hundreds of recognizers without language models while achieving state of the art for handwritten line text on the RIMES dataset. Our self-training strategy use both labeled and unlabeled data with the unlabeled data being self-labeled by its own lexicon verified predictions. The strategy enables self-training with a single BLSTM and show excellent results on the Rimes and Iam datasets.