Le trouble développemental du langage ou la dysphasie se définit comme étant un trouble qui affecte l’acquisition normale du langage oral. Plusieurs sphères du langage peuvent ainsi être affectées à différents degrés. Des difficultés phonologiques, morphosyntaxiques, lexicales et pragmatiques sont constatées chez cette population d’enfants, et ce, tant dans le volet expressif que réceptif. Ces difficultés se manifestent tôt dans la petite enfance et la plupart d’entre elles persistent malgré une prise en charge rééducative importante. Des difficultés d’acquisition de la langue écrite sont également signalées chez ces apprenants. Cela n’est pas surprenant dans la mesure où l’acquisition du code écrit français requiert des connaissances solides de la langue parlée alors qu’un corpus important de données empiriques soutient que les élèves dysphasiques abordent l’acquisition de la langue écrite avec des connaissances orales appauvries. Bien qu’une grande partie de ces données proviennent des travaux anglophones, certains consensus se dégagent et soutiennent l’idée de la présence des difficultés en lecture, plus particulièrement en identification de mots, mais aussi en compréhension en lecture. Les difficultés en production écrite, bien que moins documentées, sont observées, notamment dans les compétences de planification, de génération des idées, mais aussi de révision et de correction d’une production écrite. Les habiletés de production orthographique seraient également inférieures aux normes attendues. S’il est admis que les difficultés d’identification et de production de mots écrits isolés seraient expliquées par une incapacité à emmagasiner et à récupérer les représentations orthographiques dans le lexique orthographique, peu d’études ont porté sur la construction de ce lexique chez l’élève dysphasique francophone. Les conclusions issues des études anglophones doivent être interprétées avec prudence dans la mesure où les deux codes orthographiques présentent des particularités. Bien que le but premier de cette étude exploratoire soit de décrire les compétences orthographiques chez la population d’élèves dysphasiques, nous aimerions aussi comprendre quels sont les facteurs influant sur ce développement. Il est actuellement admis que les habiletés de conscience phonologique, les habiletés de dénomination rapide, les habiletés de mémoire à court terme verbale seraient très prédictives de l’acquisition de la lecture-écriture. D’autres facteurs sont également reconnus comme étant prédictifs de la réussite en lecture-écriture, notamment les habiletés visuoattentionnelles, les habiletés de mise en correspondance graphophonologique ou encore les capacités d’automatisation. Prenant appui sur un corpus important de données suggérant l’existence des difficultés phonologiques chez l’élève dysphasique, dans cette étude nous aimerions vérifier si ces déficits expliqueraient les faibles connaissances orthographiques chez cet apprenant. L’objectif principal de cette étude consiste à décrire les connaissances orthographiques chez l’élève dysphasique francophone du primaire. Trois objectifs spécifiques découlent du principal objectif : 1) Décrire les connaissances orthographiques de l’élève dysphasique ; 2) Identifier si les scores en production de mots écrits sont reliés à d’autres épreuves ayant recours aux connaissances orthographiques telles que la reconnaissance de mots et de pseudo-mots et la compréhension en lecture et 3) Identifier si des facteurs phonologiques tels que la mémoire à court terme verbale, la conscience phonologique, la mise en correspondance phonologique ainsi que la dénomination rapide sont liées aux représentations orthographiques chez l’enfant dysphasique. Une approche méthodologique à groupes comparatifs a été employée dans l’étude pour analyser les performances de trois groupes de participants de l’échantillon à l’étude : 1) un groupe expérimental incluant les élèves présentant un trouble développemental du langage sévère (DYS, N = 25, âge moyen = 9,72), 2) un groupe contrôle apparié selon le niveau de lecture (CL, N = 26) et 3) et un groupe contrôle apparié selon l’âge chronologique (CA, N = 42). Les résultats de cette étude exploratoire suggèrent que les performances en production orthographique des élèves dysphasiques s’apparentent à celles des élèves plus jeunes du groupe CL. De plus, les élèves dysphasiques semblent présenter des performances inférieures aux épreuves évaluant les habiletés phonologiques, notamment la mémoire à court terme verbale, la conscience phonologique, la dénomination rapide et automatisée et la mise en correspondance graphophonologique, en montrant, une fois de plus, des performances similaires à celles des élèves du groupe CL. Enfin, la présence de liens hétérogènes entre les scores aux épreuves phonologiques et à celles évaluant les connaissances orthographiques indiquerait que les connaissances phonologiques ne sont pas entièrement responsables du retard dans le développement de la compétence orthographique chez les apprenants dysphasiques. / Developmental Language Disorder (DLD) is a condition that affects the standard acquisition of oral language. Several spheres of language can be affected to different degrees. Phonological, morphosyntactic, lexical and pragmatic difficulties can be observed in the sample of children affected by DLD, on both expressive and receptive aspects. Such difficulties manifest themselves in early childhood and most of them stay consistent, despite rehabilitative measures being taken. Difficulties in acquiring writing abilities are also identified in those learners’ process. These challenges are not surprising considering that French written code requires a strong knowledge of spoken language and a large body of empirical data suggests that students affected by DLD approach the learning process with poor oral capacities. Although a large part of this data comes from works published in English, some consensuses diverge and suggest the presence of challenges in reading skills, more specifically in word identification, but also in reading comprehension. Writing challenges, although less documented, are also observed, notably in planning skills, expressing ideas, but also in the revision and correction steps of a written piece. Orthographic production abilities could also be inferior to standardized norms. If identification and isolated word production challenges would be explained by an inability to store and reuse orthographic representations in the orthographic lexicon, few studies were oriented on the French dysphasic student’s construction of this lexicon. Studies conducted on English samples must be carefully interpreted, as French and English have very different orthographic codes with each their particularities. The main goal of this exploratory study is to describe the orthographic competences of dysphasic students and comprehend what factors are influencing their language development. It is currently considered that phonological awareness, rapid automatized naming and short-term verbal memory abilities could very well predict the learning process of reading and writing. Other factors are recognized to predict success in reading and writing, notably visuoattentional skills, graphophonological processes or also automatization capacities. Relying on a large body of data suggesting the existence of phonological difficulties experienced by dysphasic students, this study will try to verify if those deficits explain the poor orthographical knowledge of those learners. The main goal of this study is to describe the orthographical knowledge of French elementary school students affected by DLD. Three goals are derivatives of the main one: 1) Describing the orthographical knowledge of the dysphasic student; 2) Identify if the written word production results are related to other tests using orthographical knowledge such as word/pseudo-word recognition and reading comprehension and 3) Identify if phonological factors such as short term verbal memory, phonological awareness, graphophonological processes as well as rapid automatized naming are related to the dysphasic student’s orthographical representation. A group comparative methodological approach was used in this study in order to analyze the results of three groups of participants of the study sample : 1) an experimental group including students with severe DLD (DYS, N = 25), 2) a controlled group matched according to reading skill level (CL, N = 26) and a controlled group matched according to chronological age (CA, N = 42). This exploratory study’s results suggest that the dysphasic students’ performances in orthographical production are similar to those of the younger students of group CL. Furthermore, students affected by DLD seem to score inferior results in tests evaluating phonological abilities, notably short term verbal memory, phonological conscience, rapid automatized naming and graphophonological processes, again demonstrating results similar to those of students of group CL. Conclusively, heterogenic and discordant links between the French dysphasic elementary school learners’ scores in phonological tests and orthographical knowledge tests show that phonological knowledge is not entirely the cause of delays in the development of their orthographical skills.

Les récentes percées technologiques dans les domaines de l’actionnement, de la perception et de l’intelligence artificielle annoncent une nouvelle ère pour l’assistance à la conduite et les véhicules hautement automatisés. Toutefois, dans un contexte où l’automatisation demeure imparfaite, il est primordial de s’assurer que le système d’automatisation de la conduite puisse maintenir la conscience de la situation du conducteur afin que ce dernier puisse accomplir avec succès son rôle de supervision des actions du système. En même temps, le système doit pouvoir assurer la sécurité du véhicule et prévenir les actions du conducteur qui risqueraient de compromettre sa sécurité et celle des usagers de la route. Il est donc nécessaire d’intégrer dès la conception du système automatisé de conduite, la problématique des interactions avec le conducteur en réglant les problèmes de partage de tâche et de degré de liberté, d’autorité et de niveau d’automatisation du système. S’inscrivant dans le cadre du projet ANR-CoCoVeA (Coopération Conducteur-Véhicule Automatisé), cette thèse se penche de plus près sur la question de la coopération entre l’automate de conduite et le conducteur. Notre objectif est de fournir au conducteur un niveau d’assistance conforme à ses attentes, capable de prendre en compte ses intentions tout en assurant un niveau de sécurité important. Pour cela nous proposons un cadre général qui intègre l’ensemble des fonctionnalités nécessaires sous la forme d’une architecture permettant une coopération à plusieurs niveaux de la tâche de conduite. Les notions d’attribution des tâches et de gestion d’autorité avec leurs différentes nuances sont abordées et l’ensemble des fonctions du système identifiées dans l’architecture ont été étudiées et adaptées pour ce besoin de coopération. Ainsi, nous avons développé des algorithmes de décision de la manœuvre à effectuer, de planification de trajectoire et de contrôle qui intègrent des mécanismes leur permettant de s’adapter aux actions et aux intentions du conducteur lors d’un éventuel conflit. En complément de l’aspect technique, cette thèse étudie les notions de coopération sous l’angle des facteurs humains en intégrant des tests utilisateur réalisés sur le simulateur de conduite dynamique SHERPA-LAMIH. Ces tests ont permis à la fois de valider les développements réalisés et d’approfondir l’étude grâce à l’éclairage qu’ils ont apporté sur l’intérêt de chaque forme de coopération. / The recent technological breakthroughs in the actuation, perception and artificial intelligence domains herald a new dawn for driving assistance and highly automated driving. However, in a context where the automation remains imperfect and prone to error, it is crucial to ensure that the automated driving system maintains the driver’s situation awareness in order to be able to successfully and continuously supervise the system’s actions. At the same time, the system must be able to ensure the safety of the vehicle and prevent the driver’s actions that would compromise his safety and that of other road users. Therefore, it is essential that the issue of interaction and cooperation with the driver is addressed throughout the whole system design process. This entails the issues of task allocation, authority management and levels of automation. Conducted in the scope of the projet ANR-CoCoVeA (French acronym for: "Cooperation between Driver and Automated Vehicle"), this thesis takes a closer look at the question of cooperation between the driver and automated driving systems. Our main objective is to provide the driver with a suitable assistance level that accounts for his intentions while ensuring global safety. For this matter, we propose a general framework that incorporates the necessary features for a successful cooperation at the different levels of the driving task in the form of a system architecture. The questions of task allocation and authority management are addressed under their different nuances and the identified system functionalities are studied and adapted to match the cooperation requirements. Therefore, we have developed algorithms to perform maneuver decision making, trajectory planning, and control that include the necessary mechanisms to adapt to the driver’s actions and intentions in the case of potential conflicts. In addition to the technical aspects, this thesis studies the cooperation notions from the human factor perspective. User test studies conducted on the SHERPA-LAMIH dynamic simulator allowed for the validation of the different developments while shedding light on the benefits of different cooperation forms.

Les récepteurs de l'adrénomédulline sont fortement exprimés dans les capillaires alvéolaires humains et fournissent une cible moléculaire pour l'imagerie de la circulation et de l'embolie pulmonaire. Au cours des années précédentes, le dérivé DFH12 marqué au 99mTc (PulmoBind) a démontré son potentiel en tant qu'agent d'imagerie SPECT de l'hypertension pulmonaire dans des études cliniques de phase I et II. L’objectif principal de mon projet est de développer le nouvel analogue DFH17 pour l’imagerie TEP des récepteurs de l'adrénomédulline via la méthode de l’Al18F. Pour atteindre cet objectif, un système d’élution semi-automatique a été conçu pour produire l’Al18F concentré directement dans le vial de réaction. En utilisant des tests de complexation avec le chélateur NOTA, des conditions optimales ont été trouvées pour le radiomarquage du DFH17 avec l’Al18F. La combinaison du rapport Al/DFH17 1:3 dans l'éthanol 50% a permis de produire le [18F]AlF-DFH17 avec des puretés radiochimiques et chimiques élevées. Les études TEP avec le [18F]AlF-DFH17 ont démontré un rapport élevé poumon-bruit de fond ainsi qu’une grande stabilité in vivo chez le rat, le chien et le primate. Des captations différenciées dans les poumons des trois espèces ont aussi été détectées par imagerie TEP et leurs différences ont été associées à des variations de la composant RAMP2. Compte tenu de l’importante captation pulmonaire, de la stabilité in vivo et de la dosimétrie favorable, le nouveau dérivé [18F]AlF-DFH17 est un excellent candidat potentiel en tant que traceur TEP des récepteurs adrénomédulline humains. L’expression des récepteurs AT1 de l’angiotensine II est altérée dans plusieurs maladies cardiovasculaires et rénales, telles la défaillance cardiaque, rénale et l’hypertension ainsi que dans certains cancers. Auparavant, le dérivé [11C]méthyl-Candesartan a démontré un potentiel comme agent d'imagerie TEP de l'AT1R rénal mais une proportion élevée du signal TEP correspondait à une liaison non-spécifique d'un radiométabolite hydrophobe. Dans ce travail, l’objectif principal est de développer le nouveau dérivé [18F]fluorobenzyl-Candesartan en utilisant le 4[18F]fluoroiodobenzène ([18F]FIB) avec un profil métabolique et de biodistribution potentiellement meilleurs. Pour atteindre cet objectif, des paramètres réactionnels de fluorination tels que le solvant, la quantité de précurseur, le catalyseur et la température ont été optimisés permettant la radiosynthèse du [18F]FIB avec des rendements et pureté élevés. Ensuite, le couplage du [18F]FIB au dérivé alcyne-trityl-Candesartan a été évalué en utilisant la réaction de Sonogashira suivie d'une détritylation acide. Suite à l’étude de plusieurs conditions de couplage, le rendement de radioconversion a été légèrement augmenté en utilisant le catalyseur Pd(PPh3)4/CuI et K2CO3 comme base. Les meilleures conditions de fluorination et de couplage ont été automatisées pour le module de synthèse Synthra® RNPlus Research. La production du [18F]FB-Candesartan été atteinte avec de faibles rendements et activités molaires en raison de la formation d’impuretés ayant des structures et temps de rétention par HPLC similaires à ceux de notre traceur. Des études supplémentaires afin d'améliorer le rendement, la purification par HPLC et l'activité molaire se sont avérées infructueuses pour l’instant. D’autres expériences devront être effectuées à cette fin. En conclusion, l'utilisation de la réaction de Sonogashira pour produire le [18F]FB-Candersartan avec des rendements et des activités molaires élevées s'est avérée difficile. / Adrenomedullin receptors are highly expressed in human alveolar capillaries and provide a molecular target for imaging the integrity of pulmonary microcirculation. In previous years, the 99mTc-labeled DFH12 derivative (PulmoBind) demonstrated its potential as a SPECT imaging agent of pulmonary hypertension in phase I and II clinical trials. In this work, we aimed to develop a NOTA-derivatized adrenomedullin analog (DFH17), radiolabeled with aluminum fluoride ([18F]AlF), for PET imaging of pulmonary microcirculation. To achieve this goal, highly concentrated [18F](AlF)2+ was produced from purified 18F using a semi-automatic system. Using inexpensive complexation assays with NOTA, optimal conditions at each step of the process were determined facilitating the radiolabeling optimization of DFH17. Furthermore, combining the Al-to-DFH17 1:3 ratio in 50% ethanol as co-solvent, allowed [18F]AlF-DFH17 production in high radiochemical and chemical purities. PET/CT and biodistribution demonstrated high [18F]AlF-DFH17 lung-to-background ratio and in vivo stability in rats, dog and primate. Contrasted inter-species uptake in the lungs associated with variations of RAMP2 were also detected by PET imaging. Considering high lung uptake, in vivo stability and favorable dosimetry observed in the monkey, the novel AM derivative [18F]AlF-DFH17 exhibits an excellent potential as a PET tracer of human AM receptors. Alterations of the expression levels of AT1R has been linked to cardiac and renal diseases, such as cardiac and renal failures, hypertension and some type of cancers. Previously, [11C]methyl-Candesartan displayed potential for PET imaging of AT1Rs, but a high proportion of PET signal corresponded to non-specific binding from a 11C-labeled hydrophobic metabolite. In this work, the main objective was to develop the novel derivative [18F]fluorobenzyl-Candesartan, with potentially better metabolic profile and biodistribution, using 4-[18F]fluoroidobenzene ([18F]FIB) as prosthetic group. To pursue this goal, radiofluorination parameters such as solvent, amount of precursor, type of catalyst and temperature were optimized to reliably synthesize [18F]FIB in high yield and purity. Coupling of [18F]FIB to the alkyne-trityl-Candesartan was evaluated using the Sonogashira cross-coupling reaction followed by an acid deprotection. After studying several Pd-cross-coupling conditions, the radioconversion yield was slightly increased by means of a Pd(PPh3)4/CuI catalyst and K2CO3 as base in DMF. Therefore, the best reaction conditions for [18F]FIB fluorination and its coupling to alkyne-Candesartan followed by an acid hydrolysis, was fully automated for Synthra® RNPlus Research synthesis module. In general, the synthesis of [18F]FB-Candesartan was achieved in low yields and molar activities due to the formation of structurally-close by-product(s) with similar HPLC retention time. Additional studies to further improve the yield, HPLC purification and molar activity (MA) have been unsuccessful. Other experiments will need to be performed to this end. In conclusion, the use of Sonogashira cross-coupling reaction to produce [18F]FB-Candesartan in high yields and molar activities was found to be challenging.

Face à l’évolution rapide des technologies nécessaires à l’automatisation de la conduite au cours de ces dernières années, les grands constructeurs automobiles promettent la commercialisation de véhicules autonomes à l’horizon 2020. Cependant, la définition des interactions entre les systèmes de conduite automatisée et le conducteur au cours de la tâche de conduite reste une question ouverte. L'objectif de cette thèse est de concevoir, développer et évaluer des principes de coopération entre le conducteur et les systèmes de conduite automatisée. Compte tenu de la complexité d'un tel Système Homme-Machine, la thèse propose, en premier lieu une architecture de contrôle coopératif hiérarchique et deux principes de coopération généraux sur deux niveaux dans l’architecture qui serviront ensuite de base commune pour la conception des systèmes coopératifs développés pour les cas d’usages définis. Afin d’assurer une coopération efficace avec le conducteur dans un environnement de conduite dynamique, le véhicule autonome a besoin de comprendre la situation et de partager sa compréhension de la situation avec le conducteur. Pour cela, cette thèse propose un formalisme de représentation de la scène de conduite basé sur le repère de Frenet. Ensuite, une méthode de prédiction de trajectoire est également proposée. Sur la base de la détection de manœuvre et de l'estimation du jerk, cette méthode permet d’améliorer la précision de la trajectoire prédite comparée à celle déterminée par la méthode basée sur une hypothèse d'accélération constante. Dans la partie d’études de cas, deux principes de coopération sont mis en œuvre dans deux cas d’usage. Dans le premier cas de la gestion d’insertion sur autoroute, un système de contrôle longitudinal coopératif est conçu. Il comporte une fonction de planification de manœuvre et de génération de trajectoire basée sur la commande prédictive. En fonction du principe de coopération, ce système peut à la fois gérer automatiquement l’insertion d’un véhicule et donner la possibilité au conducteur de changer la décision du système. Dans le second cas d'usage qui concerne le contrôle de trajectoire et le changement de voie sur autoroute, le problème de partage du contrôle est formulé comme un problème d’optimisation sous contraintes qui est résolu en ligne en utilisant l’approche de la commande prédictive (MPC). Cette approche assure le transfert continu de l’autorité du contrôle entre le système et le conducteur en adaptant les pondérations dans la fonction de coût et en mettant en œuvre des contraintes dynamiques en ligne dans le modèle prédictif, tout en informant le conducteur des dangers potentiels grâce au retour haptique sur le volant. Les deux systèmes sont évalués à l’aide de tests utilisateur sur simulateur de conduite. En fonction des résultats des tests, cette thèse discute la question des facteurs humains et la perception de l'utilisateur sur les principes de coopération. / Given rapid advancement of automated driving (AD) technologies in recent years, major car makers promise the commercialization of AD vehicles within one decade from now. However, how the automation should interact with human drivers remains an open question. The objective of this thesis is to design, develop and evaluate interaction principles for AD systems that can cooperate with a human driver. Considering the complexity of such a human-machine system, this thesis begins with proposing two general cooperation principles and a hierarchical cooperative control architecture to lay a common basis for interaction and system design in the defined use cases. Since the proposed principles address a dynamic driving environment involving manually driven vehicles, the AD vehicle needs to understand it and to share its situational awareness with the driver for efficient cooperation. This thesis first proposes a representation formalism of the driving scene in the Frenet frame to facilitate the creation of the spatial awareness of the AD system. An adaptive vehicle longitudinal trajectory prediction method is also presented. Based on maneuver detection and jerk estimation, this method yields better prediction accuracy than the method based on constant acceleration assumption. As case studies, this thesis implements two cooperation principles for two use cases respectively. In the first use case of highway merging management, this thesis proposes a cooperative longitudinal control framework featuring an ad-hoc maneuver planning function and a model predictive control (MPC) based trajectory generation for transient maneuvers. This framework can automatically handle a merging vehicle, and at the mean time it offers the driver a possibility to change the intention of the system. In another use case concerning highway lane positioning and lane changing, a shared steering control problem is formulated in MPC framework. By adapting the weight on the stage cost and implementing dynamic constraints online, the MPC ensures seamless control transfer between the system and the driver while conveying potential hazards through haptic feedback. Both of the designed systems are evaluated through user tests on driving simulator. Finally, human factors issue and user’s perception on these new interaction paradigms are discussed.