Le déplacement collectif est l'un des phénomènes les plus remarquables de la nature. Il a été observé pour de nombreuses espèces animales, comme les essaims de bactéries, l'agrégation des fourmis, les bancs de poissons, les nuées d'oiseaux ou encore les foules d'humains. Ces comportements collectifs d'animaux ne sont pas seulement des scènes spectaculaires mais sont aussi une source d'intérêt pour explorer les mécanismes sous-jacents dans le but de comprendre les lois et l'évolution des groups biologiques ou même de nous aider à élaborer des essaims auto-organisés de robots.Nous avons étudié différents systèmes de déplacements collectifs, incluant des systèmes avec une seule espèce, comme les bancs de poissons et les foules d'humains et d'autres à plusieurs espèces, comme les systèmes de fuite et poursuite en groupe. Parmi lesquels, nous nous concentrons sur les mécanismes et les rôles du traitement de l'information sur les motifs macroscopiques. De plus, pour palier à la difficulté d'extraire des trajectoires depuis des vidéos expérimentales de qualité médiocre, nous proposons un outil rapide et robuste de suivi du déplacement. Notre contenu de recherche détaillé est le suivant : 1. Nous avons étudié les mécanismes de traitement de l'information dans les déplacements du Nez-rouge dans un dispositive annulaire. Pour la première fois, nous avons définis un comportement particulier aux bancs de poissons : des évènements de demi-tour. En introduisant un délai entre l'interaction entre les poissons, nous avons trouvé qu'à un poisson d'intérêt correspondent seulement un ou deux poissons qui ne sont pas nécessairement les plus proches. De plus, nous avons montré que l'information de tourner pendant un évènement de demi-tour collectif se propage comme des dominos. Enfin, nous avons utilisé le transfert d'entropie pour quantifier les flux d'information dans l'espace et le temps durant les évènements de demi-tour. 2. Nous avons étudié le rôle d'une perturbation dans un système de foule humaine en plaçant des obstacles (les perturbations) dans un flux de fuite de panique. Nous avons trouvé une façon simple et efficace d'augmenter le flux de fuite dans le but de sauver plus de vies dans des situations dangereuses. Nous avons appliqué des algorithmes génétiques pour optimiser l'agencement des piliers dans les simulations puis nous avons testé la qualité de ces résultats contre des expériences avec de vrais humains. Les résultats suggèrent que placer deux piliers le long des deux côtés d'une sortie peut maximiser la vitesse de sortie. 3. Nous avons étudié le rôle des mécanismes de traitement de l'information dans les déplacements collectifs multi-espèces en introduisant différentes strategies pour les proies dans un modèle de poursuite en groupe. Nous proposons trois stratégies d'agrégation : se déplacer vers le centre de masse de toutes les proies (MC), se déplacer vers la proie la plus proche (NN) et minimiser la distance totale entre toutes les proies (MD). Les résultats montrent que l'agrégation augmente grandement la durée de survie du groupe, et ceci même en autorisant les proies à être immortelles. Il y a une transition de phase de t (la durée de survie moyenne) en fonction de M (le nombre de prédateurs). 4. Nous avons développé un nouvel outil de suivi de déplacement pour améliorer les algorithmes de reconnaissance d'image et de suivi actuels afin d'extraire des trajectoires depuis des vidéos de qualité médiocre. Notre outil intègre un filtre de moyenne glissante, la soustraction du bruit de fond, des réseaux de neurones artificiels, du partitionnement en k-moyennes et une fonction d'erreur définie minutieusement. L'outil peut extraire une trajectoire depuis une video de basse qualité qui ne peut être fait que très difficilement par d'autres outils. Il peut suivre plusieurs animaux comme des poissons, des drosophiles, des fourmis, etc. Les performances de notre outil sont meilleures que idTracker et Ctrax. / Collective motion is one of the most striking phenomena in nature. It has been observed in a lot of animal species, such as bacteria, ants, fish, flocks of birds and crowds of human. These collective animal behaviors not only show us spectacular scenes, but also attract us to explore the underlying mechanisms in order to understand the laws and evolution of biological groups and even help us design smarter self-organizing robots. We study different collective motion systems including single species systems such as fish school and human crowd; and multi-species group chase and escape system. Among which, we focus on the mechanisms and roles of information processing on macro patterns. Moreover, regarding to the fact that it's very difficult to extract trajectory data from low quality experiment videos, we propose a fast and robust tracking tool. Details are as follows: 1. We study the mechanisms of information processing in the movements of Hemigrammus rhodostomus in a ring-shaped tank. For the first time, we define a special behavior of fish school: U-turn event. By introducing time delay between fish interaction, we find that a focal fish usually corresponds to only 1 or 2 fish which is not necessarily the nearest one. Moreover, we find the turning information during a group U-turn event propagates like domino. In addition, we use transfer entropy to quantify dynamic information flows in space and time across the U-turn events. 2. We study the role of perturbation information in human crowd system by introducing obstacles as perturbation information into a panic escaping flow. We find a useful and simple way to increase the panic flow in order to save more lives under dangerous situation. We apply genetic algorithms to optimize the layout of pillars in the simulations and then test the results with real human experiments. Results show that putting two pillars along the two sides of the exit can maximize the escape velocity. In the end, a tangential momentum theory is proposed to explain the role of the perturbation information. 3. We study the role of information processing mechanisms in multi-species collective motion by introducing different strateg?ies for the prey in a group chase model. We propose three aggregation strategies: moving to mass center of all preys, moving to the nearest prey and minimising the total distance to all preys. Results show that aggregation increase the group survival time greatly, even allowing immortal prey. There is a phase transition of t (average survival time) against M (number of predator). 4. We developed a new tracking tool to improve the current image recognizing and video tracking algorithms so as to extract trajectories from low quality videos. Our tool integrates mean-value filter, background substraction, artificial neural network, K-means clustering and a well defined cost function. It can track low quality videos which can be hardly tracked by other tools. And it can track different animals such as fish, drosophila, ants and so on. The overall tracking performance is better than idTracker and Ctrax.

En milieu naturel, la vie en société implique que de nombreuses actions, activités ou décisions soient réalisées en groupe. Dans la littérature, nous retrouvons un certain nombre de définitions concernant ces décisions collectives, mais très peu de travaux se sont intéressés aux mécanismes gouvernant l'apparition de ces formes de coopération. En particulier, l'étude d'espèces d’arthropodes sociaux ou grégaires a été délaissée au profit des espèces eusociales et des groupes de vertébrés. <p><p>Ce travail de thèse repose sur un ensemble d'expériences et de modélisations destinées à approfondir notre compréhension des mécanismes gouvernant les décisions collectives chez les insectes grégaires. Pour mener à bien ce travail, nous avons quantifié les réponses individuelles et collectives chez la blatte Periplaneta americana, dans un milieu caractérisé par la présence de sites de repos (de qualité identique ou différente). Il s'agit de comprendre et de caractériser les différentes dynamiques qui, sur base des préférences individuelles pour les différents sites de repos et des interactions sociales, permettent à l'échelle de la population l'émergence d’un choix collectif, et au niveau individuel, à l’exploitation optimale de son environnement. <p><p>Nos résultats ont montré que malgré l'absence de communication ou de perception à longue distance (ex :orientation visuelle, phénomènes de suivi de piste), sans comparaison ni connaissance parfaite du milieu (ex :la localisation et le nombre d’abris ou de congénères) les blattes sont capables de discriminer collectivement entre des alternatives spatialement dispersées et de faire le meilleur choix (associé au maintien de la cohésion). Ce phénomène de choix collectif est un sous-produit des différentes dynamiques agrégatives gouvernées par les compétitions entre processus d’amplification et permet au groupe de résoudre un problème qui est au-dessus des capacités individuelles. Dans nos expériences, cela se manifeste par une double augmentation en fonction de la taille du groupe: (1) un individu tend à s'installer plus souvent dans un site de repos et (2) un individu a plus de chances de se retrouver sous le site de repos optimal. Une analyse plus fine des comportements individuels, rendue possible par l'utilisation de la RFID, a montré qu’au sein des blattes, deux stratégies existaient: les initiateurs et les explorateurs. Enfin, l'utilisation de robots (sociétés mixtes blattes/robots) nous a permis de valider notre modèle théorique mais aussi d’introduire artificiellement des conflits d'intérêt entre les membres du groupes :la présence de ces individus clefs peut modifier la réponse collective de manière dramatique.<p><p>Après avoir comparé nos travaux avec la littérature actuelle, nous avons discuté de la valeur générique de tels processus agrégatifs, prérequis essentiel pour la coordination et la synchronisation des activités des individus. L'agrégation constitue une des conditions nécessaires et indispensables à l'apparition d’une vie sociale permettant le développement d’une coopération plus élaborée.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les résultats de l'étude viennent réaffirmer la complexité des responsabilités éducatives d'une direction d'établissement. Pour répondre aux particularités du milieu, la direction est appelée à sortir des cadres habituels, à se questionner et à innover avec les membres de l'équipe-école, et ce, selon un savoir-agir situé guidant une gestion différenciée des activités éducatives. Huit balises viennent guider l'ajustement de ces pratiques.Les résultats permettent aussi d'expliciter en quoi le modèle d'accompagnement collectif devient une façon pour la direction d'établissement de prendre du recul, de sortir du sentiment d'isolement et de développer ses compétences. Ces résultats permettent de répondre à la question de recherche : en quoi un modèle d'accompagnement collectif est apte à soutenir l'ajustement de pratiques vers une gestion différenciée de l'activité éducative chez des directions d'établissement? Trois objectifs en découlent : 1) décrire et mettre en oeuvre un modèle d'accompagnement collectif 2) décrire et analyser les pratiques de gestion différenciée de l'activité éducative et 3) expliciter en quoi un modèle d'accompagnement collectif est apte à soutenir l'ajustement de pratiques vers une gestion différenciée de l'activité éducative chez des directions d'établissement. La démarche méthodologique rend compte de la double posture qu'occupe la personne accompagnatrice-chercheure et accompagnatrice-formatrice ayant accompagné et travaillé avec deux cohortes de neuf directions ou directions adjointes d'établissement de l'ordre d'enseignement primaire et secondaire, au sein de deux commissions scolaires de caractéristiques sociogéographiques différentes, sur une période de 15 mois. À partir d'une expérimentation, la démarche méthodologique donne la parole aux membres acteurs-praticiens et cochercheurs, les directions d'établissement. Chaque direction était alors invitée à conduire un projet professionnel d'intervention (PPI) selon la réalité éducative de son milieu. C'est donc à partir de l'analyse des PPI et des dires des membres acteurs-praticiens et cochercheurs que l'étude met en lumière des savoirs théoriques, praxéologiques et expérientiels de cette recherche-action.

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

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

Les restructurations occupent plus que jamais le devant de l'actualité. En effet, il ne se passe pas une semaine sans que les médias ne relayent un nouveau plan de restructuration aux conséquences souvent désastreuses sur l'emploi. S'il est vrai que les restructurations sont également présentes en période de croissance économique, elles prennent un relief tout particulier en temps de crise ; c'est à ce moment là qu'elles vont véritablement se révéler. Elles représentent un phénomène complexe qui engendre de nombreuses conséquences économiques, financières et humaines. A partir de ce constat, il paraît évident qu'une stratégie doit être mise en place afin de les anticiper et de sécuriser au mieux l'emploi en France. Le dialogue social est alors privilégié pour atteindre cet objectif. La procédure d'information-consultation des représentants du personnel et la négociation collective peuvent-elles contribuer à la mise en place d'une stratégie d'anticipation collective des restructurations ? Sans se vouloir exhaustive, cette étude tente d'apporter des éléments de réponse à la question soulevée. / Company reorganizations have now become burning issues. Every single week, the media report a new reorganization project whose consequences on employment are disastrous. Of course, reorganizations also take place in times of economic prosperity, however, they take a new dimension in times of crisis when they do reveal themselves. They represent a complex phenomenon which generates a lot of economic, financial and human difficulties. Once this observation made, it seems obvious that a relevant strategy must be put in place to anticipate reorganizations and secure employment in France as best as possible. Social talks are then favoured so as to reach this objective. Can this process of information-consultation of the staff representatives added to collective negotiation talks lead to a better strategy of anticipation of reorganizations? Without being exhaustive, this study tries to bring some possible answers to this question.

Cette thèse interroge l'activité des soins aux personnes âgées en établissement d'hébergement pour personnes âgées dépendantes (E.H.P.A.D.). La question de la santé des professionnels est traitée en analysant l'activité de travail. Un examen des relations entre la notion de santé et les théories portant sur le travail montre l'importance de la créativité. L'activité recréée participe de la santé des soignants de plusieurs manières. Par ailleurs, la recherche-Action a révélé la nécessité d'étudier les multiples implications du temps dans l'activité. Fortement contrainte, l'activité se réorganise collectivement autour de la gestion du temps. Mais, en se recentrant sur le temps quotidien, l'activité des soignants paraît occulter le soin. Lors des relations, le soin est réinvesti. Mais ce sont également d'autres dimensions du temps qui sont convoquées : temps de l'échange, temps de vie, histoire professionnelle et histoire familiale... A partir de ces temps et histoires, l'activité peut être recréée par chaque soignant. Au terme de notre recherche, nous reconsidérons le rapport complexe de l'activité des soignants aux temps, les différents aspects de la créativité engagée, mais également la question du collectif. / This thesis questions the care activity of elderly in a residential establishment for older dependent people. The question about the health of the professionals is examined through analyses of the work's activity. The examination of the links between the notion of health and the theories about the work shows the importance of creativity. The recreated activity pertains to the care givers' health by many ways. Besides this point, the research-Action reveals the necessity of investigating the numerous implications of time in the activity. Strongly constrained, the activity is collectively reorganized around time management. But refocusing on the daily time, the care givers' activity seems to occult the care. During the relationships, the care is reinvested. But there are other dimensions of time too that are summoned : exchange's time, life's time, professional's story and familiar's story... From these times and stories, the activity could be recreated by any care giver. The end of this research aims to discuss and reconsider the complicated connection between the caregivers' activity and times, the different creativity's appearances invested, and also the question of the collective.

Ce travail propose une analyse institutionnelle commonsienne de la gestion sanitaire des bovins en termes de compétences collectives et individuelles. Un modèle conceptuel institutionnel d'analyse de la santé animale est proposé comme alternative possible au modèle micro-économique néoclassique. La gestion de la santé est d'abord abordée à travers les compétences et capacités de l'éleveur au sein de l'exploitation, en mobilisant les relations individus - collectifs inorganisés. Le rôle des collectifs organisés dans la santé animale est ensuite identifié, avec l'identification de collectifs productifs et de collectifs sanitaires. Les compétences individuelles et collectives apparaissent territorialisées. Ce modèle est ensuite validé à partir de données issues de la Base de Données Nationale d'Identification des bovins et du Contrôle Laitier, pour 2005 et 2006. La mortalité des bovins laitiers et la qualité cytologique du lait (cellules somatiques, témoins d'infection de la mamelle) de chaque exploitation sont respectivement analysées à l'aide de modèles linéaires et de panels statiques et dynamiques. Un effet global des compétences de l'éleveur sur l'ensemble des troubles sanitaires de l'exploitation est observé. Les compétences doivent être au préalable révélées pour se traduire en capacités (actions). La spatialisation des modèles démontre enfin la dimension institutionnelle, souvent territorialisée, de la santé animale. L'analyse institutionnelle montre qu'une large part de la santé du troupeau repose sur les compétences individuelles des éleveurs et sur des compétences collectives. Ces compétences peuvent être révélées par un renforcement des interventions préventives et de la formation en élevage / This research analyzes cattle health through individual and collective competencies, based on Commons institutionalism. The first part defines a new institutional conceptual framework, alternative to the neoclassic microeconomic models, to study animal health. Health management is analyzed at farm level in terms of farmers' competencies and capabilities considering the relationship between individuals and unorganized going concern. It integrates thereafter organized going concerns and defines production focused organizations and health focused organizations. The competencies and capabilities have both territorial components. The model is validated empirically in the second part, using the national cattle identification database and the milk control program database, for 2005 and 2006. Dairy cattle mortality and milk bacteriological quality (somatic counts) are explained with linear models and static and dynamic panel models, respectively. A global effect of farmer's health competencies on the overall health issues of the farm is shown, but competencies must be translated into capabilities (actions) before impacting on health. The spatialization of the models reveals some territorial correlations that clearly show the effect of institutions on animal health. The institutional analysis shows that an important part of the herd health rests on the farmer's individual competencies, as well as on some collective competencies. These competencies can be strengthened and revealed into capabilities with more accurate and regular preventive interventions in farms and with more farmers' education

Cette recherche s’inscrit dans le domaine de la fiabilité des soins en médecine et vise à développer une nouvelle approche de la sécurité : l’ingénierie de la résilience. La thèse défendue est que la résilience d’un système, c'est-à-dire son aptitude à fonctionner dans des conditions variables prévues ou non, réside dans la capacité des opérateurs de ce système à articuler la gestion des risques avec la gestion de leurs propres ressources. Les analyses, menées en collaboration avec des anesthésistes en pédiatrie, cherchent à comprendre comment ceux-ci agissent pour permettre aux patients de bénéficier de soins dans des conditions optimales de confort et de sécurité, en dépit des aléas liés à la complexité et à l’incertitude du fonctionnement du corps humain. Trois études empiriques ont été conduites pour défendre cette thèse. Outre les méthodes d’observation de l’activité réelle, elles s’appuient sur des techniques d’entretien (technique des incidents critiques et techniques des protocoles verbaux) et sur des analyses d’activité sur simulateur. La première étude permet de caractériser les aléas et les perturbations que doivent gérer les anesthésistes dans leur pratique quotidienne. Elle met en évidence deux types de situations imprévues (les situations possibles et les situations impensées) et montrent que la façon dont ces situations sont prises en charge n’est pas seulement liée à la nature des perturbations en elles-mêmes mais dépend surtout de leur anticipation par les opérateurs en situation réelle. La seconde étude s’intéresse alors aux mécanismes d’anticipation des « situations possibles » par les anesthésistes. Elle montre que la définition d’une enveloppe de situations possibles repose non seulement sur l’évaluation des risques pour le patient, à partir des règles et des connaissances générales du domaine, mais aussi sur l’évaluation et la gestion des ressources de l’équipe. L’objectif des anesthésistes est en fait plutôt de concevoir des situations ajustées aux ressources des différents opérateurs qui interviennent et interviendront. L’anticipation prend donc en compte les ressources du collectif. De plus, iI semble que cette gestion ne vise pas uniquement à maîtriser la situation à court terme, mais aussi le développement des ressources à plus long terme. La troisième étude concerne l’occurrence, pendant l’intervention, d’une « situation impensée » qui sort de l’enveloppe des situations possibles conçue a priori. Trois modalités de prise en charge de ces situations impensées ont été identifiées : la gestion « prudente », la gestion « déterminée » et la gestion « débordée ». L’analyse comparative de l’activité des équipes sur simulateur montre que ces trois types de prise en charge relèvent de modalités de gestion différentes des ressources cognitives. Les actions menées par les équipes face aux perturbations impensées ne visent pas seulement à gérer dans l’immédiat les risques encourus par le patient, mais aussi à conserver une « maîtrise durable » de la situation, en évitant d’accumuler des incompréhensions au sein du groupe et en adaptant la prise en charge aux ressources cognitives des coéquipiers. Ainsi, la gestion de leurs propres ressources (compétences, savoirs, savoir-faire, règles de métiers, etc...) par les opérateurs est un élément clef de la résilience. Ces résultats permettent d’une part, d’identifier des conditions organisationnelles favorables à la mise en oeuvre de ces processus de gestion des ressources développés par les opérateurs et, d’autre part, de proposer des méthodes de prévention innovantes des risques liés aux soins, tels des systèmes de formation sur simulateur. Alors que la gestion des risques est généralement abordée sous l’angle des compromis de but entre « objectifs de performance » et « objectifs de sécurité », la discussion de ces résultats invite à dépasser cette opposition classique et à questionner les modèles de performance dans lesquels s’inscrivent les démarches de prévention. / This research, which addresses patient safety, aims to develop a new approach to safety: resilience engineering. The thesis assumes that the resilience of a system, that is to say its ability to function under varying conditions expected or not, lies in the operators’ ability to articulate the management of risk with the management of their own resources. The analysis,conducted in the context of pediatric anesthesia and in collaboration with anesthetists, seeks to understand how professionals act in order to provide care in optimal conditions of comfort and safety, despite the uncertainties related to the complexity and the uncertainty of the human body. Three empirical studies were conducted to investigate this thesis. In addition to the observation of real work activity, interview techniques (critical incident technique and verbal protocols technique) and analyses of simulations were used. The first study allows the uncertainties and disruptions to be managed by anesthetists in their daily practice to be described. Two types of unexpected situations (possible situations and unthought situations) can be met. The way in which these situations are handled is not only related to the nature of the disturbances themselves, but mainly depends on their anticipation by operators in real conditions. The second study concerned the anticipation mechanisms of "possible situations" by the anesthetists. Results indicate that the definition of an envelope of possible situations is not only based on an assessment of patient’s risks, supported by rules and general knowledge in the field, but also on the evaluation and management of the team’s resources: the goal of anesthetists is to design situations adjusted to the resources of the various operators involved (themselves included) and/or that will be involved. Therefore, the anticipation takes into account the resources of the collective. Furthermore, this management aims not only at mastering the situation in the short term, but also at developing resources in the longer term. The third study concerns the management of an “unthought situation” which trespasses the envelope of a priori possible situations. Three ways to handle these unthought situations were identified: “cautious” management, “determined” management and “overwhelmed” management. The comparative analysis of the teams’ activities shows that the management of cognitive resources varies according to the way in which situations are handled. When facing unthought situations, teams not only attempt to manage the immediate risks to the patient but also to maintain a “sustainable control” of the situation, by avoiding misunderstandings within the group and by adapting care to teammates’ cognitive resources. Thus, the management of their own resources (skills, knowledge, know-how, rules of the trade, etc...) by operators is a key element for resilience. These results allow, on one hand, to identify organizational conditions favorable to the implementation of these processes of resource management developed by the operators and, on the other hand, to propose innovative methods for risk management in healthcare such as simulator training. While risk management is generally discussed in terms of “goals trade-off” between performance objectives and safety objectives, these results challenge this traditional opposition and question the models of performance underlying prevention methodologies.