La présente étude porte sur l'optimisation de systèmes thermiques servant soit à récupérer de la chaleur ou à produire de la chaleur ou du froid. Essentiellement, le travail portera sur les condenseurs de type tubes et calandre, sur les réseaux d'échangeurs de chaleur ainsi que sur les systèmes de production d'eau froide. L'objectif ultime est de développer une méthode permettant de déterminer le design minimisant les coûts reliés à l'achat et à l'opération de ces systèmes thermiques. Pour atteindre cet objectif, on doit d'abord créer un modèle mathématique permettant de calculer les surfaces d'échanges requises et les puissances de pompage requises pour faire fonctionner un échangeur de chaleur. Basé sur des relations analytiques et empiriques, le modèle doit tenir compte des variables design considérées dans le problème, soit une dizaine de paramètres géométriques et le régime d'opération. Il s'agit d'identifier les valeurs à accorder à chacune de ces variables de design afin de faire le meilleur compromis entre la minimisation des surfaces d'échange de chaleur requises et la quantité d'énergie requise pour faire fonctionner les systèmes. Autrement dit, on cherche à minimiser le coût total, constitué du coût d'achat du matériel et des coûts d'opération. Une fois cette démarche réalisée pour le condenseur à tubes et calandre, on applique une méthode similaire pour optimiser une série d'échangeurs de chaleur dans le cas des réseaux d'échangeurs de chaleur et finalement pour un cycle de réfrigération composé de deux échangeurs, un condenseur et un évaporateur, ainsi qu'un compresseur. Étant donné le nombre important de variables de design considéré pour chacun de ces problèmes, le nombre total de design possible est trop élevé pour calculer le coût de chacun d'entre eux et choisir le meilleur. Cela serait trop coûteux en temps de calcul. C'est pourquoi nous ferons appel à l'utilisation d'algorithmes génétiques. Ces derniers nous permettront d'identifier avec une excellente probabilité le design optimal et ce, dans un laps de temps acceptable en pratique. La méthode est finalement validée grâce à des exemples d'application.

Québec Université Laval, Bibliothèque 2014

Introduction: En RDP Lao, le cancer du col de l’utérus est une des causes principales de morbidité et mortalité dues aux cancers. Le cancer du col peut être prévenu par des interventions de prévention primaire (vaccination) et secondaire (dépistage). Afin de réduire le fardeau de cette maladie, nous devrions considérer le coût et efficacité des diverses options de prévention pertinentes compte tenu des spécificités du contexte Lao. Objectives : l’objectif principal de ce travail est de simuler le coût-efficacité de stratégies préventives contre le cancer du col de l’utérus en RDP Lao. La thèse est basée sur trois études. La première étude a pour but de déterminer la sensibilité et la spécificité de la combinaison test à l’acide acétique (IVA) et frottis du col comme outil de dépistage. Ces paramètres ont été utilisés dans la troisième étude. La deuxième étude a pour but de déterminer le coût-efficacité de modalités de vaccination. La troisième étude a pour but de déterminer le coût-efficacité d'options de dépistage. Méthodologie : Une revue systématique et une méta-analyse ont été réalisées pour la première étude. Pour la deuxième et troisième étude, un modèle dynamique de la population a été établi pour refléter l’histoire naturelle du cancer du col de l’utérus. Le modèle a été calibré pour tenir compte de la structure d’âge de la population de la Capitale de Vientiane, ainsi que l'incidence du cancer du col de l’utérus et sa mortalité en RDP Lao. La principale issue d’intérêt était le coût incrémental des Années de vie ajustées pour l'incapacité (DALY), dans la perspective du système de santé publique. Le seuil utilisé pour définir si l'investissement requis devrait être considéré comme coût-efficace était celui proposé par l'OMS, soit un ratio coût-efficacité incrémental (ICER) de moins de un PNB per capita par DALY évité. Résultats : L’estimation moyenne de la sensibilité et de la spécificité de la combinaison des tests pour les cas de positivité (un de deux tests est positive) étaient de 0.87 (95% CI: 0.83-0.90) et 0.79 (95% CI: 0.63-0.89) respectivement. La deuxième étude a montré que la vaccination des jeunes filles âgées de 10 ans est très coût-efficace. Ajouter au programme de vaccination des jeunes filles un rattrapage vaccinal pour les femmes de 11 à 25 ans est plus coût-efficace qu'ajouter les garçons. Cependant, il faut augmenter l’âge maximal du rattrapage vaccinal à 75 si la couverture vaccinale est moins de 50% ou bien si la durée de protection du vaccin ou l’immunité naturelle ne dure pas plus que 10 ans ou si l’incidence de cancer du col de l’utérus est supérieure à 40% de l’estimation de Globocan, soit 17.5 cas pour 100 000 femmes. De plus, ajouter le dépistage à la vaccination des jeunes filles est une option plus coût-efficace que la vaccination seule. Parmi les stratégies de dépistage, l’IVA pour les femmes âgées de 30-65 ans tous les trois ans est l'option la plus coût-efficace. Elle est suivie par le test rapide de détection d’ADN-VPH tous les trois ans et la combinaison IVA-frottis conventionnel tous les cinq ans. La probabilité d'être coût-efficace pour ces stratégies est de 73%. Conclusion : Les décideurs devraient considérer d’étendre le programme de vaccination des jeunes filles actuellement mis en place à la capitale de Vientiane à l'ensemble du pays et de considérer l'ajout d’un composant de rattrapage vaccinal et un dépistage par IVA ou un test rapide de détection d’ADN-VPH. / Introduction: In Lao PDR, cervical cancer is a leading cause of cancer morbidity and mortality. Cervical cancer can be prevented by primary (vaccination) and secondary (screening) interventions. To reduce the burden of this disease, we need to consider both the cost and effectiveness of the various prevention options that are relevant to the Lao context. Objectives: The main objective of this thesis is to simulate the cost-effectiveness of prevention strategies against cervical cancer in Lao PDR. The thesis is based on three studies. The first study aimed to determine the average sensitivity and specificity of combined Visual Inspection with Acetic Acid (VIA) and cytology testing. Theses parameters were used for the third study. The second study aimed to determine the cost-effectiveness of various vaccination modalities. The third study aimed to determine the cost-effectiveness of screening strategies. Methodology: A systematic review and a meta-analysis were conducted for the first study. For the second and third studies, a population-based compartment and dynamic model of the natural history of cervical cancer was built. The model was calibrated to the age structure of the Vientiane capital population, and the incidence and mortality rates of cervical cancer in Lao PDR. The main outcome of interest was the incremental cost per Disability-Adjusted Life Year (DALY) averted, under a public health care system perspective. The threshold for declaring an option very cost-effective was an Incremental cost-effectiveness ratio (ICER) lower than one GDP per capita per DALY averted, based on WHO recommendations. Results: The pooled estimates of the sensitivity and specificity of the combined VIA and cytology testing (with a positive result in at least one of them) were 0.87 (95% CI: 0.83-0.90) and 0.79 (95% CI: 0.63-0.89), respectively. The second study showed that a 10-year-old girl vaccination program is very cost-effective. Adding a catch-up vaccination element for 11-25 year old women to a girl vaccination program was more cost-effective than adding a boy vaccination component. However, the catch-up should be extended to a higher age if vaccination coverage is lower than 50% or if the duration of the natural immunity or the duration of vaccine protection is no longer than 10 years or if the incidence of cervical cancer is higher than 40% of the Globocan estimates, i.e 17.5 cases per 100 000 women. Additionally, adding a screening strategy to a girl vaccination program is more cost-effective than vaccination alone. Among the screening strategies, a three-yearly VIA screening program for 30-65 year-old women is the most cost-effective strategy, followed by the three-yearly rapid HPV DNA testing option and the five-yearly combined VIA and conventional cytology option, respectively. The probability of cost-effectiveness for these strategies is around 73%. Conclusion: Decision makers should consider expanding the girl vaccination program currently implemented in Vientiane capital nationwide and adding a catch-up vaccination element and a VIA or rapid HPV DNA testing program as appropriate.

L'utilisation d'engins de pêche peu sélectifs dans un écosystème multi-spécifique et multi-taille engendre la capture de plusieurs catégories désirées ou non désirées, débarquées ou rejetées. Une analyse bioéconomique des processus de production utilisant des engins de pêche peu sélectifs dans le cas de la pêcherie chalutière langoustinière du golfe de Gascogne est présentée dans un premier temps en distinguant une étape de capture et une étape de tri. Nous montrons que toutes les productions ne sont pas jointes. Il existe une certaine maîtrise des productions jointes, essentielle du point de vue de l'aménagement des pêcheries. Un modèle microéconomique de comportement de tri appréhendant les rejets comme la résultante d'une opération de tri permet de discuter les incitations au rejet. Les effets de mesures de limitation des conséquences négatives des productions jointes sont ensuite analysés. L'analyse théorique des enjeux de la sélectivité montre que les bénéfices sociaux de la sélectivité dépendent du niveau d'effort dans la pêcherie et que lorsque la sélectivité n'est pas observable, les pêcheurs ont intérêt individuellement à adopter la technique non sélective. Une analyse coût-bénéfice de scénarios d'amélioration de la sélectivité est ensuite réalisée à partir d'un modèle bioéconomique de simulation appliqué à la pêcherie langoustinière. L'endogénéisation des comportements met en évidence la complémentarité nécessaire entre mesures techniques et mesures de régulation de l'accès. L'exemple de la pêcherie au casier à langoustine de Loch Torridon (Ecosse) permet de discuter les conditions de rentabilité d'un engin de pêche alternatif dont la sélectivité est observable.

Cette thèse aborde la congestion des transports urbains. Mêlant données de trafic et enquêtes de terrain, nous étudions trois infrastructures centrales pour la ville de Paris : le boulevard Périphérique, la ligne 1 du métro et le tramway des Maréchaux. Nous calculons tout d'abord le coût "économique" de l'externalité de congestion sur les routes (pertes de temps dues au fait que les conducteurs n'internalisent pas le coût social de leur décisions). Dans le cas du boulevard Périphérique, ce coût atteignait 160 M euros en 2007, soit un montant 2,5 fois inférieur aux estimations des approches "non économiques". Nous analysons ensuite les "préférences déclarées" des usagers de la ligne 1 du métro sur la valeur qu'ils accordent au confort des déplacements (espace dans les wagons). Souvent occultée des analyses, l'évaluation contingente souligne que la congestion des métros est un phénomène important : 75 % des individus sont disposés à rallonger d'au moins 5 minutes leur voyage pour bénéficier du confort des heures creuses durant les pointes. Nous présentons également l'analyse coût-bénéfice du tramway des Maréchaux. Les gains des usagers du tramway sont inférieurs aux pertes des automobilistes sur les Maréchaux. L'externalité de congestion occupe une place centrale dans les calculs : les gains de décongestion du métro sont conséquents, mais moindres que les coûts de congestion additionnelle sur le Périphérique. La VAN du tramway est négative et questionne sa rentabilité sociale. Nous discutons finalement le renchérissement, observé depuis 2000, des coûts de transport individuels intéressant Paris et les dynamiques territoriales en cours.

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Beaucoup de résultats sur l’estimation d’une matrice d’échelle en analyse multidimensionnelle sont obtenus sous l’hypothèse de normalité (condition sous laquelle il s’agit de la matrice de covariance). Or il s’avère que, dans des domaines tels que la gestion de portefeuille en finance, cette hypothèse n’est pas très appropriée. Dans ce cas, la famille des distributions à symétrie elliptique, qui contient la distribution gaussienne, est une alternative intéressante. Nous considérons dans cette thèse le problème d’estimation de la matrice d’échelle Σ du modèle additif Yp_m = M + E, d’un point de vue de la théorie de la décision. Ici, p représente le nombre de variables, m le nombre d’observations, M une matrice de paramètres inconnus de rang q < p et E un bruit aléatoire de distribution à symétrie elliptique, avec une matrice de covariance proportionnelle à Im x Σ. Ce problème d’estimation est abordé sous la représentation canonique de ce modèle où la matrice d’observation Y est décomposée en deux matrices, à savoir, Zq x p qui résume l’information contenue dans M et une matrice Un x p, où n = m - q, qui résume l’information suffisante pour l’estimation de Σ. Comme les estimateurs naturels de la forme Σa = a S (où S = UT U et a est une constante positive) ne sont pas de bons estimateurs lorsque le nombre de variables p et le rapport p=n sont grands, nous proposons des estimateurs alternatifs de la forme ^Σa;G = a(S + S S+G(Z; S)) où S+ est l’inverse de Moore-Penrose de S (qui coïncide avec l’inverse S-1 lorsque S est inversible). Nous fournissons des conditions sur la matrice de correction SS+G(Z; S) telles que ^Σa;G améliore^Σa sous le coût quadratique L(Σ; ^Σ) = tr(^ΣΣ‾1 - Ip)² et sous une modification de ce dernier, à savoir le coût basé sur les données LS (Σ; ^Σ) = tr(S+Σ(^ΣΣ‾1 - Ip)²). Nous adoptons une approche unifiée des deux cas où S est inversible et S est non inversible. À cette fin, une nouvelle identité de type Stein-Haff et un nouveau calcul sur la décomposition en valeurs propres de S sont développés. Notre théorie est illustrée par une grande classe d’estimateurs orthogonalement invariants et par un ensemble de simulations. / Numerous results on the estimation of a scale matrix in multivariate analysis are obtained under Gaussian assumption (condition under which it is the covariance matrix). However in such areas as Portfolio management in finance, this assumption is not well adapted. Thus, the family of elliptical symmetric distribution, which contains the Gaussian distribution, is an interesting alternative. In this thesis, we consider the problem of estimating the scale matrix _ of the additif model Yp_m = M + E, under theoretical decision point of view. Here, p is the number of variables, m is the number of observations, M is a matrix of unknown parameters with rank q < p and E is a random noise, whose distribution is elliptically symmetric with covariance matrix proportional to Im x Σ. It is more convenient to deal with the canonical forme of this model where Y is decomposed in two matrices, namely, Zq_p which summarizes the information contained in M, and Un_p, where n = m - q which summarizes the information sufficient to estimate Σ. As the natural estimators of the form ^Σ a = a S (where S = UT U and a is a positive constant) perform poorly when the dimension of variables p and the ratio p=n are large, we propose estimators of the form ^Σa;G = a(S + S S+G(Z; S)) where S+ is the Moore-Penrose inverse of S (which coincides with S-1 when S is invertible). We provide conditions on the correction matrix SS+G(Z; S) such that ^Σa;G improves over ^Σa under the quadratic loss L(Σ; ^Σ) = tr(^ΣΣ‾1 - Ip)² and under the data based loss LS (Σ; ^Σ) = tr(S+Σ(^ΣΣ‾1 - Ip)²).. We adopt a unified approach of the two cases where S is invertible and S is non-invertible. To this end, a new Stein-Haff type identity and calculus on eigenstructure for S are developed. Our theory is illustrated with the large class of orthogonally invariant estimators and with simulations.

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Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

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