Les véhicules intelligents sont des véhicules dotés de systèmes permettant d’alerter le conducteur ou de prendre une décision en cas de danger imminent. Une condition sine qua non pour garantir un bon fonctionnement de ces systèmes est d’avoir une localisation précise du véhicule. En tirant profit des capteurs embarqués dans un véhicule, on peut exploiter la redondance de l’information afin d’obtenir un positionnement fiable. Cette information de localisation peut être alors utilisée dans un système d’aide à la conduite. Cette étude va se focaliser sur deux aspects. Dans un premier temps, un effort sera porté sur l'aspect localisation précise du véhicule lors de son déplacement. Il s’agit d’utiliser des approches bayésiennes pour fusionner les informations provenant de systèmes hétérogènes de navigation telle que le GPS et une centrale inertielle (INS) auxquels sera rajoutée ensuite l'odométrie. L'accent sera mis sur la précision des résultats. Ensuite, nous allons nous mettre en œuvre un régulateur de vitesse intelligent pour couvrir l’aspect navigation d’un véhicule.

Les travaux présentés dans ce mémoire s'inscrivent dans le contexte de l'Ingénierie d'un Système Interactif d'Aide à la Conduite (SIAC) d'un procédé industriel. Nous défendons l'intérêt d'améliorer l'interactivité numérique entre un procédé et un agent (opérateur de conduite, rondier) qui applique des procédures de conduite. L'originalité du SIAC consiste à encapsuler le système physique par un canal d'objets logiques afin de mieux équilibrer la distribution des rôles entre l'humain et le système technique qu'il conduit. Ce SIAC fournit aux opérateurs et aux rondiers des services d'aide à la conduite tels que la localisation des équipements, l'autorisation des actions à exécuter et la validation des actions exécutées, de même que la gestion des contraintes d'exclusion et de dépendances entre actions, imposées par la physique du procédé. La spécification de ce système sociotechnique interprète les travaux des « Problem Frames » en génie in-formatique pour proposer un procédé de modélisation itératif dans le cadre d'une Ingénierie Système Ba-sée sur des Modèles (ISBM). Cette ISBM s'appuie sur le langage SysML, dont la syntaxe et la sémantique sont spécialisées pour supporter le procédé de modélisation proposé. Cette spécialisation met en corres-pondance les artéfacts clés extraits à la fois des bonnes pratiques de l'Ingénierie Système et des bonnes pratiques de SysML.

Ce travail de thèse a été consacré à la simulation numérique des transferts par convection forcée dans des écoulements turbulents pleinement développés. Deux configurations ont été considérées : la conduite cylindrique et l'espace annulaire. Les champs turbulents sont analysés statistiquement en moyennant dans le temps et dans l'espace les champs instantanés de vitesse et de température afin d'en déduire les profils moyens, les écart-types, les flux de chaleur turbulents ainsi que des statistiques d'ordres plus élevés telles que les coefficients de dissymétrie et d'aplatissement. Une approche plus poussée dans l'analyse des écoulements turbulents est aussi utilisée : les fonctions de densité de probabilité (pdf) et les fonctions de densité de probabilité jointes (jpdf). On s'intéressera à l'influence de la diffusivité thermique du fluide sur les transferts thermo-convectifs dans les deux géométries. On étudiera l'effet de la rotation de la paroi sur le transfert de chaleur dans la conduite cylindrique. Dans la géométrie annulaire, l'influence du rapport des flux de chaleur imposés sur les parois est analysée

Cette thèse fait appel à la commande non linéaire inverse pour faire la synthèse de lois de commande permettant de faire face à deux types de pannes à bord des avions de transport.Il s’agit d’abord de pannes affectant certains actionneurs mais qui ne mettent pas en cause la commandabilité globale de l’avion: cette situation se présentera notamment dans le cas d’une panne isolée dont les effets peuvent être théoriquement compensés compte tenu de la redondance relative de certains actionneurs du point de vue de leurs effets sur la dynamique du vol de l’aéronef. Le problème qui se pose alors est celui de la réaffectation des surfaces de commande de l’avion de façon à maintenir pour celui-ci, lorsque c’est possible, un comportement standard aussi bien en situation d’équilibre qu’en manœuvre. Le cas de panne de ce type considéré dans cette thèse est celui d’un aileron et il s’agira, notamment au cours d’une manœuvre de mise en roulis d’assurer une réponse standard de l’avion. A ce niveau, la recherche de la solution de ce problème nous conduira à allier la commande non linéaire inverse à des techniques classiques de la Programmation Mathématique sollicitées en ligne de façon à tenir compte de toutes les contraintes matérielles et structurales à prendre en compte pour assurer la sécurité de l’avion. Il s’agit d’autre part des pannes affectant l’ensemble d’une chaîne de commande et conduisant à des situations catastrophiques où l’avion n’est plus globalement commandable au sens classique du terme et nécessitant l’interruption immédiate du vol commercial pour rechercher une solution de survie pour les personnes à bord de l’appareil au travers d’un atterrissage d’urgence. Dans cette thèse on considère le cas d’une perte totale de puissance pour les chaînes de commande des gouvernes et on développe une stratégie de retour basée sur une succession de phases de vol auxquelles seront associés des objectifs de commande limités en fonction des possibilités offertes par les seuls actionneurs principaux restants, les moteurs. La aussi, la commande non linéaire inverse jouera un rôle important pour faire la synthèse des éléments de lois de commande permettant d’effectuer les manœuvres essentielles pour mettre l’avion en conditions acceptable d’atterrissage / This thesis uses the nonlinear inverse control technique to synthesize control laws for dealing with two types of failures aboard transport airplanes. The first type of failure affects some actuators without compromising the overall controllability of the airplane: this situation arises particularly in the case of an isolated fault whose effects can theoretically be compensated taking into account the redundancy of actuators in terms of their effects on the dynamics of flight. The problem that arises is the reallocation of control surfaces to maintain for it, when possible, a standard behaviour in both equilibrium and makeover situations. The case of an aileron failure is studied here and a roll manoeuvre is considered for standard response of the aircraft. At this level, looking for the solution of this problem will lead us to combine the nonlinear inverse control technique and classical Mathematical Programming solicited online in order to take account of all material and structural constraints to be taken into account to ensure safety of the aircraft. The second considered type of failure affects an entire chain of command, leading to catastrophic situations where the aircraft is no more controllable in the classical sense and requires the immediate interruption of commercial flight to find a solution for the survival of people on board the aircraft through an emergency landing. In this thesis we consider the case of total loss of power for aerodynamic actuators and we develop a flight safety strategy based on a sequence of flight phases to which are associated limited control objectives based on the few opportunities from the only remaining actuators, the aircraft engines. Here too, the nonlinear inverse control technique plays an important role in the synthesis of control laws essential to put the airplane inacceptable conditions for landing

Cette thèse porte sur l'externalisation des connaissances des acteurs de la conduite du changement à la SNCF en vue de leur partage explicitation, modélisation et formalisation). Notre approche a été de prendre en compte la nature non seulement "implicite", mais aussi et surtout "pré-réfléchie", des connaissances impliquées dans ce savoir-faire, ce qui nous a conduit à explorer la voie d'une "ingénierie des connaissances pré-réfléchies". Si actuellement, la gestion des connaissances préfère souvent résoudre le problème du partage du tacite par la voie de la socialisation plutôt que par celle de l'externalisation, il existe des recherches sur l'explicitation des connaissances, en particulier les techniques d’"entretien d'explicitation" (Vermersch), qui méritent d'être appliquées à ce problème. Notre recherche a suivi les phases suivantes : revue de la littérature sur la conduite du changement puis sur la gestion des connaissances et le pré-réfléchi, description du système de connaissances de conduite du changement à la SNCF, conception d'une ontologie de représentation de ces connaissances, qu’elles soient explicites, implicites ou pré-réfléchies, dans le formalisme des graphes conceptuels, réalisation d'un serveur pour le partage de ces connaissances, et enfin, explicitation et formalisation du savoir-faire d'animation de groupes de travail participatifs. D'un point de vue méthodologique, ce travail nous a permis de mettre au point une méthode de conception d'ontologie à partir de connaissances pré-réfléchies ainsi qu'une adaptation de la méthode de l'entretien d'explicitation à un contexte de gestion des connaissances. / This thesis deals with the externalization of change management knowledge in the National French Railways Company for sharing (elicitation, modelling and formalization). We have chosen to consider not only the «implicit» dimension of this know-how (which is not stated) but also its "pre-reflective" dimension (which is not immediately conscious for the subject who uses it). This approach has led us to investigate a "pre-reflective knowledge engineering". Currently, most knowledge management researchers and practitioners prefer to solve the problem of tacit sharing by socialization rather than by externalization. However there has been some research done on eliciting knowledge which could be applied to knowledge management. More precisely, we have focused on the contributions of the “explicitation interview” (Vermersch) to knowledge management problems. Our research went through the following stages: state of the art in change management, knowledge management and pre-reflective knowledge, description of the system constituted by the change management knowledge at the SNCF, design of an ontology in order to represent this explicit, implicit and pre-reflective knowledge through conceptual graphs, design and development of a server for this knowledge sharing and finally, the elicitation and formalization of the know-how which consists in leading participative working parties. Methodologically, this study has enabled us to develop on the one hand a method for building an ontology starting from pre-reflective knowledge, on the other hand an adaptation of the explicitation interview for the knowledge management domain

En raison d’importantes transitions démographiques et épidémiologiques, le nombre de personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et d’autres troubles neurocognitifs majeurs augmentera rapidement dans les sociétés occidentales. Ces maladies posent des enjeux d’envergure pour les personnes atteintes, leurs proches, les communautés et l’organisation des services. Plus largement, ce sont les politiques publiques qui doivent être repensées. Sous ce principe, le gouvernement du Québec a mobilisé une équipe d’experts pour concevoir le Plan Alzheimer du Québec (PAQ) (2007). La principale stratégie de mise en œuvre qui découle de ce plan fût de soutenir le développement de 19 projets pilotes ayant principalement pour objectif de diagnostiquer plus rapidement les personnes atteintes de ces maladies et de rehausser la qualité de leur suivi, au sein des Groupes de médecines de famille (GMF). Le modèle d’appel à propositions développé par l’équipe ministérielle a convié les acteurs locaux du système sociosanitaire québécois le souhaitant à rédiger une proposition en fonction de leurs propres conditions locales de pratique, bien que la proposition devait globalement être en cohésion avec les priorités nationales. Dû au fait que ce type de stratégie de diffusion des politiques publiques vers les organisations délivrant des services pose des défis d’équilibre entre les priorités ministérielles et les réalités locales, nous nous sommes intéressés à la mise en œuvre du plan québécois. Plus précisément, notre principal but de recherche consistait à comprendre de quelle façon les orientations du PAQ se sont traduites dans les projets pilotes. Pour ce faire, nous avons mené une analyse secondaire de données qualitatives qui s’articule autour de trois stratégies de collecte de données : 1) les documents du ministère et ceux des 19 propositions développées par les acteurs locaux, 2) quatre entretiens semi-dirigés auprès d’acteurs-clefs ayant participé au niveau national à la mise en œuvre du PAQ et 3) 15 groupes de discussions focalisées ayant été réalisés auprès de gestionnaires et de professionnels impliqués au sein des innovations, dont des travailleuses sociales. La mise en œuvre du PAQ vers ses formes locales a donné lieu au développement d’une grande diversité de projets innovants, comprenant principalement des médecins, des infirmières et des travailleuses sociales. La mise en place d’un important dispositif d’accompagnement du changement, lors de l’implantation des innovations, a favorisé des ajustements entre les deux principes en apparences contradictoires que sont le respect des objectifs ministériels et l’encouragement des acteurs locaux à adapter le projet en fonction de leurs réalités. Cet accompagnement, globalement positif, a toutefois été mis en place tardivement, ce qui eut des effets durables sur l’implantation des innovations. Nous soutenons donc que la phase initiale de conception des innovations locales est un moment critique qui requiert d’accompagner les acteurs locaux, afin de clarifier le modèle proposé par la politique publique et favoriser la collaboration des principales personnes qui sont parties prenantes du changement.

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

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

L'étude proposée s'inscrit dans le cadre des recherches portant sur les fluctuations des performances attentionnelles dans les transports, et plus précisément dans la conduite automobile. Elle a pour objectif de montrer, dans une perspective développementale et différentielle, l'impact du moment de la journée sur les accidents de la route et les performances attentionnelles et de conduite, selon l'âge, le sexe et la typologie comportementale des conducteurs. Afin de pouvoir procéder à l’identification des performances, 84 onducteurs occasionnels de véhicules légers, dont 42 hommes et 42 femmes, sont répartis en trois groupe d’âge (jeunes (20-29 ans), adultes (30-59ans) et âgés (plus de 60 ans)) et selon leur horaires préférentiels de sommeil (typologie matinalité-vespéralité). Ces conducteurs sont, parallèlement à des tests d’attention (barrage de nombres), soumis à des tests de conduite simulée, à différents moments de la journée : début et fin de matinée, début et fin d'après-midi. Les résultats indiquent que les performances journalières attentionnelles et de conduite (indicées par le temps de réaction au freinage) fluctuent différemment selon l'âge, le sexe, la typologie, et que les niveaux moyens de l'attention et des temps de réaction au freinage diminuent avec l’âge. Le moment de la journée, au travers d’une étude statistique (accidents de la route survenus en France métropolitaine au 1er janvier 2007), semble également avoir un effet différentiel sur les accidents de la route: les conducteurs sont plus fréquemment victimes d’accidents pendant la journée que la nuit ; en revanche, l’indice de gravité semble plus accentué la nuit. Par ailleurs, si les conducteurs jeunes âgés de 20 à 29 ans et les conducteurs d’âge moyen (30 à 59 ans) sont plus souvent victimes d’accidents que les personnes âgées, celles-ci, en revanche, sont surreprésentées dans les accidents mortels. Les femmes sont moins victimes d’accidents que les hommes et restent les moins exposées. Enfin, la description de l’évolution journalière des performances attentionnelles et celle des performances de conduite montre l’existence d’une relation entre le niveau d’attention et le temps de réaction, en fin de matinée et en début d'après-midi. Ces résultats viennent compléter les réflexions menées sur les moments propices pour une bonne conduite, et permettent de souligner la place prépondérante de l’âge, du sexe et de la typologie des conducteurs dans la genèse des accidents. / The proposed survey appears in the setting of the research concerned with the fluctuations of the attention performance in transportation and more precisely in driving conduct. It has for objective to show, in a developmentale and differential perspective, the impact of the moment of the day on road accidents and the attention performance and of conduct, according to age, sex and typology morning-evening. In order to be able to conduct the identification of the performances, 84 occasional drivers of light vehicles, of which 42 men and 42 women, are distributed in thee groups of age (young (20-29 years), adults (30-59 years) and aged (more than 60 years)) and according to their preferential timetables of sleep (typology morning-evening). These drivers are, in the same way to tests of attention (dam of numbers), submitted to tests of simulated conduct, at different moments of the day: the beginning and end of the morning, the beginning and end of the afternoon. The results indicate that the daily performance attention and of conduct (subscripted by the time of reaction to braking) fluctuate differently according to age, sex and typology, and that the middle levels of the attention and the times of reaction to braking decrease with age. The moment of the day, through a statistical study (accidents of the road occurred in metropolitan France to January 1st, 2007), seems to have a differential effect also on road accidents: the drivers are more frequently victims of accidents during the day than the night; on the other hand, the indication of gravity seems more accentuated at night. However, if young drivers aged from 20 to 29 years and middle age drivers (30 to 59 years) are more frequently victims of accidents than oldes people, these, on the other hand, are overrepresented in the fatal accidents. Women are less victims of accidents and remain the less exposed. Finally, the description of the daily evolution of the attention performance and that of conduct indicates a relation between the level of attention and the time of reaction at the end of the morning and the beginning of the afternoon. These results complete the reflections led on the auspicious moments for good driving and permit to underline the major place of age and the typology of the drivers in the cause of the accidents.

Cette thèse présente le produit d'un projet de recherche doctoral ambitieux qui a procédé à la réalisation des premières étapes cruciales de conception, développement et évaluation d'un test de mesure de l'impact de la distraction du conducteur (DDIAT). L'objectif de ce test est de mesurer l'impact que la distraction du conducteur a sur les performances de conduite et les comportements du conducteur. En outre, une présentation sera effectuée des étapes majeures qui restent encore à réaliser, et qui dépassent le cadre de cette thèse, pour entièrement valider et implémenter le test. Le DDIAT est composé de trois épreuves de conduite ou Drives (Drive 1, 2 et 3), qui ont été conçues à partir des principes de la littérature de la cognition et de l’attention. Les épreuves Drive 1 et Drive 2 ont été implémentées dans un environnement de conduite urbain et elles incluent des conditions de feux de circulation qui ont été conçues pour ressembler aux feux de circulation rencontrés dans des conditions de conduite réelles. De plus, l'épreuve Drive 1 inclut des scénarios de traversée d’une file de véhicules pour tourner à gauche à une intersection (gap acceptance), dans lesquels les participants doivent prendre la décision cruciale de sélectionner un intervalle entre deux véhicules pour traverser. L'épreuve Drive 2 inclut plusieurs instances de suivi de véhicule, dont certaines où le véhicule suivi freine brutalement et où le participant doit réagir de manière appropriée pour éviter une collision frontale. Enfin, l'épreuve Drive 3 a été conçue pour implicitement mesurer la conscience de la situation dans un environnement de conduite autoroutier, mais cette épreuve n'a pas été entièrement implémentée dans le cadre de cette thèse. Les épreuves Drive 1 et Drive 2 ont été évaluées dans une expérimentation sur un simulateur de conduite avancé. Les résultats de cette évaluation expérimentale ont montré que les deux épreuves Drive 1 et Drive 2 étaient capables de : a) représenter la conduite réelle (c.-à-d., elles vérifient la validité de contenu et la validité apparente), b) mesurer l'impact de la distraction du conducteur et c) de faire la distinction entre les deux tâches secondaires (l'une visuelle/manuelle, l'autre auditive/cognitive) à travers leur impact sur les performances de conduite. En conclusion, le travail complété dans le cadre de cette thèse constitue les premières étapes cruciales nécessaires au développement d'un DDIAT complet qui surpasse les limitations des outils et tests précédents et fournit également les bases d'une méthode standardisée pour aider à surpasser les incohérences qui existent entre les différentes études de mesure de l'impact de la distraction du conducteur. / This thesis describes the outcomes of an ambitious doctoral research program that carried out the initial critical steps in the design, development, and evaluation of a driver distraction impact assessment test (DDIAT). The purpose of this test has been to assess the impact driver distraction has on driving performance and driver behaviour. The thesis also describes the critical steps, beyond the scope of this thesis, that remain to be carried out in order to fully validate and implement the complete DDIAT proposed in this thesis. As part of the DDIAT proposed in this thesis, three Drives (Drive 1, 2, and 3) were designed and created from basic attention principles and by using a complex experimental design. Drive 1 and Drive 2 were implemented in an urban driving environment and included traffic light conditions that were designed to resemble real world traffic light conditions. Furthermore, Drive 1 included gap acceptance events in which participants had to make a crucial and important decision when selecting a gap to turn left though an oncoming stream of vehicles. Drive 2 included various car following instances and lead vehicle braking events, whereby participants had to react suddenly to avoid a frontal collision. Lastly, Drive 3 was designed to implicitly measure situation awareness on a highway driving environment – but was outside of the scope of the thesis to investigate. Drive 1 and Drive 2 were evaluated in an experiment implemented in an advanced driving simulator. The results from this evaluation experiment showed that both Drive 1 and Drive 2: a) represent real world driving (i.e., have content and face validity); b) are capable of measuring the impact of driver distraction; and c) are capable of distinguishing between the impact on driving of two secondary tasks (one visual/manual, the other auditory/cognitive). In conclusion, the work completed as part of this thesis provided a first and important step towards the development of a complete DDIAT that overcomes the shortcomings of previous tests and tools and also provides the beginnings of a standardised method to assist in overcoming the inconsistencies that exist across studies in the measurement of driver distraction.