L’innovation, bien que clé pour le développement des entreprises peut être extrêmement compliquée. L’incertitude associée à la valeur qu’elle peut générer est souvent très dissuasive. Pour des petites entreprises, gérer un projet d’innovation de rupture technologique représente un challenge important. Dans ce travail de thèse, nous nous concentrons sur cette problématique. Dans le cadre d’une recherche-action menée dans la PME L’Hotellier, nous avons mis au point une méthode permettant de faciliter la prise de décisions critiques dans les projets d’innovation de rupture technologique pour de petites entreprises. Cette approche est basée sur l’étude des valeurs créées par l’innovation et sur l’analyse des risques menaçant cette création de valeur. Ce travail se concentre sur l’étude des petites et moyennes entreprises (PMEs). A travers une analyse bibliographique, nous mettons en évidence certains handicaps de ces structures : leurs faibles ressources (humaines et financières) et leurs difficultés à accéder à certaines connaissances spécifiques. Cette faiblesse peut être rédhibitoire pour le développement d’innovation dans ces structures également caractérisées par une faible formalisation des connaissances et des processus. Le second élément de contexte considéré est le type d’innovation développée. Ce que nous appelons ici innovations de rupture technologique sont des innovations qui présentent une haute incertitude technologique et qui mettent en jeu une discontinuité vis-à-vis du marché par rapport aux pratiques traditionnelles de l’entreprise. En conséquence, ces innovations sont caractérisées par un manque de connaissance vis-à-vis de la technologie et du marché. Cette analyse du contexte nous permet de souligner que pour une PME, un des plus importants défis des projets d’innovation de rupture technologique est l’identification et l’accès à ces connaissances clés. En plus de cette analyse, nous avons listé et identifié les forces et faiblesses des principaux modèles des processus d’innovation existants dans la littérature, tant dans le champ du management d’innovation que dans celui des sciences de la conception. Nous mettons en évidence que ces modèles décrivent généralement les processus d’innovation comme une succession d’activités et de décisions éventuellement mettant en œuvre des boucles de rétroaction. A cause de l’incertitude induite par les projets d’innovation de rupture technologique, nous soulignons que la gestion des phases de décisions constitue une problématique peu couverte par la littérature. Notre modèle vise à faciliter la prise des décisions critiques dans les différentes étapes du processus de conception. Nous définissons ces décisions comme des décisions ayant un impact important sur le projet d’innovation (qualité, coûts, délais) et ayant une incertitude significative concernant leurs alternatives. Ces décisions peuvent être liées au produit, au processus de fabrication ou au marché. L’objectif de l’innovation étant de créer de la valeur, nous montrons que deux informations sont nécessaires pour une prise de décision de qualité : la connaissance de la valeur qui va être créée pour les parties prenantes du projet pour chaque alternative ainsi que le niveau de risque associé à cette création de valeur. Nous en retirons l’hypothèse suivante : la prise de décision critique dans des projets d’innovation de rupture technologique en PME est plus facile, rationnelle et robuste lorsque les décideurs connaissent l’impact en termes de création de valeur et de risque de chaque alternative de la décision. Cela nous a conduits à définir un modèle en quatre étapes pour aider à la décision dans de tels projets. Une pose du problème consiste à définir les objectifs et contraintes liées à la décision et à les traduire en termes de création de valeur. [...] / Innovation, however key for the development of companies, can be a real adventure. The uncertainty related to the value it can create is often an important dissuasive factor. For small companies dealing with disruptive technological innovation it represents an important and specific challenge. In this thesis we tackle this particular issue. In a research action conducted in the SME “L’Hotellier”, we devised a method that aims to helpmanagers to pilot disruptive technological innovation projects in SMEs through the control of the criticaldecisions of the project. This approach is based on the study of the values created by the innovation and of the risks threatening this value creation. This thesis is divided in five main parts. We begin by studying the context of our research. Then we identify and analyze our problematic. Based on the results of this analysis, we propose a model for the management of these critical decisions. This model is then experimented twice in an innovation project in L’Hotellier. The results of these experimentations are analyzed in order to assess the validity and value of our model. Finally, a conclusion summarizes our contribution to the scientific field of design sciences and discusses the limits and perspectives of our work.

En vue, d’introduire un nouveau produit dans une usine existante, plusieurs décisions concernant les évolutions possibles du système de production sont à prendre. Ces changements sont de plus en plus fréquents et nécessitent de reconfigurer aussi souvent le système, ce qui constitue de véritables perturbations durant son cycle de vie. Dans la phase avant-projet d’industrialisation, différentes solutions process sont à évaluer en termes de coût d’investissement, de délai de mise en œuvre, de qualité et de flexibilité du système de production. Les objectifs de conception sont multiples et parfois conflictuels. Ce qui rend difficile l’obtention d’un consensus lors de l’évaluation des solutions. De plus, il est difficile d’avoir une vision partagée de l’impact des modifications sur la configuration initiale d’une ligne de production. Les décisions prises dans cette phase ont un impact considérable sur les autres phases du projet (Développement, intégration, démarrage). Dans le but d’améliorer ces décisions, cette thèse se propose dans un premier temps, d’étudier les processus de reconfiguration d’une ligne de production afin d’identifier les solutions et leurs impacts sur la configuration initiale de la ligne, ensuite, d’identifier et d’organiser les critères de performances pertinents afin d’évaluer les solutions par une approche multicritère dans les phases amont du projet, enfin, d’élaborer un processus de revue numérique d’atelier afin d’identifier au plus tôt les problèmes et de valider les solutions retenues à différents jalons du projet. / In order to introduce a new product in an existing plant, several decisions concerning possible changes in the production system have to be made. These changes are more frequent and require to reconfigure the system as often as needed. It represents a disruption during the system life cycle. Several solutions are assessed in terms of investment cost, reconfiguration time, quality and flexibility of the production system at the preliminary phases of the project. The objectives are multiple and sometimes conflicting. That makes difficult to reach a consensus in the assessment of solutions. Moreover, it is difficult to have a shared vision of the impact of changes on the initial configuration of a production line. The decisions made during this phase have a significant impact on the other project phases (development, integration, start of production). In order to improve these decisions, this thesis proposes first, to study the reconfiguration process of a production line in order to identify solutions and their impacts on the initial system configuration, then after, we identify and organize the relevant performance criteria to assess solutions with a multi-criteria based approach in the early phases of the project. Finally, we develop a factory digital review process to detect problems earlier and validate the solutions adopted at several project milestones.

Bien que la technologie médicale ait largement contribué à améliorer la qualité de la vie ainsi à augmenter la longévité humaine, la technologie a également contribué à créer de nouvelles responsabilités difficiles. En outre, il est revient maintenant à nous de choisir si l’on désire faire appel à la technologie pour prolonger la vie ainsi que de choisir le moment lorsque celle-ci ne devrait plus être utilisée et de « laisser la nature faire les choses ». Quand est-il approprié de venir à cette conclusion ? Comment y arrive-t-on ? Je propose à travers l’anthropologie du ventilateur d’explorer plus profondément ces questions. En fait, grâce à une recherche de terrain d’une durée de six mois dans les soins intensifs d'un hôpital, je décris le processus décisionnel du ventilateur qui suit le cycle d’intubation, de maintien et d'extubation. Plus particulièrement, à l’aide des récits de patients que j’ai rencontrés, chaque étape est discutée afin d’illustrer l’implication et les conséquences des différents acteurs humains et non humains qui modifient continuellement le parcours du couple ventilateur/patient. Cette thèse se veut une contribution dans le courant des études de la science et de la technologie.

Les décisions que nous prenons au quotidien nécessitent le traitement de plusieurs sources d'information, et dépendent par conséquent de nombreux éléments contextuels tels que les indices sociaux provenant d'un émetteur ainsi que le centre de l'attention, l'humeur et l'expérience passée de l'observateur. Le travail réalisé durant cette thèse a eu pour but de caractériser les mécanismes cognitifs et neuraux sous-tendant l'impact de ces éléments contextuels sur la prise de décision dans un environnement social. La première étude d'électroencéphalographie (EEG) a manipulé l'attention de l'observateur lors du traitement des indices sociaux. Grâce à des analyses comportementales et EEG basées sur la modélisation, la seconde étude a caractérisé les mécanismes qui sous-tendent l'intégration des indices sociaux extraits d'un visage et l'influence de l'anxiété sur cette intégration. Enfin, en conjuguant modélisation et enregistrements pupillaires, la troisième étude a caractérisé l'influence de l'expérience apriori sur la perception de l'émotion. Alors que les indices sociaux émis simultanément interagissent en renforçant le traitement ascendant 'bottom-up' des signaux pertinents de menace, l'expérience apriori agit comme un facteur contextuel descendant 'top-down' qui biaise les décisions vers les options attendues, tandis que l'attention et les caractéristiques de l'observateur modulent la contribution relative de régions pertinentes dans le traitement de stimuli sociaux. Les résultats mettent en lumière les différents mécanismes cognitifs qui sous-tendent l'influence de facteurs contextuels distincts lors de la prise de décision perceptive dans un environnement social. / Everyday social decisions require the combination of multiple sources of information and therefore build upon abundant contextual elements such as the social cues of emitters (e.g., gaze direction, emotion, gesture), the attentional focus of observers, their mood and their past experience. The work conducted during this Ph.D. (including three main studies in healthy human subjects) aimed at characterizing the cognitive and neural mechanisms of contextual influences in social settings. The first Electroencephalography (EEG) study manipulated the attentional focus of participants while they processed social signals. Using model-based behavioral and single-trial EEG analyses, the second study aimed at characterizing the mechanisms underlying the integration of multiple social cues from faces and the role of anxiety in this integration,. Finally, the third study used model-based behavioral and pupillometric analyses to investigate the mechanisms by which prior experience with individual identities influences the perception of their emotion. While co-emitted social cues interact by boosting bottom-up processing of relevant threat signals within 200 ms after stimulus onset, prior experience enacts as a top-down contextual factor biasing decisions toward expected options, and attention and individual traits (anxiety) modulate the relative contribution to social processing of relevant neural regions. Altogether, these findings shed light on the distinct cognitive mechanisms underlying the influence of different contextual factors during perceptual decisions in social settings.

La relation médicale est traditionnellement abordée par la doctrine privatiste au prisme de la figure du contrat. Cette étude vise à proposer une lecture renouvelée, centrée sur un autre paradigme : la décision. L’ordre juridique ne régit pas tant un accord de volontés créateur d’obligations qu’une décision de soins ayant pour objet la réalisation d’un acte médical sur la personne d’un patient, avant tout saisi comme personne humaine. La démarche peut a priori se réclamer d’un certain bon sens : la médecine n’est-elle pas, au fond, avant tout un art – en partie devenu une science – de la décision ? L’approche du concept de décision dans le champ du droit médical impose cependant de s’émanciper de la signification dominante accordée à ce terme dans les diverses disciplines juridiques. Figure bien connue du droit public et du droit processuel, émergente endroit privé, la décision est très largement assimilée à l’acte juridique unilatéral. Une telle conception stricte ne saurait prévaloir pour appréhender notre objet d’étude : d’une part, la décision médicale n’est pas un acte juridique ; d’autre part, elle peut être unilatérale ou bilatérale, individuelle ou partagée. Il apparaît alors préférable, en droit médical, d’en revenir à l’une des significations courantes du terme de décision, non proprement juridique : elle est un processus de choix orienté vers la réalisation d’une action. La manière dont le droit appréhende la décision médicale peut être résumée en quatre questionnements. Qui décide ? C’est la question de l’identification des décideurs. Comment la décision doit-elle être prise ? C’est la question de la procédure décisionnelle. Pourquoi et pour quoi une décision est-elle prise ? C’est la question des motifs et des finalités qui fondent et orientent la décision médicale. Enfin, que peut-on décider ? Quels moyens peut-on mettre en œuvre pour soigner ? C’est la question de l’objet de la décision. Alors que les deux premiers points sont relatifs à la prise de décision, les deux derniers se rapportent à la décision prise. Cette approche présente essentiellement un double intérêt. D’une part, elle offre un modèle de lecture unique de la relation de soins, quel que soit le contexte de la prise en charge (hôpital public, clinique privée ou médecine libérale), ce qui apparaît nécessaire au vu des évolutions juridiques de ces deux dernières décennies. D’autre part, elle permet d’inscrire la relation médicale dans une théorie du pouvoir, la décision médicale s’analysant, sous cet angle, comme l’expression d’une puissance privée. / The medical relationship is traditionally addressed by the private law academia through the prism of the of the contract concept. In line with another part of the academia, this study aims to put forth a renewed reading, centered on another paradigm: the decision. The law does not govern here a meeting of minds producing obligations but rather a care decision whose purpose is performing a medical procedure on a patient, primarily taken as a human being. The approach can a priori rest on a certain degree of common sense: isn’t medicine, after all, primarily an art – which partly became a science – of the decision?To approach the concept of decision in the field of medical law requires to give up the dominant meaning given to that term in the various legal disciplines. Well-known figure of public law and procedural law, emerging in private law, the notion of decision is largely identified with a unilateral legal action. Such strict interpretation cannot prevail for understanding our object of study: first, the medical decision is not a legal action; secondly, it may be unilateral or bilateral, or, to be precise, it can be individual or shared. It appears to be preferable, in the field of medical law, to return to a common meaning of this notion of decision, as opposed to strictly legal: it is a selecting process geared towards the implementation of a deed.The way the law addresses a medical decision can be summarized in four questions : Who decides? Addressing the issue of identifying the decision makers. How should the decision be taken? Addressing the decision-making procedure. Why and to what aim is a decision taken? Addressing the question of reasons and purposes on which the medical decision is based. Finally, what can we decide? Which means can we implement to cure? This addresses the question of the purpose of the decision. While the first two points are related to the process of decision-making, the last two refer to the issue of decision taken.This approach essentially has dual benefits. First, it offers a unique mean of interpreting the medical care relationship, regardless of the context (public hospital, private clinic or private practice), which appears necessary in view of the legal developments in the last two decades. Second, it allows the conceptualisation of the medical relationship in a theory of power, medical decisions being analysed, in this aspect, as the expression of private power.

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur le thème de la modélisation et de l’aide à la décision dans le cadre des systèmes complexes. Plus précisément, nous nous intéressons au couplage de simulations orientées agent à une méthode de résolution de problèmes inverses. Une architecture générique de système d’aide à la décision est ainsi proposée. Ces travaux sont appliqués à la conception d’un système d’aide à la décision dédié à l’entomologie médico-légale. Cette discipline à mi-chemin entre la criminalistique et l’entomologie vise à concevoir des méthodes de datation de la mort basées sur des indices entomologiques, i.e., les insectes (principalement des diptères nécrophages) ou restes d’insectes retrouvés sur ou à proximité du corps. Ainsi, dans le cadre de ce travail réalisé en collaboration avec le laboratoire d’entomologie médico-légale de l’Institut de Médecine Légale de Lille, nous présentons : • un modèle à base d’agents permettant de simuler le développement des diptères nécrophages dans un environnement complexe (e.g., un corps situé dans un écosystème donné), en prenant en compte plus de paramètres que les méthodes classiques, • une implémentation de l’architecture de système d’aide à la décision évoquée plus haut, basée sur ce modèle. / The work presented in this thesis deals with modelling and decision support issues in the context of complex systems. Specifically, we investigate the coupling of agent-based simulations and inverse problem resolution methods. Thus, a generic architecture of decision support system is proposed. We identify two problems related to the implementation of this architecture: the validation of simulation parameters and the observation of agent-based simulations. We offer some answers to solve them. The notion of inverse problem is redefined in the context of decision support in a multi-model framework. Therefore, a resolution method and heuristics, based on ideas from works on abductive reasoning, are proposed. This work is then applied to the conception of a decision support system dedicated to forensic entomology. This research area, midway between forensic sciences and entomology, aims to develop post-mortem estimation methods based on entomological indices, i.e., insects (mainly necrophagous diptera) or insect remains, sampled on or around the cadaver. In the context of this work, done in collaboration with forensic entomology laboratory of the Legal Medicine Institute of Lille, we present: • an agent-based model of necrophagous diptera in a complex environment such as a dead body in a specific ecosystem, taking into account more parameters than conventional methods, • an implementation of the decision support system architecture mentioned above, based on this model.

Les diagrammes de décision Multi-valués (MDD) sont des structures de données efficaces et largement utilisées dans les domaines tels que la vérification, l’optimisation et la programmation dynamique. Dans cette thèse, nous commençons par améliorer les principaux algorithmes tels que la réduction de MDD, permettant aux MDD de potentiellement compresser exponentiellement des ensembles de tuples, ou la combinaison de MDD, tels que l’intersection ou l’union. Ensuite, nous proposons des versions parallèles de ces algorithmes ainsi que des versions permettant de travailler avec la version non déterministe des MDD. De plus, dans le domaine des MDD relâchés, un domaine de plus en plus étudié, nous définissons les notions de réduction et combinaison relâchés, ainsi que leurs algorithmes associés. Nous résolvons le problème de l’échantillonnage des solutions d’un MDD avec respect de loi de probabilité tels que des fonctions de probabilité de masse ou des chaines de Markov. Pour permettre d’utiliser les MDD dans les solveurs de programmation par contraintes, nous proposons de nouveaux propagateurs pour toutes les contraintes basées sur des MDD, améliorant les performances des algorithmes existants, puis nous en introduisons une nouvelle contrainte, la contrainte de channeling. Grâce à eux, nous montrons que nous pouvons reformuler plusieurs contraintes et en définir de nouvelles tout en étant basés sur des MDD. Finalement nous appliquons nos algorithmes à des problèmes industriels réels de génération de texte et musique, et de modélisation de réservoir de pétrole. / Multivalued Decision Diagrams (MDDs) are efficient data structures widely used in several fields like verification, optimization and dynamic programming. In this thesis, we first focus on improving the main algorithms such as the reduction, allowing MDDs to potentially exponentially compress set of tuples, or the combination of MDDs such as the intersection of the union. We go further by designing parallel algorithms, and algorithms handling non-deterministic MDDs. We then investigate relaxed MDDs, that are more and more used in optimization, and define the notions of relaxed reduction or operation and design efficient algorithms for them. The sampling of solutions stored in a MDD is solved with respect to probability mass functions or Markov chains. In order to combine MDDs with constraint Programming, we design the propagators of all the types of MMDD constraints in solvers, and introduce a new one, the channeling constraint. These new propagators outperform the existing ones and allow the reformulation of several other constraints such as the dispersion constraint, and even to define new ones easily. We finally apply our algorithm to several real world industrial problems such as text and music generation and geomodeling of a petroleum reservoir.

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Menée en milieu minoritaire francophone, cette recherche porte sur la prise de décision complexe liée à la supervision pédagogique chez les directions d’école élémentaire de l’Ontario. Sachant que les élèves de certaines écoles francophones réussissent moins bien que ceux des écoles anglophones, l’objectif est de décrire et de comprendre comment les directions d’école prennent des décisions pédagogiques complexes. Pour y parvenir, cette recherche se fonde sur un cadre de référence hybride traitant de la prise de décision complexe et du leadership éducationnel en milieux linguistiques minoritaires. Précisons que notre recherche ne tente pas de comparer les milieux linguistiques mais bien de relever les particularités du milieu francophone minoritaire quant à la prise de décision complexe liée à la supervision pédagogique chez les directions d’école. Épousant le paradigme interprétatif, cette recherche utilise l’étude multicas pour la collecte des données réalisée à l’aide d’entrevues semi-structurées individuelles auprès d’acteurs scolaires tels que les directions d’école, les directions de l’éducation et les enseignants. Les données ont été organisées selon quatre sections : le profil des répondants du cas, la fonction de la direction d’école, le processus de la prise de décision complexe et les éléments qui l'influencent. L'analyse des données a été réalisée à l'aide du logiciel NVivo et elle nous a permis de dresser le profil des répondants de chacun des quatre cas et de faire ressortir, par une analyse comparative, les convergences et les divergences entre ceux-ci.Les résultats de l'analyse mettent en évidence le fait que les directions d'école ne suivent pas nécessairement les mêmes étapes quant à la prise de décision pédagogique complexe. Si la majorité d'entre elles prend des décisions complexes selon la méthode rationnelle, les autres évoquent le recours à un processus décisionnel cyclique et itérative. Toutefois, ells croient toutes que l'expérience de vie personnelle et professionnnelle exerce la principale influence sur leur prise de décision complexe. L'analyse comparative des données a permis de proposer un modèle de prise de décision reflétant le milieu scolaire minoritaire francophone de l'Ontario où la consultation est considérée comme une valeur ajoutée dans le processus décisionnel. Finalement, s'insérant dans les rapports à l'identité et à la gestion scolaire, cette recherche pose un jalon pour l'étude de la prise de décision pédoagogique complexe et propose des pistes de recherches futures afin de poursuivre la réflexion.

Ce travail doctoral avait pour ambition de mieux comprendre la construction de l’expertise décisionnelle en sport de combat au regard des théories cognitives et perceptives. Notre démarche expérimentale repose sur l’ « approche de la performance experte » (Ericsson & Smith, 1991) qui suggère d’identifier les mécanismes impliqués dans la construction de l’expertise sportive puis d’observer l’acquisition de ces mécanismes pendant le processus d’apprentissage. Ainsi, dans la première partie du manuscrit nous avons tout d’abord exploré en situation de laboratoire, les différences de stratégies de recherche visuelle chez des taekwondoïstes experts et pré-experts lors d'une tâche de décision puis, étudié l’influence des informations probabilistes sur les compétences cognitives, perceptives et décisionnelles de karatéka experts et débutants en situation de terrain. Dans la deuxième partie du manuscrit, nous nous sommes intéressées à vérifier les effets d’un programme d’entraînement vidéo implicite sur les performances décisionnelles et les processus cognitivo-perceptifs d’experts en karaté. Nos résultats montrent que les décisions des experts sont plus pertinentes grâce à l'utilisation de stratégies de recherche visuelle efficaces ainsi qu'au recours à des connaissances spécifiques et affinées qui favorisent les processus de reconnaissance de la situation. Aussi, il semble que les experts soient capables d'utiliser les informations probabilistes sur la situation afin d'améliorer la qualité de leurs décisions pendant la performance. Enfin, nos travaux suggèrent l’intérêt de l’entraînement sans feedback basé sur la vidéo pour améliorer la pertinence des décisions et optimiser les stratégies de recherche visuelle d’experts en karaté sans augmenter la quantité de connaissances explicites. / The goal of this doctoral dissertation was to better understand the development of decision-making expertise in combat sport in light of cognitive and perceptual theories. Our methods of investigation were based on the « expert performance approach » (Ericsson & Smith, 1991), which suggests determining the mechanisms that mediate expert performance and then identifying the specific types of activities that lead to the acquisition and development of these mediating mechanisms. Thus, in the first part of our manuscript, we explored the differences of visual search behavior between experts and sub-experts in taekwondo during a decision-making laboratory task. We also studied in situ, the influence of situational probability information on cognitive, perceptual and decision-making skills with experts and novice karate fighters. In the second part of our manuscript, we examined the effects of implicit perceptual training on decision-making skills and underpinning gaze behavior in expert karate athletes. Our results showed that experts are more accurate because they use more efficient visual search strategies and generate more refined karate-specific knowledge structures compared with the novices. In addition, it appears that experts are able to use situational probability information in order to improve their decision time and decision accuracy during the performance. Finally, our findings suggest the interest of implicit perceptual training in order to enhance visual search behavior and decision-making performance in skilled karate fighters without increasing the amount of explicit knowledge.