Les nombreux impacts négatifs liés à la démocratisation de l'automobile dans le dernier siècle ont mené à repenser les systèmes de transport et les pratiques de planification des transports. Les systèmes de transport devraient être planifiés pour protéger la viabilité écologique à long terme, pour fournir une accessibilité de base et pour assurer un accès équitable intergénérationnel et intragénérationnel au transport : c'est le transport durable. Plusieurs actions et stratégies ont été proposées dans les dernières décennies pour mettre en œuvre le transport durable. Le réaménagement des rues en faveur du transport actif et en commun est une de ces stratégies. Toutefois, il existe actuellement un décalage entre les plans, qui adoptent une vision de transport durable, et la pratique, qui réalise encore des projets de transport non-durables. Les différentes échelles de gouvernements requièrent de nouveaux outils d'aide à la décision pour changer les processus décisionnels. L'aide multicritère à la décision (AMCD) est une approche de mise en œuvre par divers processus possibles et proposant diverses méthodes d'analyse qui est de plus en plus discutée dans la littérature en transport afin d'intégrer une perspective holistique dans les processus décisionnels et l'évaluation de projet. Dans cette optique, cette thèse étudie plus particulièrement l'utilisation de l'AMCD pour améliorer les processus décisionnels liés au réaménagement de rues. Tout d'abord, une revue de littérature a été réalisée afin de mieux comprendre les méthodes d'évaluation actuellement utilisées dans les processus décisionnels en transport. Les deux principales méthodes d'évaluation dans le domaine (analyse coût-bénéfice et AMCD) ont été analysées selon leurs forces et leurs faiblesses perçues, les différentes manières de les combiner et leurs capacités à intégrer les principes de développement durable dans les processus décisionnels. Afin de considérer les différentes conceptualisations de l'aide à la décision, les résultats ont été analysés en considérant quatre approches d'aide à la décision basées sur le concept d'agir communicationnel d'Habermas (objectiviste, conformiste, ajustable et réflexive). Ensuite, une méthode pour développer un outil cartographique d'AMCD qui priorise le réaménagement de rues en rues conviviales a été proposée et a été appliquée en collaboration avec la Ville de Québec, Canada. Les rues conviviales sont l'objet d'un mouvement populaire en Amérique du Nord pour l'aménagement de " rues pour tous ". L'outil a été développé lors d'ateliers multidisciplinaires (transport, urbanisme, environnement, infrastructure, etc.) réunissant des professionnels de Québec selon la méthode d'AMCD MACBETH. Le développement de l'outil a été réalisé en cinq phases : (1) la structuration du problème, (2) la construction d'échelles d'attractivité, (3) l'élicitation de taux de substitution, (4) la validation du modèle et (5) la production de cartes de priorité. Forte du succès de la démarche, la Ville de Québec intègre cet outil dans sa stratégie de rues conviviales depuis 2017. Pour faire suite à l'outil développé avec la Ville de Québec, un cadre d'évaluation post-projet dans un contexte d'AMCD a été développé et appliqué à propos du développement et de l'utilisation de l'outil. Le cadre d'évaluation se base sur cinq questions : pourquoi évaluer?, quoi évaluer?, sur quoi est basée l'évaluation?, comment évaluer? et qui est impliqué dans l'évaluation?. L'évaluation a pris la forme d'une série d'entretiens individuels réalisés avec les professionnels impliqués dans le développement et l'utilisation de l'outil cartographique d'AMCD. Les entretiens portaient sur le développement, l'utilisation et la pérennité de l'outil et ont été analysés selon la méthode d'analyse thématique. Enfin, afin d'évaluer le potentiel d'application de la démarche dans d'autres contextes, les pratiques et les perceptions de professionnels quant à la réfection et au réaménagement de rues provenant de 11 municipalités québécoises ont été documentées lors d'ateliers multidisciplinaires de groupe (infrastructure, transport, urbanisme, environnement et géomatique). Les objectifs de ces ateliers étaient (1) de brosser un portrait des pratiques actuelles et (2) d'identifier les enjeux et les défis à développer un outil cartographique d'AMCD dans des contextes municipaux différents. Les ateliers ont été analysés en schématisant les processus décisionnels actuels et en utilisant la méthode de cartographie causale. Une série de lignes directrices a été proposée pour permettre le développement d'outils cartographiques d'AMCD au sein de municipalités. Ainsi, ces lignes directrices visent à faciliter le développement d'un nouveau type d'outils d'aide à la décision pour les municipalités, mais également à permettre d'améliorer les processus décisionnels actuels des municipalités afin de mieux arrimer les visions et les objectifs adoptés dans les politiques et les plans avec les projets réalisés et les pratiques professionnelles. / The numerous negative impacts linked to the democratization of cars in the last century led to rethink transportation systems and transportation planning practices. Transportation systems should be planned to safeguard long-term ecological vitality, provide basic accessibility and ensure equal access to transport services. This is sustainable transportation. Many actions and strategies were proposed in the last decades to implement sustainable transportation. Redesigning streets in favor of active and public transportation is one of these strategies. However, there is currently a gap between the plans, that adopt a sustainable transportation vision, and practices, that still realize unsustainable transportation projects. The different government levels require new decision aid tools to change their decision processes. Multicriteria decision aiding (MCDA) is one method that is more and more discussed in the transportation literature to integrate a holistic perspective to decision processes. In this regard, this thesis studies more specifically the use of MCDA to improve decision processes linked to street redesigns. First of all, a descriptive literature review was conducted to better understand the evaluation methods that are currently used in transportation decision processes. The two main evaluation methods in the field (cost-benefit analysis and MCDA) were examined according to their perceived strengths and weaknesses, to the different ways to combine them and to their abilities to integrate sustainable development principles in the decision processes. To take into account the different conceptualizations of decision-aiding, the results were analyzed according to four decision-aiding approaches based on the concept of communicative action from Habermas (objectivist, conformist, adjustive and reflexive). Subsequently, a method to develop a multicriteria spatial decision support system (MC-SDSS) to prioritize the streets to redesign as Complete Streets was proposed and applied in collaboration with the City of Quebec in Canada. Complete streets is a popular movement in North America for sustainable transportation to design " streets for everyone ". The MC-SDSS was developed during multidisciplinary group workshops (transportation, urban planning, environment, infrastructure, urban design and public participation) gathering Quebec City professionals using the MCDA method MACBETH. The development of the MC-SDSS was split in five phases: (1) structuring the problem, (2) constructing attractiveness scales, (3) deriving scaling constants, (4) validating the model and (5) producing priority maps. The process has been successful. Indeed, Quebec City has been using this MC-SDSS in the elaboration of its Complete Streets strategy since 2017. Following the MC-SDSS developed in Quebec City, a post-project evaluation framework, specific to MCDA, was generated and applied to the MC-SDSS. The evaluation framework is based on five questions: why evaluate?, what to evaluate?, on what is the evaluation based?, how to evaluate? and who is involved in the evaluation?. The evaluation was applied under the form of a series of individual interviews carried with the professionals involved in the development and use of the MC-SDSS. The interviews were about the development, use and future of the MC-SDSS and were analyzed according to the thematic analysis method. Based on the challenges and difficulties identified in the thematic analysis, various recommendations are suggested to improve practices. Finally, to assess the potential to export the development of MC-SDSS to other contexts, the practices and perceptions of professionals from 11 municipalities in the Province of Quebec were documented during multidisciplinary group workshops (infrastructure, transport, urban planning, environment and geomatics). The objectives of these workshops were (1) to create a portrait of current practices for street rehabilitation and redesign to integrate urban planning, transportation and environment and (2) to identify the issues and challenges of developing MC-SDSS in various municipal contexts. The workshops were analyzed by schematizing the current decision processes and by using the causal mapping method. A series of guidelines is proposed to allow the development of MC-SDSS with the municipalities. Those guidelines aim at easing the development of a new type of decision support system for municipalities, but also at allowing the improvement of current municipal decision processes by better integrating the sustainable vision adopted in the politics and plans and the projects realized by the professionals.

Depuis quelques années, l’industrie québécoise de production de bois d’œuvre opère dans un contexte économique difficile expliqué par plusieurs facteurs. Parmi ceux-ci, mentionnons notamment une plus forte concurrence sur les marchés internationaux, l’accès limité au marché américain résultant d’un conflit commercial, un dollar canadien fort, la présence de matériaux de substitution et la rareté croissante de la matière première ainsi que la diminution de sa qualité. Parmi les pistes de solutions les plus souvent évoquées, on trouve la mise en place de réseaux logistiques plus efficaces. L’industrie possède des outils permettant d’estimer l’augmentation de la production associée à l’achat d’un équipement. Cependant, ces outils ne considèrent généralement qu’une seule étape du procédé de production. Or, il est fréquent que la modification d’une étape du procédé de production affecte les autres également. De plus, la rentabilité globale de l’investissement dépendra de quelle façon la stratégie de production et de vente de l’entreprise sera ajustée suite à l’investissement. Par conséquent, nous proposons un cadre décisionnel permettant d’analyser l’impact combiné d’investissements au sein de plusieurs étapes de production, tout en définissant simultanément la meilleure stratégie de production et de vente. Alors que de manière classique, ces décisions sont prises de manière indépendantes, nous préconisons plutôt l’utilisation d’un modèle mathématique afin d’intégrer ces niveaux de décision. Le cadre proposé spécifie les étapes qui devraient être suivies par le décideur pour utiliser ce modèle mathématique; il comprend également modèle de données et des interfaces-utilisateur supportant l’analyse du décideur. Afin de s’assurer de l’applicabilité du cadre décisionnel proposé, deux études de cas ont été réalisées en industrie. Elles ont permis de montrer les avantages du cadre décisionnel et l’importance d’analyser les plans tactiques lors de la prise de décision d’investissement. De plus, ces études ont permis de mettre en évidence certaines embuches pouvant être rencontrées lors de l’application de la démarche.

Cette thèse propose un nouveau type de systèmes de ré-écriture, appelé les systèmes de réécriture fonctionnels. Nous montrons que notre modèle a la puissance d'expression des systèmes de ré-écriture et qu'il est bien adapté à l'étude de propriétés de sûreté et de propriétés de logique temporelle de modèles.Nous avons mis en évidence une sous classe de systèmes fonctionnels, les élémentaires et les élémentaires à droite, préservant la puissance d'expression des systèmes fonctionnels et des techniques d'accélération des calculs aboutissant à un outil de vérification symbolique efficace.Dans la partie expérimentale, nous avons comparé notre outil, d'une part avec des outils de ré-écriture tels que Timbuk, Maude et TOM, d'autre part avec des outils de vérification tels que SPIN, NuSMV, SMART, HSDD. Nos benchmarks démontrent l'efficacité des systèmes fonctionnels élémentaires pour la vérification de modèles.

Le modèle de Savage (1954) est une référence dans le domaine de la théorie de la décision dans l'incertain. Il présente une axiomatisation de l'espérance d'utilité subjective. Un décideur qui satisfait aux axiomes de Savage choisit entre différents actes d'après leur évaluation selon leur utilité espérée. En suivant cette méthode axiomatique, une représentation additive peut être obtenue dans différents cadres (Anscombe-Aumann (1963), Wakker (1990)). En dépit du caractère normatif des modèles d'espérance d'utilité subjective, des réfutations empiriques apparaissent rapidement, parmi elles le paradoxe d'Ellsberg (1961). Parmi les réponses apportées au paradoxe d'Ellsberg figurent les modèles d'espérance d'utilité à la Choquet. Désormais un décideur possède non pas une probabilité subjective mais une capacité (Choquet (1953)) subjective, fonction d'ensembles monotone qui n'est plus nécessairement additive. Une théorie de l'intégration par rapport aux capacités introduite par Choquet(1953), retrouvée et développée par Schmeidler (1986,1989) permet ainsi de généraliser le critère d'espérance d'utilité. L'axiomatique des modèles d'espérance d'utilité à la Choquet développée dans un cadre d'incertitude peut s'adapter également à un cadre temporel. Ainsi l'évaluation d'un flux de revenus peut se faire de manière non-additive et incorporer les variations entre différentes périodes successives (Gilboa (1989), De Waegenaere et Wakker (2001)). Le premier chapitre traite de la représentation intégrale des fonctionnelles comonotones additives et séquentiellement continues par en bas et/ou par en haut. Cette représentation à l'aide de l'intégrale de Choquet (1953) se base sur la continuité séquentielle, une condition usuelle en théorie de la mesure, et non pas sur la propriété de monotonie traitée par Schmeidler (1986). En conséquence les jeux considérés ici ne sont pas forcément monotones mais continus par en haut et/ou par en bas, propriétés équivalentes à la sigma-additivité dans le cas des jeux additifs. Finalement, nous proposons des théorèmes de représentation des préférences non-monotones mais séquentiellement continues par en haut ou par en bas. Le deuxième chapitre se propose d'axiomatiser certaines préférences dans un cadre temporel, méthode initiée par Gilboa (1989) et poursuivie par Shalev (1997) dans un cadre à la Anscombe-Aumann (1963). L'approche adoptée ici est similaire à celle de De Waegaenere et Wakker (2001). Notre approche a pour but de prendre en compte les complémentarités entre différentes périodes successives. Pour cela nous introduisons un axiome d'aversion aux variations, qui conserve l'additivité sur des flux de revenus ayant la propriété de séquentielle comonotonie. L'extension au cas infini est réalisée à partir d'un axiome comportemental : la myopie. Finalement nous présentons une généralisation au cas non-additif du modèle d'espérance escomptée, axiomatisé par Koopmans (1972). Dans le troisième chapitre, on établit un théorème de décomposition à la Yosida-Hewitt(1952) pour les jeux totalement monotones sur N, o`u tout jeu s'écrit comme somme d'un jeu sigma-continu et d'un jeu pur. Cette décomposition s'obtient à partir d'un théorème de représentation intégrale sur l'ensemble des fonctions de croyance, ainsi l'intégrale de Choquet (1953) de toute fonction bornée, par rapport à un jeu totalement monotone admet une représentation intégrale. Finalement tout jeu totalement monotone sigma-continu est mis en correspondance biunivoque avec une inverse de M¨obius sur N; ainsi toute intégrale de Choquet d'une fonction bornée sur N, par rapport à un jeu totalement monotone sigma-continu s'obtient comme somme d'une série absolument convergente. Le dernier chapitre, traite de la modélisation de la patience face à des flux dénombrables de revenus. Dans un premier temps, nous exposons les préférences patientes dans un cadre additif. Ces préférences admettent une représentation intégrale à l'aide de probabilités pures, ce qui coïncide en outre avec les limites de Banach (Banach 1987). Ensuite, nous renforçons la patience en invariance temporelle. Enfin nous considérons la patience naïve, ce qui aboutit à un théorème d'impossibilité. Nous développons de ce fait une extension des résultats obtenus précédemment dans un cadre non-additif. Nous introduisons un axiome d'additivité non-lisse qui nous permet de représenter les préférences avec une intégrale de Choquet à capacité convexe. Dans ce cas, la patience se traduit par des capacités convexes pures. De même, l'invariance temporelle s'exprime naturellement en terme de capacités convexes invariantes. En fin de compte, la patience naïve admet comme unique représentation la fonctionnelle limite inférieure.

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.

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

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

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.

Les besoins essentiels de produire « plus », « mieux » et « moins cher » s’inscrivent aujourd’hui dans une crise financière qui conduit les entreprises industrielles à faire face à des enjeux économiques liés aux impératifs de gains de productivité, mais aussi à des enjeux sociaux liés aux impératifs de sécurité des hommes et des matériels, aux exigences de protection de l'environnement et de réduction des nuisances. Ces enjeux se déclinent au niveau des équipements par le concept de maintien en condition opérationnelle (MCO). La maintenance en est l’élément principal, et l’un des principaux leviers d’action sur la performance globale des systèmes de production lorsqu’elle est couplée à un processus de pronostic. On parle alors de stratégies de maintenance prévisionnelles. Ces nouvelles formes de maintenance posent de nombreux défis scientifiques et industriels, dont certains sont étudiés dans les présents travaux : Quel est le « meilleur » instant pour réaliser une intervention de maintenance préventive donnée ? Comment regrouper deux actions de maintenance préventive ? Qu’est-ce qu’une opportunité pour la maintenance ? Les réponses à ces questions mobilisent des outils mathématiques variés, allant de l’algorithme de Bruss en analyse stochastique aux relations d’équivalence en algèbre. Enfin, une application industrielle sur la plateforme TELMA est présentée. / The needs to produce “more”, “better” and “cheaper” are today in line with a financial crisis which makes companies struggle with economical issues (related to the obligation to make profits), social issues (related to safety of men and machines) and environmental ones (related to the reduction of nuisance and pollution). At the equipment level, the system maintaining in operational conditions (SMOC) has to deal with these issues. Maintenance is the key process of the SMOC, and one of the most significant processes to lever up the global performances of the system when associated to a prognosis process. This defines predictive maintenance strategies. Those new forms of maintenance make numerous scientific as well as industrial issues rise, and some are tackled in the present document: When to perform a particular predictive maintenance action? How to group together several preventive maintenance actions? What is opportunity for maintenance? Answers to these questions make use of different mathematical tools, such as Bruss algorithm (in stochastic analysis) or equivalence relations (in algebra). Finally, an industrial application on TELMA platform is presented.