L'un des problèmes les plus cruciaux qui se pose aux Sportifs de Haut Niveau (SHN) est la reconversion. Celle-ci constitue une période transitoire particulièrement difficile qui doit être préparée. Le double projet (se former durant la carrière sportive) constitue l'un des processus qui devrait faciliter cette transition. S'il existe, a priori, une volonté politique, maintes fois réaffirmée par différents Ministres et Secrétaires d'Etat, pour que les SHN puissent s'engager dans le double projet, la réalité semble toute autre. Quelques uns anticipent leur reconversion dès leur arrivée dans les Centres nationaux ou les clubs professionnels. Construisent un projet professionnel. Suivent des formations. A l'inverse d'autres sont dans l'obligation de trouver des solutions urgentes à l'issue de leurs carrières sportives ou à la suite d'une blessure. La question se trouve donc posée : « Comment interpréter le fait qu'un grand nombre d'athlètes ne s'engage pas dans le double projet malgré les dispositifs mis en œuvre et les discours politiques les y encourageant ? ». Pour y répondre 60 SHN appartenant à 5 sports différents et 12 cadres institutionnels » ont été interrogés sous forme d'histoire de vie ou de récit de pratique professionnelle. L'analyse révèle un système complexe dans lequel, en l'absence de pilotage institutionnel, se confrontent des stratégies antagonistes et des relations de pouvoir et de domination. Les politiques fédérales se distinguent entre « éthique de la responsabilité » (l'athlète est au centre du projet) et « éthique de la conviction » (seul le résultat sportif compte). Si les SHN subissent de nombreuses contraintes, celles-ci constituent autant d'obstacles que d'excuses à ne pas se former. C'est dans l'histoire singulière de ceux qui ont décidé de se former, parfois à l'encontre de la politique fédérale, que se lisent tout à la fois la volonté et les stratégies mises en œuvre. Les acteurs institutionnels tentent de faire vivre le double projet. Ce dernier étant « imparfaitement défini », non encadré légalement, leur cadre d'action se trouve considérablement réduitL'un des problèmes les plus cruciaux qui se pose aux Sportifs de Haut Niveau (SHN) est la reconversion. Celle-ci constitue une période transitoire particulièrement difficile qui doit être préparée. Le double projet (se former durant la carrière sportive) constitue l'un des processus qui devrait faciliter cette transition. S'il existe, a priori, une volonté politique, maintes fois réaffirmée par différents Ministres et Secrétaires d'Etat, pour que les SHN puissent s'engager dans le double projet, la réalité semble toute autre. Quelques uns anticipent leur reconversion dès leur arrivée dans les Centres nationaux ou les clubs professionnels. Construisent un projet professionnel. Suivent des formations. A l'inverse d'autres sont dans l'obligation de trouver des solutions urgentes à l'issue de leurs carrières sportives ou à la suite d'une blessure. La question se trouve donc posée : « Comment interpréter le fait qu'un grand nombre d'athlètes ne s'engage pas dans le double projet malgré les dispositifs mis en œuvre et les discours politiques les y encourageant ? ». Pour y répondre 60 SHN appartenant à 5 sports différents et 12 cadres institutionnels » ont été interrogés sous forme d'histoire de vie ou de récit de pratique professionnelle. L'analyse révèle un système complexe dans lequel, en l'absence de pilotage institutionnel, se confrontent des stratégies antagonistes et des relations de pouvoir et de domination. Les politiques fédérales se distinguent entre « éthique de la responsabilité » (l'athlète est au centre du projet) et « éthique de la conviction » (seul le résultat sportif compte). Si les SHN subissent de nombreuses contraintes, celles-ci constituent autant d'obstacles que d'excuses à ne pas se former. C'est dans l'histoire singulière de ceux qui ont décidé de se former, parfois à l'encontre de la politique fédérale, que se lisent tout à la fois la volonté et les stratégies mises en œuvre. Les acteurs institutionnels tentent de faire vivre le double projet. Ce dernier étant « imparfaitement défini », non encadré légalement, leur cadre d'action se trouve considérablement réduit

La complexité des systèmes sur puce s'accentue pour supporter les nouvelles applications dans le domaine des télécommunications et du multimédia. La tendance actuelle des nouvelles architectures matérielles converge vers des plateformes multi-cœurs à plusieurs unités de calcul (processeurs, DSP, IP) interconnectées par un réseau sur puce qui peut être configurable au niveau de ses interfaces réseau. Pour ce genre d'architectures, les environnements de génération de code classiques ne sont plus adaptés. Cette thèse propose un flot de génération de code de configuration pour le déploiement des applications de type flots de données sur les architectures à base d'IPs interconnectés à travers un réseau sur puce configurable. Le flot commence par un modèle de haut niveau de l'application et de l'architecture et propose une méthodologie de partitionnement des ressources. Le processus de génération de code passe par plusieurs étapes modélisées par diverses représentations intermédiaires du système. Le flot a été développé par la suite dans un environnement basé sur le standard IEEE 1685 (IP-XACT). Le flot proposé a été appliqué pour la génération et la validation du code de configuration en vue de déployer une application 3GPP-LTE de télécommunication sur la plateforme Magali. Le flot a ensuite été généralisé pour supporter, en plus de la génération du code de configuration, la génération du code logiciel exécutable par les processeurs.

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

En plus d’être associé à une espérance de vie précaire, les gliomes de haut grade (GHG) s’accompagnent de déficits cognitifs ayant le potentiel d’avoir un impact majeur sur la qualité de vie. Il demeure une compréhension limitée de l’étendue et de la nature des déficits cognitifs des patients en début de parcours de soins, de l’effet de la tumeur elle-même sur les fonctions cognitives tout comme de son lien avec la qualité de vie. L’objectif général de la présente étude était d’effectuer une évaluation cognitive de patients atteints de GHG avant tout traitement afin de décrire leur profil cognitif. Plus précisément, on visait à décrire l’étendue et la nature des déficits cognitifs des patients et explorer la relation entre les fonctions cognitives des patients et les caractéristiques tumorales (volume tumoral et de l’atteinte parenchymateuse) et le niveau de qualité de vie. Une seconde partie de l’étude visait à explorer l’utilité du Montreal Cognitive Assessment (MOCA), un test de dépistage, pour détecter des déficits cognitifs chez des patients atteints d’un GHG. Une étude descriptive transversale exploratoire, comportant un échantillon de 14 patients atteints de GHG nouvellement diagnostiqués et recrutés au Centre Hospitalier Universitaire de Sherbrooke, a été conduite. Les évaluations cognitives ont été effectuées à l’aide d’une batterie de six tests neuropsychologiques et du MOCA. Les volumes tumoraux provenant des imageries par résonance magnétique ont été obtenus grâce à une méthode volumétrique rigoureuse alors que la qualité de vie a été évaluée à l’aide du Sherbrooke Neuro-oncology Assessment Scale. Les résultats ont démontré que des déficits cognitifs sont bien présents en début de parcours de soins chez ces patients. En ce qui à trait aux caractéristiques tumorales, notre étude n’a pu démontrer de corrélation entre les déficits cognitifs et le volume tumoral, soulevant la possibilité d’une absence de lien entre ces deux variables. L’atteinte parenchymateuse créée par la tumeur corrèle avec un test d’évaluation de la vitesse de traitement de l’information (⍴ = -0,784, p = 0,01). Il semblerait par ailleurs que les fonctions cognitives ne soit pas corrélées avec le niveau de qualité de vie. Finalement, le MOCA semble être un outil prometteur pour l’évaluation cognitive des patients présentant des GHG, alors qu’il semble présenter une valeur prédictive positive satisfaisante malgré une sensibilité plus modeste.

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

Les avancées dans le domaine de la bioinformatique ont ouvert de nouveaux horizons pour la recherche en biologie et en pharmacologie. Les machines comme les algorithmes utilisées aujourd'hui ne sont cependant plus en mesure de répondre à la demande exponentiellement croissante en puissance de calcul. Il existe donc un besoin pour des plate-formes de calculs spécialisées pour ce types de traitement, qui sauraient tirer partie de l'ensemble des technologie de calcul parallèle actuelles (Grilles, multi-coeurs, GPU, FPGA). Dans cette thèse nous étudions comment l'utilisation d'outils de synthèse de haut niveau peut aider à la conception d'accélérateurs matériels spécialisés massivement parallèles. Ces outils permettent de réduire considérablement les temps de conception mais ne sont pas conçus pour produire des architectures matérielles massivement parallèles efficaces. Les travaux de cette thèse se sont attachés à dégager des techniques de parallélisation, ainsi que les moyens d'exprimer efficacement ce parallélisme, pour des outils de type HLS. Nous avons appliqué ces résultats à une application de bioinformatique connue sous le nom de HMMER. Cet algorithme qui pourrait être un bon candidat à une accélération matérielle est très délicat à paralléliser. Nous avons proposé un schéma d'exécution parallèle original, basé sur une réécriture mathématique de l'algorithme, qui a été suivi par une exploration des schéma d'exécution matériels possible sur FPGA. Ce résultat à ensuite donnée lieu à une mise en œuvre sur un accélérateur matériel et a démontré des facteurs d'accélération encourageants. Les travaux démontre également la pertinence des outils de HLS pour la conception d'accélérateur matériel pour le calcul haute performance en Bioinformatique, à la fois pour réduire les temps de conception, mais aussi pour obtenir des architectures plus efficaces et plus facilement reciblables d'un plateforme à une autre. / The revolutionary advancements in the field of bioinformatics have opened new horizons in biological and pharmaceutical research. However, the existing bioinformatics tools are unable to meet the computational demands, due to the recent exponential growth in biological data. So there is a dire need to build future bioinformatics platforms incorporating modern parallel computation techniques. In this work, we investigate FPGA based acceleration of these applications, using High-Level Synthesis. High-Level Synthesis tools enable automatic translation of abstract specifications to the hardware design, considerably reducing the design efforts. However, the generation of an efficient hardware using these tools is often a challenge for the designers. Our research effort encompasses an exploration of the techniques and practices, that can lead to the generation of an efficient design from these high-level synthesis tools. We illustrate our methodology by accelerating a widely used application -- HMMER -- in bioinformatics community. HMMER is well-known for its compute-intensive kernels and data dependencies that lead to a sequential execution. We propose an original parallelization scheme based on rewriting of its mathematical formulation, followed by an in-depth exploration of hardware mapping techniques of these kernels, and finally show on-board acceleration results. Our research work demonstrates designing flexible hardware accelerators for bioinformatics applications, using design methodologies which are more efficient than the traditional ones, and where resulting designs are scalable enough to meet the future requirements.

Les travaux présentés dans ce mémoire se situent dans le cadre général de la recherche de nouveaux médicaments par le biais de techniques informatiques. La première partie de ce document est centrée autour du développement de la plateforme logicielle VSM-G (Virtual Screening Manager for Grids). Le but poursuivi par ce projet est de fournir un outil convivial et simple d'utilisation afin de conduire des études de criblage virtuel à haut-débit. Le coeur de VSM-G repose sur une stratégie multi-étapes de filtres successifs permettant le traitement efficace de chimiothèques de grande taille. Deux filtres ont été utilisés pour ce travail et implémentés dans VSM-G : un programme innovant d’estimation rapide de complémentarité géométrique entre molécules-candidates et site actif (SHEF) précéde un algorithme de docking flexible plus conventionnel (GOLD). Les avantages de cette méthodologie, associée à la prise en charge de multiples conformations de la cible étudiée (le récepteur nucléaire LXRß), sont présentés tout d’abord par une étude de preuve de concept, puis à travers une campagne de criblage virtuel à grande échelle. L'autre partie de ces travaux, exclusivement applicative, concerne l'étude du domaine FAT de la kinase d'adhérence focale FAK. FAK est une cible d’intérêt pharmaceutique particulièrement intéressante, car clairement impliquée dans divers processus de développement cancéreux. Le but de cette étude est double : il s’agit tout d’abord de mieux comprendre le mode de fonctionnement du domaine FAT de FAK à travers une étude biophysique pour en évaluer la flexibilité ; et ensuite concevoir in silico des petites molécules peptidomimétiques permettant de moduler son activité, ce qui pourrait limiter une progression tumorale. / The work presented here deals with drug discovery by means of computational techniques. The first part is focused around the development of the VSM-G (Virtual Screening Manager for Grids) software platform. This project aims to provide a user-friendly and easy-to-use tool for performing high throughput virtual screening experiments. The core of VSM-G is a multiple-step screening strategy in which several filters are organized sequentially as to tackle large chemical libraries efficiently. Two filters were used for this study and implemented into VSM-G: a new and fast ligand-active site geometrical complementarity estimation program (SHEF) precedes a conventional flexible docking tool (GOLD). We describe the advantages of such an approach, associated with the use of multiple target conformations for the LXRß nuclear receptor, by presenting a proof-of-concept study. A high-throughput virtual screening campaign is then performed. The second part of this work, exclusively applicative, deals with the study of the FAT domain of the focal adhesion kinase (FAK). FAK is an important pharmaceutical target due to its involvement in the development of various forms of cancer. The first goal is to gain knowledge regarding FAT flexibility and active state structural properties. The second objective is to design in silico peptidomimetic compounds targeting FAT and therefore potentially modulate FAK activity during tumour progression.

Les sportifs de haut niveau traversent tous des phases de transitions plus ou moins bien négociées dans leur carrière sportive, que cela soit des transitions normatives ou non normatives. Cette thèse examine la portée de ces transitions sur les processus décisionnels et adaptatifs du sportif de haut niveau qui le conduisent à effectuer un choix plutôt qu'un autre lors d'un moment clef de sa carrière (e.g. sportif, professionnel, social). Les trois études de cette thèse s'inscrivent principalement dans le cadre d'une approche développementale du déroulement de carrière des sportifs de haut niveau (Wylleman, Lavallee & Alfermann, 1999) et reposent sur le modèle du Push-Pull, Anti Push, Anti Pull (Schutz, Mullet et al, 1998). La première partie de cette thèse s'est intéressée au prolongement depuis une dizaine d'années des carrières des sportifs de haut niveau se poursuivant au-delà de l'âge de trente ans, ainsi qu'aux mécanismes sous jacents au maintien et à la protection du bien-être subjectif lié à ce phénomène. Des éléments de similarité liés à leurs caractéristiques personnelles et à leur parcours ainsi que des éléments de singularité liés au découpage et à la durée des étapes de leur carrière sont apparus. La seconde étude de cette thèse porte sur le parcours de vie des sportives d'élite et le choix de la maternité en cours de carrière sportive et/ou post carrière sportive. Les parcours se construisent au regard des significations accordées aux évènements contextuels et circonstanciels, aux aspirations et idéaux personnels, aux priorités de vie. Le choix de la maternité oscille entre le désir d'un épanouissement personnel à travers à la fois un épanouissement sportif et un épanouissement de mère et la primauté accordée à sa vie sportive de l'autre avec l'absence d'envie de procréer. La troisième étude s'est intéressée à l'entrée en pôle d'entraînement, et plus particulièrement aux éléments facilitants ou perturbants qui ont accompagné la décision des sportifs de haut niveau d'entrer ou non en pôle et qui ont participé à une adaptation plus ou moins bien réussie Les éléments qui se sont révélés importants qu'ils soient plutôt positifs ou négatifs gravitent autour du cadre de vie, du double projet, et du projet sportif. / The high-level sportsmen cross all phases of transitions more or less good negotiated in their sporting career, that it's normative or not normative transitions. This thesis examines the impact of these transitions on the decision-making and adaptive processes of the high-level sportsman which lead him to make a choice rather than the other one during a key moment of its career (e.g. sportsman, professional, social). Three studies of this thesis join mainly within the framework of a développementale approach of the career development of high-level sportsmen (Wylleman, Lavallee & Alfermann, 1999) and rest on the model of Push-Pull, Anti Push, Anti Pull (Schultz, Mullet and al, 1998). The first part of this thesis was interested in the continuation since around ten years of the careers of high-level sportsmen continuing beyond the age of thirty years, as well as in mechanisms under jacents in the preservation and in the protection of the subjective well-being. Elements of similarity bound to their personal characteristics and to their route as well as elements of peculiarity bound to the cutting and to the duration of the stages of their career appeared. The second study of this thesis concerns the route of life of the sportswomen of elite and the choice of the maternity in course of career sports and/or comment sporting career. Routes build themselves towards the meanings granted to contextual and incidental events, to aspiration and ideal staffs, in the priorities of life. The choice of the maternity oscillates between desire of a self-fulfillment through at the same time a sports blooming and a blooming of mother and superiority granted to its sports life of the other one with the absence of envy to procreate. The third study was interested in entrance to pole of training, and more particularly in facilitating or disrupting elements which accompanied the decision of the high-level sportsmen to enter or not pole and which participated in a more or less good made a success adaptation The elements which showed themselves important that they are rather positive or more negative revolve around living environment, double project, and sports project.

Les contaminations par les moisissures représentent un problème majeur au sein de l'industrie agroalimentaire, pharmaceutique, cosmétique, et dans le secteur médical. Actuellement, l'identification des champignons filamenteux est basée sur l'analyse des caractéristiques phénotypiques, nécessitant une expertise et pouvant manquer de précision, ou sur les méthodes moléculaires, coûteuses et fastidieuses. Dans ce contexte, l'objectif de cette étude a consisté à développer un protocole simple et standardisé à l'aide de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) combinée à une méthode d'analyse chimiométrique, proposant une méthode alternative pour l'identification rapide des moisissures. Au total, 498 souches de champignons filamenteux (45 genres et 140 espèces) ont été analysées à l'aide d'un spectromètre IRTF à haut débit. L'analyse discriminante des moindres carrés partiels (PLS -DA), méthode chimiométrique supervisée, a été appliquée à chaque spectre dans les gammes spectrales 3200-2800 et 1800-800 cm-1. Différents modèles de calibration ont été construits à partir de 288 souches, ceci en cascade de la sous-division jusqu'à l'espèce en se basant sur la taxonomie actuelle. La prédiction des spectres en aveugle, obtenus à partir de 105 souches, au niveau du genre et de l'espèce est respectivement de 99,17 % et 92,3 %. La mise en place d'un score de prédiction et d'un seuil a permis de valider 80,22 % des résultats. L'implémentation d'une fonction de standardisation (SF) a permis d'augmenter le pourcentage de spectres bien prédits, acquis sur un autre instrument, de 72,15 % (sans fonction) à 89,13 %, validant la transférabilité de la méthode. Puisqu'une biomasse mycélienne suffisante peut être obtenue après 48h de culture et que la préparation des échantillons implique l'utilisation d'un protocole simple, la spectroscopie IRTF combinée à la PLS-DA apparaît comme une méthode rapide et peu coûteuse, ce qui la rend particulièrement attractive pour l'identification des champignons filamenteux au niveau industriel. Les résultats obtenus placent la spectroscopie IRTF parmi les méthodes analytiques prometteuses et avant-gardistes, possédant un haut pouvoir discriminant et une forte capacité d'identification, en comparaison avec les techniques conventionnelles. / Mold contaminants represent a major problem in various areas such as food and agriculture, pharmaceutics, cosmetics and health. Currently, molds identification is based either on phenotypic characteristics, requiring an expertise and can lack accuracy, or on molecular methods, which are quite expensive and fastidious. In this context, the objective was to develop a simple and standardized protocol using Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy combined with a chemometric analysis, allowing to implement an alternative method for rapid identification of molds. In total, 498 fungal strains (45 genera and 140 species) were analyzed using a high-throughput FTIR spectrometer. Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA), a supervised chemometrics method, was applied to each spectrum in the spectral ranges 3200-2800 and 1800-800 cm-1 for the identification process. Using 288 strains, different calibration models were constructed in cascade and following the current taxonomy, from the subphylum to the species level. Blind prediction of spectra from 105 strains at the genus and species levels was achieved at 99.17 % and 92.3% respectively. The establishment of a prediction score and a threshold permitted to validate 80.22% of the obtained results. The implementation of a standardization function (SF) permitted to increase the percentage of well predicted spectra from strains analyzed using another instrument from 72.15% (without SF) to 89.13% and permitted to verify the transferability of the method. Since sufficient mycelial biomass can be obtained at 48h culture and sample preparation involved a simple protocol, FTIR spectroscopy combined with PLS-DA is a very rapid and cost effective method, which could be particularly attractive for the identification of moulds at the industrial level. The results obtained places FTIR spectroscopy among the avant-garde promising analytical approaches, with high discriminant power and identification capacity, compared to conventional techniques.

Grâce aux progrès réalisés dans le domaine des semi-conducteurs, les plateformes matérielles embarquées sont capables de satisfaire les contraintes de performances d'applications de plus en plus complexes. Cette augmentation conduit à une explosion des coûts de conception, ce qui pousse les concepteurs de ces plateformes à utiliser des outils travaillant à des niveaux d’abstraction plus élevés. Aujourd’hui, les outils de synthèse de haut niveau opèrent sur des descriptions C/C++ pour en générer des accélérateurs matériels spécialisés. Ces outils offrent des gains en productivité significatifs par rapport à la génération précédente, qui opérait sur des descriptions structurelles de l’architecture en VHDL ou Verilog. Ces descriptions algorithmiques doivent être retravaillées pour que les outils puissent générer des circuits performants. Pour faciliter cette tâche, une solution consiste à mettre en œuvre une boite à outils pour des transformations source-à-source orientées synthèse de haut niveau. En particulier, cette thèse s’intéresse aux transformations de boucles, avec pour objectif d’améliorer les performances en exposant des boucles parallèles et en améliorant la localité des accès mémoire. En nous appuyant sur une représentation des boucles dans le modèle polyédrique, nous proposons une approche qui améliore l’applicabilité du pipeline de nids de boucles en vérifiant sa légalité de manière plus précise que les approches existantes. De plus, lorsque la vérification échoue, nous proposons une technique de correction qui insère statiquement des états d’attente pour assurer la légalité du pipeline. Enfin, ce pipeline est mis en œuvre en utilisant une technique de génération de code qui met les nids de boucles à plat. Ces contributions ont été implémentées dans l’infrastructure de compilation source-à-source Gecos, avant d’être appliquées à un ensemble de benchmarks représentatifs des noyaux de calculs cibles de la synthèse de haut niveau. Les résultats montrent un gain en performances significatif, avec un surcoût en surface modéré. / Due to the advances in semiconductor technologies, embedded hardware is capable of satisfying the performance constraints of increasingly complex applications. This leads to a design cost explosion, thus pushing the hardware designers to use tools working with higher levels of abstractions. High-Level Synthesis tools generate custom hardware accelerators out of C/C++ specifications. They offer significant productivity gains compared to the previous generation of tools that worked at the level of hardware description languages, such as VHDL or Verilog. These higher level specifications have to be reworked in order for the High-Level Synthesis tools to generate efficient hardware accelerators. To ease this task, one solution is to provide a source-to-source transformation toolbox targeting High-Level Synthesis. Specifically, this thesis explores loop transformations in order to improve performance by exposing parallel loops and improving the locality of memory accesses. Using polyhedral representation of loop nests, we propose an approach to improve the applicability of nested loop pipelining by verifying its legality in a more precise way than existing approaches. Moreover, we propose a correction mechanism that statically inserts wait states for enforcing the pipeline legality for cases when the verification fails. The resulting pipeline is implemented using a code generation technique that flattens the loop nests. These contributions have been implemented within the GeCoS source-to-source compilation infrastructure, and applied to a set of benchmarks targeted towards High-Level Synthesis. Results show significant performance improvement at the price of a moderate area overhead.