La fabrication des structures composites conduit à une variabilité élevée de ses paramètres mécaniques. La thèse a comme objectif global de développer des méthodes économiques et robustes pour étudier la variabilité de la réponse statique ou dynamique des structures composites modélisées par éléments finis, prenant en compte les propriétés matériaux (modules d'élasticité, coefficients de Poisson, masses volumiques...) et physiques (épaisseurs et orientations des fibres) incertaines. Deux méthodes stochastiques : Certain Generalized Stresses Method (CGSM) et Modal Stability Procedure (MSP), sont développées. La méthode CGSM considère une hypothèse mécanique, les efforts généralisés sont supposés indépendants des paramètres incertains. Elle permet d'évaluer la variabilité de la réponse statique. La méthode MSP, proposée pour étudier la variabilité d'une structure en dynamique, est basée sur l'hypothèse considérant que les modes propres sont peu sensibles aux paramètres incertains. Les hypothèses mécaniques et une unique analyse par éléments finis permettent de construire un méta-modèle exploité dans une simulation de Monte Carlo. Le coût de calcul de ces méthodes stochastiques est donc réduit considérablement. De plus, elles présentent les avantages de ne pas limiter le nombre de paramètres incertains ou le niveau de variabilité d'entrée, et d'être compatibles avec tout code éléments finis standard. Quatre exemples académiques de plaque et coque composite sont traités avec la méthode CGSM, deux exemples académiques de plaque composite carrée et un exemple de plaque raidie sont traités avec la méthode MSP. La variabilité de la réponse statique (déplacement et critère de rupture) et dynamique (fréquence propre), soit la moyenne, l'écart-type, le coefficient de variation et la distribution, est évaluée. Les résultats statistiques obtenus par les méthodes proposées sont comparés avec ceux obtenus par une simulation de Monte Carlo directe, considérée comme la méthode de référence. La comparaison montre que les méthodes développées fournissent des résultats de bonne qualité et qu'elles sont très performantes en temps de calcul. Un indicateur d'erreur est également proposé, permettant de donner une estimation du niveau d'erreur des résultats obtenus par les méthodes CGSM ou MSP par rapport à la méthode de référence, sans réaliser un grand nombre d'analyses par éléments finis. / The manufacture of composite structures leads to a high variability of mechanical parameters. The objective of this work is to develop economic and robust methods to study the variability of the static or dynamic response of composite structures modeled by finite elements, taking into account uncertain material (elastic moduli, Poisson's ratios, densities... ) and physical (thicknesses and fiber orientations) properties. Two methods are developed: the Certain Generalized Stresses Method (CGSM) and the Modal Stability Procedure (MSP). The CGSM considers a mechanical assumption, the generalized stresses are assumed to be independant of uncertain parameters. lt allows to evaluate the variability of static response. The MSP, proposed to study the variability of structures in dynamics, is based on the assumption that the modes shapes are insensitive to uncertain parameters. These mechanical assumptions and only one fïnite element analysis allow to construct a metamodel used in a Monte Carlo simulation. As a result, the computational cost is reduced considerably. Moreover, they are not limited by the number of considered parameters or the level of input variability, and are compatible with standard finite element software. Four academic examples of composite plate and shell are treated with the CGSM, while two academic examples of composite square plate and an example of stiffened plate are studied by the MSP. The variability of static response (displacement and failure criterion) and dynamic response (natural frequency), namely mean value, standard deviation, coefficient of variation and distribution, is evaluated. The results obtained by the proposed methods are compared with those obtained by the direct Monte Carlo simulation, considered as the reference method. The comparison shows that the proposed methods provide quite accurate results and highlights their high computational efficiency. An error indicator is also proposed, which allows to provide an estimation of the error level of the results obtained by the CGSM or MSP compared to the reference method, without performing a large number of finite element analyses.

L'appariement des ontologies est une tâche primordiale pour palier au problème d'hétérogénéité sémantique et ainsi assurer une interopérabilité entre les applications utilisant différentes ontologies. Il consiste en la mise en correspondance de chaque entité d'une ontologie source à une entité d'une ontologie cible et ceci par application des techniques d'alignement fondées sur des mesures de similarité. Individuellement, aucune mesure de similarité ne permet d'obtenir un alignement parfait. C'est pour cette raison qu'il est intéressant de tenir compte de la complémentarité des mesures afin d'obtenir un meilleur alignement. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à proposer un processus de décision crédibiliste pour l'appariement des ontologies. Étant données deux ontologies, on procède à leur appariement et ceci par application de trois techniques. Les alignements obtenus seront modélisés dans le cadre de la théorie des fonctions de croyance. Des règles de combinaison seront utilisées pour combiner les résultats d'alignement. Une étape de prise de décision s'avère utile, pour cette raison nous proposons une règle de décision fondée sur une distance et capable de décider sur une union d'hypothèses. Cette règle sera utilisée dans notre processus afin d'identifier pour chaque entité source le ou les entités cibles. / Ontology matching is a solution to mitigate the effect of semantic heterogeneity. Matching techniques, based on similarity measures, are used to find correspondences between ontologies. Using a unique similarity measure does not guarantee a perfect alignment. For that reason, it is necessary to use more than a similarity measure to take advantage of features of each one and then to combine the different outcomes. In this thesis, we propose a credibilistic decision process by using the theory of belief functions. First, we model the alignments, obtained after a matching process, under the theory of belief functions. Then, we combine the different outcomes through using adequate combination rules. Due to our awareness that making decision is a crucial step in any process and that most of the decision rules of the belief function theory are able to give results on a unique element, we propose a decision rule based on a distance measure able to make decision on union of elements (i.e. to identify for each source entity its corresponding target entities).

L’expérience de la récente crise financière a renforcé l’importance accordée à l’introduction de l’incertitude dansle processus d’élaboration de la politique monétaire. Cette thèse s’est donné pour objectif d’évaluer lesdifférentes implications de l’incertitude dans la stratégie de politique monétaire menée au sein de la BEAC. Pourcela, nous avons évalué le degré d’indépendance de cette institution et l’un des résultats remarquable a été lebesoin de la part des banques centrales d’obtenir plus d’indépendance vis-à-vis de leurs gouvernements surtouten période de tensions, afin de crédibiliser un peu plus les politiques mises en oeuvre. Après avoir identifié lesdifférentes formes d’incertitude pouvant caractériser le contexte spécifique à la zone CEMAC, il est apparu dansnotre étude que le problème d’hétérogénéité du mécanisme de transmission de la politique monétaire dans cetteunion monétaire constitue une grande source d’incertitude pour les décideurs. A travers une analyse descriptivesimple, nous avons pu évaluer les asymétries de transmission. Le résultat nous indique que la mise en oeuvred’une politique monétaire expansionniste, caractérisée par une augmentation de la masse monétaire n’a pasforcément les mêmes effets d’un pays à l’autre. Bien que l’analyse de l’hétérogénéité nous révèle des structuresfinancières hétérogènes, le problème de l’hétérogénéité dans cette zone réside surtout au niveau des délais detransmission de la politique monétaire conduisant les pays à mener des politiques budgétaire pro-cycliques pourfaire face aux chocs. Ces résultats sont renforcés par une analyse du processus de convergence des économiesdes pays membres de la zone à travers le dispositif de surveillance multilatérale, car malgré les efforts en termesd’intégration, des disparités subsistent entre ces pays notamment en matière budgétaire. / The experience of the recent financial crisis has strengthened the importance of the introduction of uncertainty inthe monetary policy design. This thesis has the objective to assess different implications of the uncertainty in themonetary policy strategy conducted within the BEAC. For this, we have evaluated the degree of independence ofthat institution and one of the prominent results was the requirement for central banks to be more independentbeside their governments, especially during financial stress period, in order to give more credit to policyimplementation. After an identification of different forms of uncertainty that may characterize the specificcontext of the CEMAC zone, it has appeared in our study that the heterogeneity problem of monetary policytransmission in this monetary union is the main source of uncertainty for policymakers. Through a simpledescriptive analysis, we were able to evaluate asymmetries transmission. The study reveals that theimplementation of an expansionary monetary policy, characterized by an increase of the money supply does notnecessarily provide the same effects from one country to another. Although the analysis of heterogeneity revealsheterogeneous financial structures, the heterogeneity problem in this area especially concern the transmissionlags of monetary policy, leading countries to adopt pro-cyclical fiscal policies in order to respond to shocks.These findings are reinforced by an analysis of the process of economic convergence of the members countriesof the zone through the multilateral surveillance mechanism, and despite the efforts in terms of integration, somedifferences still exist between those countries, particularly in term of fiscal policy.

Le travail de la thèse a consisté en l'élaboration d'une méthodologie pour permettre des comparaisons robustes des modèles ACV bâtiments. Cette thèse a permis :-Le développement d'une méthodologie d'évaluation des incertitudes dans l'ACV du bâtiment ;-La construction et l'enrichissement d'une base de données capitalisant les incertitudes à l'échelle matériau et produit et utilisable en support à l'évaluation des bâtiments ;-Le développement d'une méthodologie d'analyse de contribution et de sensibilité, qui a été mise en application au travers de la modélisation de 16 projets de maisons individuelles et 16 projets d'immeubles collectifs, ce qui a permis d'identifier les paramètres clés qui influencent les plus les résultats de l'évaluation ainsi que la robustesse de l'étude.-Le développement d'une méthodologie permettant des comparaisons robustes des projets basée sur la méthodologie d'analyse de contribution et de sensibilité.-L'identification des optimums environnementaux des dimensions des structures porteuses des immeubles collectifs. Cette étude a permis également d'identifier l'évolution des impacts environnementaux en fonction des paramètres de dimensionnement des structures. Pour les dimensions optimales, les comparaisons – basées sur la méthodologie de comparaison précédemment développée – des impacts environnementaux de deux structures en béton armé ont été effectuées.Les méthodologies mises en place sont utilisables :-Elles peuvent être utiles aux développeurs de logiciels d'ACV pour améliorer les fonctionnalités d'aide aux comparaisons des projets (au CSTB ce travail sera implémenté dans le logiciel ELODIE).Les résultats obtenus sont utilisables :-Par les architectes, ingénieurs du génie civil, thermiciens, statisticiens, ingénieurs de l'ACV, en leur permettant d'identifier les contributeurs les plus impactant et ceux dont l'influence sur les résultats est la plus incertaines / The work of this thesis focused on the improvement of the reliability of environmental assessments of buildings by a better control of the origin and amplitude of uncertainties. This thesis has permitted:-The development of a methodology for evaluating the uncertainties in the LCA of building;-The construction and enrichment of a database capitalizing uncertainties in material and product scale used in support of the assessment of building's uncertainties;-Development of a contribution and sensitivity analysis, which allowed the identification of key parameters influencing on the LCA results and in the robustness of study;-The development of a methodology for robust comparisons of projects based on contribution analysis and sensitivity analysis.-Identification of optimal environmental dimensions of reinforcing concrete structures. This study also identified the evolution of environmental impacts on function of building's dimensions. The methodologies used are suitable to developers of LCA software to enhance the functionality of using comparisons of projects (this work can be implemented in the ELODIE software).The results can be used by architects, civil engineers, thermal engineers, statisticians, environment and life cycle Engineers, enabling the identification of the most impacting contributors and those influencing most the outcome's uncertainties

Cette thèse sur la « fabrique des soins en réanimation » a pour ambition de montrer comment la prise en charge de patients « techniqués » relève d’une catégorisation à la fois sociologique et anthropologique. Partant d’une approche sociohistorique visant à retracer la constitution d’une médecine d’urgence et d’incertitude, il s’agit d’identifier les soubassements professionnels et les conditions d’émergence d’un segment soignant de réanimation. Cette approche conduit à interroger plus précisément l’évolution de ce segment dans le cadre de la modernisation de l’hôpital public. La prolifération normative engagée par les autorités publiques invite à reconsidérer des pratiques soignantes singulières aux prises avec l’incertitude médicale qui résulte de la prise en charge de patients dont le pronostic vital est engagé. Singulières au regard des patients admis dans les unités, les pratiques soignantes le sont aussi compte tenu des « routines de l’urgence » convoquées dans le contrôle du travail. Enfin, elles le sont également en raison des conduites morales qui commandent au maniement des « matériaux humains ». La fabrique des soins de réanimation invite ainsi à saisir les enjeux socioanthropologiques qui se dévoilent un peu plus chaque jour à travers l’ouverture progressive des services aux publics. / This thesis on The Manufacturing of Care in Intensive Care Units aims to show how provision of care for patients requiring highly technical treatment is part of a categorization which is both sociological and anthropological. From a socio-historical approach which aims to retrace how a medical practice of emergency and uncertainty was built up, this involves identifying the professional substructures and the conditions under which the care segment of intensive care has emerged. This approach leads us to question more specifically the evolution of this segment within the framework of the modernization of public hospitals. The standardization undertaken by public authorities invites us to reconsider singular care practices which are grappling with the medical uncertainty resulting from the provision of care to patients whose lives are in danger.These practices are singular in relation to 'emergency routines' which are applied in work supervision, as well as in relation to the patients admitted for treatment. This singularity applies also to the moral behaviour which leads the handling of 'human materials'. The manufacturing of care in intensive care units thus invites us to grasp the socio-anthropological issues which the gradual opening of services to the public reveals a little more each day.

La thèse s'inscrit dans le domaine de la représentation des connaissances et la modélisation de l'incertitude dans un contexte de fusion d'informations. L'idée majeure est d'utiliser les outils sémantiques que sont les ontologies, non seulement pour représenter les connaissances générales du domaine et les observations, mais aussi pour représenter les incertitudes que les sources introduisent dans leurs observations. Nous proposons de représenter ces incertitudes au travers d'une méta-ontologie (DS-ontology) fondée sur la théorie des fonctions de croyance. La contribution de ce travail porte sur la définition d'opérateurs d'inclusion et d'intersection sémantique et sur lesquels s'appuie la mise en œuvre de la théorie des fonctions de croyance, et sur le développement d'un outil appelé FusionLab permettant la fusion d'informations sémantiques à partir du développement théorique précédent. Une application de ces travaux a été réalisée dans le cadre d'un projet de surveillance maritime. / This thesis is part of the knowledge representation domain and modeling of uncertainty in a context of information fusion. The main idea is to use semantic tools and more specifically ontologies, not only to represent the general domain knowledge and observations, but also to represent the uncertainty that sources may introduce in their own observations. We propose to represent these uncertainties and semantic imprecision trough a metaontology (called DS-Ontology) based on the theory of belief functions. The contribution of this work focuses first on the definition of semantic inclusion and intersection operators for ontologies and on which relies the implementation of the theory of belief functions, and secondly on the development of a tool called FusionLab for merging semantic information within ontologies from the previous theorical development. These works have been applied within a European maritime surveillance project.

Ce travail s’intéresse à la modélisation de la variabilité des surfaces frottantesde garnitures de freins automobile et a pour objectif principal d’améliorer lesmodèles éléments finis de prédiction d’instabilités dynamiques conduisant au crissement. La variabilité est étudiée au sens de la description et de l’évolution des surfaces en contact. Une analyse statistique expérimentale de plusieurs plaquettes, soumises à quatre programmes d’usure différents, permet de construire une description non déterministe des surfaces en contact. Cette description fait intervenir soit des champs aléatoires pour la représentation de la topographie des surfaces, soit des paramètres aléatoires dans les lois de contact, pour tenir compte de la variabilité au niveau structurel et tribologique. Un modèle de frottementlocal intégrant la dépendance à la pression, la température et la vitesse de glissement est proposé. Une première simulation montre que la modélisation permet d’obtenir des distributions de pression réalistes. La méthodologie proposée est ensuite évaluée sur deux systèmes de freinage industriels présentant des comportements au crissement différents. Les résultats de campagnes d’essais vibratoires et acoustiques préalables, par vibrométrie Laser et holographie acoustique, permettent de vérifier et d’ajuster la qualité des modèles éléments finis de ces systèmes. L’impact de la variabilité des surfaces sur le crissement est observé sur banc d’essais puis simulé par l’analyse fréquentielle. Les comparaisons confirment que la méthodologie permet de vérifier l’impact de l’évolution de l’interface plaquette-disque sur le comportement crissant de systèmes de freinage complexes. / This work concerns the modelling of the variability of automotive brake liningsurfaces, and has for main purpose the improvement of the predictive aspect of finite element model dealing with the study of dynamic instabilities leading to squeal. The study of the variability is done considering the description and the evolution of the surfaces in contact. An experimental statistical analysis of several brake pads, following four different wear programs, allows the development of a non-deterministic description of the surfaces in contact. This description brings into play either random fields for the modelling of the surfaces topography modelling, or random parameters for the modelling of contact laws, lining structure and tribological behaviour. A local rubbing model considering pressure, temperature and slipping velocity is suggested. Moreover, realistic pressure distributions are achieved. Afterwards, the method given is assessed for two different industrial braking systems, with two different squeal behaviours. The results of a preliminary vibratory and acoustic series of tests, by means of Laser vibrometry and acoustic holography, allow to check and to adjust the quality of the finite element models. The consequences of the surfaces variability on the squeal is examined on test benches, and then simulated with the frequency analysis method. Comparisons with experimental results confirm the capacity of the methodology to analysis the impact of the pad-to-disc interface evolutions on the squealing behaviour of complex brake systems. The methodology capacity for checking the impact of the pad-disc interface evolution on the squeal behaviour of complex braking systems is confirmed by comparisons.

Les robots vont être de plus en plus utilisés dans les domaines civils, comme dans le domaine militaire. Ces robots, opérant en flottes, peuvent accompagner des soldats au combat, ou accomplir une mission en étant supervisés par un poste de contrôle. Du fait des exigences d'une opération militaire, il est difficile de laisser les robots décider de leurs actions sans accord d'un opérateur ou surveillance, en fonction de la situation. Dans cette thèse, nous nous attardons sur deux problématiques:D'une part, nous cherchons à exploiter l'autonomie ajustable de sorte à ce qu'un robot puisse accomplir sa mission de la manière la plus efficace possible, tout en respectant des restrictions assignées par un opérateur sur son niveau d'autonomie. Pour cela, celui-ci est en mesure de définir pour un ensemble d'états et d'actions donné un niveau de restriction. Ce niveau peut par exemple imposer au robot la télé-opération pour accéder à une zone à risque.D'autre part, comme nous envisageons la possibilité que plusieurs robots soient déployés en même temps, ces robots doivent se coordonner pour accomplir leurs objectifs. Seulement, comme les opérateurs peuvent prendre le contrôle de certains d'entre eux, la question de la coordination se pose. En effet, l'opérateur ayant ses propres préférences, perception de l'environnement, connaissances et étant sujet aux stress, hésitations, il est difficile de prévoir les actions que celui-ci va effectuer, et donc de s'y coordonner. Nous proposerons dans cette thèse une approche visant à estimer la politique exécutée par un robot télé-opéré à partir d'apprentissage basé sur les actions observés de ce robot.La notion de planification est très présente dans ces travaux. Ceux-ci se baseront sur des modèles de planifications comme les Processus Décisionnels de Markov. / Robots will be more and more used in both civil and military fields. These robots, operating in fleet, can accompany soldiers in fight, or accomplish a mission while being supervised by a control center. Considering the requirement of a military operation, it is complicated to let robots decide their action without an operator agreement or watch, in function of the situation.In this thesis, we focus on two problematics:First, we try to exploit adjustable autonomy to make a robot accomplishes is mission as efficiency as possible, while he respects restrictions, assigned by an operator, on his autonomy level. For this, it is able to define for given sets of states and actions a restriction level. This restriction can force, for example, the need of being tele-operated to access a dangerous zone.Secondly, we consider that several robots can be deployed at the same time. These robots have to coordinate to accomplish their objectives. However, since operators can take the control of some robots, the coordination is harder. In fact, the operator has preferences, perception, hesitation, stress that are not modeled by the agent. It is then hard to estimate his next actions, so to coordinate with him. We propose in this thesis an approach to estimate the policy executed by a tele-operated robot from learning methods, based on observed actions from this robot.The notion of planning his important in these works. These are based on planning models, such as Markov Decision Processes.

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

De nos jours, la durabilité des activités humaines devient une préoccupation majeure dans le monde entier. Il s’agit d’évaluer ces activités non seulement en matière d’efficacité et de productivité, mais aussi en ce qui concerne leurs durabilités économique, sociale, environnementale, etc. Pour cela, les experts de ces différents domaines doivent travailler en collaboration. Dans ce contexte, les sociétés humaines sont confrontées à plusieurs défis majeurs qui sont les suivants : (1) traiter de grandes quantités d’informations (« big data »), (2) évoluer dans un monde réel dynamique et imparfait, (3) prévoir et évaluer les états futurs de ses activités.Les recherches que nous avons menées dans cette thèse contribuent plus particulièrement au domaine de l’ingénierie des systèmes de décision en univers incertain. Nous prenons comme objet d'étude général le domaine des systèmes socio-environnementaux, et plus particulièrement le domaine pluridisciplinaire de l’agriculture. Nous proposons une approche systémique pour l’optimisation durable des systèmes socio-environnementaux : (1) la méta-modélisation des systèmes socio-environnementaux, (2) la représentation générique de l’imperfection des informations qui circulent dans ces systèmes, associée à un modèle de décision en contexte incertain et enfin (3) la simulation et l’évaluation de ces systèmes en environnement dynamique en vue de prises de décisions par des experts, que nous avons illustrée par un modèle d’architecture orientée services ainsi que des études de cas appliquées au domaine de l’agriculture. / Nowadays, the sustainability of human activities is a major worldwide concern. The challenge is to evaluate such activities not only in terms of efficiency and productivity, but also in terms of their economic, social, environmental, etc. durability. For this, the experts of these areas need to work collaboratively. In this context, human societies are facing several major challenges such as: (1) process a large amount of information whose volume increases exponentially (“big data”), (2) live in a both dynamic and imperfect real world, (3) predict and assess future states of its activities.The researches we have conducted in this thesis contribute in particular to the domain of decision systems engineering under uncertainty. We have chosen the field of general socio-environmental systems as subject of study, particularly the multidisciplinary field of agriculture. We propose a systemic approach for the sustainable optimization of socio-environmental systems: (1) the meta-modeling of socio-environmental systems, (2) the generic representation of data imperfection flowing in such systems, associated to a decision model in uncertain environment and finally (3) the simulation and the assessment of such systems in dynamic environment for the purpose of decision making by experts which we have illustrated by both a service-oriented architecture model and case studies applied to the agriculture domain.