L'objectif général de la thèse est de développer et valider un référentiel d'évaluation de la performance environnementale des techniques d'épandage basé sur l'Analyse de Cycle de Vie (ACV). Une première ACV a montré que la fabrication et le fonctionnement des machines avaient une contribution négligeable par rapport aux impacts générés par les substances azotées (NH3, N2O et NO3-) émises par le sol fertilisé. Ces émissions sont conditionnées par le sol, le climat et les pratiques culturales et ont un caractère éminemment local. Cela pose un défi à l'ACV, méthode globale basée sur une absence de différentiation spatiale des systèmes étudiés. Pour prendre en compte la variabilité des émissions azotées à la parcelle dans l'ACV de la fonction d'épandage, deux approches ont été suivies: (A) l'utilisation de données expérimentales issues de la bibliographie qui a permis de hiérarchiser de manière robuste quatre techniques d'épandage, de quantifier la variabilité des émissions et de discuter l'incertitude induite sur les résultats de l'évaluation. (B) l'utilisation de données simulées avec des modèles de physique des sols, d'agro-climatologie et d'agronomie. Un outil de simulation intégrateur a été construit pour modéliser les effets sur les émissions azotées de i) l'enfouissement de l'effluent dans le sol, ii) du tassement du sol par les engins agricoles, et iii) la répartition spatiale de l'effluent sur la parcelle. Ces effets ont été simulés sur 5 sites en France pendant 7 années. La variabilité des émissions estimées par les deux approches est comparable. L'utilisation de modèles a permis d'évaluer la contribution des effets élémentaires des épandeurs sur les émissions azotées et de hiérarchiser la performance des techniques d'épandage dans une gamme de situations contrastées. Finalement, une méthodologie permettant la prise en compte de la variabilité dans l'inventaire environnemental des produits agricoles est proposée.

De par leur bonne tenue à l'impact, les matériaux composites tissés sont de bons candidats pour la conception de pièces aéronautiques. Toutefois, le manque de confiance dans les modèles se traduit par de lourdes campagnes expérimentales. L'augmentation de la part de simulation numérique et donc la réduction des coûts de certification passent par le développement d'outils permettant de dimensionner au plus juste les structures composites tissées à matrice organique (CMO) ou céramique (CMC). C'est dans ce cadre que s'inscrit cette thèse. Les formulations proposées par l'Onera afin de décrire l'effet de l'endommagement matriciel ont été adaptées et étendues pour prendre en compte les spécificités des matériaux de notre étude, en particulier la viscosité pour les CMO. Des essais sur pièces génériques ont été simulés et confrontés à l'expérience dans le but d'évaluer la pertinence des modèles développés. Ces comparaisons en partie validantes ont mis en évidence les limites des modèles dans le cadre de l'analyse de la tenue d'une structure présentant un gradient de contrainte. Afin d'améliorer les prévisions des simulations, les effets de la rupture progressive ont été pris en compte dans les formulations. Pour s'affranchir de la localisation numérique de l'endommagement, une approche originale de régularisation couplant modélisation non locale de l'endommagement et taux d'endommagement limité a été développée. Les confrontations essai/calcul ont mis en évidence l'apport d'une modélisation plus fine des mécanismes d'endommagement et de rupture sur l'étude de la tenue de la structure. Compte tenu des nombreuses sources d'incertitudes, quelle confiance accorder à la simulation ? Pour répondre à cette question, l'effet des incertitudes sur des quantités d'intérêts (contrainte à rupture) a été évalué. Par ailleurs, une analyse de sensibilité (décomposition de variance) a été entreprise pour l'étude de faisabilité d'une démarche de capitalisation. Dans l'optique d'une démarche d'analyse de la tolérance aux défauts, l'efficacité de notre approche à traiter diverses singularités (taille, forme) est démontrée. Enfin, les limites de la modélisation macroscopique sont discutées.

Une nouvelle approche de planification automatique de mouvements est proposée pour un robot holonome (ayant 2 dégrés de liberté en translation et 1 degré de liberté en rotation) sous des contraintes d'incertitudes géométriques. Les incertitudes considérées portent sur le positionnement (position/orientation) et sur le déplacement du robot. L'originalité de l'approche réside d'une part dans le principe de résolution, et, d'autre part, dans la modélisation des incertitudes et son intégration dans l'approche. L'approche est composée de deux fonctions définies dans l'espace des configurations : (1) une fonction de potentiel fictif qui engendre des déplacements incrémentaux aussi bien dans l'espace libre que dans l'espace de contact ; (2) une fonction d'exploration qui parcourt de manière discrète l'espace de contact afin de contourner les minima locaux de la fonction précédente. Les "contacts" entre le robot et les obstacles sont utilisés pour réduire l'incertitude sur la position et l'orientation du robot. Une analyse explicite des incertitudes est intégrée dans l'approche proposée en utilisant des modèles géométriques de nature ensembliste. L'approche de planification a été validée pour deux types de tâches robotiques : (1) la planification de mouvements d'un objet "volant" sur un plan, et (2) la navigation d'un robot mobile.

Les politiques énergétiques ne peuvent plus ignorer leurs conséquences sur le climat. Mais il s'agit d'un problème à long terme et encore mal connu scientifiquement. Plusieurs raisons justifient qu'il serait plus économique de reporter de quelques décennies le contrôle des émissions de gaz à effet de serre : l'actualisation, le progrès technique, l'inertie du stock de capital en place et l'irréversibilité des investissements nécessaires à ce contrôle. Mais d'autres arguments, aussi examinés dans cette thèse, incitent à la prudence : l'inertie des systèmes socio-économiques futurs, le progrès technique induit, et l'irréversibilité possible des évolutions climatiques.<br />Après une présentation des conditions générales du problème du changement climatique au chapitre 2, puis une exposition plus historique des débats au chapitre 3, le chapitre 4 passe en revue un nombre substantiel de modèles intégrés ayant contribué à l'analyse de la question. Le chapitre 5 expose un modèle intégré sur la réduction optimale des émissions de CO2, DIAM, pour montrer dans quelle mesure les travaux précédents surestimaient les coûts de réduction à long terme et sous estimaient les coûts d'ajustement. Il apparaît qu'étant donné une date de stabilisation de la concentration atmosphérique de CO2, une inertie plus élevée implique une trajectoire optimale de concentration plus basse. <br />Formulant ensuite au chapitre 6 le problème en termes de décision séquentielle, on trouve que l'incertitude actuelle sur le plafond de concentration « sans danger pour le système climatique » justifie une action notable à court terme. Enfin, le chapitre 7 se replace dans le cadre de la théorie de l'effet d'irréversibilité, pour comparer empiriquement l'irréversibilité environnementale avec l'irréversibilité des investissements en calculant une valeur d'option associée un contrôle précoce des émissions de gaz à effet de serre.

De nombreux problèmes d'optimisation issus du monde réel, notamment dans le domaine de la logistique, doivent faire face à beaucoup de difficultés. En effet, ils sont souvent caractérisés par des espaces de recherche vastes et complexes, de multiples fonctions objectif contradictoires, et une foule d'incertitudes qui doivent être prises en compte. Les métaheuristiques sont des candidates naturelles pour résoudre ces problèmes, ce qui les rend préférables aux méthodes d'optimisation classiques. Toutefois, le développement de métaheuristiques efficaces découle d'un processus de recherche complexe. Le cœur de ce travail réside en la conception, l'implémentation et l'analyse expérimentale de métaheuristiques pour l'optimisation multiobjectif, ainsi que leurs applications à des problèmes logistiques de tournées et d'ordonnancement. Tout d'abord, une vue unifiée de ces approches est présentée, puis intégrée dans une plateforme logicielle dédiée à leur implémentation, ParadisEO-MOEO. Ensuite, plusieurs approches de coopération, combinant des métaheuristiques pour l'optimisation multiobjectif, sont proposées. Enfin, la question de la prise en compte l'incertitude est abordée dans le contexte de l'optimisation multiobjectif.

L'objectif de ce document est de synthètiser et de mettre en perspective les principaux résultats des travaux de recherche que j'ai encadrés ou menés personnellement depuis 1994. Ils sont issus de mes activités de recherche effectuées au sein des deux laboratoires que j'ai fréquentés. Le mémoire est composé de six chapitres. Au cours du premier chapitre, je présente les travaux engagés en 1994 sur la conduite et le diagnostic des systèmes de production. Cette thématique, bien qu'ayant été pour l'essentiel traitée lors de ma thèse, trouve des prolongements dans les travaux que je mène aujourd'hui. Je montrerai comment les résultats obtenus lors de ma thèse ont guidé les réflexions et ont orienté mon angle d'attaque sur les problématiques liées à la conduite d'activités projet. Aujourd'hui, en retour, les propositions en matière de management des risques projet viennent alimenter les problématiques de modélisation et pilotage des processus métiers. Le deuxième chapitre est consacré à la présentation d'un état des lieux en ce qui concerne les concepts de projet, leur définition et leur pilotage. Une première approche des définitions de la notion de risque au sens large, puis de manière plus spécifique, appliquée au management de projet est également présentée. Ma vision de ce sujet et des modèles et outils adaptés sera également discutée et m'amènera à proposer un découpage des approches en deux catégories : les approches symptomatiques et les approches analytiques. Les chapitres III et IV présentent ensuite une synthèse des travaux que j'ai menés seul ou en collaboration avec d'autres chercheurs, industriels ou consultants sur le thème de la maîtrise des risques en projet. J'utilise le découpage proposé dans le chapitre II pour présenter les travaux et contributions. Ainsi, le chapitre III propose une synthèse de mes contributions sur le thème de l'appréhension symptomatique du risque en projet, alors que le chapitre IV est consacré à mes travaux sur les méthodes analytiques. Le chapitre V me permettra de montrer comment j'ai utilisé les résultats obtenus sur les recherches en matière de management des risques projet, présentés dans les chapitres précédents, pour servir les problématiques de modélisation et pilotage des processus métiers. Enfin, le chapitre VI sera l'occasion de présenter mes perspectives de recherche dans un découpage temporel.

Le but principal de la thèse est de mettre en lumière une conceptualisation heuristique de l’incertitude qui permette d’expliquer la manière dont elle est interprétée par les citoyens dans le contexte des risques de santé publique et quelles stratégies de gestion (coping) sont déployées afin d’y faire face. L’emploi de méthodes mixtes est privilégié. La première étude, testant un schème psychométrique sur les données d’une enquête nationale documentant le risque et l’acceptabilité perçue d’un enjeu de santé publique (N= 1517), révèle que l’incertitude perçue se distingue d’autres évaluations cognitives de la menace, telle que la probabilité. Elle est associée à une augmentation de l’inquiétude ressentie seulement lorsque l’impact perçu du risque sur la santé est élevé. La deuxième étude, testant un devis de recherche expérimental auprès de Canadiens du grand public (N= 434), démontre que l’effet sur l’adhérence au message, de différents types d’avertissements à propos d’un risque varie selon les sources d’incertitude communiquées. En particulier, la communication d’ambiguïté (divergence entre experts ou données contradictoires) diminue l’adhérence au message, alors que la communication d’incertitude épistémique (manque de données scientifiques) ne diminue pas l’adhérence au message ni la confiance envers la source. Les dernières études explorent la construction du sens donné à l’incertitude par les citoyens à travers une approche qualitative, avec trois entrevues individuelles et neuf groupes de discussion réalisés auprès d’adultes provenant de villes canadiennes (N= 47). La troisième étude analyse la portion des entrevues mettant l’accent sur les attentes des citoyens à propos de qui devraient être impliqués dans la communication gouvernementale du risque, pourquoi les incertitudes devraient être communiquées, lesquelles sont désirables, et comment et quand les discuter. La quatrième étude emprunte la méthode de la théorie ancrée afin d’élaborer un schéma conceptuel explicatif des réactions à l’incertitude. Celui-ci identifie et met en lien les principaux facteurs d’importance, soit: la source d’incertitude, les caractéristiques situationnelles et individuelles, le contrôle perçu et la confiance envers la source d’information et les gestionnaires du risque. Ces résultats permettent de mieux comprendre et d’anticiper les réactions du public dans la communication et la gestion du risque.

Le but principal de la thèse est de mettre en lumière une conceptualisation heuristique de l’incertitude qui permette d’expliquer la manière dont elle est interprétée par les citoyens dans le contexte des risques de santé publique et quelles stratégies de gestion (coping) sont déployées afin d’y faire face. L’emploi de méthodes mixtes est privilégié. La première étude, testant un schème psychométrique sur les données d’une enquête nationale documentant le risque et l’acceptabilité perçue d’un enjeu de santé publique (N= 1517), révèle que l’incertitude perçue se distingue d’autres évaluations cognitives de la menace, telle que la probabilité. Elle est associée à une augmentation de l’inquiétude ressentie seulement lorsque l’impact perçu du risque sur la santé est élevé. La deuxième étude, testant un devis de recherche expérimental auprès de Canadiens du grand public (N= 434), démontre que l’effet sur l’adhérence au message, de différents types d’avertissements à propos d’un risque varie selon les sources d’incertitude communiquées. En particulier, la communication d’ambiguïté (divergence entre experts ou données contradictoires) diminue l’adhérence au message, alors que la communication d’incertitude épistémique (manque de données scientifiques) ne diminue pas l’adhérence au message ni la confiance envers la source. Les dernières études explorent la construction du sens donné à l’incertitude par les citoyens à travers une approche qualitative, avec trois entrevues individuelles et neuf groupes de discussion réalisés auprès d’adultes provenant de villes canadiennes (N= 47). La troisième étude analyse la portion des entrevues mettant l’accent sur les attentes des citoyens à propos de qui devraient être impliqués dans la communication gouvernementale du risque, pourquoi les incertitudes devraient être communiquées, lesquelles sont désirables, et comment et quand les discuter. La quatrième étude emprunte la méthode de la théorie ancrée afin d’élaborer un schéma conceptuel explicatif des réactions à l’incertitude. Celui-ci identifie et met en lien les principaux facteurs d’importance, soit: la source d’incertitude, les caractéristiques situationnelles et individuelles, le contrôle perçu et la confiance envers la source d’information et les gestionnaires du risque. Ces résultats permettent de mieux comprendre et d’anticiper les réactions du public dans la communication et la gestion du risque.

Le concept de la fidélité à la marque a été longuement discuté dans la littérature, l'objectif étant de comprendre la dynamique derrière ce comportement. Pour les gestionnaires des marques, comprendre le comportement de fidélité des consommateurs ainsi que les différentes motivations de la fidélité à la marque est la clé pour développer des marques fortes et rentables à court terme comme à long terme. Cette ferveur envers la marque et surtout la fidélité à la marque a pris une ampleur en parallèle avec l'amplification de la concurrence et l'éclosion d'une forme d'affrontement des marques. Dans cette étude, nous éclaircissons la notion de la fidélité des consommateurs envers une marque ainsi que les différentes variables qui sont à l'origine de ce construit. Le cadre conceptuel élaboré pour cette étude nous permet d'expliciter les différentes relations entre la vraie fidélité à la marque et divers antécédents. Il est composé de huit hypothèses qui testent la relation entre la vraie fidélité à la marque et différentes variables. Nous avons intégré une nouvelle variable qui est l'incertitude du contexte économique afin de vérifier la validation de la relation des variables indépendantes avec la fidélité à la marque. Aussi, afin de mieux cibler notre échantillon d'étude, nous avons intégré au questionnaire des questions portant sur la situation économique des répondants à savoir s'ils ont subi une perte totale ou partielle de leur revenu récemment. Les principaux de recherche nous amènent à avancer que la fidélité à la marque est composée de deux facteurs : les achats répétés et la sensibilité à la marque. Seul le facteur « achats répétés » est expliqué par cinq des sept variables indépendantes de l'étude à savoir : le risque perçu, la confiance, l'attachement à la marque, l'engagement envers la marque et le niveau d'implication. Trois variables furent considérées pour l'évaluation du contexte économique : la baisse de revenus, la perte d'emplois et l'incertitude économique. Seule la baisse de revenus a une incidence sur la fidélité à la marque et sa composante « achats répétés ». La baisse de revenus est aussi explicative de l'attachement, l'engagement, l'attitude et la confiance envers la marque. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : fidélité à la marque, le risque perçu, la confiance aux marques, l'attachement à la marque, l'incertitude du contexte économique.

Cette thèse propose une exploration de la subjectivité de notre perception conditionnée par l'expérience, par la mémoire des sens et par les changements de compréhension qu'apportent les nouvelles connaissances. Le hasard et l'inconstance de la création, la précarité et l'ambiguïté du perçu, ce qui fait partie du parcours perceptif et créatif, l'incertitude par principe, c'est aborder le réel : « […] en refusant d'accepter toute réalité qui serait figée dans l'immobilité. » Bien que cette thèse s'échafaude à partir de théories issues des sciences physiques, les œuvres qui en sont issues ne sont ni des explications ni des démonstrations formelles de ces théories. À partir d'un regard sur le monde, les œuvres proposent certains des aspects du monde réel. Elles se présentent comme de petits univers laissant à l'observateur libre cours à la conception qu'il se fait de la réalité. La thèse se construit autour de ces modélisations métaphoriques entre arts et sciences, générées à partir d'une rencontre entre certaines théories scientifiques et les œuvres qui en résultent. Elle regroupe trois corpus questionnant notre perception. Chacun des corpus fera référence aux théories suivantes: le principe d'incertitude d'Heisenberg (Heisenberg, W. 1920), les objets fractals (Mandelbrot, B. 1975), la théorie des univers parallèles d'Everett (Everett 1957), la théorie du chaos en partie évoquée par Lorenz (Lorenz 1961) et formalisée, entre autres, par Feigenbaum (Feigenbaum 1975). Je m'appuierai aussi sur les thèses exposées dans les livres « La plénitude de l'univers » (Bohm, D. 1963) et « L'univers chiffonné » (Luminet J.P. 2005). Ces théories, chacune avec ses modalités propres, entretiennent une relation particulière avec la notion d'incertitude. Ces liens sont expliqués plus spécifiquement au premier chapitre. Le rapport entre ces théories et ma pratique, le lien avec ma recherche-création s'est fait, bien sûr, à travers la création des œuvres. L'élaboration du lien théorie-pratique a pris forme suivant un aller-retour ininterrompu. Il s'est développé tout au long de la thèse à l'intérieur même de chacun des corpus qui les concernent. L'appendice A de la thèse comprend la liste complète des compilations des questionnaires remplis par les observateurs lors d'une l'exposition-recherche qui a eu lieu à la galerie CDEx de l'UQAM en mars 2007. Les appendices B et C représentent la totalité des deux journaux de voyage rédigés lors de deux séjours de recherche en résidence d'artistes, en Islande (novembre 2005) et en France (novembre et décembre 2006), pour la création des œuvres du troisième corpus. Ces deux appendices auraient tout aussi bien pu avoir été placés au début de la thèse. Commencer la lecture du présent texte par ces deux récits auto-ethnographiques est d'ailleurs une option que je propose au lecteur. Même s'ils concernent spécifiquement le troisième corpus, ils pourraient faire office d'introduction ou de résumé puisqu'ils mettent en évidence la nature spécifique de mes intérêts en recherche-création. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Art, science, incertitude, perception, réel.