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Cette thèse analyse les tendances mondiales dans le financement de grands projets d'infrastructure dans le secteur des transports, en identifiant les caractéristiques distinctives du financement dans les pays développés et en développement. Un nouveau mécanisme de financement est proposé dans le contexte de contraintes budgétaires strictes grâce à l'utilisation d'un certain nombre d'effets économiques indirects découlant de l'amélioration de l'accessibilité des différents territoires en matière de transport. Comme le sujet de l'analyse, il y avait un projet de la construction d'un chemin de fer à grande vitesse en Russie Moscou-Kazan. / This paper analyzes global trends in financing large infrastructure projects in the transport sector, identifying the distinctive features of financing in developed and developing countries. A new financing mechanism is proposed in the context of strict budgetary constraints through the use of a number of indirect economic effects arising from improved transport accessibility of individual territories. As the subject of the analysis, there was a project of the construction of a high-speed railway in Russia Moscow-Kazan.

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Nowadays, geoprocessing has moved in large parts from isolated desktop usage into the Web. Thereby, the overall availability of geoprocessing functionality has theoretically improved. Nevertheless, web-based geoprocessing functionality is still not readily available and usable as means to find and subsequently compare functionality are yet missing. Discoverability and exchangeability of geoprocessing functionality are limited, and the fundamental benefits of online usage are not fully exploited. To close this gap, this thesis defines a conceptualization with geooperators representing well-defined geoprocessing functionality, and categories representing distinct geooperator attributes as a starting point. Geooperators and categories are connected by associative and hierarchical links forming an interlinked network. The conceptualization serves as basis for two purposes: On the one hand, discovery of geooperators has to be improved. There is a multitude of different GIS users from varying backgrounds, all having a slightly different view on geoprocessing functionality. To embrace these varying views, several actually existing and established categorizations for geooperators are integrated into the conceptualization and structured hierarchically. Thus, multiple different perspectives on geooperators are enabled. The perspectives and the underlying categorizations are integrated into a geooperator browser serving as client that users can employ for discovery. The geooperator browser offers a faceted browsing interface based on the derived perspectives and categories. Several different search modes are offered and can be used simultaneously, thereby facilitating an improved discovery. On the other hand, to establish comparability and subsequently semantically interoperable exchangeability of geooperators, respective geooperator attributes are defined. Thereby, backend and provider independence of geoprocessing services is achieved. The conceptualization is formalized to allow for machine readability and processing which is required for usage in Spatial Data Infrastructures and the Semantic Web. The formalized conceptualization is labeled geooperator thesaurus. It is encoded by Semantic Web standards and offered in a Semantic Web compliant manner. The integration into geoprocessing service metadata is enabled by injecting semantic annotations that link to the respective concepts in the geooperator thesaurus. The thesaurus serves as the underlying data model for the geooperator browser. The thesis concludes with an outlook and discussions of future work. Foremost, the content of the geooperator thesaurus needs to be extended as it currently only comprises a representative subset of geooperators. An approach is suggested to involve the geoprocessing community as an important source of geoprocessing expertise in the maintenance and further development of the thesaurus. On a conceptual level, the thesaurus needs to be extended to a fully-fledged ontology including a formal geoprocessing algebra to support the creation of geooperator workflows. From a discovery point of view, the concept of geoprocessing patterns is outlined. Geoprocessing patterns list geooperators that are commonly used for certain geoprocessing tasks, and provide best practices about applying them in a meaningful manner and sequence. / An Stelle von isolierter Desktop-basierter Nutzung von Geoprozessierung werden heutzutage mehr und mehr webbasierte Angebote zur Verfügung gestellt. Dadurch hat sich die generelle Verfügbarkeit von Geoprozessierungsfunktionalität theoretisch verbessert. Da jedoch das Auffinden und anschließend oft notwendige Vergleichen von Funktionalität nur eingeschränkt möglich ist, können die Vorteile einer webbasierten Verfügbarkeit nicht vollständig genutzt werden. Um dieser Problematik zu begegnen, wird im Rahmen der vorliegenden Arbeit eine Konzeptualisierung entwickelt, die wohldefinierte Geoprozessierungsfunktionalität als Geooperatoren und Kategorien als Unterscheidungsmerkmale für Geooperatoren zur Verfügung stellt. Geooperatoren und Kategorien sind über assoziative und hierarchische Links zu einem Netzwerk verknüpft. Diese Konzeptualisierung erfüllt zwei grundlegende Aufgaben: Einerseits muss das Auffinden von Geooperatoren für Nutzer mit unterschiedlichsten Anwendungshintergründen möglich sein. Diese Nutzer haben unterschiedlichste Sichten auf Geooperatoren, die berücksichtigt und unterstützt werden sollen. Dazu werden etablierte Kategorisierungen aus Literatur und Praxis in die Konzeptualisierung integriert, entsprechend hierarchisch strukturiert und als Perspektiven auf Geooperatoren für den Zugriff nach Außen zur Verfügung gestellt. Diese Perspektiven und die darunterliegenden Kategorien werden als Facetten in einen Geooperatorbrowser integriert, der als webbasierter Client von den Nutzern für das Auffinden von Geooperatoren verwendet werden kann. Die explorative Suche über Facetten nach Geoprozessierungsfunktionalität wird durch eine Schlüsselwortsuche und einen geführten Suchmodus ergänzt und damit insgesamt die Auffindbarkeit von Geooperatoren verbessert. Andererseits sollen die Vergleichbarkeit und der anschließend semantisch interoperable Austausch von Geooperatoren ermöglicht werden. Dazu werden durch einen Vergleich von Geooperatorattributen Ähnlichkeiten von Geooperatoren definiert und zusammen mit der Konzeptualisierung als Geooperatorthesaurus formalisiert. Durch die Formalisierung wird eine Maschinenlesbarkeit und -prozessierbarkeit erreicht. Nur so kann ein anbieter- und backendunabhängiger Austausch von Geoprozessierungsdiensten in Geodateninfrastrukturen ermöglicht werden. Der Thesaurus nutzt Semantic-Web-Standards und wird in einer Semantic-Web-kompatiblen Art und Weise im Web publiziert. Die Integration in Metadaten von Geoprozessierungsdiensten wird durch semantische Annotationen erreicht, die auf die entsprechenden Konzepte im Thesaurus verlinken. Der Thesaurus dient als Datenbasis für den Geooperatorenbrowser. Die Arbeit schließt mit einem Ausblick auf und einer Diskussion von zukünftigen Forschungsarbeiten ab. Da der Thesaurus zurzeit nur eine repräsentative Menge an Beispieldaten enthält, muss als erster wichtiger Schritt der Inhalt des Thesaurus erweitert werden. Für die mittel- und langfristige Instandhaltung und Weiterentwicklung des Thesaurus wird ein Konzept zur Einbindung der GIS-Community vorgeschlagen, da hier gebündelte Geoprozessierungsexpertise vorhanden ist. Auf einer konzeptuellen Ebene muss der Thesaurus für eine semantisch und technisch verbesserte Verkettung von Geooperatoren zu einer vollständigen Ontologie mit einer formalen Geoprozessierungsalgebra weiterentwickelt werden. Für eine weitere Verbesserung der Auffindbarkeit von Geooperatoren wird das Konzept von Geoprozessierungspatterns skizziert, die Geooperatoren zusammenfassen, die oft im Kontext einer bestimmten Aufgabe zusammen genutzt werden. Zusätzlich werden über die Patterns Best Practices zur sinnvollen Anwendung und Verkettung der enthaltenen Geooperatoren zur Verfügung gestellt.

Cloud datacenters comprise hundreds or thousands of disparate application services, each having stringent performance and availability requirements, sharing a finite set of heterogeneous hardware and software resources. The implication of such complex environment is that the occurrence of performance problems, such as slow application response and unplanned downtimes, has become a norm rather than exception resulting in decreased revenue, damaged reputation, and huge human-effort in diagnosis. Though causes can be as varied as application issues (e.g. bugs), machine-level failures (e.g. faulty server), and operator errors (e.g. mis-configurations), recent studies have attributed capacity-related issues, such as resource shortage and contention, as the cause of most performance problems on the Internet today. As cloud datacenters become increasingly autonomous there is need for automated performance diagnosis systems that can adapt their operation to reflect the changing workload and topology in the infrastructure. In particular, such systems should be able to detect anomalous performance events, uncover manifestations of capacity bottlenecks, localize actual root-cause(s), and possibly suggest or actuate corrections. This thesis investigates approaches for diagnosing performance problems in cloud infrastructures. We present the outcome of an extensive survey of existing research contributions addressing performance diagnosis in diverse systems domains. We also present models and algorithms for detecting anomalies in real-time application performance and identification of anomalous datacenter resources based on operational metrics and spatial dependency across datacenter components. Empirical evaluations of our approaches shows how they can be used to improve end-user experience, service assurance and support root-cause analysis. / Cloud Control (C0590801)

Le besoin d’agir face aux inondations n’a jamais été aussi pressant. Le Québec a connu dernièrement des épisodes exceptionnels qui rendent à l’évidence la vulnérabilité des communautés face aux inondations, notamment d’un point de vue des infrastructures. Il est temps de réaliser un virage vers des innovations de l’aménagement qui seront davantage inclusives de l’eau. Dans cet esprit, les infrastructures vertes et bleues pourraient offrir une solution complémentaire aux infrastructures plus traditionnelles, étant plus respectueuses de l’environnement ainsi que des personnes, caractérisées par une flexibilité qui vient compenser l’incertitude climatique présentement vécue. Ce mémoire de recherche vise à étudier et cadrer le concept d’infrastructures vertes et bleues afin de proposer un scénario adapté au contexte québécois. L’exercice a permis de proposer des interventions théoriques à deux échelles complémentaires, misant sur les réalisations des acteurs de l’eau ainsi que du laboratoire de recherche dans lequel ce mémoire prend place. / The need to act in the face of floods has never been more crucial. Quebec has recently experienced exceptional episodes that highlight the vulnerability of communities to flooding, particularly from an infrastructure point of view. It is time to shift towards planning innovations that will be more inclusive of water as a resource. In this spirit, green and blue infrastructures could offer a complementary solution to more traditional interventions, being more respectful of the environment as well as people and characterized by a flexibility that can potentially compensate for the climatic uncertainty currently experienced. This thesis aims to study and adapt de concept of green and blue infrastructure to the province of Quebec, by developing a project proposal. This exercise yielded the proposal of theoretical scenarios at two complementary scales, building off local and regional interventions as well as some of the work realized by the research group in which this project takes place.

Dans ce mémoire, je défends l’idée que le magazine contribue à l’aménagement des lieux qui constituent l’espace public urbain et qu’il fait partie intégrante de « textures » (Adams et Jansson, 2012) qui construisent socialement et culturellement les lieux. J’étudie le magazine imprimé comme un objet physique et situé et m’intéresse aux infrastructures qui le rendent visible. Par une écologie médiatique urbaine, je propose d’ériger un pont entre l’objet médiatique « exceptionnel » (Abrahamson, 2007) qu’est le magazine imprimé et ses lieux afin de considérer le magazine autrement que par les analyses de contenu qui ont dominé les études sur le magazine. En déambulant dans les rues de Montréal, je suis allé à la recherche du magazine pour témoigner de sa présence continue à l’ère du numérique. / In this thesis, I argue that the printed magazine contributes to the planning of the places that make up urban public space and that it is an integral part of the 'textures' (Adams and Jansson, 2012) that socially and culturally construct places. I study the printed magazine as a physical and situated object and I am interested in the infrastructures that make it visible. Through an urban media ecology, I propose to build a bridge between the 'exceptional' (Abrahamson, 2007) media object that is the printed magazine and its places in order to consider the media differently from the content analyses that have long dominated magazine studies. Wandering the streets of Montreal, I went in search of the magazine to highlight its continued presence in the digital age.

Trois techniques de mitigation, un remblai à convection d'air, une section à drain thermique et une section à pente adoucie, ont été mises en place dans l'épaulement du remblai de la piste d'atterrissage de l'aéroport de Tasiujaq afin de valider, par des essais en conditions réelles d'exploitation, leurs efficacités respectives. Ces trois techniques favorisent l'évacuation de la chaleur contenue dans le sol, afin de préserver l'intégrité du pergélisol présent sous la piste. Cette étude présente les résultats des trois années de suivi des données thermiques. Par ailleurs, des simulations numériques effectuées avec le logiciel GéoStudio, ont permis de reproduire ce que pourrait être le comportement d'une section de référence sans les écoulement d'eau qui perturbent grandement la section de référence instrumentée à Tasiujaq. Enfin une étude économique des différentes techniques de mitigation a été réalisée sous l'approche coût / bénéfice technique.

Dans les régions nordiques, l'accumulation préférentielle d'un couvert neigeux isolant en bordure des infrastructures de transport linéaires limite l'extraction de la chaleur en hiver. En terrain pergélisolé, cette modification de l'équilibre thermique peut être une cause importante de la dégradation du pergélisol sous-jacent affectant grandement les propriétés structurales de la chaussée. Puisque les transferts de chaleur dans le manteau neigeux sont essentiellement gouvernés par le mécanisme de conduction, son effet isolant peut être contré en diminuant l'épaisseur de neige présente sur les pentes et aux pieds du remblai. Pour ce faire, l'adoucissement de la pente des talus favorise un écoulement laminaire du vent qui souffle plus facilement la neige loin du remblai et minimise son accumulation. Les présents travaux de recherche ont pour objectif de mettre au point une méthode de conception visant la stabilisation thermique des infrastructures de transport linéaires construites sur le pergélisol en optimisant la géométrie du remblai de façon à prendre en compte l'accumulation de neige préférentielle. L'approche générale de l'étude repose sur l'utilisation d'un modèle bidimensionnel, réalisé à l'aide du logiciel de modélisation géothermique TEMP/W, qui simule l'effet du couvert neigeux sur le sol sous-jacent. L'instrumentation d'un transect de la piste d'atterrissage de Tasiujaq, au Nunavik, a permis d'y documenter le régime thermique du sol et l'évolution du couvert neigeux. À partir de ces données, le facteur n de gel a pu être exprimé en fonction de la hauteur de neige suivant une équation logarithmique. Cette relation empirique sert de condition limite à la surface du modèle géothermique. Le modèle, calibré et validé à l'aide de températures collectées au site d'essai de Tasiujaq, permet de quantifier l'impact de la géométrie du remblai sur le gradient de température dans le sol d'infrastructure. Ce dernier est calculé à partir de la température à l'interface entre le remblai et le sol et celle à la profondeur de variation d'amplitude annuelle nulle. Un gradient de température nul ou négatif est visé afin de préserver le pergélisol. Un tel régime thermique est obtenu en corrigeant la température à l'interface. Ainsi, afin d'obtenir les températures à l'interface correspondantes, des simulations numériques sont effectuées pour six pentes de talus variant de 45 à 14% (11H : 5V à 7H : 1V), et ce, pour trois hauteurs de remblai. Ultimement, ces résultats sont présentés sous la forme d'un outil de calcul de la pente requise pour assurer la stabilité thermique d'un remblai en fonction de la hauteur du remblai pour des sites où le vent et l'orientation favorise l'accumulation de neige. / In northern regions, preferential accumulation of an insulating snowpack along linear transportation infrastructures prevents the extraction of heat in winter. In permafrost terrain, this thermal equilibrium modification can be a significant cause of the underlying permafrost degradation, which affects the structural properties of the roadway. Since heat transfers through the snowpack are essentially controlled by the mechanism of conduction, its insulating effect can be counteracted by decreasing the thickness of snow on the slopes and at the toe of the embankment. To achieve this goal, the gentle slope promotes a laminar wind flow that blows snow away easily and, therefore, minimizes its accumulation. The main objective of this research project is to develop a design method aiming for thermal stabilization of linear transportation infrastructures built on permafrost by optimizing the embankment geometry to consider the preferential accumulation of snow. The general approach of the study relies on the use of a 2D model (produced with the modeling software TEMP/W) simulating the snowpack effect on the underlying ground. The monitoring of a transect at Tasiujaq airstrip, in Nunavik, documents the thermal regime in the ground and the evolution of the snowpack. Based on those data, the freezing n-factor was expressed as a function of the snow thickness following a logarithmic equation. This empirical relation is used as an upper boundary of the geothermal model. Once calibrated and validated with the data collected at theTasiujaq test site, the model allows to quantify the impact of the embankment geometry on the temperature gradient in the natural subgrade ground. This gradient is calculated from the temperature at the interface between the embankment and the ground and the temperature at the depth of zero annual amplitude. A temperature gradient of zero or less is aimed to preserve the permafrost. This ground thermal regime is obtained by correcting the temperature at the interface. Therefore, numeric simulations are run for six slopes between 45 and 14% and for three embankment thickness. Finally, these results are presented through an engineering tool calculating the slope needed to assure the thermal stability of the infrastructure depending of the embankment height.

La mise en banque d’échantillons humains et de données connexes n’est pas une pratique récente. Toutefois, dans les dernières décennies, ce phénomène a pris une ampleur sans précédent avec la création des biobanques populationnelles. Défini comme étant des infrastructures de recherche conçues pour durer plusieurs décennies, ce type de biobanques invite des milliers et, dans certains cas, des centaines de milliers de personnes à y participer en fournissant des échantillons, en se soumettant à des tests physiques et biochimiques, et en répondant à diverses questions sur leur santé et leur environnement sociodémographique. Mais quelles sont les obligations des biobanques et de leurs chercheurs face aux participants? Considérant leur longue durée, quel est l’encadrement juridique de ces biobanques populationnelles au Québec? Ce sont les deux questions que pose ce mémoire. Quant à l’encadrement, nous utilisons trois axes d’analyse : i) les lois, les règlements, la déontologie professionnelle et les normes applicables; ii) la qualification juridique de l’acte de mise en banque d’échantillons et de données; et iii) les obligations découlant de la nature même de l’objet de la relation juridique. Notre analyse révèle que cet encadrement est une mosaïque législative, contractuelle, déontologique et normative qui, malgré ses complexités et ses défis d’accessibilité pour les participants, assure une certaine protection pour ces derniers. Quant aux obligations incombant à la biobanque et à ses chercheurs, elles sont pour la majorité teintées par des caractéristiques particulières aux biobanques populationnelles. Ainsi, il existe des défis particuliers en ce qui concerne notamment le consentement, le devoir d’information, le retour de résultats et la sécurité des échantillons et des données. Étant donné la nature évolutive de ces obligations, nous proposons une approche basée sur le meilleur intérêt du participant pour déterminer la nature et l’intensité des obligations incombant à une biobanque et à ses chercheurs. / The collection of human samples and related data is not a recent practice. However, in the last few decades, such practices have taken much importance mainly due to the creation of population type biobanks. Defined as research infrastructures, they are conceived to last several decades. They invite thousands and, in some cases, hundreds of thousands of participants to contribute their samples, undergo physical and biochemical tests and answer various questions regarding their health and socio-demographic environment. In this context, what are the obligations of these initiatives and the researchers involved therein towards the participants? Considering their duration, what is the legal setting surrounding such biobanks in Québec? These are the two questions addressed by this study. With respect to the legal setting, we propose an analysis based on three axes: i) laws, rules, professional deontology and norms; ii) the legal qualification of the act of banking samples and data; and iii) obligations resulting from the nature of the object of the legal relation. Our analysis reveals that the legal setting surrounding biobanks is a mosaic composed of legislative, contractual, deontological and normative obligations that, despite its complexities and challenges of accessibility for the participant, ensure a certain level of protection for the latter. Regarding the obligations of the biobank and its researchers, they are, for the majority, affected by particularities of population type biobanks. Indeed, specific challenges exist with respect to consent, the obligation to inform, the return of results and the security of samples and data. Given the evolving nature of the theses obligations, we propose to consider an approach based on the best interests of the participants when determining the nature and the intensity of the different obligations applicable to the biobank and its researchers.