Dans ce mémoire, nous nous intéressons aux choix d'inscription à l'université et à un programme STEM (Science, Technology, Engineering & Mathematics) des étudiants américains, un sujet politiquement chaud dans ce pays depuis au moins 20 ans. Nous nous intéressons à l'importance que l'environnement social prend dans ces décisions chez les adolescents en estimant les effets de pairs au sein des réseaux d'amitiés. Pour ce faire, nous faisons usage d'un modèle linéaire en probabilité dont nous estimons les paramètres à l'aide de la méthode instrumentale du moindre carré à deux étapes et des données de la National Longitudinal Study of Adolescent to Adult Health. Pour contourner les problèmes d'identification classiques rencontrés lors d'analyses des effets de pairs, nous faisons appel aux méthodes récemment développées dans Bramoullé et collab. (2009), König et collab. (2019) et Boucher et Bramoullé (2020). Nous étudions finalement la présence des effets de pairs, ainsi que leur niveau quantitatif, en régressant d'abord sur la totalité de l'échantillon, puis sur les hommes et les femmes le composant distinctement. Les résultats obtenus à l'aide des réseaux d'amitié évacués de l'autosélection ne nous permettent pas de conclure que les effets de pairs sont significatifs dans les décisions d'inscription à l'université et à un champ d'études STEM. Cependant, les résultats obtenus à partir des réseaux d'amitié bruts sont significatifs pour la décision d'inscription à l'université, les effets de pairs étant estimés à 1,8 point de pourcentage en moyenne et 2,6 points de pourcentage chez les femmes. Ces résultats nous informent que le processus d'évacuation de l'autosélection se fait potentiellement au détriment de l'efficacité de nos estimateurs et ne nous permettent pas de rejeter définitivement la significativité des effets de pairs dans la décision d'inscription à l'université. / In this thesis, we take a look at the choices of attending College and a STEM (Science, Technology, Engineering & Mathematics) field program, these subjects having been a hot topic in this country for at least 20 years. We take an interest in the importance the social environment of teenagers takes in their decision process to enroll in College and in a STEM field. To do so, we use a linear-in-probability model that we estimate using the instrumental method of the Two-Stage Least Square and data from the National Longitudinal Study of Adolescent to Adult Health. To bypass the classical identification problems arising when we try to estimate peer effects, we mobilize the recent econometric methods developed in Bramoullé et collab. (2009), König et collab. (2019) and Boucher et Bramoullé (2020). We finally study the presence of peer effects, as well as their quantitative level, by regressing on the entire sample first, then on the men and women composing it separately. The results obtained with friendship networks evacuated from self-selection are unconclusive, not allowing us to infer that the social environment is important for the decisions to enroll in College and in a STEM field. However, the results obtained with the raw friendship networks are significant, telling us that peer effects are important in the decision to attend College. These effects are estimated to 1,8 percentage point and reach 2,6 percentage points for women. These mixed results tell us that correcting self-selection in the friendship networks potentially affects the efficiency of our estimators negatively and do not allow us to reject the presence of peer effects in the decision to enroll in College definitively.

Dans ce mémoire nous traitons le problème de localisation du (des) composant(s) responsable(s) de la défaillance. Chaque composant est assujetti à des défaillances aléatoires. La détection de l’état d’un composant ou d’un sous-système est effectuée à l’aide de tests. L’objectif de cette recherche est d’exploiter les techniques et connaissances disponibles pour générer la séquence de tests qui permet de localiser rapidement le(s) composant(s) responsable(s) de la défaillance du système. On considère un système opérant suivant une structure série pour lequel on connaît le coût de tests et la probabilité conditionnelle qu’un composant (i) soit responsable de la défaillance. On analyse les différentes stratégies de diagnostic. Des exemples, empruntés à la littérature, sont utilisés pour illustrer chaque procédure traitée. Des extensions sont proposées pour traiter le cas où le diagramme de fonctionnement du système n’est pas nécessairement "série". Les algorithmes traités font appel à l’analyse probabiliste des systèmes, à la théorie de l’information, à l’approche heuristique et à la programmation dynamique. / In this paper, we address the problem of the localization of the component(s) responsible(s) for the failure. Each component is subjected to random failures. Some tests help the detection of the state of a component or a subsystem. The objective of this research is to exploit the available knowledge and techniques to generate the tests sequence that locate quickly the (s) component (s) responsible (s) of system failure. We consider a system which operates according to a structure series and of which we know the test costs and the conditional probability that a component (i) is out of service. We analyze the different diagnostic strategies. Some examples, taken from the literature, are used to illustrate each procedure covered. Many extensions are proposed to handle the case where the diagram of the system is not necessarily "series". The algorithms treated are based of probabilistic analysis of systems, the information theory, the heuristic approach and the dynamic programming.

Les solutions fondées sur la nature (SFN) sont des systèmes d'ingénierie inspirés de la nature, tels que les zones humides, les cellules de biorétention, les toits verts, les sols poreux ou les jardins de pluie, qui peuvent offrir de nombreux avantages dans un environnement urbain. Elles sont de plus en plus étudiées par la communauté scientifique et considérées par les décideurs comme des actions durables permettant de relever de nombreux défis urbains liés au changement climatique et au développement socio-économique des villes. En effet, elles ont le potentiel de réduire les effets des îlots de chaleur urbains, d'améliorer l'esthétique, d'accroître la biodiversité, d'apporter une gestion de l'eau pluviale à la source, etc. Cette diversité de bénéfices rend l'utilisation de méthodes d'aide multicritère à la décision (AMCD) pertinente pour aider à la prise de décision pour la planification des NBS et ainsi maximiser les bénéfices qu'elles pourraient apporter à l'environnement urbain. Dans cette thèse, nous présentons un état des lieux de la pratique actuelle de la planification des NBS en nous intéressant de près à l'approche par scénarios et aux outils de conception et de planification pour la gestion des eaux pluviales les plus couramment utilisés. Nous présentons également un état des lieux des méthodes et outils AMCD et des processus participatifs qui permettent l'application de ces méthodes. De plus, nous effectuons une revue de littérature des outils et pratiques AMCD-SFN en examinant où ces pratiques sont appliquées, pourquoi et comment ce processus est mené, et qui y est impliqué. Les études sur la planification des SFN utilisant des méthodes AMCD impliquent rarement les parties prenantes au cours du processus et sont généralement menées sur la base d'une étude de cas unique, en utilisant des méthodes AMCD simplifiées et des outils SIG développés pour un contexte spécifique et qui ne sont pas partagés d'une façon ouverte et en ligne par leurs développeurs. Au regard de ces constats, cette thèse a développé i) une approche participative et collaborative impliquant les décideurs, les chercheurs et les parties prenantes pertinentes pour la planification des SFN en suivant la méthode AMCD MACBETH, ii) une méthode qui combine l'outil d'ingénierie de l'eau UrbanBEATS et la méthode MACBETH pour l'évaluation des alternatives d'implantation des SFN, iii) des lignes directrices pour les décideurs concernant l'utilisation des résultats, des méthodes et des outils afin de faciliter le transfert de connaissances et l'utilisation des résultats, et iv) une démonstration de la flexibilité et de l'adaptabilité de la méthode AMCD-SFN dans différents contextes géographiques, socio-politiques et urbains. Cette nouvelle méthode AMCD-SFN comporte cinq étapes : (1) identification des parties prenantes, (2) développement du modèle multicritère, (3) génération d'alternatives d'implantation des SFN, (4) évaluation des alternatives d'implantation des SFN, et (5) présentation et discussion des résultats avec les parties prenantes. Nous présentons trois études de cas avec des municipalités situées dans différents pays et continents : Trois-Rivières au Canada, Toulouse en France et Melbourne en Australie pour démontrer la pertinence et l'adaptabilité de la planification basée sur le AMCD-SFN pour soutenir le processus de prise de décision. / Nature-Based Solutions (NBS) are engineered nature-inspired systems such as wetlands, bioretention cells, green roofs, porous pavement or rain gardens that can provide many benefits in an urban environment. They are increasingly being studied by the scientific community and considered by decision-makers as sustainable actions to address many of the urban challenges associated with climate change and the socio-economic development of cities. Indeed, they have the potential to reduce urban heat island effects, improve aesthetics, increase biodiversity, manage stormwater at source, etc. This diversity of benefits makes the use of multicriteria decision analysis (MCDA) relevant to help decision making for NBS planning and then maximise the benefits they could bring to the urban environment. In this thesis, we present a state-of-the-art of the current practice of NBS planning with a close look at the scenario planning approach, and the different design and planning tools commonly used for stormwater management. We also present a state-of-the-art of the MCDA methods and tools and the participative processes that allow the application of these methods. Moreover, we carry out a critical literature review on MCDA-NBS tools and practices by looking where these practices are applied, why and how this process is conducted, and who is involved in it. We found that studies for NBS planning using MCDA rarely involve stakeholders during the process and are usually conducted on a single case study basis, using simple MCDA methods and GIS tools developed for a specific context and not shared online and open source by their developers. Therefore, this thesis developed i) a participatory and collaborative approach involving decision-makers, researchers, and relevant stakeholders for NBS planning following the MACBETH MCDA method, ii) a method that combines the UrbanBEATS water engineering tool and the MACBETH MCDA method for evaluating NBS alternatives, iii) guidelines for decision-makers in the use of results, methods, and tools to facilitate knowledge transfer and the usability of results, and iv) a demonstration of the flexibility and adaptability of the MCDA-NBS method to different geographical, socio-political, and urban contexts. This new MCDA-NBS method has five steps: (1) identifying stakeholders, (2) developing the multicriteria model, (3) generating NBS alternatives, (4) evaluating NBS alternatives, and (5) presenting and discussing results with stakeholders. We present three municipality case studies located in different countries and continents: Trois-Rivières in Canada, Toulouse in France and Melbourne in Australia, to demonstrate the relevance and adaptability of MCDA-NBS-based planning to support the decision-making process.

Ce mémoire explore la question de la justice dans le contexte de la gouvernance de la géoingénierie solaire, une technologie qui englobe l'ensemble des interventions sur le système climatique visant à gérer les rayons solaires pour atténuer le réchauffement climatique. La gouvernance de cette technologie soulève des enjeux de justice distributive, d'équité décisionnelle et de responsabilité. Pour évaluer la place qu'occupe la justice dans la gouvernance mondiale, deux modèles seront examinés. D'une part, l'analyse de la gouvernance climatique mettra en lumière les principes de responsabilité et de justice distributive, qui seront ensuite examinés à travers le prisme de la justice climatique. D'autre part, la gouvernance de l'espace nous permettra de dégager le principe du bien commun, qui stipule que l'espace est un territoire qui n'appartient à personne et dont les composantes ne peuvent être possédées ni exploitées. Dans les deux cas, le principe de justice, autrefois central, semble perdre en importance. L'analyse des cadres de gouvernance de la géoingénierie solaire proposés au cours des quinze dernières années révèle que la justice n'occupe pas une place prépondérante, malgré les risques inhérents de cette technologie. Pour approfondir la question de la justice dans la gouvernance de la géoingénierie solaire, le corpus théorique de Michael J. Sandel fournira des perspectives enrichissantes et des pistes de réflexion nouvelles. Mots-clés : gouvernance mondiale; géoingénierie solaire; justice; Michael J. Sandel; responsabilité; changements climatiques; course spatiale; principe de responsabilité commune mais différenciée; bien commun / This thesis explores the question of justice in the context of the governance of solar geoengineering, a technology that encompasses various interventions in the climate system aimed at managing solar radiation to mitigate global warming. The governance of this technology raises issues of distributive justice, decision-making equity, and responsibility. To assess the role of justice in global governance, two models will be examined. On one hand, the analysis of climate governance will highlight the principles of responsibility and distributive justice, which will then be examined through the lens of climate justice. On the other hand, space governance will allow us to draw out the principle of the common good, which stipulates that space is a territory that belongs to no one and whose components cannot be owned or exploited. In both cases, the principle of justice, seems to be losing importance. The analysis of solar geoengineering governance frameworks established over the past fifteen years reveals that justice does not hold a prominent place, despite the inherent risks of this technology. To deepen the question of justice in the governance of solar geoengineering, the theoretical corpus of Michael J. Sandel will provide enriching perspectives and new avenues for reflection. Keywords: global governance; solar geoengineering; justice; Michael J. Sandel; responsibility; climate change; space race; principle of common but differentiated responsibilities; common good

Titre de l'écran-titre (visionné le 29 juin 2023) / Le marché mondial de l'aluminium demande une réduction des coûts et des impacts environnementaux. Simultanément, la qualité des matières premières requises pour le procédé de production de l'aluminium primaire est de plus en plus variable et leur qualité se dégrade dans le temps. Considérant ces demandes et défis, l'approche traditionnelle de contrôle de qualité des anodes de carbone précuites, qui sont des intrants dans les cellules modernes de production d'aluminium, n'est plus suffisante pour le contrôle et l'optimisation de la production des anodes. Toutefois, de nouvelles techniques d'analyse rapides et non-destructives ont été développées afin d'améliorer le contrôle de leur qualité. Dans cette recherche, un prototype a été conçu pour avancer la recherche de deux des techniques les plus récentes, soit l'analyse acousto-ultrasonique (AU) et l'analyse modale (MA). L'équipement est décrit et une analyse de répétabilité est faite pour démontrer que les techniques peuvent être utilisés pour le contrôle du procédé et de la qualité des anodes. Ensuite, les deux techniques sont testées avec un grand nombre d'échantillons. En plus, une procédure pour estimer les propriétés des anodes basées sur les résultats de l'AU est proposée. Finalement, les trois approches sont combinées pour montrer comment elles se complètent. Pour l'analyse modale, une nouvelle approche pour utiliser les données de la réponse vibratoire des anodes est proposée avec le potentiel d'exploiter la totalité des données disponibles. De plus, elle permet de réduire le nombre de capteurs (accéléromètres) et simplifie significativement la procédure expérimentale en comparaison avec les travaux de recherche antérieurs. La capacité supérieure de détection de défauts de la nouvelle approche a été démontrée sur un grand nombre d'échantillons, en plus de sa répétitivité pour la détection de défauts externes. De façon similaire, une nouvelle approche pour utiliser les données est proposée pour l'analyse acousto-ultrasonique, en améliorant la décomposition des signaux dans différentes bandes de fréquence et en la combinant avec un modèle de classification comme un moyen d'utiliser le système pour discriminer deux classes d'anodes. Ces classes étaient des anodes avec des dommages visibles sur les surfaces externes des anodes et d'autres sans dommage apparent. Il était attendu de l'approche une meilleure résolution temporelle et, par conséquence, une meilleure performance en discrimination, ce qui a été validé à la fin de l'étude. Une technique d'interpolation a été proposée pour les données de l'analyse AU afin d'obtenir une distribution spatiale plus fines des vitesses du son dans les anodes. Un jeu d'échantillons simulés numériquement a été généré pour représenter des anodes et des défauts internes. Ces échantillons ont été utilisés pour confirmer la performance de l'approche proposé à la détection et au positionnement des défauts simulés. Cette approche nous a permis de tester la performance de la technique de manière théorique dans plusieurs situations : différents nombres de capteurs et leur positionnement, différents nombres de défauts et leur taille. La performance a été confirmée avec un groupe d'échantillons d'anodes carottées qui ont été caractérisées en laboratoire et la corrélation entre la vitesse du son estimée et plusieurs propriétés clés des anodes. Finalement, une combinaison entre l'analyse modale et l'AU en utilisant l'analyse modale comme première étape dans une stratégie de contrôle à deux niveaux comme étape de pré-traitement, réduit significativement la quantité d'anodes qui ont besoin d'être analysés par l'AU. Il est aussi démontré que leur combinaison est plus précise en performance de classification que l'utilisation de ces deux méthodes séparément. Ensuite, l'interpolation a été utilisé pour investiguer ce qui caractérise des anodes qui ont été bien, ou mal classifiées. / The global aluminium market demands cost efficiency and environmental impact reductions ever more. Simultaneously raw materials for the production process have become more inconsistent and overall worse in quality. With those increasing demands and challenges, the quality control of baked carbon anodes, a requirement for modern aluminium production cells, using the traditional approach does not allow for tight control and optimization of the anode production process. However, new rapid and non-destructive techniques (NDTs) have been developed which could fulfill the need for better quality control methods. In this research, a prototype equipment was developed to further advance the research in two of the newer techniques, namely acousto-ultrasound (AU) and modal analysis. The equipment is described, and a repeatability evaluation is performed on a set of industrial anodes to prove it can be used for process and quality control. In sequence, both modal analysis and acousto-ultrasonics are tested on a large number of samples. Moreover, a procedure to interpolate the anode's properties based on the AU results is proposed. Finally, the three approaches are combined to show how they complement each other. For modal analysis, a new approach for analyzing the data collected is proposed which has the potential of fully exploiting the available data while simultaneously reducing the number of sensors and significantly simplifying the testing procedure, in comparison with previous research. The approach was shown to be more capable for the same analyzed samples, while also being more repeatable, in the task of detecting the presence of external defects. Similarly, a new method for analyzing data collected is proposed for acousto-ultrasonics regarding the frequency band decomposition combined with a classification model as a means to use the system to discriminate between two classes of anodes. The classes were anodes with visible external damages and anodes without any damages. The approach was expected to deliver better time resolution, and consequently, better performance in the discrimination task, which was confirmed at the end of the study. An interpolation technique was proposed for the AU data and a set of toy examples was generated to simulate anodes and internal defects. Those were used to confirm the performance of the proposed approach in detecting and positioning the simulated defects. This allowed the technique to be tested for its performance, theoretically, in cases with different numbers of sensors, numbers of defects and defect sizes. Its performance was confirmed using a group of core samples from anodes that were analyzed and correlations with the sound speed and key anode properties were established.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Les systèmes aériens autonomes (UAV/UAS), communément appelés drones, sont un sujet de plus en plus important dans les inspections par essais non-destructifs (END). Avec les avancées technologiques significatives des caméras thermiques, les méthodes d'inspection visuelle acquièrent continuellement de l'attention dans les inspections END. Les inspections dans les zones difficiles d'accès sont coûteuses, parfois impossibles en raison de la nature de la zone ou des dangers possibles pour les ressources humaines. L'inspection de spécimens complexes et de grande taille, notamment les des structures courbes, nécessite des relevés approfondis sous différents aspects, ce qui est presque impossible ou très coûteux avec des véhicules terrestres ou des ressources humaines. Ainsi, en raison de leur grande manœuvrabilité, les industries investissent davantage dans les drones pour surmonter les problèmes mentionnés et aider les inspecteurs à examiner les composants de manière approfondie. De plus, grâce à des développements récents, les UAVs peuvent également accéder à des zones éloignées ou difficiles d'accès et transporter de nombreuses charges utiles. Malgré les énormes avantages de l'utilisation des drones pour l'inspection, certains défis doivent être relevés. Ces dernières années, de nombreuses études se sont concentrées sur l'utilisation d'images thermiques/visibles pour inspecter différentes structures. Cependant, l'utilisation de données d'inspection multimodales par drone, y compris les données d'imagerie visible, thermique et de profondeur, pour fournir une compréhension approfondie de l'échantillon et de son environnement afin de produire une analyse plus précise, doit être étudiée en détail. Tout d'abord, cette étude aborde les défis communs des inspections par drone. La détection de l'effet de la réflexion thermique dans une inspection thermographique est le premier défi abordé dans cette étude. Ensuite, l'effet des mouvements constants et soudains d'un drone sur l'analyse des séquences d'images thermiques est étudié de manière approfondie. En outre, les résultats sont évalués à l'aide d'un scénario d'utilisation où le drone surveille un endroit fixe tout en restant en vol stationnaire. Par la suite, cette étude vise à développer une plateforme multi-sensorielle comprenant une structure de montage, des capteurs d'imagerie et un ordinateur embarqué. La solution logicielle intégrée à cette plate-forme fournit les fonctions requises d'acquisition, de transmission, de stockage et de traitement des données. De plus, cette étude se concentre sur le traitement de modalités multiples ou individuelles. Notamment, une méthode de segmentation par auto-apprentissage est proposée dans le contexte de la détection de défauts dans les images thermiques. Aussi, un algorithme de détection de fissures par drone est présenté pour analyser l'inspection visuelle des chaussées et des structures en béton. Ensuite, cette étude s'est concentrée sur le traitement des données multi-modales acquises par la plateforme multi-sensorielle présentée. En effet, l'utilisation d'images thermiques et visibles couplées pour améliorer la détection des anomalies est étudiée de manière approfondie. Plusieurs scénarios d'utilisation sont introduits présentant différentes approches pour améliorer l'efficacité de la détection. Ces derniers fournissent un aperçu de l'applicabilité des sous-études introduites. Pour chacun d'entre eux, de multiples expériences sont menées pour démontrer les applications des méthodes proposées dans des scénarios de cas réels. / Unmanned Aerial Vehicles/Systems (UAVs/UAS), commonly known as drones, is a rising topic in Non-Destructive Testing (NDT) inspections. With significant technological advancements in thermal cameras, visual inspection methods continuously gain much attention in non-destructive inspections. Inspections in remote or hard-to-access areas are costly and sometimes impossible due to the area's nature or the possible dangers facing human resources. Inspection of complex and large specimens, especially with curvaceous structures, requires extensive surveys from different aspects, which is nearly impossible or very costly using ground vehicles or human resources. Thus, industries are investing more in drones to overcome mentioned problems as they have high flexibility of maneuver, which can assist inspectors in examining the components thoroughly. They can also access remote or hard-to-access areas and carry many payloads thanks to recent developments. Despite the enormous benefits of using drones for inspection, some challenges need to be addressed. In recent years, many studies focused on using thermal/visible images to inspect different structures. However, using multi-modal data, including visible, thermal, and depth imagery data, provides an extensive understanding of the specimen and surrounding environment in case of drone-enabled inspections and produces a more accurate analysis that needs to be thoroughly studied. Firstly, this study addresses the common challenges in drone-based inspections in the scope of this research. Detecting the effect of thermal reflection in a thermographic inspection is the first challenge addressed in this study. Later, the effect of a drone's constant and sudden motions on analyzing thermal image sequences is investigated comprehensively. Also, the results are evaluated using a use-case scenario where the drone monitors a fixed location while hovering. Also, the next part of this study aims to develop a multi-sensory platform, including a mounting structure, imagery sensors, and an onboard computer. The software solution embedded in this platform provides the required data acquisition, transmission, storage, and processing features. Later, this study focuses on the processing of multiple or individual modalities. Firstly, a self-training segmentation method is proposed in the context of defect detection in thermal images. Also, a drone-enabled crack detection algorithm is presented for analyzing the visual inspection of pavement and concrete structures. Next, this study focused on processing multi-modal data acquired by the presented multi-sensory platform. Firstly, using coupled thermal and visible images to enhance abnormality detection is investigated thoroughly. Several use-case scenarios are introduced, presenting different approaches to enhance the detection's efficiency. In order to provide insight into the applicability of the introduced sub-studies. For each of them, multiple experiments are conducted demonstrating the applications of the proposed methods in real-case scenarios.

Titre de l'écran-titre (visionné le 30 octobre 2023) / De plus en plus les technologie innovantes tel que l'intelligence artificielle sont introduites dans des organisation des secteurs sensibles tel que le secteur de l'électricité. Le fait de s'interroger sur les enjeux, et les impacts de leurs utilisations massives devient une réelle préoccupation pour la société et son devenir. Cette question est d'autant plus présente lorsqu'il subsiste un doute quant à ces effets sur les travailleurs ou sur les tâches que ces travailleurs doivent accomplir au quotidien. Dans le but d'apporter une contribution à cette préoccupation de la société la présente recherche s'intéresse aux impacts de l'utilisation de l'intelligence artificielle sur les travailleurs et sur leurs tâches. Au travers de la lentille offerte par la théorie de l'adéquation tache-technologie, en deux études, une revue de la littérature et une étude de cas unique, la présente recherche passe en revue les utilisations présentes dans la littérature, qui sont faites de l'IA dans les organisations du secteur de l'électricité. Cette recherche sonde quels en sont les impacts sur les travailleurs et sur leurs tâches et enfin examine la contribution des structures de gouvernances dans cette relation. L'étude de cas, dans une organisation du secteur de l'électricité au Canada permettra entre autres de rapprocher les résultats et d'ouvrir de nouvelles perceptives pour la recherche et la pratique. / More and more, innovative technologies such as artificial intelligence are being introduced into organizations in sensitive sectors such as the electricity industry. Questions about the stakes and impacts of their massive use are becoming a real concern for society and its future. This is even more the case when there are doubts about the effects on workers or the tasks they must perform on a daily basis. With the aim of contributing to this concern for society, the present research looks at the impacts of the use of artificial intelligence on workers and their tasks. Through the lens offered by task-technology fit theory, in two studies, a literature review and a single case study, the present research reviews the uses, present in the literature, that are being made of AI in organizations in the electricity sector. It probes the impact on workers and their tasks and examines the contribution of governance structures to this relationship. The case study, in an electricity sector organization in Canada, will, among other things, reconcile the results and open new insights for research and practice.

Thèse en cotutelle : Université Laval, Québec, Canada et Université de Genève, Geneva, Suisse / Cette recherche prend ses sources dans les travaux que nous avons menés à la maitrise sur l’articulation langue-littérature (Biao, 2015). Nous postulons en effet que pour rendre plus efficients les apprentissages dans la classe de français, il est nécessaire d’établir des liens pertinents et bénéfiques entre les différentes composantes de la discipline. Aussi, nous pensons qu’une telle démarche ne peut être réussie que si elle associe les praticiens que sont les enseignants et qu’elle prend, ainsi, en compte les contraintes de la classe. Nous avons donc deux principaux objectifs : (1) voir la manière dont l’articulation langue-texte s’opérationnalise concrètement dans la classe de français et (2) voir la manière dont la collaboration et le travail des enseignants facilitent l’appropriation et la transposition des savoirs issus de l’articulation. En vue d’atteindre ces objectifs, nous avons décidé d’adopter une approche d’ingénierie didactique collaborative dite de seconde génération. Celle-ci s’appuie à la fois sur les fondements de l’ingénierie didactique de la première génération (Artigue, 1989 ; Dolz, Noverraz & Schneuwly 2001 ; Chevallard, 2009) et sur ceux de la recherche collaborative (Lieberman, 1986 ; Desgagné, 1997 ; Desgagné, Bednarz, Lebuis, Poirier & Couture,2001 ; Morissette, 2013). Dans un premier temps, notre travail a consisté à concevoir, avec des enseignantes du Québec et de la Suisse romande, et à expérimenter dans leurs classes des dispositifs didactiques qui permettent d'articuler l'étude de la langue et celle des textes littéraires à travers deux genres précis : la fable et le slam. Ensuite, après évaluations et ajustements, ces mêmes dispositifs ont fait l’objet d’une double expérimentation par des enseignantes qui n’ont pas pris part à leur élaboration. Il s’agissait ici de voir la manière dont ces derniers peuvent s’approprier et mettre en œuvre des dispositifs construits à la fois par des chercheurs et des collègues enseignants. Trois grandes questions ont orienté nos réflexions : (1) quelles sont les dimensions textuelles et langagières impliquées dans la compréhension des textes étudiés ? (2) Quels dispositifs favorisent l'articulation langue-texte ? (3) Comment juger de la validité de tels dispositifs? Finalement, nos résultats permettent de dégager les lieux d'articulation langue-texte dans ces deux genres, la fable et le slam, et de proposer aux enseignants des dispositifs testés et validés qui favorisent des liens pertinents entre les apprentissages langagiers et textuels :autant la maitrise des dimensions grammaticales favorise le développement des compétences en lecture et en écriture, autant l'étude des textes peut accroître la signifiance du travail sur la langue. De plus, la démarche d’ingénierie didactique collaborative à double perspective que nous avons adoptée permet un rapprochement entre le monde de la recherche et celui des praticiens. Un tel rapprochement peut contribuer à l’amélioration des pratiques d’enseignement, car il pousse davantage les enseignants à intégrer les résultats de recherche dans leurs pratiques (Conseil supérieur de l’Éducation, 2006). / This research is based on the works we have done during our master on the articulation between the language and the literature (Biao, 2015). As a matter of fact, we postulate that for the learnings to be more efficient in the French class, it is necessary to establish relevant and positive links between the different components of the discipline. Moreover, we think that such a process can only succeed if the practitioners who are the teachers are active players, and if it takes into consideration the constraints of the class. We have two main objectives: 1) observe the way the articulation language-text is concretely operational in theFrench-class and 2) observe the way the collaboration and the work of the teachers facilitate the appropriation and the transposition of the knowledge coming from the articulation.In order to reach those objectives, we have decided to adopt a collaborative didactic engineering approach, of the so-called second generation. This approach is based both on the basis of the didactic engineering of the first generation (Artigue, 1989; Dolz, Noverraz& Schneuwly 2001; Chevallard, 2009) and on the basis of the collaborative research(Lieberman, 1986; Desgagné, 1997; Desgagné, Bednarz, Lebuis, Poirier & Couture, 2001;Morissette, 2013). First of all, our work has consisted, with teachers from Québec and from French-speakingSwitzerland, in experimenting in their classes didactic devices which allow the articulation between the study of the language and the study of the literary texts through two precise genres: the tale and the slam.Then, after evaluations and adjustments, the same devices have been implemented by teachers who hadn’t participated in their elaboration. The aim was to see if the latter could adopt and apply devices built both by researchers and by their fellow teachers.Three major questions have orientated our thoughts: 1) What are the textual and language dimensions implied in the understanding of the studied texts? 2) Which are the devices facilitating the articulation language-text? 3) How can we evaluate the validity of those devices? Finally, our results allow us to identify language-text articulation places tested for those two genres, the tale and the slam, and to propose to teachers tested and validated devices facilitating relevant links between language and textual learnings : on one hand, the mastering of the grammatical dimensions facilitate the development of reading and writing skills, on the other hand, the two-way collaborative didactic engineering approach allows a closer link between researchers and teachers. Such a movement can contribute to the improvement of the teaching practices because it is an incentive for teachers to integrate the results of researches in their practices (Conseil supérieur de l’Éducation, 2016).

Ce mémoire de maîtrise présente une étude préliminaire pour comprendre comment réaliser l'analyse modale d'une turbine hydraulique de type Francis. Au cours du projet Tr-Francis, il est prévue de réaliser des mesures de déformations et de réaliser une analyse modale à l'aide de jauges de déformation collées sur la turbine lors de son fonctionnement. Pour ce faire, il est nécessaire de comprendre comment installer les jauges de dé- formation sur la turbine. Tout d'abord, des expérimentations ont été réalisées afin de comprendre les raisons pour lesquelles les jauges de déformation ne fonctionnent pas sous l'eau. Différentes technologies de jauges de déformation et différents produits de protections ont également été testés. Il est également nécessaire de comprendre comment réaliser une analyse modale à partir de mesures de jauges de déformation. Sumali à développée une nouvelle méthode d'analyse modale par mesure de déformation sur une poutre. A travers ce mémoire, cette méthode est étendue pour réaliser l'analyse modale d'un anneau. La méthode est tout d'abord prouvée mathématiquement puis à l'aide d'une simulation numérique. Finalement, en excitant un anneau instrumenté de jauges de déformations avec un marteau d'impact puis avec un piézo-actionneur, la fonctionnalité de la méthode est prouvée. / This Master's thesis presents a preliminary study to understand how to perform the modal analysis of a Francis hydraulic turbine. During the Tr-Francis project, it is planned to carry out deformation measurements and perform a modal analysis using strain gauges bonded to the turbine during its operation. It is then necessary to understand how to install the strain gauges on the runner. Experiments were conducted to understand why the strain gauges have a limited lifetime underwater. Different strain gauge technologies and different protection products have also been tested. It is also necessary to understand how to perform a modal analysis from strain gauge measurements. Sumali has developed a method to perform modal analysis using deformation measurement on a beam. Through this thesis, this method is extended to perform the modal analysis of a ring. The method is first developped and then validated using numerical simulations. The method is first proven mathematically and then using a numerical simulation. Finally, by exciting an instrumented ring of strain gauges with an impact hammer and then with a piezo-actuator, the functionality of the method is proven.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2016-2017. / De nos jours, la plupart des systèmes dans divers secteurs critiques tels que l'aviation, le pétrole et les soins de santé sont devenus très complexes et dynamiques, et par conséquent peuvent à tout moment s'arrêter de fonctionner. Pour éviter que cela ne se reproduise et ne devienne incontrôlable ce qui engagera des pertes énormes en matière de coûts et d'indisponibilité; l'adoption de stratégies de contrôle et de maintenance s'avèrent plus que nécessaire et même vitale. Dans le génie des procédés, les stratégies optimales de maintenance pour ces systèmes pourraient avoir un impact significatif sur la réduction des coûts et sur les temps d'arrêt, sur la maximisation de la fiabilité et de la productivité, sur l'amélioration de la qualité et enfin pour atteindre les objectifs souhaités des compagnies. En outre, les risques et les incertitudes associés à ces systèmes sont souvent composés de plusieurs relations de cause à effet de façon extrêmement complexe. Cela pourrait mener à une augmentation du nombre de défaillances de ces systèmes. Par conséquent, un outil d'analyse de défaillance avancée est nécessaire pour considérer les interactions complexes de défaillance des composants dans les différentes phases du cycle de vie du produit pour assurer les niveaux élevés de sécurité et de fiabilité. Dans cette thèse, on aborde dans un premier temps les lacunes des méthodes d'analyse des risques/échec et celles qui permettent la sélection d'une classe de stratégie de maintenance à adopter. Nous développons ensuite des approches globales pour la maintenance et l'analyse du processus de défaillance fondée sur les risques des systèmes et machines complexes connus pour être utilisées dans toutes les industries. Les recherches menées pour la concrétisation de cette thèse ont donné lieu à douze contributions importantes qui se résument comme suit: Dans la première contribution, on aborde les insuffisances des méthodes en cours de sélection de la stratégie de maintenance et on développe un cadre fondé sur les risques en utilisant des méthodes dites du processus de hiérarchie analytique (Analytical Hierarchy Process (AHP), de cartes cognitives floues (Fuzzy Cognitive Maps (FCM)), et la théorie des ensembles flous (Fuzzy Soft Sets (FSS)) pour sélectionner la meilleure politique de maintenance tout en considérant les incertitudes. La deuxième contribution aborde les insuffisances de la méthode de l'analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité (AMDEC) et son amélioration en utilisant un modèle AMDEC basée sur les FCM. Les contributions 3 et 4, proposent deux outils de modélisation dynamique des risques et d'évaluation à l'aide de la FCM pour faire face aux risques de l'externalisation de la maintenance et des réseaux de collaboration. Ensuite, on étend les outils développés et nous proposons un outil d'aide à la décision avancée pour prédire l'impact de chaque risque sur les autres risques ou sur la performance du système en utilisant la FCM (contribution 5). / Dans la sixième contribution, on aborde les risques associés à la maintenance dans le cadre des ERP (Enterprise Resource Planning (ERP)) et on propose une autre approche intégrée basée sur la méthode AMDEC floue pour la priorisation des risques. Dans les contributions 7, 8, 9 et 10, on effectue une revue de la littérature concernant la maintenance basée sur les risques des dispositifs médicaux, puisque ces appareils sont devenus très complexes et sophistiqués et l'application de modèles de maintenance et d'optimisation pour eux est assez nouvelle. Ensuite, on développe trois cadres intégrés pour la planification de la maintenance et le remplacement de dispositifs médicaux axée sur les risques. Outre les contributions ci-dessus, et comme étude de cas, nous avons réalisé un projet intitulé “Mise à jour de guide de pratique clinique (GPC) qui est un cadre axé sur les priorités pour la mise à jour des guides de pratique cliniques existantes” au centre interdisciplinaire de recherche en réadaptation et intégration sociale du Québec (CIRRIS). Nos travaux au sein du CIRRIS ont amené à deux importantes contributions. Dans ces deux contributions (11e et 12e) nous avons effectué un examen systématique de la littérature pour identifier les critères potentiels de mise à jour des GPCs. Nous avons validé et pondéré les critères identifiés par un sondage international. Puis, sur la base des résultats de la onzième contribution, nous avons développé un cadre global axé sur les priorités pour les GPCs. Ceci est la première fois qu'une telle méthode quantitative a été proposée dans la littérature des guides de pratiques cliniques. L'évaluation et la priorisation des GPCs existants sur la base des critères validés peuvent favoriser l'acheminement des ressources limitées dans la mise à jour de GPCs qui sont les plus sensibles au changement, améliorant ainsi la qualité et la fiabilité des décisions de santé. / Today, most systems in various critical sectors such as aviation, oil and health care have become very complex and dynamic, and consequently can at any time stop working. To prevent this from reoccurring and getting out of control which incur huge losses in terms of costs and downtime; the adoption of control and maintenance strategies are more than necessary and even vital. In process engineering, optimal maintenance strategies for these systems could have a significant impact on reducing costs and downtime, maximizing reliability and productivity, improving the quality and finally achieving the desired objectives of the companies. In addition, the risks and uncertainties associated with these systems are often composed of several extremely complex cause and effect relationships. This could lead to an increase in the number of failures of such systems. Therefore, an advanced failure analysis tool is needed to consider the complex interactions of components’ failures in the different phases of the product life cycle to ensure high levels of safety and reliability. In this thesis, we address the shortcomings of current failure/risk analysis and maintenance policy selection methods in the literature. Then, we develop comprehensive approaches to maintenance and failure analysis process based on the risks of complex systems and equipment which are applicable in all industries. The research conducted for the realization of this thesis has resulted in twelve important contributions, as follows: In the first contribution, we address the shortcomings of the current methods in selecting the optimum maintenance strategy and develop an integrated risk-based framework using Analytical Hierarchy Process (AHP), fuzzy Cognitive Maps (FCM), and fuzzy Soft set (FSS) tools to select the best maintenance policy by considering the uncertainties. / The second contribution aims to address the shortcomings of traditional failure mode and effect analysis (FMEA) method and enhance it using a FCM-based FMEA model. Contributions 3 and 4, present two dynamic risk modeling and assessment tools using FCM for dealing with risks of outsourcing maintenance and collaborative networks. Then, we extend the developed tools and propose an advanced decision support tool for predicting the impact of each risk on the other risks or on the performance of system using FCM (contribution 5). In the sixth contribution, we address the associated risks in Enterprise Resource Planning (ERP) maintenance and we propose another integrated approach using fuzzy FMEA method for prioritizing the risks. In the contributions 7, 8, 9, and 10, we perform a literature review regarding the risk-based maintenance of medical devices, since these devices have become very complex and sophisticated and the application of maintenance and optimization models to them is fairly new. Then, we develop three integrated frameworks for risk-based maintenance and replacement planning of medical devices. In addition to above contributions, as a case study, we performed a project titled “Updating Clinical Practice Guidelines; a priority-based framework for updating existing guidelines” in CIRRIS which led to the two important contributions. In these two contributions (11th and 12th) we first performed a systematic literature review to identify potential criteria in updating CPGs. We validated and weighted the identified criteria through an international survey. Then, based on the results of the eleventh contribution, we developed a comprehensive priority-based framework for updating CPGs based on the approaches that we had already developed and applied success fully in other industries. This is the first time that such a quantitative method has been proposed in the literature of guidelines. Evaluation and prioritization of existing CPGs based on the validated criteria can promote channelling limited resources into updating CPGs that are most sensitive to change, thus improving the quality and reliability of healthcare decisions made based on current CPGs. Keywords: Risk-based maintenance, Maintenance strategy selection, FMEA, FCM, Medical devices, Clinical practice guidelines.