Depuis 2005, le réseau routier montréalais accueille de nouveaux aménagements cyclables afin de promouvoir le vélo comme mode de transport à part entière. Cette stratégie vise à faciliter l'usage utilitaire du vélo afin de réduire l'empreinte carbone du transport motorisé. Cet objectif de doubler le nombre actuel de kilomètres de voies cyclables d'ici la prochaine décennie est prévu à l'intérieur d'une structure urbaine montréalaise compacte et déjà consolidée. Cette structure est plus propice aux infrastructures cyclables partageant la chaussée sans une barrière physique : bandes cyclables et chaussées désignées. De telles solutions sont novatrices pour ne pas dire osées en Amérique du Nord du fait qu'elles requièrent une plus grande interaction entre véhicules à moteur et cyclistes. Ce projet de recherche se donne pour objectifs de dresser un portrait de l'accueil des cyclistes sur le réseau routier à Montréal afin de constater si les nouveaux aménagements sont plus à risque que les premières solutions. Cette démarche est rendue possible par la disponibilité de données secondaires des accidents impliquant cyclistes et véhicules motorisés de 2003 à 2007. Les conclusions des analyses descriptives, de distributions spatiales et de statistiques n'ont pas permis de démontrer de manière significative que ces aménagements à même la chaussée sans barrière physique constituent un environnement de transport dangereux ou semblent contribuer à augmenter le niveau d'insécurité routière. Les chiffres ont plutôt montré une stabilité relative du nombre d'accidents et une chute des cas les plus sévères. Il y a eu une poussée en 2004 mais elle est antérieure à l'implantation des nouvelles infrastructures. De plus, le taux d'accidents entre cyclistes et circulation lourde n'est pas plus alarmant vu la structure économique actuelle, le pourcentage de camions à Montréal et la localisation des nouveaux aménagements cyclables sur rue plus probables sur le réseau artériel pour leur capacité d'hébergement. Les analyses descriptives sur la distribution spatiale des accidents montrent qu'ils ne sont pas uniformément distribués à Montréal. Certains arrondissements semblent être plus périlleux pour les cyclistes que d'autres. En agrégeant les données d'accidents en deux grandes catégories à l'intérieur du périmètre où les accidents cyclistes sont les plus fréquents (ceux ayant eu lieu sur les nouveaux liens cyclables et ceux survenus sur la piste cyclable plus familière à Montréal), les résultats de l'analyse comparée ont montré une grande similitude dans les patrons des accidents. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : cyclistes, bandes cyclables, pistes cyclables, chaussées désignées, blessures graves, dommages matériels, mobilité soutenable, sécurité routière, site propre intégral, aménagement hors rue

L'introduction de systèmes d'aide à la conduite dans les voitures a de nombreuses conséquences, notamment sur le comportement des conducteurs et leur interaction avec le véhicule. Le gain de sécurité recherché lors de l'introduction de systèmes d'aide peut s'en trouver menacé. Pour évaluer la sécurité réelle en résultant, les simulateurs de conduite présentent une alternative sûre et peu coûteuse. Ce travail doctoral s'appuie sur des études expérimentales menées sur des simulateurs de conduite avec différents systèmes d'aide. Une première partie expérimentale porte sur l'assistance au contrôle longitudinal : la familiarisation des conducteurs avec un Forward Collision Warning lors de situations critiques a été étudiée. Une deuxième partie expérimentale porte sur l'assistance au contrôle latéral : le comportement des conducteurs avec un Lane Departure Warning et un Lane Keeping Assistant a été étudié, notamment lors d'une situation d'évitement d'obstacle d'urgence. Cette partie expérimentale a été réalisée sur un simulateur statique et sur un simulateur dynamique. Les résultats obtenus sur les deux simulateurs ont alors été mis en perspective, afin de discuter de l'intérêt de la restitution de mouvements pour l'étude du comportement des conducteurs en présence de systèmes d'aide à la conduite.

La conduite automobile est l'une des rares tâches nécessitant un apprentissage et le passage d'un examen initial, qui ne prévoit pas de mise en situation critique ni l'obligation de recyclages réguliers. En conséquence, les conducteurs ne connaissent pas les nouveaux systèmes d'aide et de sécurité proposés par les constructeurs automobiles et risquent de ne pas ou de mal s'en servir en conduite nominale. L'objectif de ce travail a été de vérifier, auprès de conducteurs novices et expérimentés, leur réelle capacité à utiliser les systèmes d'aide et de sécurité impliqués dans la régulation longitudinale du véhicule, en situation nominale et en situation d'urgence. Des essais ont été menés sur route, piste et simulateur de conduite. L'originalité de l'étude a porté sur la mesure du comportement du conducteur et de ses performances, pour approcher au mieux leur état fonctionnel (éveil physiologique, attention) induit par la charge mentale lorsqu'ils étaient confrontés à ces situations. On a privilégié l'utilisation de mesures physiologiques en continu et, en particulier, celles de l'activité électrodermale. Les résultats obtenus ont permis de conclure que les conducteurs -soumis à une situation critique, et en conséquence à une charge mentale élevée - utilisaient ces systèmes d'aide de manière inappropriée. Découlent de ces conclusions, deux offres de formations pour pallier la méconnaissance et la mauvaise utilisation des systèmes d'aide et de sécurité

Ce travail de thèse apporte une contribution aux recherches visant une meilleure connaissance des mécanismes d'accidents se produisant en ville et le développement de méthodes et d'outils permettant à des praticiens réalisant des études locales de sécurité, de disposer d'une meilleure connaissance des processus d'accident à l'oeuvre localement et des mesures possibles pour leur prévention. Dans un premier temps, à partir de l'analyse approfondie de plusieurs centaines de cas d'accidents s'étant produits sur le territoire français, nous décrivons quarante scénarios types d'accidents urbains n'impliquant pas de piétons. Une discussion relative aux moyens de prévention est proposée pour chacun d'entre eux en référence à la littérature internationale en sécurité routière. Ces résultats permettent de disposer, avec les travaux récemment achevés à I' sur les scénarios d'accidents de piétons, d'une connaissance d'ensemble des processus d'accidents les plus fréquemment à l'oeuvre en ville et sur les moyens susceptibles de les prévenir. Ils permettent également, avec un ensemble de méthodes de reconnaissance permettant l'affectation des accidents d'un échantillon local aux scénarios types préétablis, d'envisager leur utilisation dans le cadre d'études de sécurité réalisées par des ingénieurs locaux sur des terrains d'étude délimités. Dans un second temps, les investigations ont porté sur lopérationnalité d'outils méthodologiques de diagnostic s'appuyant sur ces scénarios types de référence. L'utilité relative de ces outils est d'abord évaluée sur deux terrains d'étude par comparaison avec des démarches d'étude diagnostique plus traditionnelles. Leur «utilisabilité» est ensuite étudiée au moyen d'entretiens auprès de praticiens ayant mis en oeuvre de tels outils méthodologiques, et par l'examen des résultats de leurs analyses. Les résultats confirment que l'accident urbain peut être modélisé sous forme de pathologies routières. Les scénarios types d'accidents constituent ainsi des outils utiles à la prévention.

L'activité neurovégétative est un corrélat de la charge mentale et émotionnelle, même lorsque les stimulations sontbrèves et de faible intensité. Elle est notamment sensible à la difficulté perçue mais aussi à une forme particulièred'induction affective, l'injustice. Par conséquent, nous avons utilisé ces mesures neurovégétatives comme variablesdépendantes de la charge mentale/émotionnelle subie par les conducteurs automobiles, dans des conditions plus oumoins astreignantes.Un freinage appuyé induit des réponses neurovégétatives longues et amples, corrélat d'une charge importante. Lafocalisation de l'attention est élevée dans des situations de conduite stressantes, nécessaire pour répondre auchangement possible de la couleur d'un feu tricolore.Nous avons montré, à partir d'enregistrements magnétoencéphalographiques, que sous forte contrainte temporelle,les conducteurs qui avaient tendance à enfreindre les feux présentaient une activation plus élevée au niveau ducortex dorsolatéral gauche. Ils opéraient en permanence un compromis entre le respect simultané du code de laroute et des consignes expérimentales ce qui complexifiait la sélection de la réponse motrice.L'activité végétative s'avère être un témoin fiable de l'activité centrale. L'activation du cortex cingulaire antérieurgauche semble être à l'origine d'une diminution de l'activité électrodermale et cardiaque.Du fait de l'altération de leurs capacités cognitives, les seniors pourraient devenir anxieux face à des situations deconduite pourtant considérées comme anodines pour les plus jeunes. Il est nécessaire de leur dispenser desrecommandations simples afin qu'ils abordent la route plus sereinement.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Résumé: La valorisation des sédiments marins non-immergeable du Grand Port Maritime de Dunkerque comme un nouveau granulat présente une solution alternative dans le domaine de génie civil pour une meilleure gestion. Les travaux de cette thèse se focalisent sur l’étude de valorisation de sédiment marin en technique routière (étude en laboratoire et in situ) et l’étude de durabilité de blocs béton à base de sédiment marins destinés à la protection des ouvrages portuaires. La première partie de la thèse fait l’objet de la valorisation des sédiments marins en technique routière. Cette partie est devisée en trois étapes : La première étape a été consacrée à une caractérisation physique, minéralogique et mécanique des sédiments dragués du GPMD afin de mieux connaître le comportement général des sédiments. La deuxième étape présente la méthodologie de valorisation des sédiments par la mise au point d’une formulation en laboratoire. Une étude du comportement mécanique et environnementale a été réalisée afin d’évaluer la durabilité du matériau. La dernière étape concerne la réalisation d’un ouvrage routier à l’échelle 1 à base de sédiment à Dunkerque. La phase de suivi in situ de l’aspect mécanique et environnemental de l’ouvrage est également traitée. La deuxième partie de la thèse fait l’objet d’une étude de durabilité de deux blocs en béton à base de sédiment marin. Cette partie est divisée en trois étapes. La première étape est consacrée à une caractérisation non destructive et destructive des deux bétons contenant 12,5% et 20% de sédiment associé à une caractérisation microstructurale. La concerne l’une étude de durabilité de ces bétons face au attaque sulfatique externe ; soumission aux cycles gel/dégel et à la réaction alcali-granulats afin d’évaluer l’effet de l’incorporation des sédiments dans les bétons et le comportement de ces derniers. Enfin, la troisième étape traite du volet impact environnemental par des essais de lixiviation sur les deux types de bétons. L’étude de durabilité des bétons à base de sédiment présentée dans cette partie peut servir de base à des futurs travaux visant à mieux comprendre l’impact d’incorporation de sédiment dans le béton (taux d’incorporation, porosité....) sur la résistance mécanique, ainsi que sur les mécanismes de dégradation. Ce travail a été réalisé en collaboration entre Mines de Douai et l’Université de Sherbrooke (Canada) avec le soutien Grand Port Maritime de Dunkerque et de la Région. Mots-clés : Sédiments marins, valorisation, technique routière, performance mécanique, évaluation environnementale, durabilité du béton à base de sédiment, contrôles destructifs et non destructifs||Abstract: The valorization of non-submersible marine sediments of the Grand Port Maritime de Dunkerque GPMD as a new aggregate presents alternative solutions in the field of civil engineering for a better management. The work of this thesis focus on the valorization study of marine sediment in road engineering (laboratory and in situ) and the study of the durability of concrete blocks made with marine sediment for the protection of harbour structures. The first part of valorization non-submeresible sediments in road engineering is divided into three steps: The first step was devoted to the physical, mechanical and mineralogical characteristics of these materials, as well as their chemical composition and environmental effects, in an attempt to characterize their behavior and their potential as material in road engineering. The second step presents an experimental methodology for the development of a road foundation made from dredged fine sediment, dredged sand, lime and hydraulic binder. The last step describes the construction of an experimental road and analyses the mechanical properties of cores drilled from the road and the results of deflection tests. An environmental assessment, based on leaching tests, was also performed. The second part of the thesis focuses on a durability study of two concrete blocks with two different percentages of sediment. This part is divided into three steps: In the first step, mechanical, physical and chemical characteristics of two types of concrete containing 12,5% and 20% of dredged marine sediments are presented and discussed. In the second step, we have examined the durability of these types of concrete with regards to alkali-aggregate reaction, sulphate attack and frezing and thawing cycles. The results of this study will serve in order to better understand the impact of the incorporation of sediments into the concrete (percentage of incorporation, porosity...) and the effect on the mechanical resistance and the degradation mechanisms. This study is the framework of collaborative research work between Mines de Douai and the University of Sherbrooke (Canada) with the support GPMD and the Region. Keywords: Dredged sédiments, Valorisation, environmental assessment, expérimental road construction, mechanical performance, durability of concrète made from marine sediment, destructive and non destructive testing

En 2010, 130 enfants ont perdu la vie lors d’un accident sur les routes françaises. Une meilleure connaissance des mécanismes lésionnels lors d’un accident pourrait permettre d’améliorer leur sécurité. Si les modèles de mannequins de crash-test existants permettent d’obtenir certaines informations sur les niveaux d’effort subis localement et sur la cinématique, les modèles numériques par éléments finis peuvent fournir des informations complémentaires sur le comportement des organes internes. Or il n’existe actuellement que très peu de modèles numériques d’enfants. L’objectif de ce projet est de développer et évaluer un modèle éléments finis d’un enfant de 6 ans passager d’un véhicule (FEMOCS6). L’acquisition géométrique de ce modèle a été réalisée à partir d’images scanner d’enfants pour le tronc et la tête et de la mise à l’échelle de géométries d’adultes pour les membres. La géométrie maillée est composée d’environ 390 000 éléments triangulaires et 460 000 éléments tétraédriques. L’étude de la problématique de l’enfant nous a permis de définir certaines hypothèses de modélisation et de déterminer les propriétés mécaniques implémentées dans le modèle. Les propriétés matériaux proviennent en partie de travaux de caractérisation des tissus de l’enfant mais par manque de données la plupart des propriétés sont issues des valeurs de l’adulte. Le comportement mécanique du modèle a ensuite été évalué par la simulation d’essais décrits dans la littérature : impacts, compressions dynamiques et chocs avec utilisation d’un dispositif de retenue. Le modèle évalué pourra alors permettre d’étudier l’efficacité des différents dispositifs de retenue d’enfants existants. / 130 children died in the French roads in 2010. A better knowledge of the mechanisms of injuries could lead to an improvement of their safety. Crash test dummies provide data on the local forces and on kinematics but finite element models can provide further data on the mechanical behaviour of internal organs. However, few numerical models of children currently exist. The purpose of this project is to develop and assess a finite element whole-body model of a 6 year old child (FEMOCS6). The geometry of this model was provided by medical imaging data of children for the trunk and the head and by a scaling down of an adult geometry for the limbs. Meshed geometry is made up of about 390 000 tria elements and 460 000 tetra elements. The study of the specificities of children led to the definition of modelling hypotheses and of the mechanical properties. Material properties were partly provided by characterizations of paediatric tissues from literature but a lack of data led to the use of adult data for the most of the tissues. The mechanical behaviour of the model was assessed by the numerical simulations of paediatric tests from the literature: impacts, dynamical compression and sled tests with a restraint system. The model could allow to study efficiency of existing child restraint system.

L’OMS évalue à 1.2 million le nombre de tués sur les routes par an et environ 20 à 50 millions le nombre de blessés (données de 2004). Même si on observe une nette amélioration dans certains pays développés, l’OMS a prévu une augmentation mondiale des décès et des traumatismes d’ici 2030 si rien de nouveau n’est effectué. Pour faire face à cette problématique, les recommandations reposent sur la mise en œuvre de stratégies globales d’amélioration. Celles-ci doivent prendre en compte l’ensemble des enjeux liés à la sécurité routière (santé publique, technologique, économique, juridique, etc.) et être conduites en collaboration par l’ensemble des acteurs du système routier. Par exemple, le travail des constructeurs automobiles consiste en partie à développer des systèmes de sécurité qui agissent dans l’objectif de réduire et/ou d’éviter les accidents (ceinture de sécurité, ABS, airbag, châssis adapté aux déformations, etc.) à partir de connaissances en accidentologie et en biomécanique dans l’objectif de répondre aux exigences de tests consuméristes. L’activité d’évaluation fait partie intégrante de ce processus d’amélioration de la sécurité routière. Elle a pour objectif de fournir des connaissances aux différents acteurs pour les aider à atteindre leurs objectifs. Plus précisément, elle est focalisée sur le calcul d’indicateurs qui renseignent sur les performances des actions de sécurité routière. Le travail de recherche que nous avons effectué est issu d’une réflexion globale sur la réalisation de ces évaluations. Nous avons identifié des enjeux que nous considérons comme levier pour améliorer leur réalisation. Ils concernent la formalisation d’un cadre de l’évaluation pour aider les évaluateurs à dépasser leurs habitudes de travail et ainsi mieux répondre aux besoins des destinataires des évaluations dans un contexte complexe. En se basant sur les connaissances expertes de l’évaluation en sécurité routière et la littérature sur l’évaluation, l’épistémologie, la modélisation des connaissances et les théories de conception, nous avons proposé un modèle générique, créatif et multipoints de vue de l’évaluation. Ce modèle est défini comme une description systémique de l’activité d’évaluation. Il est composé de modèles structurels et fonctionnels à destination des évaluateurs. Dans notre recherche, nous nous sommes focalisés sur les étapes d’analyse du cas d’étude et sur la conception des indicateurs d’évaluation. Notre modèle a été mis à l’épreuve sur des exemples d’évaluation. Les résultats montrent que la formalisation des cas d’évaluations engendre une réflexion plus détaillée sur les questions à traiter et les indicateurs à utiliser. Un outil logiciel permet de rendre opérationnel ce modèle. Il est basé sur la gestion de bases de données et sur des algorithmes de traitement des données. / The WHO estimates the number of road deaths per year is 1.2 million and the number of casualties is about 20 to 50 million (2004). Even if there is a marked improvement in some developed countries, the WHO has planned a global increase in deaths and injuries by 2030 if nothing new is done. To address this issue, the recommendations are based on the implementation of safety strategies for improvement. These latter must take into account all issues related to road safety (public health, technological, economic, legal, etc..) and be conducted in collaboration with all actors of the road system. For instance, work of carmakers is partially to develop safety systems that operate in the goal of reducing and / or to avoid accidents (safety belt, ABS, airbag, chassis adapted to deformation, etc.). They are constructed from knowledge in biomechanics and accidentology with the aim to meet the demands of consumerist tests. The evaluation activity is part of this process of improving road safety. It aims to provide knowledge to different actors to help them to achieve their goals. More specifically, it focuses on the calculation of indicators that provide information on the performance of road safety strategies. The research we've done is from a general thought on these evaluations. We have identified issues which we consider as leverage to improve their achievement. They concern the formalization of a framework to help the evaluators to look beyond their work habits and better meet the needs of the recipients of evaluations in a complex context. Based on the expert knowledge of road safety evaluation and literature on evaluation activity, epistemology, knowledge modelling and design theories, we proposed a generic, creative and multipoint of view model of evaluation. It is composed of structural and functional models intended for evaluators. In our research, we focused on the stages of case studies analysis and the design of the indicators. Our model was tested on examples; the results show that the formalization of the evaluation case generates a more detailed reflection on issues to be addressed and indicators to be used. Software is used to address operational side of this model. It is based on the management of databases and algorithms for data processing.

Les recherches sociologiques portant sur l’analyse des liens entre l’appartenance socio-territoriale et le risque routier demeurent minimes. Si les travaux épidémiologiques dans ce domaine sont plus nombreux et concluent pour l’essentiel, à l’existence d’inégalités sociales et territoriales de mobilité et d’accidentalité routière, les logiques afférentes restent pourtant méconnues. Dans quelle mesure la situation sociale et territoriale d’un individu influe-t-elle sur sa mobilité et son accidentalité routière ? Pourquoi les groupes défavorisés auraient-ils plus d’accidents de la route que les plus favorisés ? Ces questionnements constituent le point de départ de notre recherche. En choisissant de nous intéresser aux cas des adolescents, notre problématique ne se réduit plus à celle des inégalités sociales et territoriales de mobilité et d’accidentalité routière. Désormais, elle tient compte également des spécificités de l’adolescence en tant que période pendant laquelle l’aspiration à l’autonomie est forte, les prises de risque récurrentes, et l’influence des pairs non négligeable. Nous avons entreprise notre recherche auprès d’adolescents issus de six collèges rhodaniens aux profils contrastés (publics/privés, en milieu urbain/ en banlieue/en milieu rural). Plus de 1000 adolescents ont participé à une enquête par questionnaire et près de 200 d’entre eux ont participé à des focus-group. En alliant méthode quantitative et méthode qualitative, nous montrons que la mobilité et l’accidentalité routière des adolescents ne sont pas réductibles à leur appartenance sociale et territoriale. La thèse que nous défendons est la suivante : « en matière de mobilité et de sécurité routière, les inégalités ou disparités sociales et territoriales peuvent être doublées, voire gommées par l’effet du groupe d’âge et par l’autonomie décisionnelle de l’adolescent ». Par-delà les inégalités de motorisation selon la situation sociale et territoriale, les comportements routiers sont moins liés à l’appartenance socio-territoriale qu’à la volonté de l’adolescent de rendre son comportement raisonnable selon les circonstances du trajet. Les milieux défavorisés renferment certes les plus fortes proportions d’adolescents ayant des comportements routiers à risque mais lorsque les adolescents sont avec leurs pairs, tous – quelle que soit leur appartenance sociale – adoptent davantage des comportements contraires aux normes officielles de sécurité routière. Chez les adolescents, l’appartenance sociale et territoriale n’influe pas sur le risque d’accident de la route : ce sont surtout l’usage du deux-roues motorisé et l’expérience de l’ivresse qui augmentent le risque d’accident. / Sociological research on the links between socio-territorial belonging and road risk remain minimal. If the epidemiological studies in this field are more numerous and essentially conclude the existence of social and territorial inequalities of mobility and road accidents, logics related remain yet unknown. To what extent the socio-territorial belonging of an individual does affect his mobility and his road accidents? Why disadvantages groups would they have more road traffic accidents than more advantages groups ? These questions were the starting point of our research. By choosing to focus on the case of teenagers, our problem cannot be restricted to social and territorial inequalities. It now also takes into account the specificities of adolescence as a period during which the aspiration for autonomy is strong, the risk taking recurrent, and the peers’ influence significant. We conducted our research with teenagers from six Rhone “colleges” with contrasting profiles (public/private, urban area/suburban/rural). More than 1000 teenagers participated in a questionnaire survey and about 200 of them participated in focus-groups.By combining quantitative method with qualitative method we show that teenagers’ mobility and road accident are not reducible to their social and territorial belonging. The thesis we defend is the following: “in terms of mobility and road safety, social and territorial inequalities and disparities can be doubled, even erased by the effect of the age group and by the decision making autonomy of the teenager”. Beyond the inequalities of motorization according to the social and territorial situation, the road behaviors are less linked to socio-territorial belonging to the will of the teenager to make its behavior reasonable under the circumstances of the journey. Underprivileged backgrounds certainly contain the highest proportions of adolescents with risky road behaviors but when teens are with their peers, everyone – regardless of their social belonging – more adopt behaviors contrary to the official road safety standards. Among teenagers, the social and territorial belonging does not influence the risk of road accident : it is primarily the use of motorized two-wheelers and the experience of drunkenness that increase the risk of accident.