Le processus d'hygiène des mains à l'urgence est une faille reconnue comme étant une source d'infections nosocomiales associées à la morbidité et la mortalité des patients. Malgré la mobilisation des organismes de santé pour résoudre le problème, le taux d'hygiène des mains (THM) chez les professionnels de la santé demeure insuffisant. Une analyse systémique du processus, en tenant compte de l'historique et du contexte socioculturel des établissements de santé, peut sans doute identifier les motifs susceptibles de freiner le sain processus d'hygiène des mains. Par conséquent, un laboratoire du changement (Lab-C) fut instauré dans une urgence d'un établissement du CHU de Québec en conformité avec les principes inhérents à la théorie historico-socioculturelle de l'activité (CHAT). Un sondage sur le processus d'hygiène des mains fut également réalisé auprès des professionnels de la santé afin de saisir leur compréhension du processus d'hygiène des mains et dans quelle mesure la pandémie à COVID-19 a influencé leurs habitudes. À la suite de ces analyses, nous constatons que les professionnels de la santé connaissent très bien le processus d'hygiène des mains. Ils disposent d'un niveau d'agentivité élevé leur permettant d'être réceptifs aux analyses et aux changements soutenant la modélisation d'un sain processus d'hygiène des mains. Cependant, malgré ces qualités et cette compréhension juste du processus, le THM demeure faible. Ceci peut s'expliquer notamment par l'impossibilité de prendre une pause pour effectuer le lavage des mains parce que les professionnels doivent maintenir une performance optimale dans une urgence qui fonctionne à plein régime. D'autre part, les principales raisons qui expliquent le faible THM sont la non-reconnaissance du besoin du lavage avant et après contact avec le patient ainsi que l'enjeu organisationnel dont notamment celui du matériel. Il appert que l'implantation d'un Lab-C dans une urgence est un bon outil technopédagogique et un bon agent modulateur du changement qui soutient l'analyse et la compréhension des problèmes systémiques trop souvent retrouvés dans nos établissements de santé. Il est proposé un outil technologique qui agit comme stimulus pour favoriser l'action du lavage des mains lorsque le professionnel pénètre ou sort de la bulle du patient. De plus, le patient peut stimuler l'action en contribuant au processus d'audit. / Hand hygiene process in the emergency department is recognized as a source of nosocomial infections associated with patient morbidity and mortality. Despite the mobilization of health organizations to solve the problem, the hand hygiene rate (THM) among health professionals remains insufficient. A systemic analysis of the process, considering the history and sociocultural context of healthcare facilities, would identify the recurring reasons that may hinder the healthy process of hand hygiene. Therefore, a change laboratory (Lab-C) was set up in an emergency room at the CHU de Québec in accordance with the principles inherent to Cultural Historical Activity Theory (CHAT). A hand hygiene process survey was also conducted among healthcare professionals to better understand the process and how the COVID-19 pandemic has influenced their hand hygiene habits. A hand hygiene process survey was also conducted among healthcare professionals to understand their opinion of the process and how the COVID-19 pandemic has influenced their hand hygiene habits. They have a high level of agency likely to challenge them in the modeling of a healthy hand hygiene process. However, despite these qualities and this correct understanding of the process, THM in healthcare professionals remains low. This may be explained by the inability to take time out to wash hands because the professionals must maintain peak performance in an emergency that is running at full speed. On the other hand, the main reasons for the low THM are the non-recognition of the need for washing before and after contact with the patient as well as the organizational issue, including that of the equipment. It appears that the implementation of a Lab-C in an emergency room is a good educational tool and a good modulating agent of change that allows the analysis and understanding of the systemic problems too often found in our health establishments. A technological tool is proposed that acts as a stimulus to promote the action of hand washing when the professional enters or leaves the patient's bubble. Additionally, patients could stimulate action by contributing to the audit process.

Power distribution systems have underwent a lot of significant changes in the last two decades. Wide-scale integration of Distributed Energy Resources (DERs) have made the distribution grid more resilient to abnormal conditions and severe weather induced outages. These DERs enhance the reliability of the system to bounce back from an abnormal situation rather quickly. However, the conventional notion of a radial system with unidirectional power flow does not hold true due to the addition of these DERs. Bidirectional power flow has challenged the conventional protection schemes in place. The most notable effects on the protection schemes can be seen in the field of islanding or Loss of Mains(LOM) detection and general fault identification and isolation. Adaptive protection schemes are needed to properly resolve these issues. Although, previous works in this field have dealt with this situation, a more comprehensive approach needs to be taken considering multiple topologies for developing adaptive protection schemes. The most common protective devices widely deployed in the distribution system such as overcurrent relays, reverse power relays at Point of Common Coupling(PCC), fuses, reclosers and feeder breakers need to studied in implementing these schemes. The work presented in this dissertation deals with simulation based and analytical approaches to tackle the issues of islanding and adaptive protection schemes. First we propose a multiprinciple passive islanding detection technique which relies on local PCC measurements, thus reducing the need of additional infrastructure and still ensuring limited Non Detection Zone (NDZ). The next step to islanding detection would be to sustain a islanded distribution system in order to reduce the restoration time and still supply power to critical loads. Such an approach to maintain generator load balance upon islanding detection is studied next by appropriate shedding of non-critical and low priority critical loads based upon voltage sensitivity analysis. Thereafter, adaptive protection schemes considering limited communication dependency is studied with properly assigning relay settings in directional overcurrent relays (DOCRs), which are one of the most widely deployed protective devices in distribution systems by catering to multiple topologies and contingencies. A simulation based technique is discussed first and then an analytical approach to solve the conventional optimal relay coordination problem using Mixed Integer Linear Programming (MILP) with the usage of multiple setting groups is studied. All these approaches make the distribution more robust and resilient to system faults and ensure proper fault identification and isolation, ensuring overall safety of system. / Doctor of Philosophy / With widespread integration of inverter-based distributed energy resources (DERs) in the distribution grid, the conventional protection and control schemes no longer hold valid. The necessity of an adaptive protection scheme increases as the DER penetration in the system increases. Apart from this, changes in system topology and variability in DER generation, also change the fault current availability in the system in real-time. Hence, the protection schemes should be able to adapt to these variations and modify their settings for proper selectivity and sensitivity towards faults in the system, especially in systems with high penetration of DERs. These protection schemes need to be modified in order to properly identify and isolate faults in the network as well as correctly identify Loss of Mains (LOM) or islanding phenomenon. Special attention is needed to plan the next course of action after the islanding occurrence. Additionally, the protective devices in distribution system should be utilized to their maximum capability to create an adaptive and smart protection system. This document elaborately explains the research work pertaining to these areas.

Résumé: Le rapport entre la morale et la politique est un des plus vieux problèmes et des plus durables que s’est posé la philosophie morale, la philosophie politique, et plus récemment la philosophie du droit. Pour certains, la Morale, au sens large, doit guider les actions humaines dans toutes les sphères d’activité et les individus devraient ainsi, au mieux de leur capacité, chercher à se conformer à ses exigences. Dans ce cas, il ne peut y avoir de dilemme moral entre les exigences normatives issues de l’univers politique et les exigences, prétendument universelles, de la Morale. En contrepartie, d’autres suggèrent que l’on peut être justifié d’enfreindre, à certains moments, les exigences que l’on considère comme morales dans la vie « ordinaire » étant donné le caractère adversatif de la politique. Le dilemme se présente, ainsi, comme une tension entre deux normativités qui suggèrent une distinction entre ce qui relève du public et ce qui relève du privé. C’est en voulant répondre à ce dernier problème que s’est développé une littérature qui porte au cœur de sa conception le problème de la justification morale d’une action politique qui est moralement condamnable. Dans son ensemble, ce mémoire s’intéresse à analyser comment la littérature portant sur le problème des mains sales traite la question du couple conceptuel public – privé. Nous soutenons, qu’en retenant la possibilité d’une réelle distinction entre ces deux univers à normativités différentes, l’hypothèse qu’il y a effectivement une tension entre le domaine privé et le domaine public, qui ne peut totalement se soumettre aux exigences de la morale étant donné les particularités de l’action politique. Ceci étant dit, nous désirons nuancer une telle prise de position qui fait écho aux écrits de Machiavel. Ainsi, nous soutiendrons que cette distance entre le public et le privé est bien réelle, cependant, elle ne se présente pas aussi radicalement. Plutôt, elle se présente comme une distinction qui est liée à l’enjeu de l’évaluation, du jugement moral, faite par les individus qui sont hors de la politique et de ceux étant à l’intérieur de la politique. / Abstract: The relationship between Morality and the political reflection is one of the oldest problems and of the most long-lasting that arose in moral philosophy, political philosophy, and more recently in philosophy of law. For some, Morality, in its broader sense, has to guide human actions in all the spheres of activity and individuals should so, at the best of their capacities, try to conform to its requirements. Which amount to say that it cannot have a moral dilemma between the normative requirements from the political realm and the requirements, supposedly universal, of Morality. In return, others suggest that it can be justified to violate requirements which we consider, in « ordinary life », as moral, given that the purpose of the so immoral, political, action is exactly the preservation and the development of morality. Here, the dilemma appears as a tension between two normativities who suggest a distinction between what is a matter of the public and what is a private matter. In the attempt to address this problem a vast literature has developed and it carries at the heart of its conception a debate which seems difficult to solve: the problem of the moral justification of a political action which is morally reprehensible. In overall, this master thesis is interested to analyze how the literature, concerning the « problem of dirty hands », handle the question of the abstract couple « public and private ». We support, by retaining the possibility of a real distinction between these two normative realms, the hypothesis that there is an actual tension between the private domain and the public domain, which cannot totally submit itself to the requirements of the morality, given the peculiarities of the political actions. Having said that, we wish to temper such a stand, which echoes Machiavelli’s papers. We shall argue that this tension between the public and the private is real; however, it does not appear so radically. Rather, it appears as a distinction which bound to the stake of the evaluative approach, in the moral judgement, between individuals who are outside the realm of politics and those being inside its realm.

Cette étude visait à documenter les perceptions et les croyances sur l’hygiène des mains chez des infirmières de deux hôpitaux de la République démocratique du Congo (RDC). Le modèle PRECEDE-PROCEED a guidé les travaux et permis de centrer l’analyse sur les facteurs prédisposants et les facteurs facilitants, éléments favorisant l’adoption des comportements de santé. Le devis utilisé est de type descriptif corrélationnel. Un échantillon de convenance incluant 74 infirmières recrutées dans les deux hôpitaux a été assemblé. Les données ont été recueillies au moyen d’un questionnaire auto-administré composé de 34 questions, tirées d’outils repérés dans la recension des écrits. Les questions portaient sur les connaissances, les perceptions au regard de l’hygiène des mains et l’accès aux infrastructures facilitant l’adoption de ce comportement. La collecte des données s’est déroulée à Kinshasa, capitale de la RDC. Les résultats révèlent d’importantes lacunes dans les connaissances. Les perceptions relatives aux normes sociales sont ressorties comme davantage favorables. Les résultats révèlent également des lacunes en ce qui a trait aux facteurs facilitants, notamment dans l’utilisation de la friction hydro-alcoolique. Par ailleurs, les infirmières les plus instruites et les plus expérimentées étaient plus nombreuses à percevoir l'importance de la pratique d’hygiène des mains. La discussion aborde quelques pistes en termes d’actions à entreprendre pour améliorer les comportements d’hygiène chez les infirmières dans les pays en développement telle la RDC. / This study aimed to document perceptions and beliefs about hand hygiene among nurses from two hospitals in the Democratic Republic of Congo (DRC). The PRECEDE-PROCEED model guided the work and helped focus the analysis on predisposing factors and facilitating factors which could favor the adoption of health behaviors. The estimate used is of a correlational descriptive kind. A convenience sample including 74 nurses recruited from the two hospitals was used. Data were collected through a self-administered questionnaire composed of 34 questions, drawn from tools identified in the literature. The questions focused on knowledge and perceptions with regard to hand hygiene, as well as access to infrastructure facilitating the adoption of this behavior. Data collection took place in Kinshasa, the capital of the DRC. The results reveal significant gaps in knowledge. Perceptions related to social norms stood out as more favorable. The results also reveal gaps in awareness of facilitating factors, including the use of alcohol-based handrubs. It was also noted that the more educated and experienced nurses were more likely to perceive the importance of hand hygiene practices. The discussion proposes some possible actions to improve hygiene behavior among nurses in developing countries such as the DRC.

L’hygiène des mains (HDM) est déterminante dans la prévention du risque infectieux associé aux soins. Les pratiques actuelles privilégient l’utilisation de produits hydro-alcooliques (PHA), généralement formulés avec de l’éthanol, de l’isopropanol et/ou du n-propanol, en présence de co-formulants pour une meilleure acceptabilité cutanée. L’efficacité antimicrobienne sur un temps court, nécessaire en raison des situations fréquentes de pratique d’HDM, est atteinte par des teneurs élevées en alcools pouvant excéder 80 % p/p. Cela soulève la question de la toxicité cutanée et respiratoire associée à l’utilisation des PHA. L’évaluation de la toxicité cutanée basée sur les données publiées et des essais in vitro d’irritation cutanée (OCDE 439) et de phototoxicité (OCDE 432) conclut à l’absence d’irritation cutanée aiguë et de phototoxicité en relation avec l’exposition cutanée à ces alcools, y compris en présence de co-formulants, tels que fournis dans les PHA. Il est ressorti de nos essais le possible manque de spécificité, déjà décrit dans la littérature, des modèles d’épidermes humains reconstitués (RhE) vis-à-vis de certaines substances, qu’il convient de garder à l’esprit dans le cadre de l’évaluation de l’irritation cutanée in vitro. Des investigations complémentaires et une évaluation par l’approche Weight of Evidence peuvent être utiles avant de conclure aux propriétés irritantes d’un item d’essai. En termes de génotoxicité, une différence entre les alcools ressort de la revue bibliographique, avec des propriétés génotoxiques décrites uniquement pour l’éthanol. Dans une certaine mesure, nos essais ont confirmé une différence de profil. L’isopropanol et le n-propanol testés dans une batterie de tests in vitro permettant d’appréhender les différents mécanismes génotoxiques (test d’Ames et test du micronoyau (MN) sur cellules humaines p53 compétentes : cellules lymphoblastoïdes TK6 et cellules pulmonaires NCI H292) ont donné des résultats négatifs, y compris lorsqu’ils étaient formulés avec des co-formulants, ou administrés sous forme de vapeurs sur les cellules NCI H292 cultivées en interface air-liquide (IAL). Pour l’éthanol, la réalisation de la même batterie de tests a conduit à des résultats équivoques uniquement dans le test du MN sur cellules TK6 avec l’éthanol seul. Un test du MN supplémentaire sur cellules TK6 en co-culture avec un RhE mimant la barrière cutanée a donné des résultats négatifs. Par ailleurs, aucune exposition systémique significative aux alcools induite par les pratiques d’HDM ne ressort des études publiées chez l’homme, avec des taux indiscernables des valeurs endogènes existantes pour l’éthanol et l’isopropanol. L’ensemble de ces données est en faveur de l’absence de risque génotoxique systémique consécutif à l’utilisation des PHA, et de l’absence de génotoxicité pulmonaire locale liée à l’exposition aux vapeurs d’alcools. En conclusion, en situation d’utilisation des PHA pour l’HDM, aucun risque pour la santé humaine en termes d’irritation cutanée aiguë, de phototoxicité et de génotoxicité ne ressort de ce travail de recherche. / Hand hygiene (HH) is a key factor in preventing healthcare-associated infections. Current practices favor the use of alcohol-based hand rubs (AbHR), generally formulated with ethanol, propan-2-ol and/or propan-1-ol, in the presence of co-formulants for a better skin acceptability. The antimicrobial efficiency within a short time, essential because of the frequent situations of HH practice, is achieved by high levels of alcohols which can exceed 80% w/w. This raises the question of dermal and respiratory toxicity associated with the use of AbHR. The assessment of dermal toxicity based on published data and in vitro skin irritation (OECD 439) and phototoxicity tests (OECD 432) conclude to non acute dermal irritation and phototoxicity risk linked to dermal exposure to these alcohols, even in the presence of co-formulants, as provided in the AbHR. We encountered in our trials the possible lack of specificity, already described in the literature, of the reconstructed human epidermis (RhE) models for some substances, which should be kept in mind in the context of the evaluation of skin irritation in vitro. Additional investigations and an assessment using the Weight of Evidence approach may be useful before concluding the irritant properties of a test item. In terms of genotoxicity, a difference between the alcohols emerges from the bibliographic review, with genotoxic properties described only for ethanol. To a certain extent, our tests confirmed a difference in profile. Propan-2-ol and propan-1-ol tested in a battery of in vitro tests to explore the various genotoxic mechanisms (Ames test and micronucleus test (MN) on p53 competent human cells: lymphoblastoid cells TK6 and pulmonary cells NCI H292) gave negative results, even in the presence of co-formulants, or administered as vapors on air-liquid interface (ALI) NCI H292 cells. For ethanol, the same battery of tests gave equivocal results only in the MN test on TK6 cells with ethanol alone. An additional MN test on TK6 cells co-cultured with a RhE mimicking the existing skin barrier gave negative results. In addition, no significant systemic exposure to alcohols induced by HH practices is apparent from published studies in humans, with indiscernible levels of existing endogenous values for ethanol and isopropanol. All of these data support the absence of an increased systemic genotoxic risk resulting from the use of AbHR and the absence of local pulmonary genotoxicity due to exposure to alcohol vapors. In conclusion, during AbHR use for HH, no risk to human health in terms of acute skin irritation, phototoxicity and genotoxicity is apparent from this research.

Les robots ont amélioré les industries, en particulier les systèmes d'assemblage basé sur des conveyors et ils ont le potentiel pour apporter plus de bénéfices: transports; exploration de zones dangereuses, mer profonde et même d'autres planètes; santé et dans la vie courante.Une barrière majeure pour leur évasion des environnements industriels avec des enceintes vers des environnements partagés avec les humains, c'est leur capacité réduite dans les tâches d’interaction physique, inclue la manipulation d'objets.Tandis que la dextérité de la manipulation n'est pas affectée par la cécité dans les humains, elle décroit énormément pour les robots: ils sont limités à des environnements statiques, mais le monde réel est très changeant. Dans cette thèse, nous proposons une approche différente qui considère le contrôle du contact pendant les interaction physiques entre un robot et l'environnement.Néanmoins, les approches actuelles pour l'interaction physique sont pauvres par rapport au numéro de tâches qu'elles peuvent exécuter. Pour permettre aux robots d'exécuter plus de tâches, nous dérivons des caractéristiques tactiles représentant les déformations de la surface molle d'un capteur tactile et nous incorporons ces caractéristiques dans le contrôleur d'un robot à travers des matrices de mapping tactile basées sur les informations tactiles et sur les tâches à développer.Dans notre première contribution, nous montrons comment les algorithmes de traitement d'images peuvent être utilisés pour découvrir la structure tridimensionnelle subjacente du repère de contact entre un objet et une matrice de capteurs de pression avec une surface molle attachée à l’effecteur d'un bras robotique qui interagit avec cet objet. Ces algorithmes obtiennent comme sorties les soi-disant caractéristiques tactiles. Dans notre deuxième contribution, nous avons conçu un contrôleur qui combine ces caractéristiques tactiles avec un contrôleur position-couple du bras robotique.Il permet à l'effecteur du bras déplacer le repère du contact d'une manière désirée à travers la régulation d'une erreur dans ces caractéristiques. Finalement, dans notre dernière contribution,avec l'addition d'une couche de description des tâches, nous avons étendu ce contrôleur pour adresser quatre problèmes communs dans la robotique: exploration, manipulation, reconnaissance et co-manipulation d'objets.Tout au long de cette thèse, nous avons mis l'accent sur le développement d'algorithmes qui marchent pas simplement avec des robots simulés mais aussi avec de robots réels. De cette manière, toutes ces contributions ont été évaluées avec des expériences faites avec au moins un robot réel. En général, ce travail a comme objectif de fournir à la communauté robotique un cadre unifié qui permet aux bras robotique d'être plus dextres et autonomes. Des travaux préliminaires ont été proposés pour étendre ce cadre au développement de tâches qui impliquent un contrôle multi-contact avec des mains robotiques multi-doigts. / Robots have improved industry processes, most recognizably in conveyor-belt assemblysystems, and have the potential to bring even more benefits to our society in transportation,exploration of dangerous zones, deep sea or even other planets, health care and inour everyday life. A major barrier to their escape from fenced industrial areas to environmentsco-shared with humans is their poor skills in physical interaction tasks, includingmanipulation of objects. While the dexterity in manipulation is not affected by the blindnessin humans, it dramatically decreases in robots. With no visual perception, robotoperations are limited to static environments, whereas the real world is a highly variantenvironment.In this thesis, we propose a different approach that considers controlling contact betweena robot and the environment during physical interactions. However, current physicalinteraction control approaches are poor in terms of the range of tasks that can beperformed. To allow robots to perform more tasks, we derive tactile features representingdeformations of the mechanically compliant sensing surface of a tactile sensor andincorporate these features to a robot controller via touch-dependent and task-dependenttactile feature mapping matrices.As a first contribution, we show how image processing algorithms can be used todiscover the underlying three dimensional structure of a contact frame between an objectand an array of pressure sensing elements with a mechanically compliant surfaceattached onto a robot arm’s end-effector interacting with this object. These algorithmsobtain as outputs the so-called tactile features. As a second contribution, we design a tactileservoing controller that combines these tactile features with a position/torque controllerof the robot arm. It allows the end-effector of the arm to steer the contact frame ina desired manner by regulating errors in these features. Finally, as a last contribution, weextend this controller by adding a task description layer to address four common issuesin robotics: exploration, manipulation, recognition, and co-manipulation of objects.Throughout this thesis, we make emphasis on developing algorithms that work notonly with simulated robots but also with real ones. Thus, all these contributions havebeen evaluated in experiments conducted with at least one real robot. In general, thiswork aims to provide the robotics community with a unified framework to that will allowrobot arms to be more dexterous and autonomous. Preliminary works are proposedfor extending this framework to perform tasks that involve multicontact control withmultifingered robot hands.

Les travaux exposés dans cette thèse sont de natures multiples mais visent tous à une meilleure compréhension du geste de saisie chez l'homme, que ce soit d'un point de vue comportemental, cinématique ou de contrôle. Lorsqu'il doit saisir un objet, l'homme s'appuie sur une structure de contrôle multi-niveaux ainsi que son expérience, ce qui lui permet d'estimer les mouvements à effectuer de manière très efficace avant même d'avoir commencé à bouger. Nous pensons que ce mode de commande peut apporter une solution innovante au double problème de l'atteinte et de la saisie par une main artificielle. Nous avons donc développé une architecture de commande distribuée reproduisant en partie ces mécanismes et capable de contrôler ce genre d'artefacts de manière efficace, déclinée en plusieurs versions en fonction du niveau de contrôle souhaité. Elle est constituée d'un ensemble d'unités d'appariement s'inspirant des structures présentes dans le Système Nerveux Central : chacune a en charge une partie du problème global à résoudre, elles intègrent des informations en provenance de la consigne et/ou d'autres unités à travers des échanges parfois redondants, et elles s'appuient sur un algorithme d'apprentissage supervisé. Afin de mieux comprendre les principes qui sous-tendent le mouvement humain nous nous sommes aussi intéressés à la modélisation de la main et du geste de saisie, que ce soit à travers un protocole d'expérimentation chez l'homme ou l'analyse de données médicales et vidéos chez le singe / Works presented in this thesis are of multiple kinds but all aim at a better understanding of the human grasping movements, may it be from a behavioural, kinematics or control point of view. When one wants to grasp an object he relies on a multilayer control structure and its personal experience, the two of which allow him to estimate the appropriate move in a very efficient way, even before he actually started to move. We think that this type of command can bring forth an innovative solution to the double reach and grasp problem that face an artificial hand. We developed a distributed command architecture that reproduce in part these mechanisms and is able to control this type of artefacts in an efficient way, several versions of which were implemented regarding the desired control level. It consists of a group of matching units that takes inspiration in the Central Nervous System: each of them is in charge of a part of the global problem to be solved; they integrate data from the system inputs and/or from other units in partly redundant ways; and they rely on a supervised learning algorithm. In order to better understand the underlying principles of human movement we also took interest in hand and grasping movement models, may it be through an experimental protocol on human or monkey medical and video data analysis

Plusieurs approches ont été proposées au fil du temps pour améliorer les taux d’adhésion à l’hygiène des mains des infirmières dans un contexte de prévention des infections associées aux soins de santé. Néanmoins, ces taux sont et demeurent faibles au Québec (Lacoursière, 2018) comme partout ailleurs (Stella et al., 2019). Depuis le milieu des années 1980, une approche de changement de comportement – la déviance positive - a fait son apparition dans les écrits en santé publique. Ladite approche propose de déterminer la présence de déviants positifs - personnes ou groupes plus performants que d’autres - puis d’explorer les facteurs qui expliquent cette meilleure performance afin de développer des moyens d’amener un changement à d’autres personnes ou d’autres groupes (Bradley et al., 2009). Même si des recherches utilisant l’approche de la déviance positive ont été publiées en sciences infirmières, il n’est pas clair si cette approche peut être utile et appliquée à la pratique infirmière au regard de l’hygiène des mains. Le but de cette étude était d’explorer, sous l’angle de l’approche de la déviance positive, les pratiques cliniques d’infirmières au regard de l’hygiène des mains et les facteurs qui les influencent en contexte hospitalier québécois ainsi que de discuter l’applicabilité de ladite approche à la pratique infirmière en lien avec l’hygiène des mains. Pour répondre à ce but, nous avons effectué deux ethnographies focalisées auprès de 21 infirmières sur deux unités de soins (unité de médecine-chirurgie et unité de soins palliatifs) d’un centre hospitalier universitaire de la région de Montréal. Ces deux unités ont été choisies sur la base des taux d’adhésion à l’hygiène des mains des infirmières plus élevés comparativement à ceux de leurs collègues des autres unités de soins du même centre hospitalier. La collecte des données s’est déroulée de janvier à octobre 2015, principalement lors de 18 entrevues individuelles et 14 périodes d’observation de type shadowing. Une grille d’observation a été utilisée afin d’y consigner les détails relatifs au contexte. Selon la méthode d’analyse décrite par Patton (2002, 2015), toutes les données colligées ont été codées et regroupées sous des catégories puis une analyse de fréquence des codes a été effectuée afin d’en permettre l’interprétation. Les résultats de cette étude montrent que les pratiques cliniques sont similaires sur les deux unités de soins; les participantes utilisent principalement les solutions hydro-alcooliques avant d’entrer et en sortant de la chambre des patients. Quant aux facteurs qui explicitent les taux plus élevés d’adhésion à l’hygiène des mains des infirmières, certains d’entre eux sont communs aux deux équipes de soins. Au niveau individuel, les participantes reconnaissent l’importance d’avoir les connaissances sur le rôle de l’hygiène des mains pour prévenir la transmission des infections, de se protéger soi-même et de protéger les patients; au niveau organisationnel, on constate une pratique collaborative à l’intérieur de chacune des équipes; au niveau environnemental, l’accessibilité et la disponibilité des distributeurs de solution hydro-alcoolique facilitent grandement la pratique de l’hygiène des mains; au niveau sociopolitique, les deux équipes sont confrontées aux compressions survenues suite à la réforme du réseau de la santé et à l’incertitude face à un déménagement vers un nouveau centre hospitalier; au niveau culturel, les membres des deux équipes travaillent ensemble vers un but commun, ce que nous avons nommé cohésion sociale telle que décrite par Kwok, Harris et McLaws (2017). Cependant, ce qui favorise cette cohésion diffère selon l’équipe de soins. Sur l’unité de médecine-chirurgie, l’équipe s’est mobilisée sous le leadership de son infirmier-chef afin d’améliorer les taux d’adhésion à l’hygiène des mains. Sur l’unité des soins palliatifs, l’équipe partage une pratique de soins empreinte d’humanisme afin de protéger des patients qui sont en fin de vie. Ce qui nous amène à postuler que la déviance positive s’applique à une équipe de soins - et non seulement à des individus - qui travaille ensemble afin de protéger les patients des infections associées aux soins de santé. Les connaissances découlant de cette étude permettent de comprendre qu’afin d’améliorer l’adhésion à l’hygiène des mains des infirmières, il serait préférable de cibler les équipes de soins qui performent le mieux, d’élaborer des interventions qui intègrent des facteurs à plusieurs niveaux, non seulement au niveau individuel, et d’ajouter des ressources humaines et financières. / Many approaches have been advocated over time to improve nurses’ hand hygiene adherence rates in order to prevent healthcare-associated infections – nosocomial infections. Nevertheless, these rates have been and continue to be low in Québec (Lacoursière, 2018), as they are everywhere else (Stella et al., 2019). In the mid-1980s, a behavioural change approach – positive deviance – appeared in public health literature. This approach proposes to identify the presence of positive deviants – individuals or groups who outperform others – and to explore the factors that explain the better performance, in order to develop ways to encourage change among other individuals or groups (Bradley et al., 2009). Although studies using the positive deviance approach have been published in the nursing literature, it is unclear whether this approach can be applied to nursing practice with regard to hand hygiene. The purpose of this study was to explore, from the perspective of the positive deviance approach, the clinical nursing practices related to hand hygiene and the factors that influence them in a Québec hospital setting, as well as to examine the applicability of this approach to hand hygiene in nursing practice. To this end, we conducted two focused ethnographies with 21 nurses on two care units (a medical surgery unit and a palliative care unit) at a university hospital centre in the Montréal region. These two units were chosen because the nurses’ hand hygiene adherence rates were higher than their colleagues’ rates on other care units at the same hospital centre. The data were collected from January to October 2015, mainly through 18 individual interviews and 14 shadowing periods. An observation grid was used to record the contextual details. According to the method described by Patton (2002, 2015), all the collected data were coded and grouped under categories and then a frequency analysis of the codes was carried out in order to allow interpretation. The results of this study show that the clinical practices are similar on both healthcare units; the participants use mainly hydro-alcoholic solutions before entering and leaving the patients’ rooms. Some of the factors that explain the higher hand hygiene adherence rates are shared by both care teams. On the individual level, the participants recognize the importance of having knowledge about the role of hand hygiene to prevent the transmission of infections, protect themselves and protect the patients; on the organizational level, there is a collaborative practice within each team; on the environmental level, the accessibility and availability of the hydro-alcoholic solution distributors greatly facilitate hand hygiene practices; on the sociopolitical level, both teams are facing cuts under the health reform and uncertainty related to a move to a new hospital; on the cultural level, the members of both teams work together toward a common goal, which we called “social cohesion” as described by Kwok et al. (2017). However, the factors that lead to this cohesion differ in each team. On the medical surgery unit, the leadership of the head nurse mobilizes the team to improve their hand hygiene adherence rates. On the palliative care unit, the team shares a humanist care practice to protect patients who are at the end of their lives. This led us to postulate that positive deviance applies to a care team – not just to individuals – who are working together to protect patients from healthcare-associated infections. The knowledge from this study suggests that to improve nurses’ hand hygiene adherence, it would be preferable to target the care teams that perform best, to develop interventions that include factors on several levels, not just the individual level, and to increase human and financial resources.

In introduction of work, I presented the state of the art of measuring insertion loss of the EMI filter and the description of individual methods of measuring is also included. After that I dealt with global optimization methods and some of them I theoretically described. Mainly PSO method was studied carefully, and the principle of optimization in details are presented in the thesis, because this method was used for optimization of the filters parameters in the thesis. Next part of work deals with theoretical and mathematical expression of insertion loss of the EMI filters. Due to the mathematical expression of the insertion loss, the values of parasitic elements of given filter have been optimized in different measuring systems. This optimization was applied on synthetic data. By this step the functionality of optimization was proved and also the fitness function has been tuned and optimised. The last part of thesis works with optimization on measured data of given filters. I found out inaccuracy in mathematical expression of given model of EMI filter, therefore it was necessary to come up with the new filter model. The accuracy increases by using the new filter model. In next step the new model was enlarged by new spurious components.

Cette thèse s’intéresse au problème du renouvellement des infrastructures des services de distribution d’eau potable. Nous observons aujourd’hui dans les pays développés qu’une grande partie des canalisations atteint un état d’obsolescence avancé.  La principale conséquence de cette obsolescence est l’apparition de fuites importantes. L’eau perdue dans ces fuites entraîne des pertes économiques liées au gaspillage des ressources investies dans la production d’eau potable, une baisse de qualité de l’eau et des pertes financière. Dans cette thèse j’explore les raisons pour lesquelles le taux de renouvellement des réseaux de distribution d’eau est si faible comparé aux besoins manifestes. Cette thèse est composée de trois chapitres. Dans le premier chapitre, je présente un modèle statique de minimisation des coûts pour obtenir un indice de qualité qui est « cost-efficient ». Cet indice est défini comme une proportion des canalisations de « bonne qualité » par rapport à la longueur totale du réseau. La solution optimale dépend de l’arbitrage entre le coût des pertes en eau par rapport au coût des canalisations de bonne qualité. Lorsque des économies d’échelle liées à la densité du réseau existent, comme dans les services urbains, les pertes en eau représentent un coût important et la réduction des pertes en eau par une augmentation de la qualité du réseau est une solution bénéfique pour les services d’eau. Cependant, nous montrons que les services d’eau dans les milieux ruraux font face à de plus grandes difficultés, à la fois pour pouvoir assurer une réduction des pertes en eau et pour répercuter le coût de renouvellement dans les prix.Dans le deuxième chapitre, je présente un modèle de « optimal switching time » qui étudie la date optimale de renouvellement des infrastructures déterminée à partir d’un modèle de maximisation des profits des services d’eau. Dans ce modèle, nous analysons le choix entre la réhabilitation et le remplacement des canalisations. Cela signifie que les services d’eau peuvent choisir une option moins coûteuse caractérisée par la réhabilitation des vielles canalisations ou le remplacement immédiat qui entraîne un coût nettement supérieur. Les résultats nous montrent que le remplacement direct est un choix plus raisonnable puisque les gains associés à la réduction temporaire des pertes en eau et au prolongement de la durée de vie des canalisations ne compensent pas le coût supplémentaire associé à la réhabilitation. Ceci est particulièrement visible dans le cas des services d’eau en milieux urbain.Dans le troisième chapitre, je présente une étude empirique concernant le taux de remplacement des canalisations dans les services d’eau en France. Les résultats nous montrent que les taux de remplacement sont en moyenne plus élevés dans les services gérés par des régies qu’en affermage. Ceci peut s’expliquer par le fait que les services en régie sont majoritairement présents dans les services de petites tailles. Par conséquent, des taux de remplacement élevés sont souvent associés à des réseaux de petite taille (faible kilométrage de canalisations). De plus, dans les petits services ruraux, les travaux de remplacement sont souvent réalisés en parallèle d’autres travaux. Néanmoins nous observons également dans les services de grande taille des taux de remplacement plus élevés dans les services en régie que dans les services en affermage. Ceci peut s’expliquer par une différence d’objectif défini par les services en régie et les services en affermage : les services en affermage ne sont pas responsables du renouvellement des canalisations à moins que ceci soit spécifié dans leurs contrats. De plus, nos résultats montrent que même s’il existe un effet négatif de la taille des services sur les taux de remplacement, dans les très grandes villes, les taux de remplacement sont plus élevés. Ceci est cohérent avec les résultats théoriques obtenus dans les deux premiers chapitres. / This dissertation focuses on the issue of water infrastructure renewal in potable water distribution networks. I investigate the reasons why water infrastructure in certain water utilities are not renewed. This dissertation is divided into three chapters. The first chapter is based on theoretical models that solve for the optimal water main network quality index. The second chapter studies the optimal timing of water mains replacement. And finally, the third chapter is based on an empirical study on the factors that influence the water main replacement rates in French utilities.In the first chapter I present a static cost minimisation model to solve for the cost-efficient water main quality index. This quality index is defined as the proportion of ``new" mains (which we denote as ''good quality mains'') to the total length of mains. The solution depends on the arbitrage between the cost of water loss and the cost of good quality mains. Where economies of network density are present such as urban utilities, water loss represents a cost burden to the water utility; hence water loss reduction (high network quality) is beneficial. Furthermore, we show that rural utilities face the largest difficulty in achieving both water loss reduction and cost recovery of network renewal.In the second chapter I present a two-stage optimal switching timing model that solves for the profit-maximising timing of water mains replacement. This model considers the option between rehabilitation and replacement. Water utilities may be inclined to rehabilitate old mains to extend their longevity since rehabilitation costs are much lower than replacement costs. We show that it is beneficial for the utilities to replace mains that are already obsolete than to rehabilitate since the generated benefit from temporary water loss reduction and the postponement of replacement is not worth the cost of rehabilitation. This is particularly noticeable in large urban utilities that face large costs of water loss.In the third chapter, I present an empirical study on the water mains replacement rates observed in French water utilities. The empirical results based on cross sectional data show that publicly operated utilities on average have higher replacement rates than outsourced utilities. This is because most of the public utilities have short total network length (very high replacement rates are associated with small network length). Moreover, small rural networks tend to conduct replacement of mains alongside other roadworks. However results also show that public utilities have higher replacement rates over outsourced ones in very large urban utilities. This result reflects the difference of priorities defined by in-house operated utilities and outsourced utilities. This difference does not imply that outsource utilities neglect network renewal; instead it reveals the nature of the structure of outsourced utilities. The responsibility of outsourced utilities are defined in the contract signed with the local authority. If network renewal is not specified, there is no incentive for replacing mains. Moreover, in practice, outsourced utilities often manifest higher prices which are accompanied by higher water quality. Furthermore, the results show that the size of the network has a large impact on replacement rates. The longer the length, the proportion of replaced mains are smaller; however, for very large utilities the negative effect disappears. The results show that replacement rates are indeed greater in very large urban utilities. This result is coherent with the theoretical models presented in the first chapter that shows the urgent need for high network quality in large urban utilities.