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.

Ces travaux s'inscrivent dans le contexte de la gestion de l'énergie électrique dans les applications domestiques 230V - 50Hz. Le niveau de puissance visé se situe aux environs de la centaine de watts, et les structures de conversion utilisent des interrupteurs bidirectionnels bicommandables réalisés aujourd'hui à l'aide d'associations anti-série de composants de type MOS. Malgré les améliorations apportées par certains de ces dispositifs, leur coût de fabrication reste encore élevé et limite leur plus large diffusion sur ce marché partagé avec le triac à ce jour. Nous proposons une architecture de structure bipolaire bidirectionnelle en courant et symétrique en tension appelée BipAC. Le BipAC est une structure verticale bidirectionnelle, contrôlable à la fermeture et à l'ouverture, réalisable sur substrat N (BipAC PNP) ou P (BipAC NPN). Sa faible chute de tension à l'état passant et sa commande ON/OFF avec une seule électrode de référence la rendent intéressante pour des applications spécifiques à faible niveau de courant (<1A). L'étude de la structure BipAC s'appuie sur des simulations physiques 2D effectuées à l'aide du logiciel SentaurusTM. Afin d'améliorer le gain en courant de la structure BipAC initiale, une nouvelle version du BipAC a été proposée et validée par des simulations physiques 2D (de type process et électrique). Ensuite, des masques sont conçus sous le logiciel CadenceTM. La structure initiale est réalisée sur les deux types de substrat et pour deux épaisseurs différentes de chaque type. La fonctionnalité du BipAC est validée par des caractérisations électriques. / This thesis work deals with the design of an AC switch structure for specific ac mains applications 230V - 50 Hz. The targeted power level is about a hundred watts, and the currently used converter circuits make use of bidirectional switches that are realized using anti-series connected MOS transistors. Despite the improvements in performance provided by some of these structures, their fabrication cost is still high and limits their widespread diffusion in a market shared with the triac. We propose a current and voltage bidirectional bipolar device called a BipAC. It can be realized in an N-substrate (PNP BipAC) or a P-substrate (NPN BipAC). It can be controlled both to turn-on and turn-off with respect to a single reference electrode. It exhibits a very low on-state voltage that makes it attractive for specific mains applications with low load current (< 1A rms). The study of the BipAC structure is carried-out using 2D SentaurusTM physical simulations. In order to improve the current gain of the initial BipAC structure, a new version of the BipAC structure is proposed and its operating modes validated using 2D physical simulations (both process and electrical). Masks were then designed under CadenceTM software. The initial BipAC structure is realized on N and P substrates and for two different thicknesses. The operating modes of the monolithic bidirectional BipAC switch were validated through electrical characterizations.

Greywater is waste water from washbasins, showers, baths, kitchen sinks, dishwashers and washing machines. This can be treated to gain so-called white water, which can for example be used for flushing toilets and urinals, watering greenery or for cleaning. The subject of this diploma thesis is to state the possibilities for utilisation of greywater. In the first part of this thesis, research will be elaborated on the given topic. In the following chapters, I would like to state examples of the possibilities for utilisation of greywater. The practical part should consist of design of a system for treatment of greywater in a specific building.

Dans le but ultime d’encourager le comportement pro-environnemental, les campagnes d’information, plus particulièrement les publicités sociales pro-environnementales, ont souvent recours à l’anthropomorphisme – l’attribution de caractéristiques humaines à des entités non humaines, comme des composantes de la nature. Des études révèlent que l’anthropomorphisme encourage le comportement pro-social et pro-environnemental par l’intermédiaire de différents mécanismes, dont le souci empathique pour l’entité. À notre connaissance, cette relation n’a pas été montrée empiriquement dans le contexte de la publicité sociale; l'anthropomorphisme ayant été rarement étudié dans ce champ des causes sociales. Une expérimentation sur le terrain a permis d’examiner, d’une part, l’efficacité de publicités sociales avec anthropomorphisme sur le comportement pro-environnemental, et, d’autre part, le rôle médiateur du souci empathique dans la relation entre l’anthropomorphisme dans ces publicités et le comportement pro-environnemental. Cette expérimentation a été menée dans des salles de toilettes publiques d’un centre commercial et a inclus trois conditions : une condition témoin sans publicités et deux conditions expérimentales avec des publicités promouvant l’usage du séchoir plutôt que du papier à mains soit avec un arbre anthropomorphisé à l’expression humaine souffrante, soit sans anthropomorphisme. Dans les trois conditions, le comportement effectif – les moyennes estimées de feuilles de papier à mains consommées par visiteur des salles – a été mesuré. Notre étude compte parmi les rares où un comportement effectif a été directement mesuré dans le contexte de la publicité sociale dont le but suprême est l’actualisation de comportements plus responsables. Pour tester le rôle médiateur du souci empathique, un sous-échantillon de visiteurs des salles de toilettes a rempli un questionnaire, lequel a été administré dans les deux conditions expérimentales et a mesuré l’exposition aux publicités, le souci empathique, ainsi que le comportement auto-rapporté – l’usage du séchoir vs du papier à mains. Les résultats ont indiqué que la présence des publicités sociales a significativement fait diminuer la consommation moyenne de feuilles par visiteur, en comparaison à l’absence des publicités dans la condition témoin. L’anthropomorphisme dans les publicités n’a cependant pas augmenté leur efficacité globale. Or, les résultats du questionnaire ont révélé que l’anthropomorphisme a été efficace pour encourager un comportement pro-environnemental chez les individus de moins de 50 ans, mais pas chez ceux de 50 ans ou plus. Le souci empathique n’a pas expliqué, toutefois, l’efficacité de l’anthropomorphisme chez les individus de moins de 50 ans. Notre étude suggère que les publicités sociales encourageant un comportement pro-environnemental peuvent être efficaces et devraient exploiter l’anthropomorphisme, une stratégie peu coûteuse, dans des lieux comparables visités par les plus jeunes. / To ultimately encourage pro-environmental behavior, information campaigns, more particularly social cause advertisements about the environment, often employ anthropomorphism – the application of human characteristics to nonhuman entities, such as natural entities. Anthropomorphism is believed to encourage pro-social and pro-environmental behaviors through various mechanisms, such as eliciting empathic concern for the entity. To our knowledge, empirical evidence on this relationship has been lacking in social cause advertising context, since anthropomorphism has rarely been studied in that field of social causes. A field experiment was used to examine, on the one hand, the effectiveness of social cause advertisements using anthropomorphism on pro-environmental behavior and, on the other hand, the mediating role of empathic concern between anthropomorphism in these ads and pro-environmental behavior. The field experiment was conducted in public restrooms of a shopping mall and included three conditions: a no-advertisement control condition and two advertisement treatment conditions in which the use of a hand-dryer was promoted over the use of paper hand towels either with a suffering, anthropomorphized tree or with no anthropomorphism. In the three conditions, the actual behavior – the estimated average use of paper hand towels per user – was measured. Our study is one of the few where actual behavior was directly measured in the context of social cause advertising, whose ultimate goal is to influence more responsible actual behaviors. To test the mediating role of empathic concern, a subset of restroom users completed a questionnaire, which was administered under both treatment conditions, and assessed exposure to the advertisements, empathic concern, and self-reported behavior – the hand-dryer vs. paper hand towel use. Results indicated that the presence of the social cause advertisements significantly decreased the average use of paper hand towels per user relative to the no-advertisement control condition. Anthropomorphism in the ads, however, did not increase their overall effectiveness. Questionnaire results revealed that anthropomorphism was effective in encouraging pro-environmental behavior with people younger than 50, but not with those over 50. Empathic concern did not, nonetheless, explain the effectiveness of anthropomorphism on people younger than 50. Our study suggests that social cause advertisements encouraging a pro-environmental behavior can be effective, and should employ anthropomorphism, a low-cost strategy, in comparable venues frequented by younger people.

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Cette thèse analyse la question relative au cas où, dans l'arbitrage international en matière d'investissements, dont le but principal est l'application des normes visées à la protection des investisseurs, l’État défendeur soutient que l'investissement pour lequel la protection est demandée a été obtenu au moyen d'une forme de criminalité. Dans ce contexte, la défense de l'illégalité soulevée par les État dans les contentieux d'investissement est de plus en plus courante. Cette défense fonctionne selon le schéma suivant : un État hôte enfreint les dispositions de fond que le droit international accorde aux investissements effectués dans un pays étranger, par exemple en expropriant un investisseur étranger de son investissement sans indemnité. Dans le différend qui s'ensuit devant un tribunal arbitral d'investissement, l'État défendeur invoque l'illégalité commise par l'investisseur lors de la réalisation de l'investissement pour se défendre contre la procédure arbitrale intenté contre lui. Le but principal de cette étude est celui de démontrer que des considérations systématiques de nature strictement juridique, aussi bien que de politique juridique, exigent que la défense d'illégalité dans l'arbitrage d'investissement soit strictement restreinte et qu'un tribunal ne puisse décliner d'exercer sa compétence / juridiction que dans des cas exceptionnels. Cette étude aboutit à la conclusion d'après laquelle les tribunaux d'arbitrage devraient plutôt examiner au cas par cas au stade du fond l'ensemble des circonstances soumises devant lui et procéder à une mise en balance appropriée entre les comportements de l'investisseur et ceux de l'État hôte. / This thesis addresses the question as to how an investment Tribunal is to react if, in the context of a case brought before it for breach of standards of protection of an investment, the respondent argues that the investment for which protection is sought has been secured by resorting to some form of criminality. Against this background, a defence by the Host State that has become increasingly common is the so-called Defence of Illegality. It operates on the basis of the following scheme : a Host State breaches the substantive provision that international law accord to investments made in a foreign Country, for instance by means of expropriating without compensation the investor's investment. In the ensuing dispute before an investment Tribunal, the defendant Host State raises the illegality committed by the investor in the making of the investment as defence against the breach of the substantive provisions on the protection of the investment, of which it is accused, to avoid responsibility. This thesis intends to demonstrate that both legal and policy consideration dictate that the Defence of Illegality in investment arbitration should be strictly curtailed and that a Tribunal should only decline to exercise its jurisdiction in exceptional cases. Rather, Tribunals should look at the entire set of circumstances at the merits stage and perform a proper balancing test between the conduct of the investor and the Host State.

La connaissance des positions et des mouvements des articulateurs (lèvres, palais, langue...) du conduit vocal lors de la phonation est un enjeu crucial pour l'étude de la parole. Puisqu'il n'existe pas encore de système permettant l'acquisition de ces positions et de ces mouvements, ce travail de thèse s'intéresse à la fusion de plusieurs modalités d'imagerie et de capteurs de localisation pour l'acquisition des positions des articulateurs dans l'espace et dans le temps. Nous décrivons un ensemble de protocoles et de méthodes pour obtenir et fusionner automatiquement un important volume de données échographiques (imageant en 2D la dynamique de la langue), stéréoscopiques (imageant en 3D la dynamique des lèvres), de capteurs électromagnétiques (capturant des points 3D de la langue et du visage), et d'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) pour acquérir en 3D l'ensemble des articulateurs en position statique. Nos contributions concernent plus particulièrement la synchronisation temporelle, le recalage spatial des données et l'extraction automatique des formes à partir des données (suivi de la langue dans les images échographiques). Nous évaluons la précision sur chaque donnée extraite, ainsi que sur l'ensemble des données fusionnées. Nous les validons enfin sur un modèle articulatoire existant. Ces travaux permettent l'obtention de données bien fondées pour la mise en place et l'étude de modèles articulatoires pour des applications en parole.

Basic problems of the EMI mains filter is explained in the introduction of this thesis. These problems appear during the measurement of insertion loss of filters and by design of EMI mains filter. The important problem is uncertainly of the terminating impedances. Eventualities measurement insertion loss of EMI mains filter and motivation of creation filter models are shown. The following part of this project shows the electronic components, from which are realized the EMI mains filter. Parasitic properties of these real devices are also discussed. The circuitry of EMI mains filter is described by the Modified Nodal Voltage Method. The optimization method called Participle Swarm Optimization is introduced, too. Basic principle and terminology are mentioned. The third part of this project is focused on the own filter and spurious components. Influence of own filter and spurious filters components on insertion loss curve are showed. Magnetic factor coefficient k is searched by the optimization method PSO. The last part of this thesis deals with creation of the alternative circuits with spurious filters components. The performances of the alternative circuits were compared with the measured data for symmetrical and asymmetrical measurement setup. The breakages in the insertion loss curve were used for determining the spurious components.

Les infections associées aux soins de santé ou infections nosocomiales (IN) sont des effets indésirables ayant de graves conséquences sur la santé des patients. Les pathogènes responsables de certaines IN sont transmis par le biais des mains contaminées, entre autres celles des professionnels de la santé (PS). Ces IN sont donc en théorie évitables. L’hygiène des mains (HDM) est considérée comme la pierre angulaire de la prévention et contrôle des infections (PCI). C’est un moyen simple, efficace et peu couteux qui permet d’empêcher la transmission des pathogènes et de réduire la probabilité d’infections ultérieures. Malheureusement, les taux de conformité à l’HDM au sein des PS restent inférieurs à la cible globale de 80% indiquée par l’OMS, malgré de nombreuses campagnes instaurées pour sensibiliser ceux-ci. Considérant les faibles taux de conformité à l’HDM, les autorités sanitaires envisagent d’augmenter cette cible. Le but de mon mémoire est de synthétiser les preuves existantes sur l’association entre le taux de conformité à l’HDM et les taux d’incidence des IN. Ceci permettrait de déterminer s’il y a un taux optimal de conformité à l’HDM qui serait associé au plus faible taux d’incidence des IN. Les résultats obtenus permettront aux autorités sanitaires de considérer la pertinence de viser des cibles d’HDM plus élevées. J’ai effectué une revue systématique de la littérature afin d’analyser les données disponibles sur l’association des taux de conformité à l’HDM et le taux d’incidence des IN. J’ai également analysé les données sur les taux de conformité à l’HDM et les taux d’incidence d’IN des installations de soins de santé du Québec. Les résultats semblent démontrer qu’au-delà d’un taux de conformité à l’HDM de 60%, il y a peu de différence apparente entre un fort taux de conformité à l’HDM et un faible taux d’incidence des IN. L’HDM, quoique mesure très importante, n’est pas le seul facteur servant à réduire les IN. / Healthcare-associated infections (HAIs) are an adverse event with serious consequences on the patients’ health. The pathogens responsible for some HAIs are mainly transmitted through hands, including those of healthcare workers (HCW). These HAIs are therefore theoretically preventable. Hand hygiene (HH) is considered the cornerstone of infection prevention and control. It is a simple, effective, and inexpensive way to prevent the transmission of pathogens and reduce the likelihood of subsequent infections. Unfortunately, HH compliance rates remain suboptimal among HCWs despite numerous HH campaigns. Considering the low HH compliance rates among HCWs, health authorities are considering further increasing the target for HH compliance rates. The goal of my dissertation is to synthesize the current evidence on the association between HH compliance rates and the incidence rates of HAIs to determine if there is an optimal HH compliance rate that is associated with the lowest incidence rate of HAIs. This will provide health authorities intel, to consider the relevance of setting higher HH compliance targets. I performed a systematic review of the literature to analyze the available data on the association of HH compliance rates and HAI incidence rates. I also analyzed HH compliance rates and HAI incidence rates reported by healthcare facilities in the province of Québec. The results seem to show that beyond a HH compliance rate of 60%, there are no clear differences between higher HHC rates and low incidence rates of HAIs. Although very important, HH compliance is not the only factor contributing to the decrease of HAIs.

Le but de cette thèse est de proposer et d'évaluer un système transparent de capture de mouvements des mains en temps réel pour permettre la réalisation d'interactions 3D en environnement virtuel (E.V.). Les outils tels que le clavier et la souris ne suffisent plus lorsque l'on travaille dans des E.V. 3D et les systèmes de capture de mouvements actuels ont l'inconvénient du coût et du port de matériel. Les systèmes basés sur des caméras et le traitement d'images comblent en partie ces lacunes, mais ne permettent pas encore une capture de mouvements 3D précise, efficace et temps réel. Notre système propose une solution à ce problème grâce à une caméra 3D. Nous avons implémenté des modalités qui permettent une interaction plus naturelle avec les objets et l'E.V. L'objectif de notre système est d'obtenir des performances au moins égales à celles d'outils couramment utilisés en réalité virtuelle tout en offrant une meilleure acceptabilité globale, mesurée sous l'angle de l'utilité, de l'utilisabilité et du sentiment d'immersion. Pour répondre à cet objectif, nous avons mené 3 études expérimentales impliquant plus de 100 participants. L'étude 1 a comparé, pour une tâche de sélection, la première version de notre système (basé sur une Camera 3D MESA SwissRanger) à une souris classique. L'expérimentation 2 est axée sur l'étude de la réalisation de tâches de manipulation d'objets (positionnement, orientation, redimensionnement) et de navigation en E.V. Pour cette étude, nous avons comparé la version améliorée de notre système (basée sur la Microsoft Kinect) à des gants de données associés à des capteurs magnétiques. La 3ème étude, complémentaire, porte sur l'évaluation de nouvelles modalités d'interaction, implémentées d'après les commentaires recueillis auprès des participants de la seconde étude.