La reconnaissance d'émotions est un domaine jeune mais dont la maturité grandissante implique de nouveaux besoins en termes de modélisation et d'intégration dans des modèles existants. Ce travail de thèse expose un modèle conceptuel pour la conception d'applications interactives sensibles aux émotions de l'utilisateur. Notre approche se fonde sur les résultats conceptuels issus de l'interaction multimodale: nous redéfinissons les concepts de modalité et de multimodalité dans le cadre de la reconnaissance passive d'émotions. Nous décrivons ensuite un modèle conceptuel à base de composants logiciels s'appuyant sur cette redéfinition: la branche émotion, facilitant la conception, le développement et le maintien d'applications reconnaissant l'émotion de l'utilisateur. Une application multimodale de reconnaissance d'émotions par la gestuelle a été développée selon le modèle de la branche émotion et intégrée dans un système d'augmentation de spectacle de ballet sensible aux émotions d'un danseur. / Computer-based emotion recognition is a growing field which develops new needs in terms of software modeling and integration of existing models. This thesis describes a conceptual framework for designing emotionally-aware interactive software. Our approach is based upon conceptual results from the field of multimodal interaction: we redefine the concepts of modality and multimodality within the frame of passive emotion recognition. We then describe a component-based conceptual model relying on this redefinition. The emotion branch facilitates the design, development and maintenance of emotionally-aware systems. A multimodal, interactive, gesture-based emotion recognition software based on the emotion branch was developed. This system was integrated within an augmented reality system to augment a ballet dance show according to the dancer's expressed emotions.

Les modèles de Rejets Urbains par Temps de Pluie (MRUTP) de Matières en Suspension (MES) dans les systèmes d’assainissement urbains sont essentiels pour des raisons scientifiques, environnementales, opérationnelles et réglementaires. Néanmoins, les MRUTP ont été largement mis en question, surtout pour reproduire des données mesurées en continu à l’exutoire des grands bassins versants. Dans cette thèse, trois limitations potentielles des MRUTP traditionnels ont été étudiées dans un bassin versant de 185 ha (Chassieu, France), avec des mesures en ligne de 365 événements pluvieux : a) incertitudes des données dû aux conditions sur le terrain, b) incertitudes dans les modèles hydrologiques et mesures de pluie et c) incertitudes dans les structures traditionnelles des MRUTP. Ces aspects sont approfondis dans six apports séparés, dont leurs résultats principaux peuvent être synthétisés comme suites : a) Acquisition et validation des données : (i) quatre stratégies d’échantillonnage pendant des événements pluvieux sont simulées et évaluées à partir de mesures en ligne de MES et débit. Les intervalles d’échantillonnage recommandés sont de 5 min, avec des erreurs moyennes entre 7 % et 20 % et des incertitudes sur ces erreurs d’environ 5 %, selon l’intervalle d’échantillonnage; (ii) la probabilité de sous-estimation de la concentration moyenne dans la section transversale du réseau est estimée à partir de deux méthodologies. Une méthodologie montre des sous-estimations de MES plus réelles (vers 39 %) par apport à l'autre (vers 269 %). b) Modèles hydrologiques et mesures de pluie : (iii) une stratégie d’estimation de paramètres d’un modèle conceptuel pluie-débit est proposée, en analysant la variabilité des paramètres optimaux obtenus à partir d’un calage Bayésien évènement-par-évènement; (iv) une méthode pour calculer les précipitations moyennes sur un bassin versant est proposée, sur la base du même modèle hydrologique et les données de débit. c) MRUTP (pollutographes) : (v) la performance de modélisation à partir du modèle traditionnel courbe d’étalonnage (RC) a été supérieur aux différents modèles linéaires de fonctions de transfert (TF), surtout en termes de parcimonie et précision des simulations. Aucune relation entre les potentielles erreurs de mesure de la pluie et les conditions hydrologiques définies en (iii) et (iv) avec les performances de RC et TFs n’a pu être établie. Des tests statistiques renforcent que l’occurrence des évènements non-représentables par RC ou TF au cours de temps suit une distribution aléatoire (indépendante de la période sèche précédente); (vi) une méthode de reconstruction Bayésienne de variables d’état virtuelles indique que des processus potentiellement manquants dans une description RC sont ininterprétables en termes d’un unique état virtuel de masse disponible dans le bassin versant qui diminue avec le temps, comme nombre de modèles traditionnels l’ont supposé. / Total Suspended Solids (TSS) stormwater models in urban drainage systems are often required for scientific, legal, environmental and operational reasons. However, these TSS stormwater traditional model structures have been widely questioned, especially when reproducing data from online measurements at the outlet of large urban catchments. In this thesis, three potential limitations of traditional TSS stormwater models are analyzed in a 185 ha urban catchment (Chassieu, Lyon, France), by means 365 rainfall events monitored online: a) uncertainties in TSS data due to field conditions; b) uncertainties in hydrological models and rainfall measurements and c) uncertainties in the stormwater quality model structures. These aspects are investigated in six separate contributions, whose principal results can be summarized as follows: a) TSS data acquisition and validation: (i) four sampling strategies during rainfall events are simulated and evaluated by online TSS and flow rate measurements. Recommended sampling time intervals are of 5 min, with average sampling errors between 7 % and 20 % and uncertainties in sampling errors of about 5 %, depending on the sampling interval; (ii) the probability of underestimating the cross section mean TSS concentration is estimated by two methodologies. One method shows more realistic TSS underestimations (about 39 %) than the other (about 269 %). b) Hydrological models and rainfall measurements: (iii) a parameter estimation strategy is proposed for conceptual rainfall-runoff model by analyzing the variability of the optimal parameters obtained by single-event Bayesian calibrations, based on clusters and graphs representations. The new strategy shows more performant results in terms of accuracy and precision in validation; (iv) a methodology aimed to calculate “mean” areal rainfall estimation is proposed, based on the same hydrological model and flow rate data. Rainfall estimations by multiplying factors over constant-length time window and rainfall zero records filled with a reverse model show the most satisfactory results compared to further rainfall estimation models. c) Stormwater TSS pollutograph modelling: (v) the modelling performance of the traditional Rating Curve (RC) model is superior to different linear Transfer Function models (TFs), especially in terms of parsimony and precision of the simulations. No relation between the rainfall corrections or hydrological conditions defined in (iii) and (iv) with performances of RC and TFs could be established. Statistical tests strengthen that the occurrence of events not representable by the RC model in time is independent of antecedent dry weather conditions; (vi) a Bayesian reconstruction method of virtual state variables indicate that potential missing processes in the RC description are hardly interpretable as a unique state of virtual available mass over the catchment decreasing over time, as assumed by a great number of traditional models.

La zone de Vieux-Habitants rassemble les indices permettant de supposer la présence d’un système hydrothermal de haute température. Les données géophysiques acquises pour la prospection de ce système ne suffisent pas à sa compréhension qui nécessite l’analyse d’analogues. Pour proposer un modèle de système géothermique de cette zone, une analyse multiscalaire de la déformation fragile et une caractérisation des propriétés pétrophysiques des formations volcaniques ont été ménées sur trois paléo systèmes. L’analyse des populations de fractures montre que leur organisation n’est pas régie par une seule loi mathématique. Les faciès volcano-sédimentaires sont peu déformés ou de manière très localisée contrairement aux laves dont les densités de fracturation sont fortes. L’analyse de la distribution des faciès hydrothermalisés par rapport à ces structures indique qu’à l’échelle kilométrique, certaines intersections de failles contrôlent le drainage des fluides et localisent les zones d’altération hydrothermale prononcée. Les faciès sont divisés en grands groupes en fonction de leur nature et de leur degré d’altération. Ils montrent une grande variabilité des propriétés pétrophysiques. A l’état sain, les laves d’une part et les faciès pyroclastiques et de coulées de débris d’autre part, constituent deux groupes bien distincts. L’altération hydrothermale induit une restructuration totale du squelette matriciel et du réseau poreux. Elle permet une forte atténuation du signal magnétique et le développement d’un groupe ayant des propriétés réservoirs intermédiaires en diminuant les propriétés réservoirs des dépôts volcano-sédimentaires et en améliorant celles des laves. Le modèle de réservoir ainsi disponible conjugue des éléments structuraux et des hétérogénéités lithologiques permettant le transfert rapide des fluides, alors que les propriétés matricielles d’origines primaire et secondaire vont plutôt contrôler les propriétés de stockage de fluide et de chaleur. / The Vieux-Habitants area gathers indicators allowing to suppose a high-temperature hydrothermal system. The interpretation of geophysical data acquired for the exploration of this system requires the analysis of analogues. Several hydrothermal paleo-systems were studied in order to propose a conceptual model of a geothermal system for the Vieux-Habitants area. Studies of these analogues are based on a multi-scale study of the brittle deformation and a petrophysical characterization of the different volcanic rocks. The organization of fractures indicates the occurrence of a characteristic scale for each level of observation. Volcano-sedimentary units are far less deformed compared to highly fractured lavas. The brittle deformation in volcano-sedimentary deposits is highly localized in fractured corridors. Some fault intersections control major fluid flow at the kilometer scale. Moreover, the most hydrothermalized rocks are localized in the vicinity of these intersections. Volcanic rocks are divided according to their mechanism of formation (lava, debris flow…) and their degree of alteration. They exhibit strong heterogeneities of petrophysical properties. Fresh rocks are separated in two distinct groups, on one side lavas and on the other side debris flows and pyroclastic deposits. Hydrothermal alteration produces mineralogical replacements involving a complete reorganization of both the matrix skeleton and the pore network. It is marked by a removal of magnetic signal, an increase of porosity and permeability in lavas and a decrease of these properties in debris flows and pyroclastic deposits. Therefore, hydrothermalized rocks form a group with intermediate reservoir properties between the two groups of fresh rocks. The reservoir model combines both structural components and lithological heterogeneities that allow an efficient fluid transfer, whereas the matrix properties of primary and secondary origins will rather control the fluid and heat storage properties.

Dans les régions semi-arides, les systèmes de production agricole dépendent fortement de l'irrigation et font face à des difficultés croissantes (épuisement des ressources naturelles, forte volatilité des prix du marché, hausse des coûts de l'énergie, incertitude sur les changements climatiques). Modéliser ces systèmes agricoles et la façon dont ils s'adaptent est important pour les décideurs politiques afin de mieux évaluer leur flexibilité et leur résilience. Pour comprendre la capacité des systèmes agricoles à s'adapter, il est essentiel de considérer l'ensemble du processus de décision : des décisions sur le long-terme à l'échelle de l'exploitation aux décisions de court-terme à l'échelle de la parcelle. Pour ce faire, cette thèse conçoit un système de production agricole adaptable dans un contexte de diminution de l'eau et de changement climatique. Elle fournit une méthodologie guidant l'acquisition de données, leur analyse et la conception de modèle. Elle présente le modèle de simulation NAMASTE représentant les décisions des agriculteurs, les interactions entre agriculteurs pour l'utilisation des ressources communes et met l'accent sur la rétroaction entre pratiques agricoles et évolution de la nappe phréatique. Le modèle a été initialement développé pour résoudre les problèmes critiques de baisse des eaux souterraines liés aux pratiques agricoles dans un bassin versant du sud-ouest de l'Inde. Sa structure, ses cadres conceptuels et ses formalismes peuvent être utilisés dans d'autres contextes agricoles. / In semi-arid regions, agricultural production systems depend greatly on irrigation and encounter increasing challenges (depletion of natural resources, high volatility in market prices, rise in energy costs, growing uncertainty about climate change). Modeling farming systems and how these systems change and adapt to these challenges is particularly interesting for policy makers to better assess their flexibility and resiliency. To understand the ability of farming systems to adapt, it is essential to consider the entire decision-making process: from long-term decisions at the farm scale to short-term decisions at the plot level. To this end, the thesis conceives a flexible and resilient agricultural production system under a context of water scarcity and climate change. It provides a step-by-step methodology that guides data acquisition and analysis and model design. It proposes a simulation model NAMASTE that simulates the farmers' decisions in different time and space scales, represents the interactions between farmers for resource uses and emphasizes the feedback and retroaction between farming practices and changes in the water table. The model was initially developed to address critical issues of groundwater depletion and farming practices in a watershed in southwestern India. Its structure, frameworks and formalisms can be used in other agricultural contexts.

Les comportements sexuels problématiques (CSP) chez les enfants représentent une problématique complexe tant sur le plan de la recherche que de l’intervention clinique. L’hétérogénéité des enfants qui présentent des CSP est un défi sur les plans conceptuel et méthodologique. Alors que la recherche sur les facteurs associés aux CSP présentés par les enfants apparaît quelque peu limitée, plusieurs indices laissent supposer une association entre les CSP et les traits d’insensibilité émotionnelle. Ces traits sont caractérisés par un affect superficiel ainsi qu’un manque d’empathie et de remords. Seulement quelques études à ce jour ont exploré cette association et aucune n’a porté spécifiquement sur les enfants âgés de 6 à 12 ans. Les traits d’insensibilité émotionnelle sont importants à considérer puisqu’ils sont associés à la gravité des gestes d’agression chez les jeunes et à une résistance accrue à l’intervention. Objectifs. L’objectif général de ce mémoire est de mieux comprendre les facteurs associés à la variété des CSP. Plus précisément, nous voulons comprendre si et dans quelle mesure les traits d’insensibilité émotionnelle sont associés aux CSP. Nous avons donc proposé un modèle conceptuel adapté qui tient compte des traits d’insensibilité émotionnelle. Méthode. Notre échantillon est constitué de 90 dyades parent-enfant (M âge enfant = 9,1 ans ; É-T = 2,2 ; 36,7% filles) ayant reçu des services de psychothérapie pour leurs CSP au Centre d’expertise Marie-Vincent entre 2006 et 2010. Les participants ont complété une batterie d’évaluation incluant plusieurs instruments de mesure qui permettent de refléter l’ensemble des dimensions du modèle conceptuel. Un score de traits d’insensibilité émotionnelle a été dérivé à partir de divers instruments mesurant le comportement des enfants. Un modèle de régression linéaire hiérarchique a été élaboré afin d’estimer l’influence des traits d’insensibilité émotionnelle, en prenant en compte l’influence des autres variables individuelles et familiales. Résultats. Les résultats ont révélé que les traits d’insensibilité émotionnelle ne sont pas associés aux CSP des enfants lorsque leurs comportements extériorisés sont également pris en compte. Par ailleurs, la présence de comportements extériorisés et l’exposition à un cumul d’expériences de victimisation, excluant la victimisation sexuelle, étaient des facteurs associés à la variété des CSP. Il n’y avait également pas d’association significative entre la victimisation sexuelle et la variété des CSP. Conclusion. Les résultats appuient en partie le modèle conceptuel proposé. Des recherches reposant sur de plus grands échantillons devraient être effectuées pour mieux comprendre l’association entre les traits d’insensibilité émotionnelle et les CSP. Les résultats suggèrent néanmoins que les comportements extériorisés et les expériences de victimisation non sexuelles contribuent davantage à expliquer la variété des CSP chez les enfants référés pour une intervention que la victimisation sexuelle. / Sexual behavior problems (SBP) in children represent a complex issue both in terms of research and clinical intervention. The heterogeneity of children with SBP is a conceptual and methodological challenge. While research on the factors associated with SBP presented by children appears somewhat limited, there is some ground of belief in an association between SBP and callous-unemotional traits (e.g., superficial affect and lack of empathy and remorse). Few studies to date have explored this association, and none has focused specifically on children aged between 6 and 12 years old. These traits are important to consider because they are associated with the severity of aggression behaviors in youth and an increased resistance to intervention. Objectives. The main objective of this Masters’ thesis is to foster our understanding of the factors associated with the variety of SBP. Specifically, we want to understand if and to what extent callous-unemotional traits are associated with SBP. We have therefore proposed an adapted conceptual model that takes into account callous-unemotional traits. Method. Our sample consists of 90 parent-child dyads (M child’s age = 9.1 years ; SD = 2.2 ; 36.7% girls), who received psychotherapy services for SBP at the Marie-Vincent Center between 2006 and 2010. Participants completed an assessment battery including several instruments that reflect all the dimensions of the conceptual model. A score of callous-unemotional traits was derived from various instruments measuring children's behavior. A hierarchical linear regression model was developed to estimate the influence of callous-unemotional traits, taking into account the influence of the individual and family variables. Results. Results revealed that callous-unemotional traits were not associated with children's SBP when their externalized behaviors were taken into account. In addition, the presence of externalized behaviors and exposure to a combination of victimization experiences, excluding sexual victimization, were associated with the variety of SBP. There was also no significant association between sexual victimization and the variety of SBP. Conclusion. The results partially support the proposed conceptual model. Research with larger samples should be done to better understand the influence of callous-unemotional traits on SBP. The results suggest, however, that externalized behaviors and non-sexual victimization experiences are more important in explaining the variety of SBP of children referred for an intervention than sexual victimization.

Les comportements sexuels problématiques (CSP) chez les enfants soulèvent questionnements et incompréhension. L’hétérogénéité des profils d’enfants qui manifestent des CSP rend cette problématique complexe au plan de la recherche et de l’intervention clinique. Alors que les recherches révèlent que les CSP des enfants sont grandement influencés par leur environnement familial, certaines pratiques familiales pourraient être liées à différents indices de gravité et de sévérité des comportements sexuels chez les enfants. Ces pratiques concernent les transgressions des frontières sexuelles, physiques et émotionnelles. Seulement quelques études à ce jour ont exploré le lien entre les pratiques parentales inappropriées sur le plan des frontières interpersonnelles et les CSP des enfants âgés de 5 à 13 ans. Très peu d’entre elles se sont réellement penchées sur la provenance du non-respect des frontières interpersonnelles. La recherche révèle que les expériences d’adversité vécues par les parents peuvent exercer une influence importante puisqu’elles peuvent interférer avec la capacité des parents à offrir un environnement familial prévisible, à prodiguer des soins et à le faire dans le respect du développement psychosexuel de leurs enfants. Objectifs. L’objectif général de ce mémoire est de mieux comprendre l’association possible entre les transgressions des frontières interpersonnelles au sein du milieu familial et la manifestation de différents niveaux de CSP chez leurs enfants, âgés de 5 à 13 ans. Les CSP sont évalués à partir d’un cumul d’indices de gravité et de sévérité incluant l’étendue, l’intensité, la variété, la persistance et le niveau de coercition. L’objectif secondaire de ce mémoire concerne davantage l’historique des parents et vise à mieux comprendre les facteurs associés aux transgressions des frontières sexuelles, physiques et émotionnelles dans leur environnement familial actuel. L’influence des transgressions des frontières interpersonnelles dans leur l’enfance, la défavorisation socioéconomique, la détresse psychologique du parent et la victimisation sexuelle est ainsi évaluée. Méthode. L’échantillon est constitué de 58 dyades parent-enfant (M âge enfant = 9,36 ans ; É-T = 1,90 ; 74,1 % garçons) bénéficiant d’une évaluation des besoins préalable à une psychothérapie pour les CSP de l’enfant. Des analyses bivariées ont permis de comparer les caractéristiques des enfants exposés à un niveau plus élevé des transgressions des frontières sur le plan sexuel, physique et émotionnel. Un modèle de régression linéaire hiérarchique a permis d’examiner l’influence de différentes caractéristiques mesurées chez les parents sur les transgressions des frontières interpersonnelles à la maison. Résultats. Les résultats révèlent que les enfants vivant dans un milieu familial où le niveau des transgressions des frontières interpersonnelles est plus important se distinguent par différents indices de gravité et de sévérité de leurs CSP, des comportements extériorisés plus nombreux ainsi que par un plus grand manque de flexibilité et de stabilité dans leur humeur. Quant aux parents, leur propre exposition aux transgressions des frontières interpersonnelles pendant leur enfance, leur défavorisation socioéconomique et leur niveau de détresse psychologique sont des facteurs associés aux transgressions des frontières interpersonnelles. En contrepartie, il n’y a pas d’association significative entre la victimisation sexuelle des parents et les transgressions des frontières interpersonnelles. Conclusion. Les résultats de ce mémoire attestent de la pertinence de prendre en compte les transgressions des frontières interpersonnelles pendant l’enfance des parents puisqu’elle peut avoir une incidence, ou se rejouer au sein de la famille actuelle des enfants qui présentent des CSP. Les résultats mettent aussi de l’avant l’importance d’assister les parents d’enfants manifestant des CSP puisqu’ils demeurent les premiers agents de changement pour rétablir un environnement sécurisant et respectueux de l’intimité de chacun sur tous les plans. Les dynamiques familiales étant complexes, cette étude soutient l’apport d’un instrument de mesure permettant d’aborder dès l’évaluation un aspect important, mais peu étudié de ces dynamiques relationnelles qu’on observe souvent dans les familles d’enfants présentant des CSP, celui du respect des frontières. / Problematic sexual behaviours (PSBs) in children are often misunderstood and raise many questions. Children with PSB constitute a particularly heterogenous population, which challenges research as well the elaboration of tailored clinical interventions. While research shows that children's PSBs are greatly influenced by their family environment, some family practises may be linked to various indices of PSB gravity and severity. These practices include the transgression of sexual, physical and emotional boundaries. Only a few studies have explored the link between inappropriate parental practices, and even fewer have addressed the origins of such practices. The adverse experiences of the parents are important to consider since they can influence the parent’s general ability to provide appropriate care for their children and can potentially influence children’s’ psychosexual development and behaviours. Objectives. The general objective of this study is to better understand the possible association between the transgression of interpersonal boundaries of the family and the manifestation of different levels of PSBs in their children aged 6 to 12 years old, as assessed with a compute of severity indices including the extent, intensity, variety, persistence and level of coercion of PSB. The secondary objective of this study concerns the past and current life experiences of the parents, and aims to better understand the factors associated with the transgressions of sexual, physical and emotional boundaries in their present family environment. Factors assessed in parents include the influence of the transgressions of interpersonal boundaries in their childhood, indices of their present socioeconomic deprivation and their level of psychological distress. Method. The sample consists of 58 parent-child dyads (M child’s age = 9.36 years; SD = 1.90; 74.1% boys) recruited in the context of a needs assessment prior to psychotherapy for children with PSBs. Bivariate analyses made it possible to compare the characteristics of children exposed to a higher level of transgressions of sexual, physical and emotional boundaries. A hierarchical linear regression model allowed to estimate the influence of various characteristics of the parent with the transgressions of interpersonal boundaries at home. Results. The results revealed that the children living in a family environment where the transgression of interpersonal boundaries was more significant were differentiated by a higher severity compute score of PSB, more externalized behaviours as well as a greater lack of flexibility and stability in their mood. As for the parents, their own exposure to transgressions of interpersonal boundaries in their childhood, socioeconomic deprivation and psychological distress and are all factors associated with the transgressions of interpersonal boundaries. On the other hand, there’s no significant association between the sexual victimization of the transgressions of interpersonal boundaries. Conclusion. The results of this study demonstrate the relevance of taking into account the transgressions of interpersonal boundaries since they can have an impact of replay within the current family of children with PBSs. The results highlight the importance of taking charge of the parents of children manifesting PSBs since they remain the primary agents of change. Their influence should be taken into account in a model of parent-child interactions that would better represent the complex dynamics of families. Assessing parents' individual variables and several environmental factors may help to better understand intrusive parenting practises as well as violence perpetrated across generations.

Cette étude comporte deux objectifs principaux. Le premier est de contribuer à l'évaluation des deux approches, empirique et conceptuelle, de modélisation du transport de polluants diffus d'origine agricole quant à leur capacité à représenter l'évolution temporelle des concentrations et des flux des matières en suspension, des nitrates et du phosphore, à l'exutoire d'un petit bassin versant agricole. Nous avons validé deux modèles représentatifs de chacune des approches ; le premier modèle est inspiré des modèles CREAMS et SWRRB et le deuxième est modèle le HSPF. Le deuxième objectif est d'analyser l'utilité des modèles mathématiques dans la gestion de la pollution diffuse d'origine agricole et ceci par rapport à cinq critères de décision auxquels sont confrontés les gestionnaires : (1) estimation des flux polluants, (2) évaluation du risque de dépassement d'une concentration, (3) description de mécanismes de transport de polluants , (4) détermination et quantification des sources de polluants et (5) évaluation de l'impact sur la qualité de l'eau des changements des pratiques agricoles. La première partie de ce mémoire décrit les enjeux de la pollution diffuse d'origine agricole, analyse les phases du processus de gestion de la qualité de l'eau dans les bassins versants agricoles et situe les diverses méthodologies d'aide à la gestion dans les différentes étapes de ce processus. On met en évidence de quelle manière la modélisation peut apporter une aide aux gestionnaires et aux décideurs. Elle comporte également une description des différentes étapes de la mise en oeuvre d'un modèle et une analyse des principaux problèmes extrinsèques aux modèles qui limitent leur application par les gestionnaires. La deuxième partie décrit les mécanismes mis en jeu dans le transport de polluants d'origine diffuse et les principales approches de modélisation de chaque processus individuel par cycle : l'eau, l'érosion, l'azote puis le phosphore. Enfin nous présentons les principaux modèles mathématiques de simulation du transport des polluants agricoles en les classant, en mettant en évidence leurs avantages et leurs inconvénients, et en précisant leur domaine d'application. La troisième partie présente la démarche de modélisation suivie, les modèles mathématiques utilisés et les résultats obtenus individuellement pour chacun des modèles pour le bassin versant de l'Orgeval (à Mélarchez). Finalement, nous présentons les résultats de nos réflexions sur l'utilité des modèles mathématiques dans la gestion de bassins agricoles afin d'évaluer le réel intérêt d'une telle démarche dans la résolution des problèmes concrets qui sont posés aux gestionnaires. Considérés comme outils de simulation des concentrations ou des débits à l'exutoire, ces modèles sont trop complexes par rapport à l'information disponible dans les données ce qui conduit à une sous-détermination des paramètres. De plus, l'évolution temporelle des concentrations de polluants à l'exutoire est en général mal représentée notamment lors les événements à fortes concentrations. Considérés comme outils de gestion, ces modèles ne sont guère plus performant dans l'estimation des flux polluants à l'exutoire que des modèles plus simples. Par ailleurs, ces modèles pourraient en principe simuler l'évolution d'autres variables d'état (e.g., stock d'azote du sol) ou simuler l'impact de changements des pratiques agricoles sur la qualité de l'eau tels que les modifications des surfaces cultivées ou de la rotation de différentes espèces végétales ou des changements dans la quantité ou dans le mode d'apport de fertilisants. Pour cela ils devraient être validés sur leur réalisme physique, c'est-à-dire, sur leur capacité de décrire fidèlement les processus essentiels responsables de la dynamique de polluants dans le bassin versant. Cependant, comme ils ne sont jamais validés sur cette propriété et comme aucune mesure à l'intérieur du bassin ne permet de justifier a priori la validité de la représentation, on ne peut encore raisonnablement leur accorder confiance pour la prise de décision en matière de gestion.

L’éducation par les pairs est de plus en plus utilisée en promotion de la santé. Elle consiste à faire appel à des personnes pour offrir des interventions de prévention et de promotion de la santé (PPS) à leurs pairs. Une formation est généralement offerte aux pairs avant qu’ils débutent leur implication en PPS. Peu d’études ont examiné l’implantation de programmes de promotion de la santé (PPS) offerts par des pairs, ses déterminants et leurs mécanismes d’action. Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’une étude quasi-expérimentale visant à évaluer les effets du programme Vivre en Équilibre (VEE), un PPS offert par des pairs ciblant la peur de tomber et ses conséquences sur la participation sociale des aînés. La thèse vise à développer et appliquer un modèle conceptuel des facteurs influençant l’implantation de programmes offerts par des pairs. Les objectifs spécifiques sont: 1) de développer un modèle conceptuel de l’implantation des PPS offerts par des pairs; 2) de documenter l’implantation de VEE; et 3) d’identifier les facteurs associés à son implantation. À la suite d’une recension des écrits, un modèle conceptuel de l’implantation des PPS offerts par des pairs a été élaboré en se basant sur des travaux conceptuels existants et en adoptant une conceptualisation des PPS en tant que systèmes complexes. Ce modèle postule que des facteurs liés aux individus, au programme et au contexte influencent l’implantation et suggère trois mécanismes (interactions, auto-organisation, processus d’adaptation) par lesquels ces facteurs agissent. Une étude de cas multiples a permis d’analyser l’implantation de VEE dans six résidences pour aînés du Québec. La population rejointe, la fidélité d’implantation, les adaptations, la réponse au programme et les facteurs associés à l’implantation du programme ont été documentés à l’aide de grilles d’observation, de journaux de bord, de fiches de présences, de questionnaires téléphoniques et d’entrevues réalisées auprès des pairs, des répondants de résidences et d’un sous-groupe de participants au programme. Une analyse intra- et inter-cas a permis d’identifier les facteurs associés à l’implantation et de les comparer au modèle élaboré. Au total, 71 aînés ont participé au programme. Les participants recrutés correspondaient majoritairement à la population ciblée par le programme. Les pairs ont offert toutes les activités du programme, mais ont rapporté avoir fait certaines adaptations. Le taux de participation (91%) et le niveau de satisfaction des participants, des pairs et des répondants des résidences étaient élevés. L’analyse révèle que des facteurs liés aux individus (ex. : attitudes des participants, expérience des pairs), au programme (ex. : qualité du contenu et du matériel, formation des pairs) et au contexte (ex. : climat d’implantation) ont influencé l’implantation du programme par le biais des mécanismes identifiés dans le modèle conceptuel. La thèse montre que VEE peut être implanté avec succès par des pairs aînés dans des résidences. Les résultats soutiennent aussi le modèle conceptuel élaboré dans le cadre de cette thèse. Ils apportent un éclairage sur les facteurs associés à l’implantation de VEE et guideront les chercheurs et les intervenants intéressés par l’implantation de PPS offerts par des pairs. / Peer education is increasingly being used in health promotion. In this strategy, peer leaders deliver health promotion programs (HPPs) to their peers. Peer leaders usually attend training before delivering HPPs. Few studies have examined the implementation of peer-led HPPs, along with their determinants and mechanisms of action. This thesis was undertaken as part of a quasi-experimental study aiming to evaluate the effectiveness of Vivre en Équilibre (VEE), a peer-led HPP targeting fear of falling and its consequences on older adults’ social participation. The purpose of this thesis is to develop and apply the implementation framework of peer-led HPPs. More specifically, the objectives are to: 1) develop a conceptual framework of peer-led HPPs; 2) document the implementation of VEE; and 3) identify the factors associated with its implementation. Following a literature review, a conceptual framework of peer-led HPPs was developed based on existing conceptual work and on complex systems theory concepts. This framework postulates that factors related to individuals, to the program and to the context influence implementation. It further suggests three mechanisms (interactions, self-organization, adaptation process) through which these factors may act. A multiple case study analyzed the implementation of VEE among six independent-living residences for older adults in Quebec. Program reach, fidelity of implementation, adaptations, responsiveness, and factors associated with implementation of the program were documented. Observation grids, peer leaders’ logbooks, attendance sheets, phone questionnaires and interviews (with peer leaders, activity coordinators of the residences, and a subgroup of program participants) were used to collect the data. Content analysis and case comparisons helped identify factors associated with implementation of VEE and compare them with the conceptual framework developed. Overall, 71 older adults participated in the program. Most participants corresponded to the program’s target population (i.e. older adults with fear of falling). Peers delivered all program content but adapted some elements. The participation rate (91%) and the satisfaction level of participants, peers and activity coordinators were high. The analysis revealed that some factors related to individuals (e.g., participants’ attitudes, peer leaders’ experience), to the program (e.g., materials and content quality, training) and to the organizational context (e.g., implementation climate) facilitated VEE implementation through mechanisms identified in the framework. This thesis shows that VEE can be successfully delivered by peer leaders in independent-living residences. The results also support the conceptual framework and shed light on factors associated with the implementation of VEE. These results can guide researchers and practitioners interested in implementing peer-led HPPs.

L’objectif de cette thèse est de caractériser les Rejets Urbains par Temps de Pluie (RUTP) et leur flux au niveau des exutoires d’eaux pluviales de trois sous-bassins majeurs de l'agglomération orléanaise. Pour cela des prélèvements ponctuels d’eau ont été effectués et un modèle conceptuel a été utilisé. Les trois sous-bassins : La Corne (463 ha), l'Egoutier (2080 ha) et Ormes (2256 ha) ont des occupations du sol différentes.D’une manière générale, la conductivité, la demande chimique en oxygène (DCO), la demande biochimique en oxygène (DBO5 et la DBO28), le carbone organique dissout (COD), l'azote total(NT), et les concentrations en anions et cations majeurs étaient plus élevés par temps sec que par temps de pluie indiquant un effet de dilution par les précipitations. Il a été mis en évidence un mélange des eaux pluviales avec des eaux usées dans le sous bassin d’Ormes. L’occupation des sols et les activités anthropiques influencent de manière significative la qualité du ruissellement. Par exemple, dans le sous-bassin de l’Egoutier, la présence d’une zone imperméable (industries et habitations) importante (40% de la surface) est responsable d’une augmentation des paramètresDBO5, DBO28, COD et NT.Les flux aux exutoires des différents paramètres de qualité de l’eau ont été évalués et comparés à ceux issus des quatre principales stations d’épuration (STEP) et à ceux de la Loire. La charge destrois sous-bassins urbains représente environ 166,61% de la charge des quatre STEP. Les trois sous bassins ont un faible impact sur la Loire en termes de flux annuels (environ 1,62% pour les MES par temps de pluie).Deux versions d’un modèle conceptuel dit d'accumulation/lavage-transport ont été évaluées pour estimer les flux de ruissellement des polluants ; la version classique et une version modifiée dans laquelle le paramètre accumulation des polluants a une forme logarithmique. Les performances des modèles étaient acceptables pour les MES et la DCO. Les coefficients de corrélation étaient supérieurs à 90% pour le sous bassin de l’Egoutier, par exemple. Pour les éléments traces métalliques en phase particulaire, la corrélation avec l’expérience était bonne également. D’une manière générale, lorsqu'un flux mesuré était inférieur à 1 kg.ha-1, les modèles n’étaient plus applicables.Des premiers essais de simulation de la qualité et la quantité de RUTP ont été effectués à partir de MIKE URBAN, qui équipe les deux logiciels de modélisation MOUSE et SWMM. Les hydrogrammes ont indiqué que le débit maximum obtenu avec SWMM était toujours inférieur à celui obtenu avec MOUSE. La qualité de l’eau (masse de MES) était toujours plus fortement impactée par le lessivage des MES dans le modèle MOUSE que dans SWMM.Ce travail constitue la première étape du travail d'évaluation de RUTP pour l'Agglomération orléanaise. Il constitue une base solide pour un futur programme de surveillance continue. / The objective of this thesis was to characterize urban runoff water at the level of stormwater outletson three major urban sub-basins of the Orléans agglomeration, covering land areas ranging in size from463 to 2257 ha and with contrasted land use. 11 individual rain events were sampled at runoff outletsbetween April 2015 and June 2017 and 10 campaigns were also carried out in dry weather.In general, it was observed that the conductivity, chemical oxygen demand (COD), biochemicaloxygen demand (BOD5 and BOD28), dissolved organic carbon (DOC), total nitrogen (NT), anions andmajor cations were found to be higher in dry weather conditions than in rainy weather. These resultsindicate a dilution effect due to precipitation.A mixture of rainwater and wastewater was also identified in the sub-basin of Ormes. Land use andhuman activities in the sub-basin studied were found to significantly influence the quality of the resultedrunoff from rainfall events. For example, in the Egouttier sub-basin 2, the presence of a large imperviouszone (industrial and residential, 40% of the surface area) was responsible for an increase in the parametersBOD5, BOD28, COD and NT.The flows at the outlets of the different water quality parameters were evaluated and compared withthose from the four main wastewater treatment plants (WWTP) and those from the Loire. The estimatedloads of the three sub-urban basins accounts for approximately 166.61% of the load of the four WWTP.The three sub-basins have a small impact on the Loire in terms of annual flows (about 1.62% for wetweather case).Two versions of a conceptual model of accumulation / washoff were evaluated to estimate pollutantrunoff; the classical version and a modified version in which the pollutant accumulation parameter has alogarithmic form. The performances of the models were found acceptable for the MES and the COD. TheNash-Sutcliffe (NS) coefficients were found as 0.84 and 0.85 for the two versions at the Egouttier subbasin.For trace elements in particulate phase, the correlation with the experimental measured value wasfound good as well. In general, when a measured flow was less than 1 kg.ha-1, the modified model was nolonger applicable.The first simulation tests of the quality and quantity of urban runoff were carried out with MIKEURBAN, which equips both MOUSE and SWMM modeling software. For water quantity, the hydrographsindicated that the maximum flow obtained with SWMM was always lower than that obtained with MOUSE.For water quality, TSS mass was still more strongly impacted by the leaching of TSS in the MOUSE modelthan in the SWMM model.This work can be considered as the first step of the evaluation work of RUTP for the Orléansagglomeration. It provides a solid foundation for a future monitoring program.