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Ventes intertemporelles par un monopoleur d'un antibiotique sujet à la résistance bactérienneRioux, Marc-Antoine 14 December 2024 (has links)
Dans un contexte où l'utilisation d'un antibiotique provoque une hausse de la résistance bactérienne, ce mémoire évalue théoriquement et grâce à la simulation numérique, de quelle façon un monopoleur maximize son profit, à la suite de l'obtention d'un brevet. Du point de vue théorique, le monopoleur souhaite d'une part maximiser son profit à chaque instant et de l'autre maximiser son profit tout au long de la durée de vie de son brevet. À l'aide de la simulation numérique, la valorisation faite par le monopoleur de son antibiotique s'avère être le point central de l'analyse, de sorte que si la valorisation faite par le monopoleur est élevée, le monopoleur conserve l'efficacité de son antibiotique en diminuant la quantité produite. Dans le cas contraire, le monopoleur produira une plus grande quantité et conservera une moins grande efficacité de son antibiotique.
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Modélisation des opérations du secteur électrolyse de l'aluminerie Alcoa Deschambault dans le but d'améliorer la productivité de l'aluminerie en situation d'augmentation d'ampérageVeilleux, Valérie 05 June 2024 (has links)
Une bonne planification et un bon contrôle des opérations ayant lieu dans une aluminerie sont cruciaux pour atteindre un haut niveau de performance et de productivité dans l'usine. Compte tenu du grand nombre de processus impliqués dans le secteur de l’électrolyse, de leur complexité ainsi que de leurs interrelations, il est loin d'être trivial d'évaluer les impacts causés par un changement d’ampérage dans les cuves d’électrolyse sur la capacité opérationnelle de l’usine. Dans le présent travail, un modèle de simulation basé sur la méthode à événements discrets est développé pour analyser la gestion des opérations dans le secteur de l’électrolyse. Les entrées du modèle sont l’aménagement des installations, les horaires de travail, les temps de déplacements et de traitement, la disponibilité et la capacité des équipements tels que les creusets, les ponts roulants, etc., et la liste des cuves à traiter en fonction des demandes de la fonderie. Le modèle a été validé avec les données de l'usine. Les résultats de la simulation incluent des détails sur les opérations effectuées au cours d’une période de 12 heures, soit le temps d'un quart de travail et le moment où elles ont été complétées. La simulation fournit également des informations pertinentes telles que l'incapacité opérationnelle à respecter la planification. En se basant sur le contexte actuel de l’aluminerie Alcoa Deschambault, la recherche permet de démontrer qu'il est possible, avec les ressources actuelles, de soutenir des augmentations de 5% et 10% d’ampérage dans les cuves d’électrolyse. Les travaux contribuent de plus à démontrer la façon de déployer correctement des véhicules autoguidés pour le transport des anodes afin de bien répondre aux besoins de l’entreprise. Le modèle de simulation proposé dans ce mémoire peut donc être considéré comme un outil puissant d’aide à la décision pour tester différents scénarios et ainsi conduire à des décisions bénéfiques à court et à long terme. / A good planning and control of the operations involved in a smelter is crucial for achieving a high-level of performance and productivity for the plant. Given the large number of processes involved in a smelter, as well as their complexity and interrelationships, it is far from trivial to evaluate the real impact that a change to the cell amperage may have on work organization and schedules, equipment capacities and replacement, etc. In the present work, a simulation model based on the discrete event method is developed to analyze the operations management in a potroom. The inputs to the model are the plant layout, the work schedule, the travel and process times, the availability and the capacity of equipment such as crucibles, cranes, etc., and the list of required cells to be tapped, based on the cast house requirements. The model was validated with plant data. Results of the simulation include some details concerning the operations performed within a 12-hour period, a work shift duration, and the time at which they were completed. The simulation also provides information such as the operational incapacity to respect the planning when applicable. Based on the actual context of the Alcoa Deschambault’s smelter, the research demonstrates that it is possible, with current resources, to support an increase of 5% or 10% of amperage. Furthermore, it shows how auto-guided vehicles for the transport of the anodes could be implemented regarding the needs of the company. The proposed simulation model can therefore be viewed as a powerful tool to test different scenarios and lead towards profitable short-term and long-term planning decisions.
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Les entrées et les sorties de la pauvreté au Québec et en Ontario : une analyse comparativeBernard, Marie-Pier 13 December 2024 (has links)
En raison de la faible disponibilité des données longitudinales, la plupart des études portant sur la pauvreté utilisent une approche statique, alors qu’une analyse dynamique fournirait un bien meilleur portrait des inégalités de revenu. À cet effet, la présente recherche utilise une analyse de survie en temps discret afin d’évaluer les caractéristiques des ménages qui influencent la probabilité de transition dans la pauvreté à des fins de comparaisons entre le Québec et l’Ontario. À l’aide de l’Étude longitudinale et internationale des adultes (ÉLIA), différents scénarios d’entrée et de sortie de la pauvreté ont été analysés. Les résultats suggèrent que la composition d’un ménage, la scolarité, les caractéristiques socio-démographiques ainsi que les antécédents en matière de pauvreté influencent les transitions dans la pauvreté.
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Modèle d'optimisation de la redistribution de vélos dans un système de vélo-partageOctave, Jacquelin Marc 13 December 2024 (has links)
La pollution de l'air est un des facteurs ayant le plus d'impact sur la santé humaine. La croissance démographique, particulièrement dans les milieux urbains, liée à la mobilité humaine, constitue des facteurs d'aggravation importants de la pollution de l'air. Les systèmes de vélo-partage font partie des mesures prises par plusieurs grandes villes pour diminuer la pollution de l'air associée à la mobilité humaine. Ces systèmes présentent plusieurs bénéfices, mais aussi plusieurs coûts associés à leur implémentation et à leur gestion. Parmi ces coûts, on retient ici celui lié à la redistribution des vélos dans les stations. En effet, à force que les utilisateurs prennent des vélos des stations pour aller les déposer à d'autres stations, cela peut rendre certaines stations vides ou trop pleines. La redistribution des vélos, qui peut être statique ou dynamique, se fait afin d'assurer un certain niveau de service dans le système et afin de respecter la capacité des stations. Dans le présent mémoire, nous adressons un problème de redistribution statique, dans lequel il y a plusieurs commodités à considérer : vélo électrique chargé, vélo non-électrique et vélo électrique déchargé. Nous présentons plusieurs heuristiques englobant un modèle de programmation en nombres entiers qui aborde le problème de satisfaction du niveau d'inventaire dans les stations. Le problème est adressé à deux niveaux : la minimisation de la distance parcourue et la minimisation du coût lié à la satisfaction des niveaux d'inventaire souhaités dans les stations et au nombre de vélos déchargés laissés. Des résultats sont présentés à partir d'instances générées et des tests de sensibilité sont faits par rapport à certains paramètres du modèle d'une part et du problème, d'autre part. Les coûts des solutions obtenues par les heuristiques sont aussi comparés avec ceux obtenus par un modèle exact. / Air pollution is one of the factors that significantly impacts human health. Population growth, particularly in urban areas, linked to human mobility, are significant factors that worsen air pollution. Bike-sharing systems are among the measures several large cities take to reduce air pollution associated with human mobility. Those systems have several benefits, but several costs associated with their implementation and management. Among these costs, we note the one related to the redistribution of bicycles in the stations. Indeed, by letting users take bicycles from stations to drop them off at other stations, stations can become empty or too full. The redistribution of bicycles, which can be static or dynamic, is done to ensure a certain level of service in the system and not exceed the stations' capacity. In this paper, a static redistribution problem is presented, in which there are several commodities to consider: electric bicycles charged, non-electric bicycles, and electric bicycles uncharged. We present several heuristics encompassing an integer programming model that addresses the problem of satisfying the inventory level at stations. We address the problem in two steps: minimizing the distance traveled, then, the cost related to the desired inventory levels at stations, plus the number of uncharged bicycles left. Results are presented from generated instances, and sensitivity tests are made regarding some parameters from the model, on the one hand, and from the problem, on the other hand. The heuristic results are compared with those obtained by an exact model.
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Modélisation et évaluation de la performance des trajectoires de multimorbidité en surveillance populationnelleSimard, Marc 08 January 2025 (has links)
**Mise en contexte** : La multimorbidité, définie comme étant la coexistence d'au moins deux maladies chroniques, touche environ une personne de 65 ans et plus sur deux. Elle constitue un enjeu important en santé publique puisqu'elle est associée à une diminution de la qualité ou de l'espérance de vie et une augmentation de la détresse psychologique, de l'utilisation de soins et services de santé, de l'invalidité et de la mortalité. Les décideurs et les professionnels de la santé s'appuient entre autres sur des mesures de multimorbidité afin de planifier les activités de prévention et promotion de la santé et la prise en charge des individus atteints de multiples maladies chroniques. Ces mesures de multimorbidité, souvent issues des données médico-administratives, reposent traditionnellement sur le décompte de maladies chroniques à un moment donné. Néanmoins, des enjeux persistent quant à ces mesures dont : 1) l'absence de documentation sur leur qualité; 2) l'absence d'information sur la période de recherche requise dans les données médico-administratives pour documenter adéquatement les maladies chroniques de chaque individu et prédire de façon optimale les issues de santé associées à la multimorbidité; et 3) l'absence de la prise en compte de l'historique d'évolution des maladies chroniques, communément appelée trajectoires de multimorbidité.
**Objectifs** : L'objectif de cette thèse était d'étudier différents éléments visant à documenter et à améliorer la mesure de multimorbidité dans la population à partir de données médico-administratives. Spécifiquement, les objectifs étaient de : 1) évaluer la qualité des mesures de multimorbidité issues des données médico-administratives; 2) déterminer la période de recherche requise dans les données médico-administratives pour documenter adéquatement les maladies chroniques de chaque individu et prédire de façon optimale les issues de santé associées à la multimorbidité; et 3) évaluer la pertinence de prendre en compte les trajectoires de multimorbidité dans l'élaboration de futures mesures de multimorbidité.
**Méthodes** : Nous avons d'abord documenté l'hétérogénéité et la qualité méthodologique des mesures de multimorbidité en réalisant une revue systématique. Nous y avons entre autres comparé le nombre de maladies incluses dans les mesures, le processus d'extraction des données, et le processus de validation et la qualité de chaque mesure. Pour répondre à l'objectif 2, nous avons mené une étude populationnelle incluant la quasi-totalité des Québécois âgés de plus de 65 ans au 1er avril 2019. En nous basant sur les résultats de l'objectif 1, nous avons considéré trois mesures de multimorbidité avec une grande qualité méthodologique offrant une variété en termes de nombre de maladies chroniques incluses. Pour chaque mesure, nous avons : 1) mesuré la prévalence de la multimorbidité pour trois définitions de la multimorbidité (≥2, ≥3 ou ≥4 maladies chroniques); et 2) évalué la capacité à prédire les issues de santé en faisant varier de 1 à 20 ans la période de recherche rétrospective dans les données médico-administratives. Nous avons enfin mené une étude de cohorte populationnelle sur un échantillon représentatif de 99 411 Québécois âgés de plus de 65 ans au 1er avril 2019. Nous avons identifié les trajectoires de multimorbidité entre 2010 et 2019 à l'aide de modèles de croissance par classe latente et avons comparé leur capacité à prédire les issues de santé par rapport aux mesures traditionnelles de prévalence de la multimorbidité.
**Résultats** : Les 22 mesures de multimorbidité identifiées dans la revue systématique présentaient une qualité méthodologique variable et étaient composées d'un nombre hétérogène de maladies et de systèmes d'organes couverts. Pour les six mesures ayant une qualité méthodologique élevée, certaines comprenaient un nombre élevé de maladies (ou la totalité) alors que les autres comprenaient un nombre restreint. Dans notre première étude populationnelle, nous avons observé qu'une période de recherche rétrospective de 10 ans est requise pour éviter de sous-estimer la prévalence de la multimorbidité chez les aînés. Une des mesures de multimorbidité étudiée, soit celle incluant 20 maladies chroniques les plus associées à une bonne espérance de vie sans incapacité, offrait le double avantage de prédire de façon optimale les issues de santé tout en limitant la sous-estimation de la prévalence de la multimorbidité. Dans notre dernière étude, huit trajectoires de multimorbidité ont été identifiées. Trois vitesses d'apparition des maladies chroniques ont été observées : croissante, stable et décroissante. Près du tiers des aînés se retrouvaient dans des trajectoires où le nombre de maladies chroniques s'accroissait durant le suivi alors qu'une minorité (<5 %) voyait leur nombre décroitre. Enfin, nous avons observé que la prise en compte des trajectoires de multimorbidité apporte peu d'amélioration dans la capacité à prédire les issues de santé comparativement aux mesures traditionnelles de prévalence de la multimorbidité.
**Conclusion** : Les résultats de cette thèse offrent aux intervenants en santé publique et aux chercheurs une liste de mesures de multimorbidité de qualité, ainsi qu'une meilleure connaissance sur la longueur de recherche rétrospective requise pour mesurer efficacement la multimorbidité dans les données médico-administratives. De plus, ces résultats justifient la pertinence des mesures traditionnelles de prévalence de la multimorbidité en surveillance, en suggérant qu'il n'est pas nécessaire de prendre en compte la vitesse d'apparition des maladies dans ce contexte. À court terme, les résultats de cette thèse permettront d'améliorer les mesures de prévalence de la multimorbidité produites et diffusées par l'Institut national de santé publique du Québec et de justifier leur pertinence. Ceci est une bonne nouvelle puisque les mesures de multimorbidité basées sur le simple décompte de maladies chroniques sont appréciées par les décideurs et les professionnels de la santé du réseau pour leur facilité d'interprétation. / **Background**: Multimorbidity, defined as the coexistence of at least two chronic diseases, affects about 50% of individuals aged 65 years and over. Multimorbidity is a growing public health challenge as it is associated with a decrease in quality of life and life expectancy, and an increase in psychological distress, disability, mortality, and healthcare utilization. To effectively plan prevention and health promotion activities and the management of individuals with multiple chronic diseases, stakeholders and healthcare professionals rely, among other things, on multimorbidity prevalence measures at the population level. These measures of multimorbidity, derived from health administrative data, are traditionally based on the count of chronic diseases at a given point in time. Several issues persist regarding those measures: 1) the lack of documentation on their quality; 2) the absence of information on the required search period (lookback window) to adequately document each individual's chronic conditions and optimally predict health outcomes associated with multimorbidity; and 3) the lack of consideration of the speed of onset of historical progression of chronic conditions, commonly referred to as multimorbidity trajectories.
**Objectives**: The objective of this thesis was to study various elements aimed at improving the measurement of multimorbidity at the population level using health administrative data. Specifically, the objectives were to: 1) evaluate the quality of multimorbidity measures derived from administrative data; 2) determine the required lookback window in administrative data to adequately document each individual's chronic diseases and optimally predict health outcomes associated with multimorbidity; and 3) assess the relevance of considering multimorbidity trajectories in the development of future multimorbidity measures.
**Methods**: We first documented the heterogeneity and methodological quality of existing multimorbidity measures by performing a systematic review. We compared the number of conditions included in the measures, the data extraction process, the validation process, and the quality of each measure. To address objective 2, we conducted a population-based study including nearly all Quebecers aged over 65 years on April 1, 2019. We considered three multimorbidity measures with a varied number of chronic diseases and high methodological robustness, as identified in our systematic review. For each measure, we: 1) estimated the multimorbidity prevalence using three definitions (≥2, ≥3 or ≥4 chronic conditions); and 2) evaluated the capacity of each of these multimorbidity definitions to predict 1-year health outcomes by varying the length of the lookback window from 1 to 20 years. Finally, we conducted a population-based cohort study on a representative sample of 99,411 Quebecers aged over 65 years on April 1st, 2019. We identified multimorbidity trajectories from 2010 to 2019 using latent class growth models and compared their capacity to predict health outcomes with that of traditional multimorbidity prevalence measure.
**Results**: The 22 multimorbidity measures identified in the systematic review showed a wide variety in methodological quality and included a heterogenous coverage of diseases and organ systems. Among the six measures with high methodological quality, some included a large number of conditions (or all of them); while others included a limited number. In our first population-based study, we observed that a 10-year retrospective lookback window is required to minimize underestimation of the multimorbidity prevalence among older adults. One of the multimorbidity measures studied, which included the 20 chronic conditions most associated with the highest disability adjusted life years, offered the dual advantage of optimally predicting health outcomes while limiting underestimation of multimorbidity prevalence. In our final study, we unveiled eight multimorbidity trajectories. Three speeds of onset of chronic conditions were observed: increasing, stable and decreasing. Nearly one-third of individuals aged over 65 years were in trajectories where the number of chronic conditions increased during the follow-up, while a minority (<5%) saw their number decrease. Finally, we observed that taking into account multimorbidity trajectories brings little improvement in the ability to predict health outcomes compared to traditional multimorbidity prevalence measures.
**Conclusion**: The results of this thesis provide public health officials and researchers with a list of quality measures, as well as a better understanding of the lookback windows required to adequately measure multimorbidity in health administrative data. Additionally, these results justify the relevance of traditional prevalence measures of multimorbidity in surveillance, suggesting that it is not necessary to consider the speed of onset of chronic conditions in such context. In the short term, the results of this thesis will help improve the multimorbidity prevalence measures produced and disseminated by the Institut national de santé publique du Québec and justify their relevance. This is good news, as multimorbidity measures based on the simple counting of chronic diseases are appreciated by stakeholders and healthcare professionals for their ease of interpretation.
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Intégration des ponceaux dans le calcul du réseau hydrographique d'un petit bassin versant forestier boréalZada, Yassmine 14 November 2024 (has links)
La préservation des écosystèmes hydrologiques est cruciale pour la gestion durable des forêts. Le programme "Couverture LiDAR du Québec méridional" a permis de collecter des données géospatiales de haute résolution et de produire des réseaux hydrographiques à partir de modèles numériques de terrain (MNT). Cependant, les méthodes de cartographie actuelles requièrent des ajustements manuels. Une nouvelle approche utilisant une surface triangulée et un réseau linéaire a été proposée pour modéliser automatiquement le réseau hydrographique, mais les ponceaux restent invisibles, entraînant des déviations des écoulements simulés le long des chemins. Des stratégies de renforcement du drainage sont nécessaires pour résoudre ce problème, mais elles modifient les données. Ce projet vise à intégrer les ponceaux dans le réseau linéaire, permettant un calcul précis du réseau hydrographique, y compris la composante souterraine, sans altérer le MNT et sans nécessiter d'interventions manuelles. Le processus implique une modélisation minutieuse des ponceaux, une conception réfléchie de la structure de données du réseau hydrographique, une redéfinition de l'algorithme de calcul du réseau de surface, et une validation rigoureuse du réseau hydrographique calculé. Ainsi, la cartographie précise des cours d'eau favorisera la protection des ressources en eau et contribuera à la durabilité des écosystèmes forestiers au Québec et au Canada. / The preservation of hydrological ecosystems is crucial to the sustainable management of forests. The "LiDAR coverage of southern Quebec" programme has made it possible to collect high-resolution geospatial data and produce hydrographic networks from digital terrain models (DTMs). However, current mapping methods require manual adjustments. A new approach using a triangulated surface and a linear network has been proposed to automatically model the hydrographic network, but the culverts remain invisible, causing deviations in the simulated flows along the paths. Drainage reinforcement strategies are needed to solve this problem, but they modify the data. This project aims to integrate culverts into the linear network, enabling accurate calculation of the hydrographic network, including the subsurface component, without altering the DTM or requiring manual intervention. The process involves careful modelling of the culverts, thoughtful design of the hydrographic network data structure, redefinition of the algorithm for calculating the surface network, and rigorous validation of the calculated hydrographic network. In this way, accurate mapping of watercourses will help protect water resources and contribute to the sustainability of forest ecosystems in Quebec and Canada.
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Impacts du biais de négligence des corrélations sur la qualité d'une décision de portefeuille : études auprès d'un groupe de planificateurs financiers agréésAmiot, Gabriel 02 February 2024 (has links)
La présente recherche s’intéresse à la négligence des corrélations en contexte d’investissement. À l’aide d’un questionnaire réalisé auprès de 88 planificateurs financiers agréés (Pl. Fin.) en collaboration avec l’Institut québécois de la planification financière (IQPF), nos résultats suggèrent que le décideur moyen utilise plutôt le profil de tolérance au risque d’un client fictif afin d’orienter sa prise de décision (motif principal préféré par 60% des répondants). Entre deux fonds d’investissement à rendements égaux, nous constatons une tendance modale de l’individu à conseiller le fond présentant la plus petite variance individuelle indépendamment de sa corrélation. Non seulement le sujet représentatif ne favorise pas une mesure du risque agrégée basée sur le portefeuille global de son client (i.e., variance de portefeuille), mais celui-ci ne semble pas non plus concevoir l’existence d’une alternative moins risquée dans un contexte systémique. À partir de six formats de présentation différents dans un design inter-sujet, nos résultats suggèrent également qu’une surcharge d’information nuit à l’attention limitée du participant et exacerbe sa propension à intégrer l’information telle que vue et présentée (heuristique de valeur nominale). / This research seeks to highlight the underlying mechanisms that might cause correlation neglect among a group of financial experts in an investment context. Via an experimental questionnaire administered to 88 financial planners, we ask what would be their advice to twelve fictitious clients who wish to invest in a new fund according to a fixed set of information (six frames, between-subjects design). The planner had to consider the previously owned fund “to give an optimal advice that maximizes the portfolio diversification”. Between two alternative funds to invest with equal average returns, our results suggest that the representative expert emphasizes mainly the client’s risk tolerance profile to make a selection (first motive designated by 60% of subjects). We thus identify a pattern from which the modal subject recommend the low (high) individual variance fund with low (high) risk tolerance profile of a client. This observed behaviour not only neglects to account for the full portfolio variance, which depends crucially on the correlation between the funds, but also suggests a difficulty to conceptualize the impacts of aggregating two or more assets in the same system. We suggest that our results may be explained by a “face-value” heuristic hypothesis that posits that the subject neglects to consider the underlying generating process of the final outputs showed display and that this is exacerbated by an information overload when present.
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Dynamique des flux commerciaux dans le secteur des oeufs de table et analyse des effets de la libéralisation des échangesSimon, Rodrigue 18 April 2018 (has links)
La libéralisation dans le secteur agro-alimentaire figure aujourd’hui parmi les grandes préoccupations de l’OMC. Les discussions du cycle de Doha ont abouti en Décembre 2008 à une proposition de texte sur la procédure de la libéralisation des tarifs et des différentes formes de soutien dans le secteur agricole. Jusqu’à ce jour, les études réalisées dans le secteur agricole pour évaluer l’impact de ces propositions se sont intéressées principalement aux secteurs de la viande et du lait. La présente étude s’applique au secteur des œufs de consommation et vise à analyser l’effet de différents scénarios de libéralisation. La période d’étude s’étend de 2000 à 2008 et prend en compte les trois grandes catégories de produits d’œufs à savoir les œufs en coquille, les œufs transformés et les produits dérivés des œufs. Pour ce faire, nous utilisons un modèle de gravité afin d’estimer les paramètres structuraux des flux commerciaux dans le secteur des œufs. Ces paramètres sont ensuite utilisés pour quantifier l’impact des différents scénarios de libéralisation sur la probabilité d’importer ainsi que sur l’intensité du commerce. Le modèle de panel autorégressif a été retenu pour effectuer l’analyse des différentes variables. Mots clés: œufs de table, libéralisation de l’échange, cycle de Doha, modèle de gravité, panel autorégressif.
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Élaboration d'un modèle de trafic à partir de données massives de trajectoires automobiles en assuranceBlais, Philippe 02 February 2024 (has links)
En assurance automobile, la prédiction du risque est un enjeu majeur. Pour faire les meilleures prédictions possibles, il est important d'utiliser les bonnes informations. Dans les récentes années, un nouveau modèle d'assurance a vu le jour, le Usage-Based-Insurance (UBI), qui a permis la mesure de nouvelles variables comme les freinages ou les accélérations, appelées évènements. Par ailleurs, l'arrivée du UBI a amené l'industrie à s'intéresser davantage à la compréhension des comportements routiers, ce qui s'est traduit par le besoin de contextualiser ces évènements pour arriver à mieux comprendre leurs causes. Le but de cette recherche est de répondre à ce besoin de contextualisation en utilisant le trafic. L'objectif du projet est de modéliser le trafic à partir des données massives de trajectoires automobiles générées via le UBI. Deux méthodes de modélisation sont présentées. La première utilise une méthode de clustering pour détecter la congestion à partir de distributions de vitesses moyennes. La deuxième s'appuie plutôt sur une méthode de calcul de temps de parcours au niveau du segment routier. Les résultats de cette recherche confirment qu'il est possible d'utiliser les données d'assurance pour modéliser le trafic.
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Modélisation, commande et observation du séchage par lit fluidisé de granules pharmaceutiquesGagnon, Francis 13 December 2023 (has links)
La fabrication de comprimés pharmaceutiques par granulation humide a typiquement recours aux lits fluidisés pour le séchage des particules. Encouragée par les agences réglementaires, l'industrie a entamé une migration vers la production continue et automatisée, mais les procédés discontinus (batch) opérés sans rétroaction, excepté un contrôle qualité en fin de cycle, demeurent largement majoritaires dans le secteur. Dans le cas des séchoirs à lit fluidisé, cette approche occasionne plusieurs complications comme le sous-séchage, le surséchage et la surchauffe des granules thermosensibles, qui peuvent conduire au rejet du lot. Toutefois, la commande avancée et la production en continu peuvent réduire les problèmes d'opération. Ce projet de recherche concerne donc l'automatisation du séchage par lit fluidisé ou, plus spécifiquement, sa modélisation, sa commande et son observation. La conception et la comparaison de diverses stratégies d'estimation et de contrôle nécessitent d'abord un modèle mathématique représentatif du procédé. Pour y parvenir, une identification « boite grise » estime les paramètres empiriques d'une description phénoménologique à deux phases du lit fluidisé à partir de données expérimentales et un second lot de données valide les simulations qui en résultent. Cet ouvrage évalue ensuite la commande prédictive linéaire, non linéaire et économique sur le simulateur calibré. L'étude explore aussi les filtres de Kalman standard et non parfumé, ainsi que l'estimateur à fenêtre glissante, comme capteur virtuel de teneur en eau des particules, le principal indicateur de qualité au séchage. La première partie de cette thèse se concentre sur les séchoirs verticaux discontinus, et la deuxième, sur un nouveau prototype de réacteur horizontal entièrement continu. Les résultats de cette recherche confirment les avantages indéniables de ces technologies, soit un contrôle serré de la qualité du produit, et une diminution des coûts et de l'empreinte environnementale des opérations. / Manufacturing pharmaceutical tablets through wet granulation typically relies on fluidized bed drying for the particles. Advocated by regulatory agencies, the industry initiated a paradigm shift towards fully continuous and automated production, but batch processes operated without feedback, except a quality control at the end of the cycle, still prevail in the sector. For the case of fluidized bed dryers, this approach results in several issues like under drying, over drying, overheating of thermosensitive granules, that can lead to the rejection of the batch. However, advanced control and continuous processing can reduce the operational hurdles. This research project investigates the automation of fluidized bed drying or, more specifically, its modeling, control and observation. The design and comparison of various estimation and feedback strategies first require a representative mathematical model of the process. For this, a grey-box identification estimates the empirical parameters of a two-phase fluidized bed description from experimental data, and a second dataset validates the resulting simulations. This work then investigates linear, nonlinear, and economic model predictive control on the calibrated simulator. The study also explores the standard and unscented Kalman filter, and the moving-horizon estimator, as soft sensors for the particle moisture content, a critical quality attribute at drying. The first part of this thesis focuses on vertical batch dryers, and the second one, on a new prototype of a fully continuous horizontal reactor. The results of this research confirm the undeniable advantages of those technologies, namely a tight control of the product quality, and reductions in the costs and the environmental footprint of the operations.
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