The purpose of this thesis was to improve our understanding of the progression of fatigue and recovery during repetitive work and to examine selected methods for predicting fatigue. In Chapter 2, a psychophysical methodology was used to validate the Maximum Acceptable Effort (MAE) equation of Potvin (2012) at duty cycles of greater than 0.5. The results from that study were used to evaluate the MAE equation in the higher duty cycle range. In Chapter 3, the fatigue process during complex MVC-relative force profiles was examined in a repetitive handgrip task. In Chapter 4, I examined the effect of manipulating the order of presentation of various MVC-relative force levels for a repetitive thumb flexion task. Additionally, the influence of post-activation potentiation was examined by stimulating the flexor pollicis longus (FPL) at specific time points during the complex profile. In Chapter 5, Xia and Frey Law’s (2008) three-compartment model (3CMXFL) of muscle fatigue was modified to more accurately reflect physiological processes. The model, with physiological modifications (3CMGMU), as well as the original 3CM optimized for complex tasks (3CMOPT), was optimized to predict the fatigue levels from the experiments described in Chapters 3 and 4, as well as 4 other similar experimental protocols. The predicted fatigue from the 3CMXFL was also compared to the experimental data. The 3CMOPT and 3CMGMU were compared against known endurance times. The 3CMGMU is proposed as an ergonomic tool for evaluating fatigue in repetitive tasks, and the future directions for fatigue modelling and using the MAE equation for complex force-time histories are addressed. This thesis provides the first studies of fatigue accumulation during complex MVC-relative time histories. The findings from this thesis can be applied to the workplace to reduce the risk of injury as a result of muscle fatigue. / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

En recherchant la loi de force centripète inscrite dans les Principes Mathématiques de la Philosophie Naturelle, Newton donna au temps un statut de grandeur privilégiée de la philosophie naturelle. Cependant, celui-ci apparaît de façon ambiguë, tantôt grandeur discrète, tantôt grandeur continue. Sa manipulation mathématique, qui repose essentiellement sur la Méthode des premières et dernières raison et sur la loi des aires, laisse, en outre, apparaître un temps de nature géométrique. Confronté, dans la proposition X du livre II, à la résolution du mouvement d'un mobile qui éprouve une résistance en raison du carré de sa vitesse, Newton ne parvient pas à résoudre cette proposition au moyen de la géométrie. Il est contraint de reprendre son raisonnement et de recourir à une méthode algébrique pour énoncer de manière juste, dans l'édition de 1713, la solution de cette proposition, dans laquelle le temps apparaît alors sous une forme algébrisée, représenté par une lettre. Ainsi, d'un temps géométrisé, figuré par un élément d'espace dans l'édition de 1687, Newton en fit un être per se représenté par une lettre dans la proposition X de l'édition de 1713. Cependant, c'est à Varignon, qui aborda les propositions des Principia de Newton à l'aide du calcul différentiel, que l'on doit la fin de la mathématisation et la finalisation du concept de temps mathématique / By looking for the law of centripetal force registered in the Mathematical Principles of the Natural Philosophy, Newton gave to time a status of privileged magnitude of natural philosophy. However, this one appears in a ambiguous way, sometimes discrete magnitude, sometimes continuous magnitude. Its mathematical manipulation, which rests essentially on the Method of first and last ratios and on the law of areas, lets appear a time of geometrical nature. Confronted, in the proposal x of the book II, with the resolution of the movement of a mobile which tests a resistance which is proportional in the square of its speed, Newton does not succeed in solving this proposal by means of the geometry. It is forced to resume its reasoning and to resort to an algebraic method in order to express in a just way the solution of this proposal, in which the time appears then under an algébraic shape, represented by a letter. So, from a geometrical time, represented by an element of space in the edition of 1687, Newton made an entity per se represented by a letter in proposal x of the 1713 edition. But it is to Varignon, who approached the proposals of the Principia by means of the differential calculus, that we owe the end of the "mathematization" and the finalization of the concept of mathematical time

Cette thèse s'intéresse aux évènements et aux ordonnancements d'évènements se produisant au sein de réseaux d'éléments conceptuels prédéterminés. Dans ces réseaux, les éléments, appelés plutôt "automates", s'incitent les uns les autres à changer d'état en accord avec des règles prédéfinies qui, précisément, définissent le (fonctionnement du) réseau. Lorsqu'un automate se conforme effectivement aux influences qu'il reçoit de la part des autres, on dit que son état est mis à jour. Les évènements élémentaires considérés sont les changements d'états des automates. Définir un mode de mise à jour pour l'ensemble des automates d'un réseau permet de sélectionner certains évènements parmi l'ensemble de ceux qui sont a priori possibles. Cela permet aussi d'organiser et d'ordonner les évènements les uns par rapport aux autres de façon, par exemple, à imposer que des évènements indépendants se produisent simultanément ou simplement, de manière assez rapprochée pour qu'aucun autre événement ne puisse se produire pendant leur occurrence. Informellement, les modes de mise à jour peuvent donc être interprétés comme l'expression d'influences extérieures au réseau interdisant certains changements, ou alors comme la formalisation d'une version relâchée et relative de l'écoulement de temps. Cette thèse propose d'étudier leur influence sur le comportement des réseaux. Et afin de distinguer cette influence de celle de la structure des réseaux, elle commence par mettre en évidence le rôle de certains motifs structurels. Après ça, elle s'intéresse en particulier à l'information "encodée" dans une séquence de mises à jour et à l'impact du synchronisme dans celles-ci. / This thesis is concerned with the events and the organisation of events that take place within networks of abstract predetermined elements called "automata". In these networks, automata incite one another to switch states in agreement with predefined rules which, precisely, define the net-work. When an automaton effectively conforms to the influences it receives from others, its state is said to be updated. The elementary events that are considered here are thus automata state changes. To define an update mode for all the automata of a network allows to select some events among all those that are a priori possible. It also allows to organise and order the events relatively so as to impose, for example, that independent events occur simultaneously or so that simply, they happen close enough to disallow the occurrence of any other events in between. Informally, update modes can be interpreted as the expressions of influences incoming from outside the network, forbidding certain changes, or else, as the formalisation of a relaxed and relative version of time flow. This thesis proposes to study their influences on network behaviours. And to distinguish their influences from that of network structures, it starts by highlighting the role of certain structural motives. After that, it explores in particular the information that is "encoded" in a sequence of updates as well as the general impact of synchronism in updates.