The growing need of responsiveness for manufacturing companies facing the market volatility raises a strong demand for flexibility in their organization. This flexibility can be used to enhance the robustness of a baseline schedule for a given programme of activities. Since the company personnel are increasingly seen as the core of the organizational structures, they provide the decision-makers with a source of renewable and viable flexibility. First, this work was implemented to model the problem of multi-period workforce allocation on industrial activities with two degrees of flexibility: the annualizing of the working time, which offers opportunities of changing the schedules, individually as well as collectively. The second degree of flexibility is the versatility of operators, which induces a dynamic view of their skills and the need to predict changes in individual performances as a result of successive assignments. The dynamic nature of workforce’s experience was modelled in function of learning-by-doing and of oblivion phenomenon during the work interruption periods. We firmly set ourselves in a context where the expected durations of activities are no longer deterministic, but result from the number and levels of experience of the workers assigned to perform them. After that, the research was oriented to answer the question “What kind of problem is raises the project we are facing to schedule?”: therefore the different dimensions of the project are inventoried and analysed to be measured. For each of these dimensions, the related sensitive assessment methods have been proposed. Relying on the produced correlated measures, the research proposes to aggregate them through a factor analysis in order to produce the main principal components of an instance. Consequently, the complexity or the easiness of solving or realising a given scheduling problem can be evaluated. In that view, we developed a platform software to solve the problem and construct the project baseline schedule with the associated resources allocation. This platform relies on a genetic algorithm. The model has been validated, moreover, its parameters has been tuned to give the best performance, relying on an experimental design procedure. The robustness of its performance was also investigated, by a comprehensive solving of four hundred instances of projects, ranked according to the number of their tasks. Due to the dynamic aspect of the workforce’s experience, this research work investigates a set of different parameters affecting the development of their versatility. The results recommend that the firms seeking for flexibility should accept an amount of extra cost to develop the operators’ multi functionality. In order to control these over-costs, the number of operators who attend a skill development program should be optimised, as well as the similarity of the new developed skills relative to the principal ones, or the number of the additional skills an operator may be trained to, or finally the way the operators’ working hours should be distributed along the period of skill acquisition: this is the field of investigations of the present work which will, in the end, open the door for considering human factors and workforce’s flexibility in generating a work baseline program.

Le développement de curriculums moins cloisonnés a fait l'objet des récentes réformes scolaires de plusieurs systèmes éducatifs à travers le monde. Au Québec plus particulièrement, l'interdisciplinarité constitue l'une des principales orientations du Programme de formation de l'école québécoise (Gouvernement du Québec, 2001, 2004, 2007). Si au Québec la question de l'interdisciplinarité abordée sous l'angle des représentations des enseignants a fait l'objet de nombreuses explorations au primaire (Larose, Hasni et Lebrun, 2008; Larose et Lenoir, 1995; Lenoir, Geoffroy et Hasni, 2001; Lenoir, Larose, Grenon et Hasni, 2000; Lenoir, Larose et Laforest, 2001), elle a été très peu explorée au secondaire, plus particulièrement dans le domaine des sciences, technologies et mathématiques. Ce mémoire répond à la question : Quelle compréhension de l'interdisciplinarité se dégage du discours d'enseignants de STM du secondaire et à quelles pratiques de l'interdisciplinarité disent-ils recourir?Le cadre conceptuel a été construit autour du concept de l'interdisciplinarité scolaire (Lenoir et Sauvé, 1998), qu'il a été possible de discuter autour de quatre dimensions permettant de mieux en décrire les pratiques ciblant les dimensions conceptuelle, des finalités, opérationnelle et organisationnelle (Hasni, Lenoir, Larose, Samson, Bousadra et Satiro dos Santos, 2008). Nous avons recouru à une analyse de contenu (Bardin, 2007) afin de dégager le discours des enseignants à l'égard de celles-ci.

La discipline scolaire des sciences et technologies (ST) visent le développement de la culture scientifique et technologique (CST) des élèves, mais au primaire, elle demeure peu enseignée. Considérant en amont la formation scientifique (préuniversitaire et universitaire) comme facteur déterminant venant affecter les représentations et pratiques de l'enseignement de ST, l'objectif principal de la recherche consistait à explorer et décrire les représentations de futures enseignantes au regard de l'importance des ST et de la CST dans l'enseignement et la formation à l'enseignement primaire. Un questionnaire d'enquête a été administré auprès de 69 étudiantes de quatrième et dernière année de formation initiale à l'enseignement primaire et un focus groupe a été réalisé auprès de cinq d'entre elles. II est ressorti que leur formation scientifique reste insuffisante pour enseigner les ST et soutenir le développement de la CST des élèves. Ce principal résultat a mené à quelques pistes de recherche ainsi qu'à la formulation de recommandations afin de bonifier la formation scientifique des futures enseignantes du primaire.

Cette recherche consiste en une analyse de la documentation scientifique qui s'est intéressée aux manuels scolaires et à leur utilisation par les enseignants et les élèves du point de vue des savoirs disciplinaires en sciences et technologies. Trente-trois études ont été analysées sous l'angle de leurs objectifs, de leurs cadres de référence, de leurs méthodologies et de leurs résultats. Les résultats montrent : a) une prédominance des études sur les manuels comme objet d'étude, b) des constats très critiques sur la manière dont les manuels abordent les savoirs disciplinaires, c) les effets positifs de l'utilisation de certaines approches pédagogiques sur les apprentissages disciplinaires, d) les retombées positives d'une formation des enseignants centrée sur une utilisation stratégique des manuels. Des implications des résultats de cette étude sur la production des manuels et sur leur utilisation en classe, ainsi que des pistes de recherche à développer dans le domaine sont également présentées.

L’informatique joue un rôle de plus en plus prépondérant dans l’analyse et la compréhension des données biologiques. Dans cette thèse, nous présentons le problème de caractérisation multiple qui aborde, sous l’angle de l’optimisation combinatoire, la détection de souches bactériennes phytopathogènes. En effet, certaines bactéries sont responsables de pathologies sur une large gamme de cultures diminuant ainsi la valeur marchande des semences. Des tests de diagnostic peuvent être alors conçus et nécessitent l’identification de caractères observables discriminants. Nous avons développé plusieurs méthodes de résolution exactes (branch and bound et programmation linéaire) et approchées (métaheuristiques) afin de minimiser le nombre de caractères à traiter. Précisément, en considérant un sous-ensembles d’individus représentatifs de différents groupes, il s’agit d’établir pour chacun de ces groupes une caractérisation (sous forme de formule propositionnelle) permettant de distinguer les individus du groupe par rapport à ceux des autres groupes. Nous utilisons le terme (caractérisation multiple) pour rendre compte de l’aspect mutuel de ces discriminations au sens (un groupe versus le reste des groupes) et ce pour chaque groupe. Nos travaux ont été validés expérimentalement sur des jeux de données et une étude approfondie de la complexité de ce problème a été menée. / Computer science plays an increasingly important role in the analysis and understanding of biological data. In this thesis, we present the multiple characterization problem that addresses, as a combinatorial optimization problem, the detection of plant pathogenic bacterial strains. Indeed, some bacteria are responsible for diseases on a wide range of crops and decrease the market value of the seeds. Diagnostic tests can be designed and require the identification of discriminant observable characters. We have developed several exact methods (branch and bound, linear programming) and approximate (metaheuristics) to minimize the number of characters to deal with. Specifically, considering a subset of individuals representing different groups, the aim for each group is to find a characterization (as a propositional formula) to distinguish the individuals of the group compared to those of the other groups. We use the term “multiple characterization” to highlight the mutual aspect of theses discriminations in the sense “versus a group the other groups” and that for each group. Our work has been validated experimentally on data sets and an in-depth study of the problem’s complexity has been conducted.

Dans l’enseignement des sciences et technologies (ST) au secondaire au Québec, les prescriptions officielles en lien avec les démarches d’enseignement préconisent le recours à des situations d’enseignement-apprentissage contextualisées, ouvertes et intégratives (MELS, 2006). Parmi les dispositifs pédagogiques retenus pour actualiser ces orientations, on retrouve l’enseignement par projets (EPP). Si plusieurs études empiriques montrent des effets positifs du recours à l’EPP sur l’apprentissage des savoirs disciplinaires, d’autres écrits pointent les risques réels de dérives lors de sa mise en oeuvre. Dans cette thèse, nous avons analysé les pratiques de six enseignants qui disent recourir à l’EPP. Les projets ont été élaborés par eux-mêmes pour enseigner des contenus disciplinaires de leurs choix. Les données considérées sont issues d’enregistrements vidéo en classe, précédées et suivies d’entrevues qui tiennent compte de quelques dimensions relatives aux apprentissages des contenus disciplinaires: quoi enseigner (quels savoirs disciplinaires sont visés et traités dans le projet)?; Comment (le déroulement et les tâches des enseignants et des élèves)?; En recourant à quelles ressources didactiques? Les résultats révèlent des conceptions très variées des caractéristiques de l’EPP et une centration, dans les justifications du recours à cette approche, sur des finalités d’ordre psychopégadagogique. Par ailleurs l’articulation entre les caractéristiques des projets, véhiculée par les liens entre les mises en situation, les problèmes et les produits réalisés, et les savoirs visés s’avère déficiente dans la majorité des projets. Un seul enseignant a proposé un contexte qui, à la fois, fait partie de la vie quotidienne des élèves et tient compte des enjeux épistémologiques des concepts traités. Pour le reste, les liens de pertinence, d’un point de vue scientifique et technologique, entre les tâches des élèves et les savoirs visés sont superficiels ou absents.

Pour rénover le métier enseignant, plusieurs systèmes éducatifs, dont celui du Québec, ont introduit, ces dernières décennies, des réformes des programmes de formation initiale à l'enseignement (FIE). La plus récente réforme à toucher les programmes québécois de formation date de 2001. Les nouvelles orientations, qui préconisent une professionnalisation du métier d'enseignant selon le paradigme du maître professionnel, visent le développement des compétences professionnelles chez les futurs enseignants. Ce modèle de professionnalité soulève la question de concevoir les savoirs professionnels du futur enseignant comme un système complexe, en plus de celle de l'approche qui tiendrait compte de la multidimensionnalité de ces savoirs. Par ailleurs, pour des préoccupations entre autres de professionnalisation, certains formateurs d'enseignants, de la France en particulier, font appel à la didactique professionnelle (DP), en tant qu'approche qui recourt à l'analyse du travail en vue de la formation des compétences professionnelles. Notre recherche doctorale a pour but d'étudier les apports (éventuels et effectifs) du recours à la DP, par le questionnement des justifications, des fondements et des modalités de sa mise en oeuvre. En plus d'être documentaires, les données sont issues de deux catégories de sujets: des chercheurs conceptualisateurs de la DP et des sujets formateurs qui utilisent la DP dans leur pratique de FIE. L'essentiel des résultats porte sur les fondements sur lesquels pourrait s'appuyer l'usage de la DP en FIE, sur les changements et adaptations conceptuels éventuels apportés ou à apporter à la DP dans son usage en FIE, sur certaines limites de l'usage de la DP en FIE, ainsi que sur les impacts potentiels que pourrait avoir le recours à la DP sur la FIE et sur la pratique de ce dernier. Enfin, les retombées de cette étude ouvrent à la mise en oeuvre d'une didactique professionnelle intégrative pour constituer un cadre d'analyse de la FIE.

The olive fruit fly, Bactrocera oleae, (Rossi) (Diptera:Tephritidae), is a key pest of olive crops. The sterile insect technique (SIT) is an environmentally benign and species-specific method of pest control, aiming to reduce the reproductive potential of a wild population through the mass-release of sterile insects. Previous olive fly SIT trials, involving the release of gamma-ray sterilised mixed-sex populations, achieved limited success. Key problems included altered diurnal mating rhythms of the laboratory-reared insects, leading to assortative mating between released and wild populations, and low competitiveness of the radiation sterilised mass-reared flies. Consequently, the production of competitive, male-only release cohorts is seen as essential. The RIDL (Release of Insects carrying a Dominant Lethal) system is a transgene-based derivative of SIT, one version of which involves the mass release of insects carrying a female specific lethal transgene (fsRIDL). This thesis describes: 1) the development of fsRIDL olive fly strains and the molecular analysis of transgene insertion and function; 2) the analysis of strain life-history parameters; 3) studies into sexual selection and mating compatibility; 4) a caged proof-of-principle population suppression trial; and, 5) selection dynamics on the fsRIDL trait in caged populations. Olive fly fsRIDL strains were developed with full female-lethal penetrance and repressibility. The lead strain displayed similar life-history and sexual competitiveness traits to those of the wild-type strain from which they were derived. In addition, transgenic males showed photoperiod compatibility and strong sexual competitiveness with field-collected wild olive flies. The feasibility of the fsRIDL approach was demonstrated when repeated male releases caused eradication of caged olive fly populations. Although needing field confirmation, these results suggest that fsRIDL olive fly strains may help to mitigate key problems experienced in previous olive fly SIT trials, and could help form the basis of a renewed effort towards olive fly SIT control.

On cherche dans cette thèse à caractériser un domaine de confiance pour la localisation d'un véhicule, en utilisant des méthodes ensemblistes robustes par intervalles. La localisation est essentielle à la navigation en robotique mobile, en particulier pour les véhicules intelligents. Lorsque la position est utilisée dans un contexte pouvant mettre en jeu la sécurité des personnes, tel que la navigation autonome, on doit avoir recours à un mécanisme d'intégrité vérifiant que l'erreur commise reste inférieure à l'erreur maximale tolérable pour la mission. Dans le domaine aéronautique, on définit ainsi un niveau de protection associé à un risque d'intégrité. Dans un esprit similaire aux niveaux de protections utilisés en aéronautique, ce travail vise à déterminer un domaine de confiance, dans lequel l'utilisateur est garanti de se trouver avec un risque d'intégrité donné. L'utilisation de méthodes ensemblistes robustes permet de calculer un domaine de localisation tenant compte de l'éventuelle présence de mesures aberrantes. Les mesures provenant de capteurs ainsi que les paramètres des modèles sont entachés d'erreurs, souvent modélisées par leur distribution de probabilité. Dans le cadre ensembliste, on peut représenter ces erreurs par des intervalles. Quand les bornes ne sont pas spécifiées ou trop pessimistes, on peut déterminer des bornes associées à un risque, et propager ce risque au domaine de confiance calculé. Les systèmes de navigation par satellites permettent un positionnement absolu avec une bonne précision en milieu ouvert. Cependant, les mesures de pseudodistance GPS sont sujettes aux problèmes de trajets multiples ou réfléchis en zone urbaine. Une robustesse aux valeurs aberrantes est donc nécessaire. Pour compenser le manque de satellites en milieu à visibilité satellitaire réduite, des contraintes sur la position sont apportées par la cartographie 3D de l'espace roulable et l'intégration des capteurs proprioceptifs présents sur les véhicules modernes. Trois méthodes de localisation, basées sur un algorithme robuste d'inversion ensembliste par intervalles associé aux mesures GPS sont présentées dans ce document. * La première consiste en un calcul époque par époque, fusionnant les mesures de pseudodistance d'un récepteur GPS avec l'information d'un modèle numérique de terrain. * La seconde s'appuie sur une carte surfacique précise de " l'espace roulable " en trois dimensions, ainsi que l'observation de la dérive de l'horloge du récepteur. * Enfin, la troisième méthode concerne l'estimation de la pose du véhicule à partir d'un historique fini de positions et de mesures proprioceptives. Ces trois méthodes ont été implémentées en temps-réel, et testées sur des données réelles acquises dans des environnements difficiles pour la localisation par satellites.

Étant physicienne, j’ai navigué dans un milieu où les femmes sont sous-représentées, tout comme plusieurs groupes historiquement marginalisés. Selon des principes de justice sociale, tout le monde devrait pouvoir contribuer à la construction des savoirs scientifiques : il est donc impératif de comprendre les mécanismes qui freinent la participation aux sciences de certains groupes. Alors que la notion de sous-représentation s’attarde au nombre d’individus dans une catégorie ou une autre, parler en termes de diversité et d’inclusion permet de s’éloigner du cloisonnement des individus. Ainsi, je pars du constat que les aspects, causes et conséquences associées au manque de diversité et d’inclusion dans la communauté scientifique sont complexes et se manifestent dans la communication et dans le vécu des individus. J’utilise le concept de travail identitaire pour analyser l’interpénétration des facteurs personnels, institutionnels et communicationnels qui freinent la diversité et l’inclusion dans mon organisation -- un département universitaire de physique -- et pour réfléchir sur les enjeux systémiques qui dépassent ses frontières. Profitant de mon point de vue de l’intérieur, j’ai effectué une ethnographie « chez soi ». J'y décris le travail identitaire ressenti et observé au Département de physique de l’Université de Montréal. J’ai ciblé trois éléments phares de la vie départementale, à laquelle participent autant la communauté étudiante que le corps professoral et qui peuvent déclencher un travail identitaire : les conférences, les projets de recherche et les comités départementaux. Je présente des processus de travail identitaire situés à l’intérieur même d’individus qui contribuent aux savoirs scientifiques, plus précisément, à travers des facettes identitaires historiquement peu mises de l’avant. De plus, j’explicite comment, dans un environnement donné, la confiance en ses habiletés de recherche peut s’effondrer puis se reconstruire. Porteur d’espoir, mon récit ethnographique souligne, d’une part, l’importance des comités de réflexion sur la diversité et l’inclusion à même les unités départementales et les groupes de recherches et, d’autre part, offre des pistes et des outils aux scientifiques qui voudront intégrer des réflexions sur des enjeux sociaux à même leur recherche. Enfin, il s’agit à ma connaissance de la seule ethnographie de milieu scientifique effectuée par une physicienne. / Being a female physicist, I have acted and interacted in an environment where women, like many other historically marginalized groups, are under-represented. According to social justice principles, everyone should be able to contribute to the construction of scientific knowledge. Therefore, it is necessary to understand the social mechanisms that limit the participation of certain groups. While the notion of under-representation has often been used to address the relative presence or absence of individuals in certain categories, I prefer to speak about diversity and inclusion which decompartmentalise individuals. My starting point is the observation that various aspects, causes, and consequences related to the lack of diversity and inclusion in the scientific community are complex and manifest themselves in communication and lived experience. I use the concept of identity work to analyze the interpenetration of personal, institutional, and communicational elements that restrict diversity and inclusion in my organization (a university physics department) and to reflect on systemic issues that go beyond organizational boundaries. Building on my insider’s point of view, I conducted an “at-home” ethnography in which I describe identity work at the physics department of Université de Montréal as I experienced and observed it. Specifically, I target three elements that are central to daily life in Department, that engage both students and professors, and that trigger identity work: seminars, research projects and departmental committees. Throughout this ethnographic tale with confessional tones, I link my internal identity processes as an individual contributing to scientific knowledge throughout identity facets historically marginalized. In addition, I show how, for a given environment, confidence in one’s research skills can be rebuilt after collapsing. Giving hope, my ethnographic tale highlights the importance of discussion groups on diversity and inclusion in departmental units and research groups and, furthermore, offers avenues and tools to scientists that want to engage with social issues in their research. Finally, as far as I know, this is the first at-home ethnography of a scientific community produced by a female physicist.