Thèses (M.A.)--Université de Sherbrooke (Canada), 1997. / Titre de l'écran-titre (visionné le 23 août 2006). Publié aussi en version papier.

Thèse de doctorat : Automatique et traitement du signal : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

Thèse doctorat : Mécanique des Fluides : Villeurbanne, INSA : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. [173]-176.

Th. univ.--Mécanique des solides et des structures--Paris 6, 1995. / Bibliogr., 8 p.

Nées au 17ème siècle, les équations différentielles font partie des concepts qui assurent remarquablement la relation entre les mathématiques et la physique. Cette thèse tend à expliciter les caractéristiques de cette relation dans l'institution scolaire. Le questionnement initial est centré plus particulièrement sur les conditions de l'enseignement et de l'apprentissage de ce concept en première année universitaire.<br />Nous menons tout d'abord une brève étude historique qui vise à déceler le rôle joué par les sciences physiques lors de l'émergence de ce concept et tout au long de son évolution historique. <br />En nous plaçant dans le cadre de la théorie d'anthropologique de la didactique, nous étudions, dans un deuxième temps, le rapport institutionnel aux équations différentielles grâce à une analyse (écologique et praxéologique) des manuels scolaires de la classe de Terminale S et des polycopiés et des notes d'observation de cours de mathématiques et d'électrocinétique, en première année universitaire. Cette analyse nous a permis de décrire les caractéristiques générales de l'enseignement de ce concept dans les deux disciplines. <br />Cette étude est complétée par une analyse des rapports personnels d'étudiants au concept d'équation différentielle en première année de l'université, via l'analyse de leurs productions à des tests que nous avons proposés en mathématiques et en sciences physiques. Les tâches proposées dans ces tests invitent les étudiants à travailler à la fois le statut "objet" et le statut "modèle" des équations différentielles respectivement en mathématiques et en sciences physiques.

Cette thèse a pour objet l'étude de l'appropriation par des enseignants de la «démarche d'investigation », méthode d'enseignement apparue en 2005 dans les programmes de collège français. Une étude préliminaire en deux étapes (chapitre 1) a permis de dégager des objectifs de formation. Une analyse épistémologique a montré que cette démarche était un objet particulier, donnant une image restreinte de l'activité scientifique : les problèmes posés aux élèves doivent être à la fois favorables au dépassement d'obstacles cognitifs et résolus par hypothético-déduction. L'analyse de fiches de préparation de séquences d'investigation a mis en évidence que leurs auteurs, enseignants de collège, proposaient des problèmes et démarches plus variés. Nous avons également relevé des confusions dans l'utilisation de deux notions clé de la démarche d'investigation : les conceptions et la notion d'hypothèse. La formation mise en place s'est construite autour de ces notions. Nous avons cherché à savoir non seulement comment les enseignants se les appropriaient, mais aussi comment ils justifiaient les adaptations qu'ils apportaient aux directives (chapitre 2). Des questionnaires et enregistrements audio d'une séance de travail en groupes, consacrée à l'élaboration d'une séquence d'investigation, ont montré une meilleure maîtrise, en fin de formation, des notions visées. Nous avons aussi analysé les stratégies mises en place par les enseignants pour tenter de concilier les exigences des programmes avec les contraintes institutionnelles et matérielles qui s'imposent à eux.

Thèse doctorat : Mécanique : Lille 1 : 2003. / N° d'ordre (Lille 1) : 3319. Résumé en français et en anglais. Bibliogr. p. 127-131.

L’objectif de ce travail est d’analyser et d’expliquer, en adoptant un angle de socio-histoire des sciences combinant échelles et méthodes, la transition qui s’opère au sortir de la Seconde Guerre mondiale : les scientifiques, considérés et se considérant encore dans leur immense majorité comme des savants à la fin des années 1940, changent de métier et deviennent des chercheurs. Partant du déplacement majeur de la place de la science dans les représentations provoqué par Hiroshima, l’analyse porte, dans un premier temps, sur l’entrée, ou le retour, de la question scientifique dans l’arène politique, avec la prise de conscience par un certain nombre d’acteurs, en particulier physiciens et chimistes, que «la République a besoin de savants». Le deuxième temps de l’étude porte sur la vie des facultés et des laboratoires : le recul du modèle du savant s’y fait à un rythme plus difficile, peut-être plus inéluctable, ce que montrent le témoignage d’un officier de la Fondation Rockefeller, l’étude de la réglementation et de ses applications, mais aussi la prosopographie et la social network analysis. Un troisième temps se concentre, à l’échelle locale, sur la technologie sociale de formation des scientifiques, qui connait une forte recomposition et une indéniable internationalisation, cristallisant la transformation du métier de scientifique. Enfin, ce renouvellement du travail scientifique se traduit jusque dans les normes de la science, ce que montre l’étude fine de l’écologie doctorale destinée à certifier une formation à la recherche, au travers en particulier du corpus des rapports de thèses de doctorat. / Adopting an approach grounded in the socio-history of sciences perspective, the aim of this thesis is to analyse and explain the transformation that occurred in France after the Second World War : the scientists, regarded in their vast majority as scholars during the 1940’s, undertook what can be described as a major change of profession and craft and became researchers. Starting with the shift in the cultural representations of science caused by Hiroshima, the analysis focuses first on the entrance, or re-entrance, of the scientific question in the political arena, with the growing awareness of a number of actors, notably physicists and chemists, that « the Republic does need scientists ». The second part of the study addresses the universities’ and laboratories’ life : here the decline of the scholar’s model is slower, but more ineluctable, as is shown through the diary of an officer of the Rockefeller Foundation, through the analysis of Academia’s rules and regulations, and through prosopography and socialnetwork analysis. The third part focuses on the local scale and the social technology framing the production of scientists, as it undertook a major recomposition and internationalization, crystallizing the transformation of the profession and craft of the physical scientists. Through the study of the doctoral ecology designed to certify research training, the last part addresses the inscription of this new scientist’s craft in the very norms that structured science – and access to research and university careers.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Dans un contexte constructiviste, les connaissances antérieures d'un individu sont essentielles à la construction de nouvelles connaissances. Quelle qu'en soit la source (certaines de ces connaissances ont été élaborées en classe, d'autres ont été élaborées par interaction personnelle de l'individu avec son environnement physique et social), ces connaissances, une fois acquises, constituent les matières premières de l'élaboration des nouvelles conceptions de cet individu. Généralement, cette influence est considérée comme positive. Cependant, dans un milieu scolaire où l'apprentissage de certaines conceptions enchâssées dans un programme d'études et entérinées par l'ensemble d'une communauté est obligatoire, certaines connaissances antérieures peuvent entraver la construction des conceptions exigées par la communauté. La littérature abonde de tels exemples. Cependant, certaines connaissances antérieures, en soi tout à fait conformes à l'Héritage, peuvent aussi, parce qu'utilisées de façon non pertinente, entraver la construction d'une conception exigée par la communauté. Ici, la littérature nous donne peu d'exemples de ce type, mais nous en fournirons quelques-uns dans le cadre théorique, et ce sera un d'entre eux qui servira de base à nos propos. En effet, une grande proportion d'élèves inscrits à un cours de sciences physiques de la quatrième secondaire, en réponse à un problème déjà solutionné durant l'année et redonné lors d'un examen sommatif, «Pourquoi la Lune nous montre-t-elle toujours la même face?», attribue principalement la cause de ce phénomène à la rotation de la Terre sur son axe. En tant que responsable de l'enseignement de ce programme d'études, plusieurs questions nous sont venues à l'esprit, entre autres, comment, dans un contexte constructiviste, est-il possible de réduire chez un élève, l'impact de cette connaissance antérieure dans l'élaboration de la solution et ainsi prévenir la construction d'une conception erronée? Nous avons testé nos hypothèses avec la cohorte suivante d'élèves chez qui se répétaient les mêmes conditions d'apprentissage. Nous avons utilisé le design de recherche "posttest only" de Campbell et Stanley. En mai, après le moment prévu dans la planification du programme pour donner le problème aux élèves, nous avons suggéré deux façons différentes de réviser la solution de ce problème. Les élèves du premier groupe expérimental ont révisé sans que soit activée la connaissance antérieure appréhendée de la rotation de la Terre. Les élèves du deuxième groupe expérimental ont été confrontés, par des questions et une simulation, au fait que la rotation de la Terre n'est pas une connaissance pertinente pour résoudre le problème. Les groupes témoins et les groupes expérimentaux ont été choisis au hasard dans le bassin des écoles secondaires de la commission scolaire. Les analyses démontrent qu'un plus petit nombre d'élèves utilise le concept de rotation de la Terre dans les groupes expérimentaux que dans les groupes témoins. Simultanément, on compte un plus grand nombre de bonnes réponse dans les groupes expérimentaux que dans les groupes témoins. Ces résultats laissent donc entrevoir la possibilité de prévenir l'impact de certaines connaissances antérieures dans la reconstruction des savoirs. Ainsi, lorsqu'un enseignant appréhende chez une cohorte d'élèves une utilisation non pertinente de certaines connaissances déjà acquises, tout cela étant concevable en se basant sur les résultats antérieurs d'élèves inscrits au même cours, alors, à la lueur de cette recherche et tout en demeurant dans un contexte d'apprentissage constructiviste, cet enseignant pourrait élaborer avec confiance des mises en situation riches en stimulations qui auraient le potentiel de diminuer l'impact de ces connaissances d'élèves ayant réussi à construire correctement la conception à l'étude. Les résultats mettent aussi en évidence l'influence de l'activation des connaissances antérieures autant que de leur non activation dans la construction des savoirs. Enfin, puisque les conceptions erronées sont aussi des connaissances antérieures, cette recherche confirme que malgré la force d'ancrage d'une conception construite, erronée ou non, il est possible d'en réduire l'impact durant l'apprentissage, mais aussi nous amène à considérer une question différente et plus générale que celles des traitements des conceptions erronées. La méthode de prévention la plus efficace ne serait-elle pas d'enseigner aux élèves le «comment discriminer, de l'ensemble de ses connaissances antérieures, les éléments nécessaires et suffisants à la construction d'un savoir?»

Cette thèse porte sur la simulation numérique des écoulements bi-fluides par l'approche à interface diffuse. La description mathématique d'un écoulement bi-fluide par l'approche à interface diffuse consiste en une équation de Navier-Stokes modifiée couplée à un modèle de capture de l'interface mobile entre les deux fluides. Dans cette thèse, pour la capture de l'interface mobile nous avons porté notre attention sur le modèle de Allen-Cahn. En premier lieu nous nous sommes intéressés de prime abord à la résolution numérique du système semi-discrétisé en temps et totalement implicite Navier-Stokes/Allen-Cahn (NSAC). Pour ce faire nous avons développé un algorithme itératif basé sur la méthode du point fixe. Nous avons montré qu'à chaque itération, le système d'équations (contenu dans l'algorithme) est bien défini ; de plus, la solution de l'équation de Allen-Cahn satisfait le principe du maximum. Par la suite nous avons montré que l'algorithme de point fixe converge et que sa limite est la solution du système NSAC semi-discret. Si cette première méthode itérative nous a donné une méthode de résolution, elle n'est pas satisfaisante quant à la performance. En second lieu nous proposons un nouveau schéma de discrétisation en temps à pas fractionnaire inconditionnellement stable. Utilisant une approche de type point fixe (une projection couplée) nous avons montré la convergence à chaque pas de temps et que la limite correspond à la solution du système semi-discret (donnant ainsi l'existence et l'unicité de la solution). Nous concluons enfin avec des applications numériques aux fins d'illustrer la pertinence et les potentielles limitations du modèle d'une part, puis les performances de notre méthode de résolution du système Navier-Stokes/Allen-Cahn d'autre part.