Dans un contexte de vieillissement démographique et de mutation des modes de déplacements urbains majorant la place du piéton, ce travail de thèse vise à mieux comprendre les caractéristiques comportementales et biomécaniques de la traversée de rue des piétons âgés. La méthodologie est essentiellement expérimentale. Si quelques données ont été recueillies en laboratoire ou en environnement naturel, l'étude principale a été conduite dans un simulateur immersif de réalité projetée, outil dénommé Simulateur de Rues pour Piétons (SRP). La hauteur de trottoir est modulable. Le dispositif intègre différents outils de mesures, tels des plates-formes de force et un système d'analyse gestuelle en trois dimensions. Hors simulateur, la comparaison des temps de traversée réelle et estimée, sur un champ de marche, révèle l'occurrence d'un risque de sous-estimation a priori du temps nécessaire chez certains seniors. L'expérience en simulateur confirme l'importance de la modulation exercée par le vieillissement sur la perception du temps en tant que déterminant des estimations a posteriori des temps de traversées quantifiées via la sensation de mise en danger. En simulateur, les seniors adoptent un comportement sécuritaire, requérant des intervalles temporels plus longs pour décider d'initier une traversée. Dans des conditions de trafic favorables, ils marchent plus rapidement que les jeunes. Leurs marges de sécurité sont plus grandes. L'approche biomécanique, révèle des différences intergroupes, dont certaines sont potentiellement à risque (ex. la flexion plantaire) alors que d'autres (ex. les rotations exploratoires) participent à l'adaptation.

Mémoire (M.SC.A.)--Université du Québec à Chicoutimi, 1986. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Dans un contexte de vieillissement démographique et de mutation des modes de déplacements urbains majorant la place du piéton, ce travail de thèse vise à mieux comprendre les caractéristiques comportementales et biomécaniques de la traversée de rue des piétons âgés. La méthodologie est essentiellement expérimentale. Si quelques données ont été recueillies en laboratoire ou en environnement naturel, l'étude principale a été conduite dans un simulateur immersif de réalité projetée, outil dénommé Simulateur de Rues pour Piétons (SRP). La hauteur de trottoir est modulable. Le dispositif intègre différents outils de mesures, tels des plates-formes de force et un système d'analyse gestuelle en trois dimensions. Hors simulateur, la comparaison des temps de traversée réelle et estimée, sur un champ de marche, révèle l'occurrence d'un risque de sous-estimation a priori du temps nécessaire chez certains seniors. L'expérience en simulateur confirme l'importance de la modulation exercée par le vieillissement sur la perception du temps en tant que déterminant des estimations a posteriori des temps de traversées quantifiées via la sensation de mise en danger. En simulateur, les seniors adoptent un comportement sécuritaire, requérant des intervalles temporels plus longs pour décider d'initier une traversée. Dans des conditions de trafic favorables, ils marchent plus rapidement que les jeunes. Leurs marges de sécurité sont plus grandes. L'approche biomécanique, révèle des différences intergroupes, dont certaines sont potentiellement à risque (ex. la flexion plantaire) alors que d’autres (ex. les rotations exploratoires) participent à l’adaptation. / In the framework of population ageing and increased importance attached to walking in urban cities, the aim of this PhD work is to better understand behavioral and biomechanical characteristics of older pedestrian road crossing. We mostly used the experimental method. Some data were collected in laboratory or natural environment, but the main study was performed in an immersive road crossing simulator with projected reality: the Simulator of Road for Pedestrians (SRP). The curb height was adjustable. The device integrated various biomechanical measurement tools such as force plates and 3D-gait analysis systems. The real and the imagined crossing times were compared in a task performed outside the simulator. It reveals that some seniors underestimated their crossing time. The experiment within the simulator confirmed the relevance of the age-related modulation of the crossing time perception, which was indirectly estimated by the feeling of endangerment. Inside the simulator, the road crossing behavior of the elderly participants was safe, requiring longer temporal intervals for deciding to initiate the crossing. In favorable traffic gap conditions, they walked more quickly than the younger participants and their safety margins were larger. The biomechanical approach revealed intergroup differences, some of which inducing potential risks (e.g., plantar flexion) while others (e.g., exploratory rotations) participated in the coping.

L'emploi de véhicules aériens sans pilote pour surveiller l'environnement entourant les navires militaires est une avenue intéressante pour contrecarrer des menaces potentielles. Cet ouvrage présente le banc d'essais développé pour l'évaluation et l'analyse comparative d'algorithmes de surveillance de cible. Un système vidéo commercial de poursuite de cible a été intégré à un système "hardware in the loop" (HIL) d'avion sans pilote afin de retrouver la position d'une cible dans un environnement virtuel 3D. La démarche pour l'évaluation de la position de la cible est présentée. Le système HIL utilisé, les modifications matérielles et logicielles apportées ainsi que la performance du système sont décrits. Des algorithmes de surveillance allant des plus simples comme la navigation circulaire aux plus complexes basés sur la commande prédictive sont présentés, simulés sur le système HIL et comparés. Les résultats de cette analyse permettent d'établir les lignes directrices d'une stratégie de guidage efficace.

L’objectif du projet est de décrire le trafic de l’environnement réel d’un utilisateur en situation de conduite pour qu’un environnement virtuel lui soit plus adapté. Un véhicule équipé de caméras est confié au futur utilisateur du simulateur pour qu’il effectue plusieurs sorties dans son milieu. Des algorithmes de détection et de suivi sont ensuite appliqués sur ces séquences vidéos. Les détecteurs employés utilisent des caractéristiques Haarlike pour entraîner un système d’arbre de décision boosted en cascade. Ces détecteurs produisent de bons résultats pour des objets rigides malgré une grande complexité d’entraînement. Le suivi se fait par l’appariement de points SIFT. L’emphase du travail fut mise sur le développement du framework de détection et de suivi et l’évaluation de ses performances. Le système performe relativement bien lorsqu’il doit détecter et suivre des objets de moyenne ou grande taille, mais présente des faiblesses sur les petits objets et les changements de pose. / The goal of this project is to describe the traffic present in the real world of a simulator user so that the virtual environment is more adapted to him. A vehicle equipped with non-overlapping-view cameras is lent to the simulator’s future user so that he can use it in his driving environment. These collected data will be analyzed using detecting and tracking algorithms. The selected detector uses Haarlike features combined with boosted cascaded decision trees. Those detectors have a high training complexity, but produce good results for rigid objects. Tracking is carried out by the matching of SIFT feature points. The research emphasis was put on the development of the detection and tracking framework. The system performs relatively well for the detection and the tracking on medium and large objects, but shows some weakness to detect or track small objects and to track a pose changing object.

Le développement de l'usage de simulateurs dans les formations techniques et professionnelles tend, pour des raisons économiques et de modernité, à se généraliser. Cette tendance est perceptible dans les établissements gabonais sans que l'on puisse savoir si cette introduction est justifiée, que l'on considère le point de vue didactique - qu'est-ce que leur introduction modifie dans le rapport au savoir ? – ou du point de vue de l'enseignement – qu'est-ce que cela modifie dans les pratiques des enseignants ? – ou encore du point de vue des élèves – quel impact ont-ils sur les apprentissages ? La thèse présentée vise à comprendre les conditions de légitimation de cet usage dans la formation des élèves de la filière maintenance des systèmes motorisés et dans quelles logiques de formation ils s'inscrivent. Paradoxalement, les résultats montrent que, d'une part, les simulateurs pallient dans une certaine mesure les déficits chroniques d'équipement des établissements gabonais. Mais, d'autre part, ces résultats soulignent toute l'ambiguïté que leur usage véhicule. En effet, cet usage impacte le processus d'enseignement apprentissage qui se déconnecte des besoins de formation. Pour les enseignants, les simulateurs ne sont que peu utilisés lorsqu'ils existent alors que ceux qui n'en ont pas ont tendance à leur prêter de nombreuses vertus pédagogiques. Cette tendance se retrouve à peu près à l'identique chez les élèves. / The development of the use of simulators in technical and vocational trainings tends to generalize, for economic and modernity reasons. This tendency is perceptible in the Gabonese schools without one being able to know if this introduction is justified, if we consider the didactic point of view - what does their introduction modify in the report with the knowledge ? - or from the point of view of teaching - what does that modify in the practices of the teachers ? - or from the point of view of the pupils - which impact have do on the learning ? The presented thesis aims at understanding the conditions of legitimation of this use in training of the pupils of the sector of the maintenance of the motorized systems and in which logics of formation they fit. Paradoxically, the results show that, on the one hand, the simulators mitigate to a certain extent the chronic deficits of Gabonese equipment of the vocational schools. But, in addition, these results underline all ambiguity that their use conveys. Indeed, this use impacts the process of teaching-learning which is disconnected from the needs for training. For the teachers, the simulators are little used when they exist whereas those which do not have any tend to lend many teaching virtues to them. This tendency is found about with identical at the pupils. In fact, the only equipment of the establishments is not enough ; it is clear that their introduction must be thought in terms of curricula, of teacher training and of acculturation of the pupils through the development of a technology education in their general education.

Les données épidémiologiques et les pourcentages de consommation de médicaments ne permettent pas de faire un lien de causalité entre un produit donné et une éventuelle détérioration de la conduite. Des études sont aujourd'hui menées pour tenter d'appréhender les facteurs influençant les variations du niveau d'éveil dans le domaine de la conduite. Nos expériences s'intègrent dans ce cadre et en particulier sur l'influence de sédatifs administrés à dose thérapeutique par une prescription médicale standard. Nous avons mené deux expériences de conduite sur simulateur avec différents groupes de sujets sains (jeunes, âgés), après une nuit complète de sommeil. Nous avons réalisé des mesures subjectives (QCM) et objectives (analyse spectrale de l'EEG) de l'éveil, des mesures de vigilance et d'attention. Dans chaque expérience, les psychotropes étudiés sont administrés seuls ou combinés et comparés à un placebo. Nos résultats sur l'effet dose d'un analgésique ne montrent aucun effet de ce sédatif sur la performance de conduite, sur l'éveil subjectif et la vigilance chez des sujets jeunes et sains. Les résultats sur l'effet combiné d'un analgésique et d'un hypnotique ne suggèrent aucune interaction entre ces deux produits chez des sujets âgés et sains, ils n'indiquent aucun effet sur l'éveil objectif ni subjectif, ni sur la vigilance et l'attention. Cependant, nous observons sur la performance de conduite des effets indépendants de chacun de ces psychotropes.

Cette thèse présente l'étude d'un système convectif à méso-échelle (MCS), observé à Niamey (Afrique de l'Ouest) au cours de la campagne AMMA (Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine) en 2006, à l'aide d'un modèle numérique à méso-échelle (BRAMS). L'objectif est de documenter le cycle de vie de ce type de système nuageux complexe et de caractériser les processus microphysiques prépondérants à l'aide d'observations synthétiques. Pour cela, plusieurs simulateurs d'instruments de télédétection ont été couplés aux sorties du modèle afin de créer un jeu de données qui soit comparable aux observations réalisées durant la campagne (au sol, aéroportées et satellitaires) : un radar à 95 GHz (facteur de réflectivité équivalente et vitesse Doppler), un lidar à 532 nm (coefficient de rétrodiffusion atténué) et un radiomètre infrarouge (températures de brillance à 8.7, 10.6, et 12 µm). Les comparaisons directes et statistiques ont mis en évidence l'importance de l'utilisation d'un schéma microphysique à deux moments pour la restitution de ce type de système. La caractérisation à méso-échelle de ce MCS a été effectuée en utilisant une méthode originale de discrimination des parties convectives, stratiformes et cirriformes à partir des températures de brillance et des réflectivités radar. L'analyse statistique des champs de température de brillance a permis de vérifier que le modèle BRAMS représente de façon réaliste le cycle de vie du MCS étudié. Dans le cadre d'une analyse à petite échelle, les comparaisons entre les réflectivités radar et les vitesses Doppler (observées et simulées) ont montrées que le processus de givrage était surestimé par le modèle même dans la partie stratiforme du MCS. L'étude des différents échanges entre classes d'hydrométéores a permis de mettre évidence le fait que les agrégats givrés, souvent observés, n'étaient pas correctement restitués par le modèle. Un ajustement de la paramétrisation de deux classes d'hydrométéores glacés (agrégat et graupel) est donc nécessaire. Le paramètre de forme des lois gamma utilisées pour représenter la distribution en taille de ces hydrométéores, ainsi que les coefficients des lois masse-diamètre doivent être modifiés afin de mieux représenter la gamme des densités observées in situ. Néanmoins, la variabilité des distributions en tailles calculées à partir des 7 classes d'hydrométéores dans cette partie de l'enclume est en accord avec les distributions observées in situ.

Les environnements virtuels, et en particulier les simulateurs de conduite à plate-forme dynamique, posent la délicate question de la restitution multisensorielle en vue de générer la bonne "illusion" pour leurs utilisateurs. Si la réalité virtuelle est reconnue pour la limitation des coûts, le gain temporel et la contrôlabilité et reproductibilité des situations étudiées, la problématique de la validité de ces outils de recherche (ou de formation) est cruciale pour la transférabilité des connaissances produites.Constituant une première étape dans le processus de validation du simulateur IFSTTAR, ce travail s'appuie sur une démarche originale reposant sur une double évaluation, par élément et globale. Il s'agit (i) de configurer de manière optimale les caractéristiques immersives et interactives du simulateur liées au mouvement de roulis afin de produire une illusion d'inclinaison crédible et acceptée, et (ii) d'évaluer, de manière globale, différentes configurations du simulateur (modèles dynamiques de véhicule) au moyen de mesures objectives (temps de familiarisation) et subjectives (présence, mal du simulateur).Prises dans leur ensemble, les sept études menées durant cette thèse ont permis de valider une plage de restitution du mouvement de roulis pertinente pour produire une sensation d'inclinaison sans entraîner de déséquilibre critique ou de sensation de chute. Un angle d'inclinaison du simulateur au-delà de 11,4 degrés est ainsi déconseillé pour éviter toute sensation de chute, néanmoins cette valeur est susceptible d'être influencée par divers facteurs (e.g., présence d'informations visuelles, positionnement de l'axe de roulis). Ces études ont également permis d'identifier, en conduite passive, les paramètres nécessaires ainsi que les contributions relatives des informations visuelle et inertielle pour la production d'une sensation d'inclinaison crédible. En conduite active, l'évaluation du degré de contrôle des participants en fonction du modèle dynamique de véhicule (virtuel) a permis de pointer les faiblesses actuelles du simulateur IFSTTAR afin de proposer plusieurs pistes de développement.

Le diagnostic de l’acouphène repose sur le rapport verbal du patient. Cependant, les paramètres psychoacoustiques, tels que la hauteur et la sonie de l’acouphène, sont essentiels pour l’évaluation et pour discriminer les fausses plaintes. Quantifier le percept de l’acouphène reste un objectif de recherche important. Nous avons cherché à: (1) évaluer la précision d'une nouvelle méthode d'évaluation des acouphènes du type « likeness rating » avec une méthode de présentation continue de la hauteur, en considérant la formation musicale, et (2) vérifier si les mesures psychoacoustiques de l’acouphène ont la sensibilité et la spécificité pour détecter les personnes simulant un acouphène. Nous avons recruté des musiciens et des non-musiciens souffrant d'acouphènes et des simulateurs sans acouphènes. La plupart d’entre eux ont été testés une seconde fois quelques semaines plus tard. La hauteur de l’acouphène a d’abord été évaluée en utilisant la méthode « likness rating ». Des sons purs ont été présentés de manière aléatoire de 0.25 kHz à 16 kHz et les participants devaient coter la ressemblance de chaque son par rapport à leur acouphène, et en ajuster son volume de 0 à 100 dB SPL. La hauteur a ensuite été évaluée par une méthode, où les participants devaient apparier la hauteur de leur acouphène en déplaçant leur doigt sur une bande tactile générant des sons purs en continu de 0.5 kHz à 20 kHz par pas de 1 Hz. Les capacités à apparier des sons externes ont été évaluées en utilisant cet appareil. La hauteur prédominante de l’acouphène était similaire entre les deux méthodes pour les musiciens et les non-musiciens, bien que les musiciens montraient de meilleures capacités d’appariement face à des sons externes. Les simulateurs ont coté la sonie bien au-dessus que les autres groupes avec un grand degré de spécificité (94,4%), et ont été inconsistants dans l’appariement de cette sonie (pas de la hauteur) d’une session à une autre. Les données de la seconde session montrent des réponses similaires pour l’appariement de la hauteur pour les deux méthodes ainsi que pour tous nos participants. En conclusion, la hauteur et la sonie correspondent au percept de l’acouphène et doivent en plus être utilisées avec des échelles visuelles analogiques, qui sont plus corrélées avec la gêne et la détresse. Enfin, l’appariement de la sonie est sensible et spécifique à déterminer la présence de l’acouphène. / The diagnosis of tinnitus relies on self-report. Psychoacoustic measurements of tinnitus pitch and loudness are essential for assessing and discriminating true claims from false. For this reason, the quantification of tinnitus remains a challenging research goal. We aimed to: (1) assess the precision of a new tinnitus likeness rating procedure with a continuous pitch presentation method, controlling for music training, and (2) test whether tinnitus psychoacoustic measurements have the sensitivity and specificity required to detect people faking tinnitus. Musicians and non-musicians with tinnitus, and simulated malingerers without tinnitus were tested. Most were retested several weeks later. Tinnitus pitch matching was first assessed using the likeness rating method: Pure tones between 0.25 to 16 kHz were presented randomly to participants who had to rate the likeness of each tone to their tinnitus, and to adjust its loudness from 0 to 100 dB SPL. Tinnitus pitch matching was then assessed with a continuous pitch method. Participants had to match the pitch of their tinnitus by moving their finger across a touch sensitive strip, which generated a continuous pure tone from 0.5 to 20 kHz in 1 Hz step. Pitch matching abilities to external tones were assessed using this device. The predominant tinnitus pitch was consistent across the two methods for both musicians and non-musicians, although musicians displayed better external tone pitch matching abilities. Simulated malingerers rated loudness much above the other groups with a high degree of specificity (94.4%) and were unreliable in loudness (not pitch) matching from one session to the other. Retest data showed similar pitch matching responses for both methods for all participants. In conclusion, tinnitus pitch and loudness reliably corresponds to the tinnitus percept and psychoacoustic loudness matches are sensitive and specific to the presence of tinnitus. Furthermore, this novel method should be used along with visual analog scales, which are more correlated to mood and distress.