Au cours des dix dernières années, l’impact des questions de sécurité sur le développement et la mise en oeuvre des systèmes embarqués distribués n’a jamais cessé de croître. Ceci est principalement lié à l’interconnexion toujours plus importante de ces systèmes qui les rend vulnérables aux attaques, ainsi qu’à l’intérêt économique d’attaquer ces systèmes qui s’est simultanément accru. Dans un tel contexte, méthodologies et outils d’ingénierie des exigences de sécurité sont devenus indispensables pour prendre des décisions appropriées quant a` la sécurité, et ce le plus tôt possible. L’ingénierie des exigences devrait donc fournir une aide substantielle à l’explicitation et à la spécification des problèmes et solutions de sécurité des logiciels bien avant que concepteurs et développeurs ne soient engagés dans une implantation en particulier. Toutefois, et c’est particulièrement vrai dans les systèmes embarqués, les exigences de sécurité ne doivent pas être considérées seulement comme l’expression abstraite d’un ensemble de propriétés indépendamment de l’architecture système ou des menaces et des attaques qui pourraient y survenir. Nous estimons que cette considération est d’une importance capitale pour faire de l’ingénierie des exigences un guide et un moteur de la conception et de la mise en œuvre d’un système sécurisé. Notre approche s’appuie en particulier sur une approche centrée sur les connaissances de l’ingénierie des exigences de sécurité, applicable dès les premières phases de conception du système jusqu’à la mise en application des exigences de sécurité dans l’implantation. / During the last ten years, the impact of security concerns on the development and exploration of distributed embedded systems never ceased to grow. This is mainly related to the fact that these systems are increasingly interconnected and thus vulnerable to attacks, and that the economic interest in attacking them has simultane- ously increased. In such a context, requirement engineering methodologies and tools have become necessary to take appropriate decisions regarding security early on. Security requirements engineering should thus strongly support the elicitation and specifica- tion of software security issues and solutions well before designers and developers are committed to a particular implementation. However, and that is especially true in embedded systems, security requirements should not be considered only as the abstract expression of a set of properties independently from the system architecture or from the threats and attacks that may occur. We believe this consideration is of utmost importance for security requirements engineering to be the driving force behind the design and implementation of a secure system. We thus describe in this thesis a security engineering requirement methodology depending upon a constant dialog between the design of system functions, the requirements that are attached to them, the design and development of the system architecture, and the assessment of the threats to system assets. Our approach in particular relies on a knowledge-centric approach to security requirement engineering, applicable from the early phases of system conceptualization to the enforcement of security requirements.

Quand des facteurs humains interviennent dans une large majorité des accidents de la route, l’amélioration de la sécurité routière passe par l’introduction de systèmes d’assistance, afin d’aider le conducteur dans les tâches de conduites les plus complexes. Les systèmes de conduites « by-wire », en facilitant le partage des tâches de conduites entre le conducteur et les systèmes d’assistance, représentent une avancée majeure vers une automatisation progressive de la conduite.Cependant, le déploiement de ces systèmes est freiné pour des questions de sûreté de fonctionnement, et nécessite la mise en œuvre d’outils de diagnostique pour détecter et corriger d'éventuelles défaillances. Dans le cadre de cette thèse, nous évaluons un algorithme de détection et de localisation des fautes compatible avec une architecture « by-wire », basé sur l’approche multi-modèles interagissants. Cette méthode nécessite l'estimation probabiliste de l’état du véhicule, pour laquelle différents observateurs non linéaires sont comparés. Pour cette démarche, l’accent est mis sur la validation expérimentale des résultats qui a nécessité l’équipement d’un véhicule de test.Une fois que la faute est localisée, nous étudions les différentes stratégies de contrôle du véhicule en fonction des actionneurs encore disponibles.Cette étude montre que les effets d'une défaillance sur les directions découplées sont particulièrement difficiles à corriger. / The improvement of the road safety implies to increase the place of driving assistance systems for road vehicles. Paving the road of the fully autonomous vehicle, the drive-by-wire technology could improve the potential of the vehicle control. The implementation of these new embedded systems is still limited, mainly for reliability reasons, thus requiring the development of diagnostic mechanisms to detect occurring faults. In a first step, we evaluate a fault detection and isolation algorithm, based on the interacting multiple models approach. The method relies on a probabilistic estimation of the vehicle state, for which different non-linear observer schemes are compared. The experimental validation required the preparation of a test vehicle.Then, when a fault is identified, the optimal back-up control strategies are investigated according to the availability of actuators.Thus study points out that faults on steer-by-wire systems are particularly difficult to treat.

Cette thèse aborde le problème de l’estimation d’état de systèmes dynamiques à entrées inconnues (EI). La première partie de la thèse est consacrée aux observateurs ponctuels. Pour les systèmes linéaires à temps variant (LTV) ou à paramètres variants (LPV) avec EI et bruits gaussiens, un nouvel observateur à minimum de variance est proposé : il affiche des résultats équivalents aux observateurs existants en matière de performance, mais les surpasse par la simplicité de son implémentation et par l’existence d’un résultat de stabilité qui lui est associé. Pour les systèmes linéaires à commutations avec EI, bruits gaussiens et séquence de commutation inconnue, un premier estimateur à minimum de variance est proposé. Pour les systèmes non linéaires, un nouveau filtre de Kalman étendu à EI est proposé: il généralise les résultats existants au cas de systèmes dont l’équation de mesure possède une partie linéaire et une partie non linéaire. Une application à la navigation aérospatiale est proposée. Pour les systèmes LTV et LPV à EI et pertubations à énergie finie, un observateur H∞ est proposé : il généralise et unifie certains résultats existants. La deuxième partie de la thèse est consacrée aux estimations garanties. Dans lecas où les perturbations affectant le système dynamique sont bornées, plusieurs observateurs par intervalle sont construits. Pour des systèmes LPV avec EI, le travail généralise l’existant en relaxant une condition de rang largement utilisée pour le découplage de l’EI. Pour les systèmes linéaires à commutations sans ou avec EI, un observateur par intervalle est proposé pour traiter le cas où la séquence de commutation est inconnue, problème qui n’a jamais été traité jusqu’ici. Finalement, une nouvelle approche d’encadrement de l’état par un observateur algébrique est proposée. / This thesis deals with the problem of state estimation for dynamical systems affected by Unknown Inputs (UI).The first part focuses on point-wise observers. For Linear Time Varying (LTV) or Linear Parameter Varying (LPV) systems with UI and Gaussian noises, a new minimum variance observer is proposed. It equals the existing ones in terms of performance, but overpasses them by its simplicity of implementing and by the existence of an associated stability result. For linear switching systems with Gaussian noises, UI and unknown switching sequence, a first minimum variance estimator is provided. For non linear systems, a new UI Extended Kalman Filter is provided: it generalizes existing results to the case the measurement equation possesses both linear and nonlinear parts. An application for aerospace navigation is proposed. For LTV or LPV systems with UI and finite energy perturbations, an H∞ observer is given : it generalizes and unifies some existing results. The second part focuses on guaranteed set observers. If the perturbations affecting the dynamical system are bounded,several interval observers are provided. For LPV systems with UI, it generalizes some existing results by relaxing a rank condition widely used for UI decoupling. For linear switching systems without or with UI, it provides an interval observer in the case the switching sequence is unknown, which has not been done before. Finally, a new algebraic observer for interval estimation is proposed.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

« La littérature en systèmes d'information énonce plusieurs recommandations sur la façon de concevoir, administrer et implanter un système d'information. Cette recherche s'intéresse aux suggestions qui concernent la conception et l'implantation d'un système d'information en vérifiant leur présence dans la pratique québécoise de même que leur relation au succès d'un système d'information. Les recommandations vérifiées sont la résultante d'une revue de la littérature qui permit de retenir une liste de suggestions que nous identifions comme "facteurs de succès". Ces suggestions furent soumises à l'évaluation d'experts en systèmes d'information. Ces évaluations furent par la suite analysées, ce qui réduisit le nombre de facteurs de succès pertinents à 16. La satisfaction informationnelle de l'usager d'un système d'information est le critère utilisé dans cette recherche pour mesurer le succès d'un système. Ce concept de satisfaction informationnelle fut validé par une étude empirique auprès d'usagers de systèmes d'information. Utilisé comme instrument de mesure, une analyse permit de le définir comme suit: c'est la résultante de l'agrégation des évaluations que fait l'usager des attributs suivants de l'information que lui fournit un système d'information: accessible, à jour, adaptée, compréhensible, flexible, pertinente, simple, utile, complète, fiable, à temps et concise. Les données qui ont servi à atteindre les objectifs de cette recherche furent cueillies par questionnaires auprès de 375 usagers et de 107 concepteurs de systèmes dans 19 organisations des secteurs public, para-public et privé. Ces données permettent de conclure à la présence des facteurs de succès dans la pratique québécoise. La théorie et la pratique sont donc rapprochées puisque la très grande majorité des facteurs de succès sont utilisés par les praticiens du Québec. Deuxième objectif de cette recherche, une analyse des résultats obtenus permet de conclure que les facteurs de succès sont reliés significativement à la satisfaction informationnelle de l'usager. C'est ainsi que, dans le secteur public 6 des 16 facteurs sont corrélés significativement à la satisfaction informationnelle, 3 dans le secteur para-public et 1 dans le secteur privé. Pour l'ensemble des 3 secteurs à la fois, 11 facteurs sur 16 sont reliés significativement à la satisfaction informationnelle. Les contributions les plus importantes de cette recherche se situent au niveau de la validation empirique de certains principes mentionnés dans la littérature, au niveau du développement du concept de satisfaction informationnelle, ainsi que du développement et de la validation d'un instrument permettant de la mesurer. Finalement, pour les concepteurs et analystes qui acceptent la satisfaction informationnelle comme critère de succès, cette recherche contient plusieurs éléments qui peuvent servir de guide au développement d'un système d'information. »--Pages xi-xii

Le facteur de transcription Nurrl est un récepteur nucléaire orphelin hautement impliqué dans le développement du système dopaminergique. Son expression persistante à l'âge adulte soulève toutefois de nombreuses questions quant à son rôle exact dans le cerveau mature. L'objectif de cette étude était d'évaluer les effets d'une diminution partielle du facteur de transcription Nurrl sur la transmission dopaminergique chez des souris adultes. Nous avons d'abord observé qu'une réduction partielle de Nurrl n'influence pas le comportement locomoteur des souris en conditions basales. Par contre, l'administration aiguë d'amphétamine chez les souris Nurrl (+/-) induit une brève augmentation de l'activité locomotrice précédant l'apparition marquée de mouvements verticaux et stéréotypés. La modulation de différents marqueurs tels que Nurrl, Nur77, Nor-1 et l'ENK fut également étudiée. De façon générale, nos résultats démontrent des modifications plus ou moins importantes de l'expression de ce neuropeptide et de ces récepteurs nucléaires en présence ou non du psychostimulant. Enfin, l'ensemble de ces résultats suggèrent qu'une réduction partielle de Nurrl induit des changements importants dans la transmission dopaminergique

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / Avec la nature critique des défis environnementaux tels que le changement climatique et les émissions de CO2, le rôle du reboisement comme moyen de surmonter ces difficultés a reçu plus d'attention. Afin d'atteindre les objectifs des efforts de reboisement, il est nécessaire de développer des outils d'aide à la décision. L'objectif principal de cette thèse est d'améliorer la performance de la chaîne de valeur du reboisement en proposant des outils et des méthodes de planification d'une chaîne multi-produit et multi-site. Trois objectifs spécifiques ont été définis en support à l'objectif principal. Le premier objectif était de fournir un cadre formel pour la chaîne de valeur du reboisement (CVR) afin d'améliorer la compréhension de l'ensemble de la CVR; ses processus et les modèles de planification d'optimisation potentiels qui pourraient améliorer la performance de la chaîne de valeur. À cet égard, une analyse herméneutique de la littérature a été effectuée et un cadre formel pour la CVR a été fourni, qui tient compte des niveaux de planification stratégique, tactique et opérationnel pour accroître la collaboration entre les intervenants. Des opportunités de modélisation ont également été proposées pour mettre en évidence les besoins et tendances futures pouvant interpeler les scientifiques et les décideurs. Le deuxième objectif était de fournir un modèle de planification de l'allocation des semences dans le contexte d'une production sur commande (make-to-order) pour une chaîne de valeur collaborative de reboisement. Ce modèle a été utilisé pour analyser la chaîne de valeur du reboisement au Québec comprenant un centre de semences, 18 pépinières et des centaines de sites de reboisement. Lors de la résolution du modèle, les résultats ont montré qu'il était possible d'augmenter le succès du reboisement en allouant des semences compatibles aux sites de mise en terre et d'équilibrer les stocks de semences pour satisfaire les demandes entrantes. Pour le troisième objectif, un outil d'aide à la décision visant à améliorer la planification intégrée de la production et du transport a été développé. L'idée était de déterminer quels lots de semences devaient être produits par quelles pépinières afin de satisfaire l'attribution des lots de semences prédéfinie (second objectif). Le modèle a testé 10 scénarios différents pour déterminer les capacités contractuelles des pépinières, offrir un aperçu de l'impact de la durabilité sur le système et pour guider la prise de décisions liées aux investissements en infrastructures de production. / With the critical nature of environmental issues such as climate change and CO2 emissions, the role of reforestation as a way to overcome these challenges has received more attention. In order to achieve the reforestation objective, developing decision-making tools are required. The main objective of this thesis is to enhance the performance of reforestation value chains by proposing tools and methods for planning a multi-product, multi-site chain. To achieve this, three specific objectives were defined. The first objective was to provide a formal framework for the RVC to improve mutual understanding throughout the reforestation value chain, its processes, and the potential optimization planning models which could improve the value chain performance. In this regard, a hermeneutic literature review was conducted and a formal framework for the RVC provided, which considers strategic, tactical, and operational planning levels to increase collaboration among stakeholders. Modeling opportunities were also proposed to highlight future trends for scientists and policy makers. The second objective was to provide a seed allocation planning model in the context of a make-to-order collaborative reforestation value chain. This model was used to analyze the Quebec reforestation value chain comprising one seed center, 18 nurseries, and hundreds reforestation sites. When solving the model, results showed that it was possible to increase reforestation success by allocating compatible seeds to sites and to balance seed inventories to satisfy incoming demands. In the third objective, a decision-making tool to improve integrated production and transportation planning was developed. The idea was to determine which seed lots should be produced by which nurseries so as to satisfy the seed los allocation defined during the second objective. The model tested 10 different scenarios to determine contractual capacities of nurseries, to provide an overview of the impact of sustainability on the system, and to help in making decisions related to investment in infrastructure.

Titre de l'écran-titre (visionné le 16 octobre 2023) / La technologie de chauffage et de refroidissement urbain est l'une des solutions prometteuses pour réduire la consommation d'énergie afin d'atténuer les effets des changements climatiques. La tendance du développement des systèmes de chauffage et de refroidissement urbains est d'abaisser la température d'alimentation. Ainsi, les réseaux thermiques seraient en mesure de réduire les déperditions de chaleur et d'augmenter sensiblement le nombre de sources de chaleur récupérables. Cependant, la baisse de la température de fonctionnement du quartier peut entraîner divers problèmes. Le premier problème concerne les quartiers avec des bâtiments anciens dont la température pour le chauffage peut être élevés (80°C) alors que la température du réseau de chauffage urbain de 4ème génération est d'environ 50°C (30-70°C pour la 4ème génération). Bien que l'abaissement de la température du réseau puisse augmenter l'efficacité des centrales d'approvisionnement et réduire la perte de chaleur à travers le réseau, les conséquences connexes telles que l'augmentation des frais d'exploitation et l'augmentation des émissions de GES causées par l'augmentation de la consommation d'électricité des pompes à chaleur distribuées devraient être considéré. Par conséquent, la température d'alimentation doit être optimisée. Pour cette raison, la première étape de ce projet s'est concentrée sur la température d'alimentation optimale pour un quartier avec une demande de chauffage à haute température. Ce projet propose un nouveau cadre d'optimisation multi-objectifs pour déterminer la température d'alimentation en temps réel pour le chauffage urbain à basse température avec des pompes à chaleur distribuées. Les résultats montrent que le cadre proposé peut effectivement réduire les coûts et les émissions, mais la viabilité du système dépend fortement du type de combustible (c.-à-d. copeaux de bois ou gaz naturel), du prix de l'électricité, du facteur d'émission de l'électricité, du poids relatif des coûts et des émissions dans la fonction objective. Dans l'étude de cas avec des coûts d'électricité et des émissions typiques pour le Québec (Canada), la température de fonctionnement moyenne pourrait être réduite à 42 et 66°C selon le type de chaudières dans le système. Alors que les émissions étaient toujours plus faibles qu'avec un réseau conventionnel, les coûts d'exploitation pouvaient être plus élevés (avec une chaudière à copeaux de bois) ou plus bas (avec une chaudière au gaz naturel). Ces travaux peuvent contribuer au déploiement de réseaux basse température performants. Le deuxième problème concerne les nouveaux quartiers avec une demande simultanée de chauffage et de refroidissement. Dans ce cas, quelle est la combinaison et la taille optimales des systèmes à basse température compte tenu des facteurs économiques? Le réseau de chauffage et de refroidissement urbains de cinquième génération (5GDHC en anglais) offre une solution efficace pour les quartiers ayant des demandes simultanées de chauffage et de refroidissement. Cependant, la recherche sur les systèmes de chauffage et de refroidissement urbains de 5ème génération en est à ses débuts. Ce deuxième volet proposait un nouveau système de chauffage et de refroidissement urbains de 5ème génération assistés par le solaire hybride photovoltaïque-thermique avec stockage géothermique. Une plateforme décisionnelle de conception et d'exploitation de ce nouveau système est proposée sur la base de l'optimisation. L'optimisation minimise le coût global du cycle de vie en tenant compte des investissements en capital et de remplacement dans l'équipement de district, ainsi que des frais d'exploitation grâce à une conception et une exploitation optimisée du 5GDHC. Une analyse de sensibilité globale est utilisée pour réduire les dimensions de l'optimisation, et les résultats indiquent qu'une optimisation de dimension réduite permet d'obtenir des résultats similaires à une optimisation de dimension complète tout en économisant du temps de calcul. Notre étude montre que même dans les régions où les prix de l'électricité sont bas, comme le Québec, les investissements en capital dans les pompes à chaleur, les forages géothermiques et les systèmes photovoltaïques/thermiques (PVT) peuvent être récupérés à la fin de la durée de vie du projet. L'électricité peut être économisée à plus de 50% pour le nouveau système. Sur la base de l'optimisation, le nouveau système est comparé à un système sans stockage géothermique et 5GDHC avec stockage géothermique mais sans systèmes solaires sur la base d'évaluations économiques du cycle de vie. L'investissement en capital des pompes à chaleur, des forages géothermiques et des systèmes photovoltaïques/thermiques (PVT) peut être remboursé à la fin de la durée de vie du projet. De plus, les systèmes géothermiques peuvent augmenter la récupération de la chaleur résiduelle et de l'énergie solaire. Le 5GDHC à assistance d'hybride photovoltaïque-thermique solaire avec stockage géothermique a surpassé les systèmes sans système solaire ou les systèmes sans stockage géothermique. Les réseaux 5GDHC modifient les interactions énergétiques entre les individus du quartier tout en permettant l'interaction énergétique entre les prosommateurs afin que l'ensemble du quartier puisse bénéficier de l'amélioration de l'efficacité énergétique. La coordination des interactions énergétiques dans un tel système est un problème complexe, généralement résolu par une optimisation centralisée. En plus des problèmes de confidentialité pour les prosommateurs, l'optimisation centralisée peut s'avérer trop difficile à résoudre pour les grands systèmes 5GDHC et ne peut pas établir une répartition des bénéfices entre les prosommateurs. Ceci introduit le troisième problème : pour les individus, comment le bénéfice tiré de l'ensemble du quartier est-il réparti entre les prosommateurs ? En d'autres termes, à quoi ressemble le marché de l'énergie pour ce nouveau système énergétique de quartier ? Ce volet développe un cadre communautaire de marché transactionnel de l'énergie basé sur l'optimisation distribuée de 5GDHC. L'optimisation est basée sur la méthode des multiplicateurs à direction alternée proximale de Jacobi. L'approche repose sur des interactions itératives entre le coordinateur de réseau et les prosommateurs, les premiers ajustant le prix interne de l'énergie thermique et les seconds adaptant leur demande de chauffage et de refroidissement. La méthode proposée a permis d'ajuster dynamiquement le prix interne de l'énergie thermique et la demande des prosommateurs tout en tenant compte de leur insatisfaction thermique. En facilitant le fonctionnement du 5GDHC, ce travail pourrait contribuer à leur mise en œuvre pratique dans le futur. En résumé, ce projet a atteint les trois sous-objectifs suivants : 1) Ce projet a proposé une méthode d'optimisation et d'abaissement de la température du réseau thermique pour un quartier demandant une température élevée pour le chauffage à l'aide de pompes à chaleur distribuées. 2) Ce projet a proposé une nouvelle plate-forme décisionnelle basée sur l'optimisation de la conception et de l'exploitation des nouveaux systèmes de chauffage et de refroidissement urbains hybrides photovoltaïques-thermiques de 5e génération à assistance solaire. 3) Un concept de marché de l'énergie pour ordonnancer la demande thermique des prosommateurs distribués pour le 5GDHC. / District heating and cooling technology is one of the most promising solutions for reducing energy consumption and thus fight climate change. The trend of developing district heating and cooling systems is to lower the supply temperature. As such, thermal networks would be able to abate heat losses and substantially increase the number of recoverable heat sources. However, lowering down the operational temperature of the district may case the several problems. The first problem is for district with old buildings whose temperature requirement for space heating may be high (75°C) while the temperature of the network of 4ᵗʰ generation district heating is around 50°C (30-65°C for 4th generation). Although lowering the temperature of network can increase the efficiency of the supply plants and reduce the heat loss through the network, the related consequence such as increasing operational fees, and increasing GHG emissions caused by the increasing electricity consumption of the distributed heat pumps should be considered. Therefore, the supply temperature should be optimized. Therefore, the first step of this project focused on the optimal supply temperature for district with high temperature heating demand. This project proposes a new multi-objective optimization framework to determine the real-time supply temperature for low-temperature district heating with booster heat pumps. Results show that the proposed framework can indeed reduce costs and emissions, but the viability of the system depends strongly on the fuel type (i.e., wood chips or natural gas), price of electricity, emission factor of electricity, relative weight of costs and emissions in the objective function. In the case-study with typical electricity costs and emissions for Quebec (Canada), the average operating temperature could be reduced to 42 and 66°C depending on the type of boilers in the system. While emissions were always smaller than with a conventional network, operating costs could be higher (with wood chip boiler) or lower (with natural gas boiler). This work can contribute to the deployment of efficient low temperature networks. The second problem is for new district with simultaneous heating and cooling demand. What is the optimal combination and size for the new district with low temperature when considering economic factors? The Fifth Generation District Heating and Cooling (5GDHC) network offers an efficient solution for districts with simultaneous heating and cooling demands. However, research of the 5ᵗʰ generation district heating and cooling systems is in its early stage. This project proposed a novel hybrid photovoltaic-thermal solar-assisted 5ᵗʰ generation district heating and cooling systems with geothermal storage. A decision-making platform for design and operation for this new system is proposed based on optimization. The optimization minimizes the overall lifecycle cost by considering capital and replacement investments in district equipment, and operational fees through optimized design and operation of 5GDHC. A global sensitivity analysis is used to reduce the dimension of optimization, and the results indicate that a reduced-dimension optimization can achieve similar results as a full-dimension optimization while saving computational time. Our study shows that even in regions with low electricity prices, such as Quebec, the capital investments in heat pumps, geothermal boreholes, and photovoltaic/thermal (PVT) systems can be recovered by the end of the project's lifetime. The electricity can be saved up to 50% for the new system. Based on the optimization, the new system is compared with hybrid photovoltaic-thermal solar-assisted 5ᵗʰ generation district heating and cooling system without geothermal storage and 5GDHC with geothermal storage but without solar systems based on economic life cycle assessments. The capital investment of the heat pumps, geothermal boreholes and photovoltaic/thermal (PVT) systems can be paid back at the end of the lifetime of the project. Additionally, geothermal systems can increase the recovery of the waste heat and solar energy. The hybrid photovoltaic-thermal solar-assisted 5GDHC with geothermal storage outperformed for systems without solar system or systems without geothermal storage. 5GDHC has changed the energy interactions between individuals in the district while allowing the energy interactions between prosumers so that the whole district can benefit from improved energy efficiency. Coordinating the energy interactions in such a system is a complex problem, typically solved through centralized optimization. In addition to privacy issues for prosumers, centralized optimization can prove too hard to solve for large 5GDHC systems and cannot establish a profit distribution between prosumers. This introduces the third problem: For individuals, how the benefit gained from optimizing the whole district be allocated between the prosumers? In other words, what is the energy market looks like for this new district energy system? This project develops a community-based transactive energy market framework based on distributed optimization of 5GDHC. The optimization is based on the Jacobi-proximal alternating direction method of multipliers. The approach relies on iterative interactions between the network coordinator and the prosumers, the former adjusting the internal price of thermal energy and the latter adapting their heating and cooling demand. The proposed method allowed to dynamically adjust the internal price of thermal energy and the prosumers' demand while considering their thermal dissatisfaction. By facilitating 5GDHC operation, this work could help their practical implementation in the future. To summarize, this project has achieved the following three sub-objectives: 1) This project proposed a method for optimizing and lowering the temperature of the thermal network for district with high temperature demand with help of distributed heat pumps. 2) This project proposed a new decision-making platform based on optimization for design and operation of the new hybrid photovoltaic-thermal solar-assisted 5ᵗʰ generation district heating and cooling systems. 3) A concept of energy market to schedule the thermal demand of distributed prosumers for 5GDHC.

« La présente recherche se propose d'analyser la performance des systèmes, performance que l'on mesure par le degré de satisfaction de l'usager, en mettant en parallèle l'objectif visé par les concepteurs et l'exactitude de l'image que les concepteurs ont des usagers. Il semble légitime de penser que, si les concepteurs ont l'intention de satisfaire l'usager réel et que, de plus, l'image qu'ils s'en font correspond à ce que ces usagers sont réellement, la performance d'un système ainsi conçu devrait être supérieure à celle d'un système où aucune des deux conditions précitées n'aurait été rencontrée. »--Pages17-18

« Le succès de l'implantation du SIA exige un certain degré de flexibilité. Le degré requis serait-il fonction de la nature de l'environnement? Cette relation succès-flexibilité-environnement ne manque pas d'un support théorique. Nous en proposons une vérification empirique. Nous avons voulu confirmer l'existence de la relation pour ensuite en examiner la nature. Pour ce faire, il nous est apparu nécessaire de préciser le sens du concept "flexibilité" et d'observer les conditions nécessaires à sa réalisation. La problématique est ensuite élaborée à partir de la littérature traitant de la conception des SIA et des besoins en information. Les hypothèses de la recherche sont formulées. Elles abordent trois aspects de l'implantation des SIA. La première hypothèse porte sur la relation variété de la mémoire - flexibilité du SIA. L'analyse statistique des données nous amène à conclure qu'une corrélation positive ne peut être infirmée entre les deux variables. Les mêmes conclusions peuvent être tirées de l'examen de la deuxième hypothèse qui vérifie le lien environnement - pressions de changement exercées sur le SIA. La performance du SIA est introduite au niveau de la troisième hypothèse; on y examine le lien performance (satisfaction de l'usager) - flexibilité du SIA à l'intérieur du contexte environnemental. L'analyse statistique permet encore de conclure positivement quant à l'existence de la relation. Les résultats, considérés dans leur ensemble, apportent un degré d'évidence satisfaisant; il devient légitime de soumettre la conception à un choix contingent basé sur la flexibilité requise et la turbulence mesurée dans l'environnement de la décision. La description de l'environnement, celui de la décision, fait l'objet d'un chapitre. Nous empruntons la typologie de Tung (1979). L'instrument de mesure développé par ce chercheur est utilisé. La notion de variété utile de la mémoire est présentée, inspirée de la théorie cybernétique (Ashby, 1956) et de la théorie de la décision statistique (Marschack, 1969). Les données portant sur l'environnement ainsi que sur les autres variables ont été recueillies à l'aide de trois questionnaires administrés sous forme d'entrevues structurées. Plus de cent vingt-cinq cadres des secteurs privés et publics ont accepté de se conformer aux exigences du questionnaire. Les résultats obtenus contribueront, nous l'espérons, au développement du cadre théorique en conception de système. Ils pourront éventuellement être appliqués à l'implantation effective des SIA. Ces résultats font apparaître la nécessité d'accentuer la recherche sur des aspects négligés en conception de SIA. Ils nous amènent à suggérer un choix de conception guidé par la nature de l'environnement perçu. Sur le plan pratique, le cadre que nous proposons vise à diminuer le risque inhérent des investissements que l'organisation consent à la production de son information. »--Pages 2-4