La recherche d’information exploratoire sur le Web présente des défis cognitifs en termes de stratégies cognitives et de tactiques de recherche. Le modèle « question-réponse » des moteurs de recherche actuels est inadéquat pour faciliter les stratégies de recherche d’information exploratoire, assimilables aux stratégies cognitives de l’apprentissage. La visualisation des résultats de recherche est un dispositif qui possède des propriétés graphiques et interactives pertinentes pour le traitement de l’information et l’utilisation de la mémoire et, plus largement de la cognition humaine. Plusieurs recherches ont été menées dans ce contexte de recherche d’information exploratoire, mais aucune n’a distinctement isolé le facteur graphique et interactif de la « visualisation » au sein de son évaluation. L’objectif principal de cette thèse est de vérifier si la visualisation des résultats en contexte de recherche d’information exploratoire témoigne des avantages cognitifs et interactifs pressentis selon ses présupposés théoriques. Pour décrire et déterminer la valeur ajoutée de la visualisation des résultats de recherche dans un contexte de recherche d’information exploratoire sur le Web, cette recherche propose de mesurer son utilisabilité. En la comparant selon les mêmes critères et indicateurs à une interface homologue textuelle, nous postulons que l’interface visuelle atteindra une efficacité, efficience et satisfaction supérieure à l’interface textuelle, dans un contexte de recherche d’information exploratoire. Les mesures objectives de l’efficacité et de l’efficience reposent principalement sur l’analyse des traces de l’interaction des utilisateurs, leur nombre et leur durée. Les mesures subjectives attestant de la satisfaction procurée par l’usage du système dans ce contexte repose sur la perception des utilisateurs par rapport à des critères de perception de la facilité d’utilisation et de l’utilité de l’interface testée et par rapport à des questions plus large sur l’expérience de recherche vécue. Un questionnaire et un entretien ont été passés auprès de chacun des vingt-trois répondants. Leur session de recherche a aussi été enregistré par un logiciel de capture vidéo d’écran. Sur les données des vingt-trois utilisateurs divisés en deux groupes, l’analyse statistique a révélé de faibles différences significatives entre les deux interfaces. Selon les mesures effectuées, l’interface textuelle s’est révélée plus efficace en terme de rappel et de pertinence ; et plus efficiente pour les durées de la recherche d’information. Sur le plan de la satisfaction, les interfaces ont été appréciées toutes deux posivitivement, ne permettant pas de les distinguer pour la grande majorité des métriques. Par contre, au niveau du comportement interactif, des différences notables ont montré que les utilisateurs de l’interface visuelle ont réalisé davantage d’interactions de type exploratoire, et ont procédé à une collecte sélective des résultats de recherche. L’analyse statistique et de contenu sur le critère de l’expérience vécue a permis de démontrer que la visualisation offre l’occasion à l’utilisateur de s’engager davantage dans le processus de recherche d’information en raison de l’impact positif de l’esthétique de l’interface visuelle. De plus, la fonctionnalité de classification a été perçue de manière ambivalente, divisant les candidats peu importe l’interface testée. Enfin, l’analyse des verbatims des « visuelle » a permis d’identifier le besoin de fonctionnalités de rétroaction de l’utilisateur afin de pouvoir communiquer le besoin d’information ou sa pondération des résultats ou des classes, grâce à des modalités interactives de manipulation directe des classes sur un espace graphique. / Conducting exploratory searches on the web presents a number of cognitive difficulties as regards search strategies and tactics. The “question-response” model used by the available search engines does not respond adequately to exploratory searches, which are akin to cognitive learning strategies. Visualising search results involves graphic and interactive properties for presenting information that are pertinent for processing and using information, as well as for remembering and, more broadly, for human cognition. Many studies have been conducted in the area of exploratory searches, but none have focussed specifically on the graphic and interactive features of visualisation in their analysis. The principal objective of this thesis is to confirm whether the visualisation of results in the context of exploratory searches offers the cognitive and interactive advantages predicted by conjectural theory. In order to describe and to determine the added value of visualising search results in the context of exploratory web searches, the study proposes to measure its usability. By comparing it to a parallel text interface, using the same criteria and indicators, the likelihood of better efficiency, efficacy, and satisfaction when using a visual interface can be established. The objective measures of efficiency and efficacy are based mainly on the analysis of user interactions, including the number of these interactions and the time they take. Subjective measures of satisfaction in using the system in this context are based on user perception regarding ease of use and the usefulness of the interface tested, and on broader questions concerning the experience of using the search interface. These data were obtained using a questionnaire and a discussion with each participant. Statistical analysis of the data from twenty-three participants divided into two groups showed slightly significant differences between the two interfaces. Analysis of the metrics used showed that the textual interface is more efficient in terms of recall and pertinence, and more efficacious concerning the time needed to search for information. Regarding user satisfaction, both interfaces were seen positively, so that no differences emerged for the great majority of metrics used. However, as regards interactive behaviour, notable differences emerged. Participants using the visual interface had more exploratory interaction, and went on to select and collect pertinent search results. Statistical and content analysis of the experience itself showed that visualisation invites the user to become more involved in the search process, because of the positive effect of a pleasing visual interface. In addition, the classification function was perceived as ambivalent, dividing the participants no matter which interface was used. Finally, analysis of the verbatim reports of participants classed as “visual” indicated the need for a user feedback mechanism in order to communicate information needs or for weighting results or classes, using the interactive function for manipulating classes within a geographic space.

A notre ère de l'industrie des services, des systèmes d'information jouent une place prépondérante. Ils tiennent même parfois une position vitale pour les entreprises, les organisations et les individus. Les systèmes d'information sont confrontés à de nouvelles menaces de sécurité continuellement ; celles-ci sont de plus en plus sophistiquées et de natures différentes. Dans ce contexte, il est important d'empêcher les attaquants d'atteindre leurs résultats, de gérer les failles inévitables et de minimiser leurs impacts. Les pratiques de sécurité doivent être menées dans un cadre d'ingénierie ; l'ingénierie de la sécurité doit être améliorée. Pour cela, il est proposé de développer des approches systémiques, innovantes sur de larges spectres et qui fonctionnent sur plusieurs axes ensemble, en améliorant l'expérience utilisateur. Notre objectif est de traquer et résoudre de façon conjointe les problèmes de la sécurité, de l'utilisabilité et de la résilience dans les systèmes d'information d'entreprise. Dans cette thèse, nous positionnons les systèmes sociotechniques au regard des systèmes d'information des entreprises et des organisations. Nous traitons les paradigmes de systèmes sociotechniques et nous nous recentrons sur les corrélations entre la sécurité, l’utilisabilité et la résilience. Une étude de cas illustre l'approche proposée. Elle présente l'élaboration de design patterns (modèles de conception) pour améliorer l'expérience utilisateur. La thèse se termine par une discussion globale de l’approche, ainsi que par des perspectives de recherche. / In our era of the service industry, information systems play a prominent role. They even hold a vital position for businesses, organizations and individuals. Information systems are confronted with new security threats on an ongoing basis; these threats become more and more sophisticated and of different natures. In this context, it is important to prevent attackers from achieving their results, to manage the inevitable flaws, and to minimize their impacts. Security practices must be carried out within an engineering framework; Security engineering needs to be improved. To do this, it is proposed to develop systemic approaches, innovative on wide spectra and that work on several axes together, improving the user experience. Our goal is to jointly track down and resolve issues of security, usability and resiliency in enterprise information systems. In this doctoral thesis, we position sociotechnical systems in relation to the information systems of companies and organizations. We address paradigms of sociotechnical systems and refocus on the correlations between security, usability and resilience. A case study illustrates the proposed approach. It presents the development of design patterns to improve the user experience. The thesis concludes with an overall discussion of the approach, as well as research perspectives.

Introduction : Au Canada, 100 000 personnes sont victimes d'un traumatisme craniocérébral (TCC) annuellement. Les 16-24 ans présentent l’un des taux d’incidence les plus élevés, ce qui signifie qu’une grande partie des victimes et ces personnes vivront en moyenne 50 ans avec les séquelles physiques et cognitives du TCC. De plus, 10% des personnes qui ont subi un traumatisme crânien souffriront des séquelles d’un TCC grave leur causant d’importantes difficultés de fonctionnement, particulièrement au niveau des activités plus complexes de la vie quotidienne, comme la préparation de repas. Les technologies d’assistance à la cognition (TAC) ont démontré leur pertinence pour faciliter le fonctionnement dans leurs habitudes de vie des personnes vivant avec les séquelles d’un TCC. Toutefois, aucune TAC spécifique à la préparation de repas et à cette clientèle n’est actuellement disponible. Méthodologie : La présente thèse présente le volet clinique de la conception d’une technologie d’assistance à la préparation des repas, conception réalisée dans le cadre d’un projet interdisciplinaire joignant les sciences de la réadaptation et de l’informatique. Cette technologie d’assistance nommée COOK (Cognitive Orthosis for coOKing) a été développée avec et pour des personnes qui ont subi un TCC grave vivant en résidence spécialisée. Une approche de conception centrée sur l’utilisateur a d’ailleurs été retenue et organise le projet en trois grandes étapes : 1- l’analyse des besoins 2- le design de la TAC et 3- l’évaluation de ses effets. Une analyse des besoins a d’abord été réalisée auprès des futurs utilisateurs ainsi qu’auprès des acteurs clés afin de dresser le profil des futurs utilisateurs, d’identifier les interventions pertinentes pour optimiser leur fonctionnement et pour ensuite traduire ces interventions en exigences cliniques pour faciliter le design. La phase de design a permis de développer une technologie basée sur les données probantes en réadaptation cognitive et répondant aux besoins spécifiques des futurs utilisateurs. Ces derniers ont d’ailleurs collaboré avec l’équipe tout au long de cette phase. COOK a ensuite été implanté chez les trois participants afin d’évaluer les effets de son utilisation à court et long terme (1, 3 et 6 mois post-implantation) et d’améliorer son utilisabilité. Résultats : Grâce à l’analyse des besoins, trois profils de futurs utilisateurs ont été dressés et les meilleures pratiques en réadaptation cognitive pour répondre à leurs besoins spécifiques ont été identifiées, facilitant ainsi la conception interdisciplinaire de COOK. Avec l’aide de COOK et d’interventions cliniques complémentaires, les trois participants ont tous repris la préparation des repas de façon sécuritaire. De plus, COOK a démontré une efficacité intéressante et les participants étaient satisfaits de la technologie, sauf auprès d’un participant qui ne voyait pas l’utilité pour lui. Conclusion : Cette technologie semble donc prometteuse pour la réadaptation et le maintien à domicile de clientèles présentant des incapacités cognitives. D’autres travaux seront nécessaires afin d’adapter cette technologie à d’autres clientèles et différents milieux de vie. / Introduction: In Canada, 100,000 people suffer from traumatic brain injury (TBI) each year. The incidence is highest in individuals between 16-24 years of age, which means that people living with TBI will live an average of 50 years with the physical and cognitive sequelae. Of these individuals, 5% will have sustained a severe TBI, which will cause significant difficulties in their functioning, particularly in complex daily activities such as meal preparation. Assistive Technology for Cognition (ATC) has been shown to have high potential to facilitate the functioning of people with TBI. However, no ATC for meal preparation is currently available or suitable for this clientele. Methodology: As part of an interdisciplinary project, combining the disciplines of rehabilitation and computer sciences, COOK (Cognitive Orthosis for coOKing), an assistive technology to support meal preparation, was designed with and for people with severe TBI. This thesis presents the clinical aspect of the conception. For the design phase, a user-centered design methodology was chosen and organized into 3 main steps: 1- ATC needs analysis 2-design, and 3- evaluation of usability. As a result, a needs analysis was first conducted with future users and key stakeholders (3 future users, their relatives, the staff of the living environment and their healthcare professionals, and key external stakeholders). The design addressed the needs of residents with evidence-based practice guidelines in the cognitive rehabilitation field and these were translated into technological features. Future users were constantly consulted throughout the design process. Next, COOK was implemented with 3 future users in order to evaluate and improve its usability (1-, 3- and 6-months post-implementation). In addition, COOK demonstrated interesting efficiency and participants were satisfied with the technology, except for one participant who did not see how COOK could be of use for him. Results: The 3 participants with severe TBI have all resumed safe meal preparation with COOK. This technology has high potential for rehabilitation and home care for clients with cognitive impairments. Further work will be necessary to adapt this technology to other clienteles and different living environments.

Cette dissertation pour objectif de contribuer à la compréhension du phénomène d’adoption des technologies de l’information et de la communication (TIC) au travers de l’étude des déterminants de la facilité d’utilisation perçue du Modèle d’Acceptation des Technologies (TAM) de Davis (1989). La partie théorique présente tout d’abord le modèle TAM, ses origines, limites et évolutions, puis s’intéresse aux déterminants de la facilité d’utilisation perçue des technologies et enfin aborde les approches méthodologiques de l’étude des interactions homme-machine. Les études empiriques ont été menées dans le cadre de deux projets et contrats de recherche dans des contextes de demandes d’intervention (e-GRH) ou de projet de conception (Black-Skin), ce qui offre un excellent ancrage écologique. Pour chaque projet, un premier article présente l’évaluation de la technologie mettant en lumière des facteurs pouvant influencer la facilité d’utilisation perçue, ainsi que des apports méthodologiques, et un deuxième article étudie spécifiquement des facteurs d’influence de cette perception de cette facilité d’utilisation dans leurs contextes spécifiques d’usage. Cette thèse apporte un éclairage intéressant des facteurs impliqués dans la perception de la facilité d’utilisation perçue, mais aussi au niveau méthodologique dans l’étude de ces facteurs dans le cadre d’approches ergonomiques tenant compte de l’utilisateur, de la technologie et de son contexte d’usage. / Doctorat en Sciences psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les méthodes de suivi de particules sont couramment utilisées en mécanique des fluides de par leur propriété unique de reconstruire de longues trajectoires avec une haute résolution spatiale et temporelle. De fait, de nombreuses applications industrielles mettant en jeu des écoulements gaz-particules, comme les turbines aéronautiques utilisent un formalisme Euler-Lagrange. L’augmentation rapide de la puissance de calcul des machines massivement parallèles et l’arrivée des machines atteignant le petaflops ouvrent une nouvelle voie pour des simulations qui étaient prohibitives il y a encore une décennie. La mise en oeuvre d’un code parallèle efficace pour maintenir une bonne performance sur un grand nombre de processeurs devra être étudié. On s’attachera en particuliers à conserver un bon équilibre des charges sur les processeurs. De plus, une attention particulière aux structures de données devra être fait afin de conserver une certaine simplicité et la portabilité et l’adaptabilité du code pour différentes architectures et différents problèmes utilisant une approche Lagrangienne. Ainsi, certains algorithmes sont à repenser pour tenir compte de ces contraintes. La puissance de calcul permettant de résoudre ces problèmes est offerte par des nouvelles architectures distribuées avec un nombre important de coeurs. Cependant, l’exploitation efficace de ces architectures est une tâche très délicate nécessitant une maîtrise des architectures ciblées, des modèles de programmation associés et des applications visées. La complexité de ces nouvelles générations des architectures distribuées est essentiellement due à un très grand nombre de noeuds multi-coeurs. Ces noeuds ou une partie d’entre eux peuvent être hétérogènes et parfois distants. L’approche de la plupart des bibliothèques parallèles (PBLAS, ScalAPACK, P_ARPACK) consiste à mettre en oeuvre la version distribuée de ses opérations de base, ce qui signifie que les sous-programmes de ces bibliothèques ne peuvent pas adapter leurs comportements aux types de données. Ces sous programmes doivent être définis une fois pour l’utilisation dans le cas séquentiel et une autre fois pour le cas parallèle. L’approche par composants permet la modularité et l’extensibilité de certaines bibliothèques numériques (comme par exemple PETSc) tout en offrant la réutilisation de code séquentiel et parallèle. Cette approche récente pour modéliser des bibliothèques numériques séquentielles/parallèles est très prometteuse grâce à ses possibilités de réutilisation et son moindre coût de maintenance. Dans les applications industrielles, le besoin de l’emploi des techniques du génie logiciel pour le calcul scientifique dont la réutilisabilité est un des éléments des plus importants, est de plus en plus mis en évidence. Cependant, ces techniques ne sont pas encore maÃotrisées et les modèles ne sont pas encore bien définis. La recherche de méthodologies afin de concevoir et réaliser des bibliothèques réutilisables est motivée, entre autres, par les besoins du monde industriel dans ce domaine. L’objectif principal de ce projet de thèse est de définir des stratégies de conception d’une bibliothèque numérique parallèle pour le suivi lagrangien en utilisant une approche par composants. Ces stratégies devront permettre la réutilisation du code séquentiel dans les versions parallèles tout en permettant l’optimisation des performances. L’étude devra être basée sur une séparation entre le flux de contrôle et la gestion des flux de données. Elle devra s’étendre aux modèles de parallélisme permettant l’exploitation d’un grand nombre de coeurs en mémoire partagée et distribuée. / The complexity of these new generations of distributed architectures is essencially due to a high number of multi-core nodes. Most of the nodes can be heterogeneous and sometimes remote. Today, nor the high number of nodes, nor the processes that compose the nodes are exploited by most of applications and numerical libraries. The approach of most of parallel libraries (PBLAS, ScalAPACK, P_ARPACK) consists in implementing the distributed version of its base operations, which means that the subroutines of these libraries can not adapt their behaviors to the data types. These subroutines must be defined once for use in the sequential case and again for the parallel case. The object-oriented approach allows the modularity and scalability of some digital libraries (such as PETSc) and the reusability of sequential and parallel code. This modern approach to modelize sequential/parallel libraries is very promising because of its reusability and low maintenance cost. In industrial applications, the need for the use of software engineering techniques for scientific computation, whose reusability is one of the most important elements, is increasingly highlighted. However, these techniques are not yet well defined. The search for methodologies for designing and producing reusable libraries is motivated by the needs of the industries in this field. The main objective of this thesis is to define strategies for designing a parallel library for Lagrangian particle tracking using a component approach. These strategies should allow the reuse of the sequential code in the parallel versions while allowing the optimization of the performances. The study should be based on a separation between the control flow and the data flow management. It should extend to models of parallelism allowing the exploitation of a large number of cores in shared and distributed memory.

Environ 75 % des personnes ayant eu un accident vasculaire cérébral (AVC) sont atteintes de déficiences sensorimotrices à la main qui persistent après la réadaptation fonctionnelle intensive. Pour optimiser la récupération de ces personnes, un programme de réadaptation basé sur la pratique intensive de tâches spécifiques inspirées de la vie quotidienne (ex : la préhension) et couplée avec différentes rétroactions, est recommandé. Ces tâches doivent contenir un certain niveau de difficulté, doivent être progressivement adaptées, et impliquer une participation active de la personne. Toutefois, la mise en œuvre d’un tel programme est parfois entravée par des contraintes clinico-administratives. Dans cette perspective, l'utilisation de gants souples robotisés couplés à un environnement de réalité virtuelle, en complément à la thérapie conventionnelle et supervisée de manière indirecte par des professionnels, représente une solution prometteuse. L'objectif général de cette thèse vise la poursuite du développement d’une intervention technologique émergente utilisant un gant souple robotisé pour intensifier la réadaptation sensorimotrice de la main après un AVC. Pour ce faire, trois étapes ont été déployées dans le présent doctorat : La première visait, par l’intermédiaire d’une étude mixte, à évaluer la facilité d'utilisation et l'utilité perçue d'un prototype de gant souple robotisé pour optimiser la fonction de la main post-AVC auprès de 14 ergothérapeutes experts. Cette première étude confirme que les ergothérapeutes perçoivent positivement le gant souple robotisé en tant qu'outil de réadaptation et suggère de tenir compte de certains facteurs, se rattachant notamment aux différents domaines de la Théorie unifiée de l'acceptation et de l'utilisation des technologies (UTAUT) (c.-à-d. utilité perçue, facilité d’utilisation perçue, influence sociale, conditions facilitantes) dans la poursuite de son développement. La deuxième visait, par l’intermédiaire d’une étude mixte avec approche de conception centrée sur l’utilisateur, à co-développer une interface d'exploitation supportant l'utilisation d'un gant souple robotisé couplé à un environnement virtuel, et d’en évaluer sa facilité d'utilisation auprès de 14 personnes atteintes d’hémiparésie de la main à la suite d’un AVC. Cette deuxième étude confirme que cette interface d'exploitation présente un haut niveau d’utilisabilité (moyenne=87,0/100; SD=11,6) au « System Usability Scale ». De plus, 74 recommandations visant à améliorer l'interface d'exploitation, ses 3 fonctionnalités, et ses exercices ont été formulés au cours de deux cycles itératifs, aboutissant à des améliorations subséquentes à la version préliminaire. La troisième visait, par l’intermédiaire d’une étude préliminaire de faisabilité, à évaluer la faisabilité, la sécurité, les effets préliminaires et la satisfaction du nouveau programme d'exercices co-développé à l’étape précédente combinant le gant souple robotisé et l'environnement de réalité virtuelle auprès de 11 personnes atteintes d’hémiparésie de la main à la suite d’un AVC récent. Cette troisième étude confirme la faisabilité du programme, avec des taux d'assiduité et de conformité atteignant respectivement 96 % et 95 %. Elle démontre également une augmentation notable du nombre de répétitions de mouvement de la main dépassant les 2543 répétitions sur deux semaines (médiane des répétitions/séance = 260) avec un soutien professionnel minimal (indépendance médiane acquise en six séances). De plus, des améliorations individuelles, allant au-delà des changements minimaux détectables ou importants sur le plan clinique de différents tests fonctionnels (ex : ARAT, FMA-UE, BBT et ABILHAND), sont mesurées, ainsi qu’un niveau de satisfaction élevé vis-à- vis du programme (médiane = 5/5). L’engagement dans un processus d'amélioration continu est essentiel pour maximiser l'utilité et la facilité d'utilisation du nouveau programme d’exercices. La combinaison du gant souple robotisé et de son environnement de réalité virtuelle, développée dans le cadre de cette thèse, est perçue par les ergothérapeutes et les personnes ayant eu un AVC comme acceptable et utile pour intensifier la neuroréadaptation. De plus, ce nouveau programme d'exercices est faisable, sécuritaire, bénéfique et satisfaisant pour les utilisateurs finaux ciblés. Un futur essai contrôlé randomisé multicentrique est suggéré pour évaluer son efficacité (effet de supériorité) et envisager son intégration dans les milieux cliniques. / Approximately 75% of individuals who have had a stroke experience sensorimotor impairments in their hand that persist beyond their discharge from intensive functional rehabilitation. To optimize recovery, a program based on repetition, intensity, task specificity and the combination of various sensory feedback mechanisms is recommended. However, implementing these recommendations in clinical practice is often hindered by clinical and administrative constraints. From this perspective, the use of soft robotic gloves, coupled with a virtual reality environment as an adjunct to conventional therapy and indirectly supervised by professionals, represents a promising intervention. The overarching goal of this thesis is to further develop an emerging technological intervention, based on key neuroplasticity principles, to enhance sensorimotor hand rehabilitation post-stroke. To achieve this, three phases were deployed in this doctoral research program. The first phase aimed to assess the ease of use and perceived utility of a soft robotic glove prototype for post-stroke hand function recovery among 14 expert occupational therapists (OTs) via a mixed-method study. This initial study confirmed positive perceptions towards the soft robotic glove among OTs and suggested considering factors related to the Unified Theory of Acceptance and Use of Technology (UTAUT) (i.e. performance expectancy, effort expectancy, social influence, facilitating conditions) in its ongoing development. The second phase aimed to co-develop an operating interface supporting the use of a soft robotic glove coupled with a virtual environment and assess its usability among 14 individuals with hand hemiparesis post-stroke through a mixed-method study using a user-centered design approach. This study confirmed the high usability of the co-developed operating interface (mean=87.0; SD=11.6) on the System Usability Scale. Additionally, from two iterative cycles, 74 recommendations for interface, functionality, and exercise improvements were formulated, leading to subsequent enhancements to the preliminary version of the glove and software. 5 The third phase aimed to evaluate the feasibility, safety, preliminary effects, and security of the newly co-developed exercise program involving a soft robotic glove and a virtual reality environment among 11 individuals with hand hemiparesis following a recent stroke through a randomized feasibility study. This study confirmed the feasibility of the program, with attendance and compliance rates reaching 96% and 95%, respectively. It also demonstrates a significant increase in the number of hand movement repetitions performed by participants (exceeding 2543 over two weeks (median repetitions/session = 260) with minimal professional supervision (median independence achieved in six sessions). Furthermore, individual improvements beyond minimal detectable or clinically important changes were detected on various functional tests (e.g., ARAT, FMA-UE, BBT, and ABILHAND), along with high satisfaction levels regarding the intervention (median = 5/5). Commitment to a continuous improvement process is crucial to maximize the utility and ease of use of this technological intervention. The combination of the soft robotic glove and virtual reality environment developed in this thesis were perceived as acceptable and useful by both OTs and individuals who had a recent stroke for enhancing neurorehabilitation. Moreover, the exercise program associated with this technology is feasible, safe, beneficial, and satisfying for individuals recently affected by a stroke. A future multicenter randomized controlled trial is suggested to evaluate its effectiveness and consider its integration into clinical settings.

La nouvelle génération d'expériences de physique produira une quantité de données sans précédent. Cette augmentation du flux de données cause des bouleversements techniques à tous les niveaux, comme le stockage des données, leur analyse, leur dissémination et leur préservation.Le projet CTA sera le plus grand observatoire d'astronomie gamma au sol à partir de 2021. Il produira plusieurs centaines de Péta-octets de données jusqu'en 2030 qui devront être analysées, stockée, compressées, et réanalysées tous les ans.Ce travail montre comment optimiser de telles analyses de physique avec les techniques de l'informatique hautes performances par le biais d'un générateur de format de données efficace, d'optimisation bas niveau de l'utilisation du pipeline CPU et de la vectorisation des algorithmes existants, un algorithme de compression rapide d'entiers et finalement une nouvelle analyse de données basée sur une méthode de comparaison d'image optimisée. / The new generation research experiments will introduce huge data surge to a continuously increasing data production by current experiments. This increasing data rate causes upheavals at many levels, such as data storage, analysis, diffusion and conservation.The CTA project will become the utmost observatory of gamma astronomy on the ground from 2021. It will generate hundreds Peta-Bytes of data by 2030 and will have to be stored, compressed and analyzed each year.This work address the problems of data analysis optimization using high performance computing techniques via an efficient data format generator, very low level programming to optimize the CPU pipeline and vectorization of existing algorithms, introduces a fast compression algorithm for integers and finally exposes a new analysis algorithm based on efficient pictures comparison.

Depuis quelques années, Internet est devenu un média incontournable pour la diffusion de ressources multilingues. Cependant, les différences linguistiques constituent souvent un obstacle majeur aux échanges de documents scientifiques, culturels, pédagogiques et commerciaux. En plus de cette diversité linguistique, on constate le développement croissant de bases de données et de collections composées de différents types de documents textuels ou multimédias, ce qui complexifie également le processus de repérage documentaire. En général, on considère l’image comme « libre » au point de vue linguistique. Toutefois, l’indexation en vocabulaire contrôlé ou libre (non contrôlé) confère à l’image un statut linguistique au même titre que tout document textuel, ce qui peut avoir une incidence sur le repérage. Le but de notre recherche est de vérifier l’existence de différences entre les caractéristiques de deux approches d’indexation pour les images ordinaires représentant des objets de la vie quotidienne, en vocabulaire contrôlé et en vocabulaire libre, et entre les résultats obtenus au moment de leur repérage. Cette étude suppose que les deux approches d’indexation présentent des caractéristiques communes, mais également des différences pouvant influencer le repérage de l’image. Cette recherche permet de vérifier si l’une ou l’autre de ces approches d’indexation surclasse l’autre, en termes d’efficacité, d’efficience et de satisfaction du chercheur d’images, en contexte de repérage multilingue. Afin d’atteindre le but fixé par cette recherche, deux objectifs spécifiques sont définis : identifier les caractéristiques de chacune des deux approches d’indexation de l’image ordinaire représentant des objets de la vie quotidienne pouvant influencer le repérage, en contexte multilingue et exposer les différences sur le plan de l’efficacité, de l’efficience et de la satisfaction du chercheur d’images à repérer des images ordinaires représentant des objets de la vie quotidienne indexées à l’aide d’approches offrant des caractéristiques variées, en contexte multilingue. Trois modes de collecte des données sont employés : l’analyse des termes utilisés pour l’indexation des images, la simulation du repérage d’un ensemble d’images indexées selon chacune des formes d’indexation à l’étude réalisée auprès de soixante répondants, et le questionnaire administré aux participants pendant et après la simulation du repérage. Quatre mesures sont définies pour cette recherche : l’efficacité du repérage d’images, mesurée par le taux de succès du repérage calculé à l’aide du nombre d’images repérées; l’efficience temporelle, mesurée par le temps, en secondes, utilisé par image repérée; l’efficience humaine, mesurée par l’effort humain, en nombre de requêtes formulées par image repérée et la satisfaction du chercheur d’images, mesurée par son autoévaluation suite à chaque tâche de repérage effectuée. Cette recherche montre que sur le plan de l’indexation de l’image ordinaire représentant des objets de la vie quotidienne, les approches d’indexation étudiées diffèrent fondamentalement l’une de l’autre, sur le plan terminologique, perceptuel et structurel. En outre, l’analyse des caractéristiques des deux approches d’indexation révèle que si la langue d’indexation est modifiée, les caractéristiques varient peu au sein d’une même approche d’indexation. Finalement, cette recherche souligne que les deux approches d’indexation à l’étude offrent une performance de repérage des images ordinaires représentant des objets de la vie quotidienne différente sur le plan de l’efficacité, de l’efficience et de la satisfaction du chercheur d’images, selon l’approche et la langue utilisées pour l’indexation. / During the last few years, the Internet has become an indispensable medium for the dissemination of multilingual resources. However, language differences are often a major obstacle to the exchange of scientific, cultural, educational and commercial documents. Besides this linguistic diversity, many databases and collections now contain documents in various formats that can also adversely affect their retrieval process. In general, images are considered to be language-independent resources. Nevertheless, the image indexing process using either a controlled or uncontrolled vocabulary gives the image a linguistic status similar to any other textual document and thus leads to the same difficulties in their retrieval. The goal of our research is to first identify the differences between the indexing approaches using a controlled and an uncontrolled vocabulary for ordinary images of everyday-life objects and to then differentiate between the results obtained at the time of image retrieval. This study supposes that the two indexing approaches show not only common characteristics, but also differences that can influence image retrieval. Thus, this research makes it possible to indicate if one of these indexing approaches surpasses the other in terms of effectiveness, efficiency, and satisfaction of the image searcher in a multilingual retrieval context. For this study, two specific objectives are defined: to identify the characteristics of each approach used for ordinary image indexing of everyday-life objects that can effect image retrieval in a multilingual context; and to explore the differences between the two indexing approaches in terms of their effectiveness, their efficiency, and the satisfaction of the image searcher when trying to retrieve ordinary images of everyday-life objects indexed according to either approach in a multilingual retrieval context. Three methods of data collection are used: an analysis of the image indexing terms, a simulation of the retrieval of a set of images indexed according to each of the two indexing approaches conducted with sixty respondents, and a questionnaire submitted to the participants during and after the retrieval simulation. Four measures are defined in this research: the effectiveness of image retrieval measured by the success rate calculated in terms of the number of retrieved images; time efficiency measured by the average time, in seconds, used to retrieve an image; human efficiency measured in terms of the human effort represented per average number of queries necessary to retrieve an image; and the satisfaction of the image searcher measured by the self-evaluation of the participant of the retrieval process after each completed task. This research shows that in terms of ordinary image indexing representing everyday-life objects, the two approaches investigated are fundamentally distinct on the terminological, perceptual, and structural perspective. Additionally, the analysis of the characteristics of the two indexing approaches reveals that if the indexing language differs, the characteristics vary little within the same indexing approach. Finally, this research underlines that the two indexing approaches of ordinary images representing everyday-life objects have a retrieval performance that is different in terms of its effectiveness, efficiency, and satisfaction of the image searcher according to the approach and the language used for indexing.

La conception concourante de produits matériels centrée sur l'homme est basée sur une collaboration entre le concepteur mécanicien, l'ergonome et le designer industriel. Cette collaboration souvent difficile peut être facilitée par l'utilisation d'objets intermédiaires de conception, tels que la Réalité Virtuelle (RV). Néanmoins, bien que largement utilisée dans l'industrie, la RV souffre d'un déficit d'acceptation de la part des concepteurs de produits. Dans le cadre de ces travaux, nous proposons d'utiliser la RV sous la forme d'outils immersifs d'assistance à la convergence multidisciplinaire développés selon une démarche anthropocentrée en fonction des besoins spécifiques à chaque projet de conception de produits. Afin d'optimiser les délais de développement, nous proposons une méthodologie de conception d'applications immersive dédiée : la méthodologie ASAP(As Soon As Possible). Une première série expérimentale a été conduite dans le cadre de contrats industriels d'études et de recherche afin de valider la faisabilité de la méthodologie et l'efficacité des outils développés.Une deuxième série expérimentale a été effectuée sur plus de 50 sujets dans le cadre de projets, cette fois, pédagogiques qui ont nécessité le développement de 12 applications. Elle a permis de valider quantitativement l'influence des outils immersifs sur l'efficacité perçue des phases de convergence interdisciplinaires ainsi que l'influence de l'approche proposée sur l'acceptation de la RV par les concepteurs de produits. Ces travaux de thèse présentent une première approche qui, selon nous, permettra à terme, de faire évoluer l'usage de la RV vers une intégration plus forte au sein des processus de conception de produits avec, par exemple, une plus large utilisation des applications immersives de modélisation 3D, réelles sources d'innovation.

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