No / The effect of side stream channel height on flow stability in 30 degrees coextrusion geometries was investigated. The studies were conducted on a Dow LD150R low density polyethylene melt using a single extruder to feed a flow cell in which the delivered melt stream was split before, and rejoined after, a divider plate in a slit die. Wave type interfacial instability occurred at critical stream thickness ratios. Reducing the side stream channel height broadened the layer ratio operating range before the onset of interfacial instability, therefore improving process stability. Stress fields were quantified and used to validate principal stress differences of numerically modelled flow. Stress field features promoting interfacial instability in each of the die geometries were identified. Interfacial instability resulted when the stress gradient across the interface was asymmetric and accompanied by a non-monotonic decay in the stress along the interface from its inception.

La préparation des enseignants du secondaire gabonais à la prise en compte des erreurs des élèves en géométrie nous a conduits à questionner leur formation initiale. Ce questionnement a débouché sur la nécessité de concevoir et d’expérimenter une formation initiale à l’enseignement de la géométrie axée sur une articulation entre visualisation et raisonnements. La présente recherche vise l’étude des rapports aux savoirs de futurs enseignants au cours de cette formation. Pour atteindre cet objectif, nous nous sommes basés sur une articulation de plusieurs cadres théoriques. Ainsi, les rapports aux savoirs de ces futurs enseignants ont été appréhendés selon deux perspectives : les rapports à l’apprendre et les rapports à faire apprendre (Caillot, 2014). À ces deux perspectives, nous avons joint trois dimensions : identitaire, sociale et épistémique (Charlot et al., 1992). Nous avons choisi d’appréhender les dimensions identitaire et sociale à travers la dialectique outil-objet (Douady, 1986) et la dimension épistémique au moyen du modèle d’articulation visualisation-raisonnements inspiré de Duval (2005). Les rapports aux savoirs émergeant pendant la formation ont par la suite été expliqués par les interactions entre trois postures épistémologiques (DeBlois et Squalli, 2002). Ces explications se sont fondées sur le modèle de DeBlois (2012). Notre méthodologie s’est axée autour d’une expérimentation didactique (Steffe et D’Ambrosio, 1996). Ainsi, les rapports aux savoirs de cinq futurs enseignants ont été étudiés lors des différentes composantes de la formation. Il a été possible de mettre en lumière le fait que les futurs enseignants s’illustrent en début de formation soit par des rapports aux savoirs de nature heuristique, soit par des rapports aux savoirs de nature formelle. Les rapports aux savoirs de nature heuristique se caractérisent par une préoccupation pour la visualisation, alors que les rapports aux savoirs de nature formelle montrent une préoccupation pour le raisonnement déductif. La thèse montre par ailleurs que la formation a fait émerger des rapports aux savoirs de nature pragmatique. Ces rapports aux savoirs se caractérisent par une plus grande préoccupation pour l’articulation visualisation-raisonnements et favorisent une prise en compte des erreurs des élèves basée sur cette articulation. Les rapports aux savoirs de nature heuristique et de nature formelle s’expliquent par une tension entre les postures de l’ancien élève et de l’étudiant se soldant à l’avantage de la première. Les rapports aux savoirs de nature pragmatique résultent d’une synergie entre les postures de l’étudiant et de l’enseignant. / The preparation of Gabonese teachers in secondary school to take into account the errors of students in geometry led us to question their pre-service training. This questioning has led to design and experiment a pre-service training in geometry teaching based on connection between visualization and reasoning. This research aims to study relationships to knowledge of pre-service teachers during this training. To achieve this goal we are based on several frameworks. Thus, these pre-service teachers's relationships to knowledge have been apprehended through two perspectives: relationships to learn and relationships to teach (Caillot, 2014). In these two perspectives, we have added three dimensions: identity, social and epistemic (Charlot et al., 1992). We chose to apprehend the dimensions of identity and social through the Dialectic Tool-Object (Douady, 1986) and the epistemic dimension using visualization-reasoning articulation model inspired by Duval (2005). The relationships to knowledge of pre-service teachers emerging during the training were later explained by the interactions between the three epistemological stances they adopted (DeBlois et Squalli, 2002). These explanations were based on the model of DeBlois (2012). Our methodology focused on a formative experiment (Steffe et D’Ambrosio, 1996). Thus, relationships to knowledge of five pre-service teachers were studied during the different components of the training. It has been possible to highlight the fact that pre-service teachers are illustrated at the beginning of training by heuristic or formal relationships to knowledge. Heuristic relationships are characterized by a concern for visualization, while formal relationships show a concern for deductive reasoning. The thesis also shows that the training has led to the emergence of pragmatic relationships to knowledge. These relationships to knowledge are characterized by a greater concern for the connection of visualization-reasoning and promote the taking into account of pupils’ errors based on this connection. The heuristic and formal relationships are explained by a tension between former-pupil stance and student stance, which resulted in advantage of the first. Pragmatic relationships to knowledge seems result from a synergy between student stance and teacher stance.

L'un des plus grands défis de la réalité augmentée consiste à aligner parfaitement les informations réelles et virtuelles pour donner l'illusion que ces informations virtuelles font partie intégrante du monde réel. Pour ce faire, il faut estimer avec précision la position et l'orientation de l'utilisateur, et ce, en temps réel. L'augmentation de scènes extérieures est particulièrement problématique, car il n'existe pas de technologie suffisamment précise pour permettre d'assurer un suivi de la position de l'utilisateur au niveau de qualité requis pour des applications en ingénierie. Pour éviter ce problème, nous nous sommes attardés à l'augmentation de panoramas omnidirectionnels pris à une position fixe. L'objectif de ce projet est de proposer une méthode robuste et automatique d'initialisation permettant de calculer la pose de panoramas omnidirectionnels urbains pour ainsi obtenir un alignement parfait des panoramas et des informations virtuelles. / One of the greatest challenges of augmented reality is to perfectly synchronize real and virtual information to give the illusion that virtual information are an integral part of real world. To do so, we have to precisely estimate the user position and orientation and, even more dificult, it has to be done in real time. Augmentation of outdoor scenes is particularly problematic because there are no technologies accurate enough to get user position with the level of accuracy required for application in engineering. To avoid this problem, we focused on augmenting panoramic images taken at a fixed position. The goal of this project is to propose a robust and automatic initialization method to calculate the pose of urban omnidirectional panoramas to get a perfect alignment between panoramas and virtual information.

La compréhension de situations complexes s'avère de plus en plus nécessaire, notamment dans les domaines militaires. En réponse à cette demande, le projet IMAGE, en cours à Recherche et Développement pour la Défense Canada - Valcartier, vise à développer un environnement interactif offrant des outils logiciels aidant à augmenter la vitesse et le niveau de compréhension de l'humain dans de telles situations. Il regroupe quatre grands modules : Scénarisation, Simulation, Exploration et Représentation. Le projet présenté dans ce mémoire a trait au développement d'un prototype pour la partie Exploration, qui regroupe principalement des outils de visualisation. Cette plateforme servira à des expérimentations en psychologie cognitive visant à mesurer l'augmentation de la compréhension offerte par ces outils. L'humain étant au centre de l'environnement développé, certaines théories qui lui sont reliées, touchant notamment la psychologie cognitive, les interfaces personne-machine ainsi que la visualisation d'information, sont d'abord présentées. Une revue de diverses plateformes logicielles existantes, susceptibles d'offrir des fonctionnalités intéressantes pour l'implémentation, est également effectuée. Suite à une évaluation plus approfondie des outils retenus ainsi que plusieurs tests avec ces derniers, une première problématique, ayant trait au transfert de multiples flots de données XML partant du module Simulation vers le module Exploration, est alors abordée; la création de l'application ImageDataServer s'ensuit, faisant usage du framework ACE pour la gestion de multiples connexions et le traitement de données en parallèle. Suite à cette réalisation, des premiers jets de représentations visuelles, basés sur un scénario tactique de convoi militaire, sont développés à partir des données de simulation de ce scénario transférées vers Eye-Sys, une application de visualisation générique. Une scène 3D montrant l'évolution spatiale et temporelle ainsi que les interactions entre les agents de la simulation, véhicules militaires, explosifs et insurgés, y est mise en action grâce à des données provenant d'une base de données MySQL. La vue est également synchronisée à une application de simulation interactive, Multichronia, servant de point de contrôle principal pour l'utilisateur. Une évaluation des performances du système et une discussion sur divers aspects de développement complètent ce mémoire.

La radiobiologie est une science multidisciplinaire qui s'intéresse à l'effet des radiations sur les êtres vivants. Les recherches entreprises dans cette discipline ont permis de montrer que la matière vivante est très radiosensible, et que les conséquences de l'irradiation au niveau de la cellule peuvent être multiples: mutations, mort cellulaire, vieillissement et carcinogenèse. Il est aussi connu que l'effet indirect des diverses espèces réactives créées par la radiolyse de l'eau (tels que les radicaux ·OH) contribue de façon importante aux lésions de l'ADN et d'autres constituants clés de la cellule comme les mitochondries et les membranes. Les êtres vivants étant constitués d'une quantité importante d'eau (70% en poids), il est crucial de bien comprendre les phénomènes impliqués dans la radiolyse de l'eau. Notre équipe de recherche a développé et raffiné durant les 15 dernières années plusieurs codes qui simulent les trois étapes de la radiolyse de l'eau et des solutions aqueuses: l'étape physique, l'étape physico-chimique et l'étape de chimie hétérogène. [Résumé abrégé par UMI]

Intra-dialytic hypotension (IDH) is the most common complication in haemodialysis (HD) treatment and has been linked with increased mortality in HD patients. Despite various approaches towards understanding the underlying physiological mechanisms giving rise to IDH, the causes of IDH are poorly understood. Heart Rate Variability (HRV) has previously been suggested as a predictive measure of IDH. In contrast to conventional spectral HRV measures in which the frequency bands are defined by fixed limits, a new spectral measure of HRV is introduced in which the breathing rate is used to identify and measure the physiologically-relevant peaks of the frequency spectrum. The ratio of peaks leading up to the IDH event was assessed as a possible measure for IDH prediction. Changes in the proposed measure correlate well with the magnitude of abrupt changes in blood pressure in patients with autonomic dysfunction, but there is no such correlation in patients without autonomic dysfunction. At present, routine clinical vital sign monitoring beyond simple weight and blood pressure measurements at the start and end of each session has not established itself in clinical practice. To investigate the benefits of continuous vital sign monitoring in HD patients with regard to detecting and predicting IDH, different population-based and patient-specific models of normality were devised and tested on data from an observational study at the Oxford Renal Unit in which vital signs were recorded during HD sessions. Patient-specific models of normality performed better in distinguishing between IDH and non-IDH data, primarily due to the wide range of vital sign data included as part of the training data in the population-based models. Further, a patient-specific data fusion model was constructed using Parzen windows to estimate a probability density function from the training data consisting of vital signs from IDH-free sessions. Although the model was constructed using four vital sign inputs, novelty detection was found to be primarily driven by blood pressure decreases.

Communication plays a fundamental role in shaping our understanding of complex issues such as climate change. Too often scientists and journalists complain that the public does not fully comprehend climate change as they cannot see it. Adhering to calls for a need to propel away from media representations of climate change to a focus on more case-specific research, this Master Thesis analyses the aspect of visualisation within climate change communication with a focus on a contemporary example, the Extreme Ice Survey (EIS), as a case-specific study. EIS give a visual voice to our planets changing eco-systems, where an emphasis is placed on visually documenting the adverse effects climate change has on the planets glaciers, through conventional photography and time-lapse photography. Adhering to the need for further studies of visual representations towards the environment this thesis deploys an image analysis to investigate how meaning is framed through the EIS’s photographs and time-lapse videos. A collective reading between the photographs and their accompanying written captions highlighted contradictive frames of beauty and uncertainty. Additionally, as climate change is predominately seen as an abstract entity, a metaphor analysis was also applied to open further frames of thought into more comprehensible understandings. Integrating both still images and moving images into the study provided different results. Time-lapse videos were analysed to open up new developments of seeing and to extract potential frames of unfolding narratives, perspective and time.

Visual Analytics is a multi-disciplinary field that uses interactive visualisations to promote and assist the analytic reasoning and generate insights. Understanding the perceptual and cognitive factors is key to the progress in this field. This research focuses on understanding the benefits of interaction in terms of insight generation Moreover, this investigation explores the compounding effects individual differences have with interaction when analysing data to generate insights. This study investigated the individual differences in two sets; psychometric set measures, and a sensorial preferences multimodal learning style. Interaction was analysed from an information visualisation perspective, exploring the Visual Mapping and View Transformation interaction, by isolating interaction as an independent variable. Moreover, the View Transformation experiment used two different visual representations 2D and 3D. Additionally, the individual differences were analysed using the aptitude-by-treatment interaction (ATI) methodology. The ATI approach enabled the assessment of the performance gains in terms of insight generation according to pre-defined set levels of individual differences measures. This thesis confirms the benefits of interaction in generating more insights and increasing their accuracy, whilst facilitating the generation of insights requiring lower mental effort. Further, the results show significant conjoint effects between interaction and individual differences. Furthermore this research revealed a performance difference between 2D and 3D visual representation in the serious game problem solving context. Overall, this thesis provides tangible proof that both visual mapping and view transformation interaction are beneficial to visual analytics in generating insights. Strengthening the view that interaction with the problem-set improves understanding, and the number of insights gleaned into the problem and that more research into the use of individual differences, as a performance predictor in Visual Analytics is beneficial.

La recherche d'information est confrontée à une variété de plus en plus importante tant en termes d'usagers, de tâches à remplir, d'outils.... Face à cette hétérogénéité de nombreux travaux, s'attachent à améliorer la recherche d'information par le biais d'approches adaptatives, de systèmes de recommandation... Mes travaux s'inscrivent dans ce cadre et apportent un éclairage essentiellement porté sur l'usager et ses activités et plus particulièrement sur la recherche d'information. Les résultats correspondent à 3 angles d'investigation nous permettant d'aborder cette problématique de l'hétérogénéité en Recherche d'Information.

De l'avènement des nouvelles technologies, du « tout numérique », de l'essor d'Internet et plus particulièrement du World Wide Web (ou web) résulte une profusion d'informations à la portée de tous. Néanmoins, la localisation des informations pertinentes au sein de cette masse informationnelle reste posé.<br />Le contexte de mes travaux est la recherche d'information textuelle sur le Web et s'inscrit dans le cadre du GDR I3 du CNRS. Ma thèse s'intitule « Interface adaptative pour l'aide à la recherche d'information sur le web ». Elle concerne la conception et la réalisation d'une interface permettant d'aider l'utilisateur dans sa démarche de recherche d'information afin qu'il puisse trouver plus efficacement des documents pertinents. Le caractère « adaptatif » de cette interface réside dans le fait qu'elle s'adapte aux besoins de l'utilisateur en lui proposant une aide personnalisée. Ce point est d'autant plus important que la vulgarisation de la recherche d'information implique la prise en compte de la différence entre les usagers et de leur spécificités. Il s'agit donc d'étudier et de proposer des outils permettant d'aider l'utilisateur dans sa tâche de recherche d'information en caractérisant notamment sa place au sein d'un tel processus. Nos travaux ont permis la conception et l'implantation d'un système nommé Easy-DOR « Easy DOcument Retrieval ». L'aide que nous proposons à l'utilisateur au travers de ce système intervient à tous les niveaux de sa recherche d'information :<br />- en amont du processus de recherche. Le système aide l'utilisateur à faire évoluer son expertise des domaines relatifs à ses centres d'intérêt afin qu'il puisse effectuer de meilleures recherches ultérieures,<br />- au cours du processus de recherche. Le système exploite les informations provenant de l'utilisateur pour tenter d'identifier ses besoins et ainsi lui apporter rapidement des documents pertinents. Par ailleurs, nous proposons une interface de visualisation lui permettant de mieux apprécier de façon globale les résultats de recherche d'information provenant d'un outil de recherche intégré,<br />- en aval du processus de recherche. Le système propose à l'utilisateur une mise à jour ainsi qu'une aide à l'organisation des documents pertinents qu'il souhaite mémoriser au travers de ses signets (ou favoris).<br />Par ailleurs, l'aide à la recherche d'information sur laquelle repose notre démarche est basée sur un aspect coopératif. Nous privilégions, en effet, le partage des informations pour les diffuser aux utilisateurs possédant les mêmes centres d'intérêt.