Les techniques d’usinage avancées sont un élément indispensable du développement des industries manufacturières. L’une de ces techniques, l’usinage à grande vitesse, constitue le sujet principal de cette thèse de doctorat. Ainsi, l’objectif majeur des travaux vise à améliorer la précision de contour dans le contexte de l’usinage multiaxes à grande vitesse de surfaces de forme libre, en agissant directement au niveau des boucles de commande d’axe. Pour cela, une première étape consiste à élaborer une stratégie permettant d’estimer le plus précisément possible l’erreur de contour pour différentes configurations de l’outil. Cette erreur de contour est ensuite minimisée grâce à l’adaptation hors ligne, pour un profil de pièce donné, des gains proportionnel et d’anticipation des régulateurs des boucles d’asservissement de la position de chaque axe. L’adaptation de ces gains est réalisée via un algorithme d’optimisation à l’aide d’un modèle non-linéaire du comportement de la machine, en considérant en particulier les frottements sur chacun des axes. L’optimisation permettant d’obtenir les gains des correcteurs des boucles de régulation tient compte des contraintes en termes de limitations cinématiques des axes (vitesse, accélération et jerk), de stabilité des boucles d’asservissement et de limites au niveau des courants des moteurs. Afin d’en faciliter la mise en oeuvre dans un cadre industriel, les stratégies développées s’avèrent directement implantables au sein des commandes numériques actuellement sur le marché, exploitant toutes les possibilités de la structure de commande classique de l’entraînement d’axe. / The advanced machining techniques are always the backbone of the manufacturing industries. Among such techniques, high speed machining is the main subject of this PhD thesis. Indeed, the main objective of this work is to improve the contouring accuracy in multi-axis high speed machining of free-form surfaces, directly acting inside the axis control loops. To do that, a first step aims at elaborating a strategy to estimate as accurately as possible the contour error for different tool configurations. This contour error is then minimized by means of an off-line adaptation for a given profile of the proportional and feedforward gains of the axis position loop controllers. This gain adaptation is performed via an optimization algorithm that considers a nonlinear model of the machine behaviour, in particular including friction related to each axis. This optimization leading to the controllers gains takes into account several constraints, including the axis kinematic (velocity, acceleration and jerk) limitations, the stability of the controlled loops and the motor current limits. Finally, to help their integration within an industrial framework, the developed strategies can be directly implemented in commercial CNC, by exploiting all possibilities of the classical control structure of axis drive.

Cette thèse est consacrée au domaine interdisciplinaire des Systèmes de Transport Intelligents et des technologies de Réalité Virtuelle. Elle se concentre sur l'amélioration des stratégies de commande des véhicules intelligents en tenant compte des impacts de l'environnement naturel ainsi que sur l'analyse de performance, la visualisation et la vérification de la validité des algorithmes de commande sur la plateforme de véhicules intelligents réalité virtuelle (IVVR).La plateforme IVVR comprend trois sous-systèmes : un sous-système de commande de véhicules intelligents, un sous-système de visualisation et un sous-système virtuel sans fil. Le synthétique environnement naturel a été modélisé et simulé pour la simulation et l'analyse de performance des stratégies de commande sous conditions environnementales complexes. Ensuite, les expérimentations concernant le trafic équipé du régulateur de vitesses adaptatives (ou coopérative) sont exécutés et ils montrent que les systèmes existants ont échoué à maintenir une espace inter-véhiculaire de sécurité lorsque les conditions d'environnement naturel sont défavorables. Dans ce cas, nous proposons un nouvel algorithme de commande appelé NECACC pour le contrôle longitudinal du véhicule en maintenant une espace inter-véhiculaire de sécurité et garantissant une capacité de circulation optimisée même dans des conditions environnementales complexes. Cet algorithme est ensuite simulé, vérifié et validé sur la plateforme IVVR. Enfin, les démonstrations de trafic virtuel effectuant des manœuvres communes de circulation contrôlés par les systèmes de commande intégrés proposées sont présentées sous diverse conditions environnementales

La complexité de l'utilisation des systèmes d'aide à la conception coopérative dans le<br />domaine du bâtiment résulte de la complexité même du travail coopératif (difficultés de<br />traçabilité des actions, non-disposition sur chaque document de l'ensemble des<br />informations requises pour accomplir une tâche donnée, problèmes de coordination,<br />‘discontinuité' des données, etc.). En considérant cet état de fait, nous proposons une étude<br />des activités liées au travail de groupe dans le cadre de projets de conception de bâtiments,<br />et plus spécifiquement dans le domaine du bois qui nécessite une importante coopération<br />entre les concepteurs. Cette étude présente ensuite le concept de projet numérique déduit de<br />l'analyse du modèle des IFC ‘Industry Foundation Classes' et de l'approche de coopération<br />basée sur l'utilisation de la maquette numérique dans les secteurs de l'industrie automobile<br />et aéronautique. En effet, l'échange des données basé sur l'utilisation des objets<br />interopérables constitue une approche nouvelle à approfondir dans le domaine du bâtiment.<br />Ainsi, afin de concevoir un environnement virtuel coopératif regroupant ces notions<br />étudiées, nous proposons un modèle tenant compte des informations sémantiques relatives<br />aux ouvrages échangés par les acteurs. Nous avons mis en œuvre celui-ci dans une<br />interface d'un système coopératif. Cet outil prototype offre une représentation graphique<br />d'un contexte coopératif de projet favorisant l'organisation et le regroupement des<br />informations nécessaires à la conception de bâtiments.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les différents agents pathogènes ont développé de multiples stratégies pour contourner ou modifier les mécanismes de défense de l'hôte. La bactérie intracellulaire Brucella n'est pas une exception à la règle, car elle a développé des mécanismes qui lui permettent d'échapper à la surveillance immunitaire, persister pendant de longues périodes dans l'hôte et établir une infection chronique. En effet, Brucella responsable de la brucellose ou fièvre de Malte. La brucellose est une zoonose en réémergence ; dans cette maladie l'homme infecté représente une impasse épidémiologique. Il est indispensable de mieux connaître l'immunité développée contre Brucella qui est un excellent modèle d'étude d'autres maladies chroniques bactériennes. Le projet de thèse a été centré sur le développement et la modulation des réponses immunes par Brucella et les molécules bactériennes. Dans la première partie de cette thèse, nous avons analysé les réponses immunitaires innées et adaptatives lors de l'infection avec Brucella. D'une part, nous avons étudié l'influence des neutrophiles dans la réponse immunitaire lors de l'infection, en étudiant le cours de brucellose dans les modèles de souris neutropéniques. D'autre part, nous avons identifié et caractérisé in vivo une population des cellules CD4+ cytotoxiques au cours des infections avec Brucella. Dans la deuxième partie, nous nous sommes intéressés dans les modèles murins et humains aux propriétés immunomodulatrices des différentes molécules bactériennes telles que les glucans cycliques et des lipopolysaccharides (LPS). / Various successful pathogens have evolved multiple mechanisms to overcome or alter many normally very effective host defense mechanisms, including both innate and acquired immunity. The intracellular pathogen Brucella is not an exception to the rule as it displays mechanisms that allow it to evade immune surveillance and that are required to establish persistent infections in mammals. In this work, we studied the induction and modulation of immune responses by the intracellular bacteria Brucella and bacterial components. In the first part of this thesis, we have performed a systemic analysis of the innate and adaptive immune responses upon Brucella infection. On the one hand, we investigated the influence of polymorphonuclear neutrophils (PMNs) in the immune response during Brucella infection by exploring the course of brucellosis in antibody neutropenic mouse models. On the other hand, we identified and characterized in vivo a cytotoxic CD4+ T cell population upon Brucella abortus and Salmonella thyphimurium infections. In the second part, we focused on the immunomodulatory properties of various bacterial components such as cyclic glucans and lipopolysaccharides (LPS) both in mouse and human models.

Cette thèse traite de l'adaptation du niveau de cohérence locale au cours de la résolution d'un problème de satisfaction de contraintes (CSP). En particulier, nous nous intéressons à l'utilisation des propriétés de cohérence locale plus fortes que la cohérence d'arc (AC) pour gagner en efficacité de résolution d'un CSP. Les cohérences plus fortes que AC sont généralement coûteuses à maintenir dans un réseau de contraintes. Par conséquent, elles sont rarement utilisées en pratique. Cette thèse apporte plusieurs contributions qui permettent de bénéficier de la puissance de filtrage de ces cohérences fortes tout en évitant le coût élevé de les maintenir dans tout le réseau de contraintes. Premièrement, nous introduisons la cohérence locale paramétrée (p-LC), une approche originale qui permet de définir des niveaux de cohérence intermédiaires entre AC et une de cohérence locale LC, plus forte que AC. Puis, nous présentons l'instanciation de cette approche à maxRPC et SAC, deux cohérences plus fortes que AC. Il en découle deux cohérences paramétrées, à savoir p-maxRPC et p-SAC. Ensuite, nous présentons l'algorithme p-maxRPC3, qui réalise p-maxRPC et l'algorithme p-SAC1, pour réaliser p-SAC dans un réseau de contraintes. Deuxièmement, nous montrons expérimentalement que maintenir un niveau de cohérence intermédiaire p-LC, peut donner un bon compromis entre puissance de filtrage et coût de calcul nécessaire pour maintenir ce niveau de cohérence. En outre, nous montrons que pour chaque instance de CSP il est possible de trouver un paramètre adéquat qui donne ce bon compromis. L'approche de cohérence paramétrée ne précise pas comment le paramètre peut être choisi a priori. Nous proposons donc deux techniques qui permettent d'ajuster automatiquement le niveau de cohérence paramétrée p-LC. Ces deux techniques utilisent plusieurs paramètres à la fois. Chaque paramètre est associé à une partie du problème et s'adapte automatiquement et localement au cours de la résolution. Finalement, nous proposons POAC1, le premier algorithme pour établir partition-one-AC (POAC) dans un réseau de contraintes. Puis, en comparant POAC à SAC nous constatons que POAC converge au point fixe plus rapidement que SAC. Sur la base de ce constat, nous proposons APOAC, une version adaptative de POAC qui contrôle le nombre de variables sur lesquelles POAC est appliqué. / This thesis deals with adapting the level of consistency during solving a constraint satisfaction problem (CSP). It focuses on the use of local consistency properties stronger than arc consistency (AC) to improve the CSP solving efficiency. Local consistency properties stronger than arc consistency are generally expensive to maintain in a constraint network. Therefore, these local consistencies are seldom used in practice. This thesis gives several contributions to benefit from the filtering power of local consistencies stronger than AC while avoiding the high cost of maintaining them in the whole constraint network and throughout the search. First, we introduce the parameterized local consistency (p-LC), an original approach that allows us to define intermediate levels of consistency between AC and a local consistency LC stronger than AC. Then, we present the instantiation of the parameterized local consistency approach to maxRPC and SAC, two consistencies stronger than AC. This leads to two parameterized consistencies, namely p-maxRPC and p-SAC. After giving the definitions of p-maxRPC and p-SAC, we present the algorithm p-maxRPC3, that achieves p-maxRPC and the algorithm p-SAC1, for achieving p-SAC in a constraint network. We show experimentally that maintaining an intermediate level of consistency p-LC, can give a good compromise between filtering power and the computational cost of maintaining this level of consistency. We also show that for each instance of CSP we can find a parameter that gives this good compromise. The parameterized local consistency approach does not specify how the parameter can be chosen a priori. Hence, we propose two techniques to automatically adjust the parameter p. In fact, both techniques don't use a single parameter, but several parameters. Each parameter is mapped to a part of the problem and it is automatically and locally adjusted during search. Finally, we propose POAC1, the first algorithm achieving partition-one-AC (POAC) in a constraint network. We compare POAC to SAC and we found that POAC converges faster than SAC to the fixed point due to its ability to prune values from all variable domains when being enforced on a given variable. Based on this observation, we proposed APOAC, an adaptive version of POAC, that monitors the number of variables on which to enforce POAC.

Cette thèse porte sur la généralisation de la méthode NXFEM proposée par A. et P. Hansbo pour le problème d’interface elliptique. La modélisation et simulation numérique d’écoulements dans des domaines fracturés sont au coeur de nombreuses applications, telles que le milieu pétrolier (modélisation de réservoirs, présence de failles, propagation d’un signal, repérage de couches), l’aérospatiale (problème de chocs, de rupture), en génie civil (fissuration du béton), mais également dans la biologie cellulaire (déformation des globules rouges). En outre, de nombreux projets de recherche nécessitent le développement des méthodes robustes pour la prise en compte de singularités, ce qui fait partie des motivations et des objectifs de l'équipe Concha, ainsi que de cette thèse. Une modification de cette méthode a tout d’abord été proposée afin d’obtenir la robustesse à la fois par rapport à la géométrie du maillage coupé par l’interface et par rapport aux paramètres de diffusion. Nous nous sommes ensuite intéressés à sa généralisation à tout type de maillages 2D-3D (triangles, quadrilatères, tétraèdres, hexaèdres), et pour tout type d’éléments finis (conformes, non conformes, Galerkin discontinus) pour des interfaces planes et courbes. Les applications ont été orientées vers des problèmes d’écoulements en milieux poreux fracturés : adaptation de la méthode NXFEM à la résolution d’un modèle asymptotique de failles, à des problèmes instationnaires, de transports, ou encore à des domaines multi-fracturés. / This thesis focuses on the generalization of the NXFEM method proposed by A. and P. Hansbo for elliptic interface problem. Numerical modeling and simulation of flow in fractured media are at the heart of many applications, such as petroleum and porous media (reservoir modeling, presence of faults, signal propagation, identification of layers ...), aerospace (problems of shock, rupture), civil engineering (concrete cracking), but also in cell biology (deformation of red blood cells). In addition, many research projects require the development of robust methods for the consideration of singularities, which is one of the motivations and objectives of the Concha team and of this thesis. First a modification of this method was proposed to obtain a robust method not only with respect to the mesh-interface geometry, but also with respect to the diffusion parameters. We then looked to its generalization to any type of 2D-3D meshes (triangles, quadrilaterals, tetrahedra, hexahedra), and for any type of finites elements (conforming, nonconforming, Galerkin discontinuous) for plane and curved interfaces. The applications have been referred to the flow problems in fractured porous media : adaptation of NXFEM method to solve an asymptotic model of faults, to unsteady problems, transport problems, or to multi-fractured domains.

La premiere partie est consacree a l'etude d'inegalites d'observabilite, qui interviennent en theorie du controle.<br />On donne ainsi un theoreme abstrait qui permet de deduire l'observabilite d'un systeme par perturbation compacte, avec une <br />condition affaiblie sur l'operateur perturbe. Ce theoreme est ensuite applique a l'observabilite de certains systemes <br />faiblement couples. On demontre aussi l'optimalite d'un theoreme recent concernant une generalisation de l'identite de <br />Parseval aux differences divisees d'exponentielles. La deuxieme partie de ce travail est consacree a la resolution numerique <br />de l'equation de Vlasov en utilisant des schemas de type semi-lagrangien. On demontre dans un premier temps la convergence de schemas d'ordre eleve arbitraire, en completant des resultats precedents. On developpe ensuite une nouvelle methode <br />numerique basee sur une interpolation par elements finis hierarchiques biquadratiques, qui permet ici une parallelisation <br />efficace. Dans le cadre d'une reconstruction affine par maille, on definit une strategie de raffinement et des quantites qui <br />controlent l'erreur produite a chaque pas de temps pour construire finalement un algorithme adaptatif dont on montre la convergence.

On se place dans le cadre de l'estimation non paramétrique dans le modèle de régression. Dans un premier temps, on dispose des observations Y dont la densité $g$ est connue et dépend d'une fonction de régression $f(X)$ inconnue. Dans cette thèse, cette fonction est supposée régulière, i.e. appartenant à une boule de Hölder. Le but est d'estimer la fonction $f$ à un point $y$ (estimation ponctuelle). Pour cela, nous développons un estimateur local de type {\it bayésien}, construit à partir de la densité $g$ des observations. Nous proposons une procédure adaptative s'appuyant sur la méthode de Lepski, qui permet de construire un estimateur adaptatif choisi dans la famille des estimateurs bayésiens locales indexés par la fenêtre. Sous certaines hypothèses suffisantes sur la densité $g$, notre estimateur atteint la vitesse adaptative optimale (en un certain sens). En outre, nous constatons que dans certains modèles, l'estimateur bayésien est plus performant que les estimateurs linéaires. Ensuite, une autre approche est considérée. Nous nous plaçons dans le modèle de régression additive, où la densité du bruit est inconnue, mais supposée symétrique. Dans ce cadre, nous développons un estimateur dit de {\it Huber} reposant sur l'idée de la médiane. Cet estimateur permet d'estimer la fonction de régression, quelque soit la densité du bruit additif (par exemple, densité gaussienne ou densité de Cauchy). Avec la méthode de Lepski, nous sélectionnons un estimateur qui atteint la vitesse adaptative classique des estimateurs linéaires sur les espaces de Hölder.

Les architectures reconfigurables à base de FPGA sont capables de fournir des solutions adéquates pour plusieurs applications vu qu'elles permettent de modifier le comportement d'une partie du FPGA pendant que le reste du circuit continue de s'exécuter normalement. Ces architectures, malgré leurs progrès, souffrent encore de leur manque d'adaptabilité face à des applications constituées de tâches matérielles de taille différente. Cette hétérogénéité peut entraîner de mauvais placements conduisant à une utilisation sous-optimale des ressources et par conséquent une diminution des performances du système. La contribution de cette thèse porte sur la problématique du placement des tâches matérielles de tailles différentes et de la génération efficace des régions reconfigurables. Une méthodologie et une couche intermédiaire entre le FPGA et l'application sont proposées pour permettre le placement efficace des tâches matérielles de tailles différentes sur des partitions reconfigurables de taille prédéfinie. Pour valider la méthode, on propose une architecture basée sur l'utilisation de la reconfiguration partielle afin d'adapter le transcodage d'un format de compression vidéo à un autre de manière souple et efficace. Une étude sur le partitionnement de la région reconfigurable pour les tâches matérielles de l'encodeur entropique (CAVLC / VLC) est proposée afin de montrer l'apport du partitionnement. Puis une évaluation du gain obtenu et du surcoût de la méthode est présentée.