Dans leur environnement actuel, les hôpitaux se voient contraints de développer des outils d'évaluation de la performance, et ce principalement dans les secteurs à forte consommation de ressources et à forte valeur ajoutée comme, par exemple, les blocs opératoires. Notre apport est une méthodologie innovante destinée à réduire les lacunes existantes en termes d'évaluation de la performance hospitalière. Cette méthodologie combine une approche pratique avec un outil d'aide à la conception qui vise à générer un système global d'évaluation de la performance utilisable dans les blocs opératoires. Notre méthodologie comporte quatre grandes étapes : détermination de la stratégie et des objectifs, description des processus et identification des inducteurs de performance, définition des plans d'action, établissement des indicateurs de performance et conception des tableaux de bord. Grâce à une approche générique pratique, au respect des étapes de conception et aux outils de développement présentés, cette méthode donne aux gestionnaires de blocs opératoires la capacité de concevoir et de générer un système d'évaluation de la performance (indicateurs, tableaux de bord) qui convient à chaque contexte et répond aux exigences de chaque type d'organisation dans le domaine des soins de santé. Les différentes étapes de cette approche ont été appliquées à un cas réel dans un bloc opératoire de 8 salles. En rendant notre modèle compréhensible et facile à utiliser par les professionnels de la santé, notre collaboration avec les équipes du bloc opératoire et de la direction médicale ont conduit à une réelle appropriation des résultats par l'hôpital.

Les infections du site opératoire (ISO) sont classées au 3ème rang des infections associées aux soins les plus fréquentes en France. Des approches épidémiologiques " classiques " de prévention ont permis une réduction des taux d'ISO d'environ 50% en 20 ans. Malgré ces progrès, les taux d'incidence et le nombre brut d'ISO restent notables en France. De nouveaux outils permettraient d'améliorer la compréhension et la prévention des ISO. Lors d'une approche clinique de la prévention des ISO, nous avons évalué l'efficacité d'éponges de collagène imprégnées de gentamicine pour la prévention des ISO chez des patients à haut risque bénéficiant d'un pontage aorto-coronarien avec double artères mammaires internes. Des Dans un second temps, une approche, épidémiologique, avait pour objectif d'étudier l'accord des hygiénistes et des chirurgiens impliqués dans la surveillance des ISO de 10 pays Européens dans le diagnostic des ISO. La finalité était d'évaluer l'intérêt de la publication des taux d'ISO dans un objectif de benchmarking. La dernière approche était comportementale. Nous avons tout d'abord réalisé une revue systématique de la littérature afin d'évaluer l'état actuel des connaissances concernant l'impact des comportements des équipes opératoires sur la survenue d'ISO ou sur des marqueurs du risque infectieux. Enfin, nous avons présenté le protocole d'une étude en cours de réalisation sur l'évaluation des déplacements des personnels durant 63 interventions de chirurgie cardiaque et orthopédique, enregistrés de manière objective et continue par l'intermédiaire d'un système automatique de capture de mouvement. Ces données seront corrélées à des marqueurs du risque infectieux. / Surgical site infection (SSI) constitutes the third most frequent healthcare associated infection in France. “Classic” epidemiological approaches have already allowed to decrease SSI rate of approximately 50% in 20 years. Despite these improvements, the incidence rate and the crude number of SSI stay important in France. New tools may improve the understanding and the prevention of SSI. In first, through a clinical approach of the SSI prevention, we have evaluated the efficacy of a gentamicin-impregnated collagen sponge reduce sternal wound infections in high-risk cardiac surgery patients. Secondly, an epidemiological approach had the objective to assess the agreement in diagnosing SSI among specialists involved in SSI surveillance in Europe and evaluate the interest of the public reporting of SSI rate in a view of benchmarking. Finally, a behavioural approach has begun by a systematic descriptive review of the literature to evaluate the current evidence regarding the influence of staff behaviours on the infectious risk in operating room. Then, we have presented the protocol of a study in progress on the assessment of movements in the operating room during 63 procedures of cardiac and orthopaedic surgery, recorded with an objective and continuous manner using a motion capture system. These data will be correlated to surrogates of the infectious risk.

L’objectif de cette thèse de doctorat est d’étudier les mécanismes en jeu dans les comportements informationnels lors de la prise de conscience de la situation afin d’en dégager des leviers permettant d’orienter ces comportements. Ces travaux s’inscrivent dans le cadre du développement du Serious Game 3DVOR, dispositif dédié à la gestion des risques au bloc opératoire. Dans un premier temps, nous avons filmé puis analysé 6 situations d’opération chirurgicale sans complication et avons observé les comportements informationnels des opérateurs du bloc lors d’une simulation numérique d’un cas complexe de chirurgie. Enfin nous avons élaboré un scénario permettant d’interagir avec des partenaires virtuels afin d’observer l’impact de leurs actions sur les stratégies informationnelles d’un apprenant. Nous avons analysé les données recueillies au regard de la littérature sur la conscience de la situation, particulièrement le modèle d’Endsley (1995). Nos résultats montrent que les comportements informationnels varient selon l’expertise des opérateurs et l’ambiguïté de la situation. Les experts adaptent leurs stratégies lorsque la situation ne leur est pas familière et varient leurs sources d’informations pour mettre à jour leur représentation de la situation. Enfin, nous avons montré que l’engagement de partenaires, même virtuels, modifient les stratégies de traitement de l’information des apprenants face à un dispositif de formation numérique. / This doctoral thesis aims at investigating the mechanisms playing a role in both human information behavior and situation awareness in order to develop pedagogical levers that could guide those behaviors. The work we present is part of an industrial project for the development of a serious game named 3DVOR, this game is targeting the risk management education within the operating room. First, we filmed 6 surgical operations that did not present any complications, then we created a simulation of a complex case of surgery to observe the informational behaviors of each member of the surgical team. Last, we elaborated a scenario allowing a learner to interact with virtual partners in order to observe the impact of their actions on the learners’ informational strategies. We analyzed the data in view of the literature on situation awareness and the Endsley’s model. Our results show that the information behaviors vary according to the expertise of the operators and the ambiguity of the situation. Experts adapt their strategies when the situation does not seem familiar and vary their sources of information to update their mental representation of the current situation. Finally, we showed that the engagement, even of virtual partners, modify the learners’ strategies of information processing while using a digital learning software.

Le bloc opératoire constitue l'un des secteurs les plus coûteux et les plus importants dans un établissement hospitalier. Afin, d'utiliser de manière efficace et rationnelle les ressources (humaines et matérielles) disponibles tout en assurant une bonne qualité de service vis-à-vis des patients, la planification du bloc opératoire est devenue l'une des premières préoccupations des établissements hospitaliers. Le problème de planification du bloc opératoire consiste à déterminer pour un horizon de plusieurs jours, l'ensemble d'interventions qui seront réalisées dans chaque salle opératoire. Ce problème a été traité dans la littérature et plusieurs approches de planification ont été proposées. Toutefois, les approches existantes sont essentiellement basées sur des modèles déterministes qui font abstraction de toutes sortes d'aléas. Or, le bloc opératoire est sujet à nombreuses formes d'aléas qui concernent essentiellement la chirurgie d'urgence et les durées d'interventions. À ce titre, l'objectif de notre travail de recherche est de développer des modèles et méthodes pour la planification des activités chirurgicales dans le bloc opératoire tout en tenant compte des aléas importants. Dans le cadre de cette thèse, nous avons proposé des modèles stochastiques qui (i) capturent les éléments essentiels à considérer lors de la planification des activités chirurgicales, (ii) permettent de modéliser de manière explicite différentes formes d'aléas tels que les incertitudes relatives aux durées des interventions et à la chirurgie d'urgence, et (iii) peuvent être facilement étendus pour modéliser d'autres contraintes dues aux pratiques du terrain. Nous avons aussi développé plusieurs approches et méthodes d'optimisation complètes et complémentaires pour la planification stochastique du bloc opératoire. Moyennant des expérimentations numériques, nous avons évalué les performances de ces différentes approches et nous avons montré leurs efficacités. En particulier, nous avons montré que des gains considérables peuvent être réalisés moyennant une modélisation stochastique du problème de planification du bloc opératoire.

Les infections du site opératoire (ISO) sont classées au 3ème rang des infections associées aux soins les plus fréquentes en France. Des approches épidémiologiques " classiques " de prévention ont permis une réduction des taux d'ISO d'environ 50% en 20 ans. Malgré ces progrès, les taux d'incidence et le nombre brut d'ISO restent notables en France. De nouveaux outils permettraient d'améliorer la compréhension et la prévention des ISO. Lors d'une approche clinique de la prévention des ISO, nous avons évalué l'efficacité d'éponges de collagène imprégnées de gentamicine pour la prévention des ISO chez des patients à haut risque bénéficiant d'un pontage aorto-coronarien avec double artères mammaires internes. Des Dans un second temps, une approche, épidémiologique, avait pour objectif d'étudier l'accord des hygiénistes et des chirurgiens impliqués dans la surveillance des ISO de 10 pays Européens dans le diagnostic des ISO. La finalité était d'évaluer l'intérêt de la publication des taux d'ISO dans un objectif de benchmarking. La dernière approche était comportementale. Nous avons tout d'abord réalisé une revue systématique de la littérature afin d'évaluer l'état actuel des connaissances concernant l'impact des comportements des équipes opératoires sur la survenue d'ISO ou sur des marqueurs du risque infectieux. Enfin, nous avons présenté le protocole d'une étude en cours de réalisation sur l'évaluation des déplacements des personnels durant 63 interventions de chirurgie cardiaque et orthopédique, enregistrés de manière objective et continue par l'intermédiaire d'un système automatique de capture de mouvement. Ces données seront corrélées à des marqueurs du risque infectieux.

Dans les dernières décennies, l'augmentation de la consommation des services de soins et la croissance de la population ont fait de l'élimination du gaspillage et l'amélioration continue de la productivité de plus en plus cruciale pour les hôpitaux. La productivité et l'efficacité d'un hôpital dépendent des conditions de travail des soignants qui sont influencés fortement par l'organisation des lieux de travail et des installations [Dares (2013)]. L’agencement des installations consiste à "déterminer l'organisation physique d'un système de production et de trouver l’arrangement le plus efficace de ‘n’ installations dans ‘n’ positions" [Singh et Sharma (2006)]. L’agencement des installations a un grand impact sur la productivité et l'efficacité du fonctionnement d'un hôpital. Etant conscient de ce besoin, le travail que nous présentons vise à trouver une solution à l’agencement des salles du Bloc Opératoire "le coeur de l'hôpital", ainsi que les salles annexes en proposant un outil intelligent que nous mettons à la disposition des maitres d’ouvrages pour optimiser leur conception du bloc opératoire. Les méthodes que nous avons explorées pour la réalisation de ce travail sont les méthodes exactes, les heuristiques, les métaheuristiques et les méthodes intelligentes, ce qui nous a permis de comparer les différentes approches afin de fournir la meilleure solution pour différents scénarios de problèmes. Nous présentons les contributions majeures de notre travail, à commencer par l'application de la programmation mathématique en nombres entiers mixtes (Mixed Integer Programming (MIP)) pour résoudre le problème d’agencement du bloc opératoire (Operating Theater Layout Problem (OTLP)) comme la première contribution scientifique. Ce travail considère trois structures différentes (multi-section, multi-étage et multi-rangé) dans deux types d'environnement différents, tout en optimisant deux fonctions objectifs différents. La combinaison de ces différentes composantes donne lieu à neuf modèles MIP pour résoudre l’OTLP pour lesquels une solution optimale a été atteinte pour des problèmes avec jusqu'à quarante salles. L'utilisation de Systèmes Multi-Agents (MAS) pour résoudre le problème d’agencement des installations est la deuxième contribution scientifique que nous présentons dans le cinquième chapitre. Dans la littérature, on retrouve un seul travail [Tarkesh et al., (2009)] ayant appliqué le MAS pour résoudre des problèmes de petites tailles, ce qui rend notre travail, le premier adoptant MAS pour répondre à la fois le FLP sous environnement statique et dynamique pour des problèmes de grande taille en utilisant un algorithme en trois étapes pour résoudre OTLP. La plate-forme multi-agents développée exploite les trois différents protocoles de communication d’agents, à savoir la coordination, la coopération et la négociation pour concevoir différentes architectures d’agents afin de faire face à l’OTLP statique et dynamique. La dernière contribution consistant en l'utilisation de l’optimisation par essaim de particules (Particle Swarm Optimization (PSO)) sous une représentation continue de l’espace de recherche pour résoudre le problème d’agencement multi-rangée est présentée dans le sixième chapitre. Puisque la PSO est généralement utilisé pour résoudre les problèmes d’affectation ou les FLP avec une représentation discrète, la formulation actuelle est parmi les rares travaux traitant la représentation continue du FLP. Nous avons conçu une nouvelle technique de codage des particules et des heuristiques appropriées pour générer des solutions initiales et pour effectuer la procédure de recherche locale. Une autre nouveauté est liée à l'application de la PSO à un problème de structure multi-rangé, qui n'a pas été abordé auparavant car à notre connaissance, les travaux avec la PSO ont formulé le FLP comme une structure d’une seule rangée ou dans le meilleur des scénarios, comme une structure à deux rangées / In the last decades, the important increasing consumption of health care and the growing of population make elimination of waste and continuous productivity improvement more and more critical for hospitals to provide their care services effectively and efficiently. The productivity and efficiency of a hospital depends on the caregivers working conditions, which are impacted greatly by the work place and the facilities organization [Dares (2013)]. Facilities planning “determines the physical organization of a production system and finding the most efficient arrangement of ‘n’ indivisible facilities in ‘n’ locations” [Singh & Sharma (2006)]. Thus, facilities planning has a great impact on the productivity and efficiency of running a hospital. Being aware of this need, the work we present aims to find a solution to facilities planning for the Operating Theater “the heart of hospital” by proposing an intelligent tool we make available to decision makers for optimizing their operating theater design. Our research work focuses on the use of operational research methods in order to find a solution for this optimization problem. Methods we explored for the realization of this work were variant, namely exact algorithm, heuristics, metaheuristics and intelligent methods, which allow us to compare different issues in order to provide the best solution to different scenarios of problems. Thus, in this dissertation we present the major contribution of our work, starting with the application of Mixed Integer Programming (MIP) to solve Operating Theater Layout Problem (OTLP) as the first scientific contribution. This work considers three different formulations (i.e. the multi-sections, the multi-floors and the multi-rows) in two different environment types (i.e. static and dynamic) while optimizing two different objective functions (i.e. to minimize the total traveling cost and to maximize the total adjacency rate). The combination of these different components gives rise to nine MIP models to solve the OTLP for which optimal solution was provided to problems with until forty facilities. These contributions are presented in the third and fourth chapters. The use of Multi-Agent System (MAS) to solve Facility Layout Problem (FLP) is the second scientific contribution we present in chapter five. In literature, only one work [Tarkesh et al., (2009)] applied the MAS to solve small sized problems, which makes our work the first one adopting MAS to address both the static and dynamic FLP for large sized problems using a novel algorithm running in three steps to solve OTLP. The developed multi-agent platform exploit the three different agents’ protocols of communication, namely coordination, cooperation and negotiation to conceive different agents’ architectures to deal with the static and dynamic OTLP. The last contribution consisting on the use of Particle Swarm Optimization (PSO) under continuous layout representation to solve multi-rows FLP is presented in chapter six. Since the PSO is generally used to solve assignment problems or discrete FLP, the actual formulation is among the few works dealing with the continuous one. This leads us to conceive a novel encoding technique and the appropriate heuristics to generate initial solutions and to perform the local search procedure. Another novelty is related to the application of PSO to a multi-rows layout problem, which was not addressed before. To the best of our knowledge, PSO works usually formulate the FLP as a single row or in the best of scenarios, as a double-rows problem

La violence horizontale (VH) touche plusieurs infirmières soignantes. Au Québec, de nombreuses infirmières rapportent des incidents de violence soit d’ordre physique, psychologique ou sexuel perpétrés par différents membres de l’équipe de soins. Plusieurs conséquences graves de la violence horizontale ont été répertoriées, face aux patients, aux victimes et à la profession infirmière. En effet, les infirmières du bloc opératoire sont les plus souvent affectées par la VH. Ce phénomène semble encore méconnu par les infirmières, ainsi elles ont normalisé et toléré la VH en la considérant comme étant une composante du bloc opératoire. Malgré les efforts visant à combattre ce phénomène, la VH est un problème croissant et persistant dans le milieu de travail infirmier. Cette revue intégrative des écrits vise à d’établir l’état des connaissances se rapportant au phénomène de la violence entre collègues au bloc opératoire afin de mieux comprendre ce problème et de proposer des pistes de solutions visant à le résoudre. Les résultats des articles recensés ont été analysés et catégorisés selon des thèmes cohérents au modèle conceptuel de Almost (2006). Ces thèmes sont : le concept de la violence entre collègues qui est divisé en trois sous thèmes (la prévalence de cette problématique, les sources de la violence entre collègues et ses manifestations), les caractéristiques du bloc opératoire, les conséquences de la violence entre collègues qui sont aussi divisées en trois sous thèmes (les conséquences sur la qualité et la sécurité des soins, les conséquences sur les victimes et les conséquences sur l’établissement de santé) et, finalement, les solutions qui ont été proposées pour lutter contre la violence entre collègues dans le milieu de travail. Cette revue a permis d’émettre plusieurs recommandations afin de contrer la violence entre collègues. / Horizontal violence (HV) affects many nurses around the world. In Quebec, many nurses report incidents of physical, psychological or sexual violence perpetrated by other members of their health care teams. The consequences of horizontal violence affect patients, victims, and the nursing profession as a whole. Operating room (OR) nurses are the most often affected by HV. Nurses often don’t seem to recognize the problem as a problem; they seem to normalize and tolerate HV by considering it a part of the operating room culture. Despite efforts to combat this phenomenon, VH is a persistent and growing problem in the nursing workplace. This integrative review of the literature aims to establish the state of knowledge related to this problem and to propose solutions to address it. The results of the articles reviewed were analyzed and categorized according to themes consistent with Almost's (2006) conceptual model. These themes are: the concept of violence between colleagues, which is divided into three sub-themes (the prevalence of this problem, the sources of violence between colleagues, and its manifestations), the characteristics of the operating room, the consequences of violence between colleagues, which are also divided into three sub-themes (the consequences on the quality and safety of care, the consequences for the victims, and the consequences for the health care institution), and, finally, the solutions that have been proposed to combat violence between colleagues in the work environment. This review provided several recommendations to address violence between colleagues.