Une méthode d'évaluation environnementale de tronçons routiers, modulaire, basée sur l'Analyse de Cycle de Vie et développée au LCPC, a été étendue aux calculs d'impacts et aux matériaux alternatifs. L'objet de cette thèse était de comparer des variantes d'autoroutes interurbaines utilisant des matériaux naturels et alternatifs et d'étendre l'outil associé au milieu urbain, tout en menant une réflexion sur l'accessibilité de l'outil par des non-spécialistes de l'environnement. Les spécificités de conception urbaine ont été implémentées sur une base de dimensionnement classique. L'extension aux matériaux alternatifs a été traitée pour des laitiers de hauts fourneaux. Plusieurs applications à des cas types de chaussées ainsi que des études d'ouvrages sont présentées. Une enquête sous forme d'entretiens et de questionnaires a été réalisée auprès de différents acteurs de la profession, permettant de dégager la place des critères environnementaux au sein du processus décisionnel.

Cette recherche s'inscrit dans un double contexte. Premièrement le risque de sous-investissement relié au cycle de vie des immeubles et des infrastructures publiques est devenu un enjeu de développement durable. Deuxièmement, le mode PPP (en opposition aux modes de gestion et de financement public traditionnel) apparaît comme un outil de gestion de projet qui suit une logique d'efficacité microéconomique afin de maximiser la valeur pour le contribuable. Devant ce constat, l'objectif de ce mémoire vise à mieux cerner et documenter les avantages et les enjeux du mode PPP concernant l'intégration des stratégies et des incitatifs reliés au cycle de vie des immeubles et des infrastructures. Basée sur les définitions de cycle de vie défendues par l'UNEP (2004; 2007); l'ISO 15686-1 à 11 (2011), le British Standards lnstitute (2008), Clift (2003) et Landolfo, Cascini et Portioli (2011), cette recherche repose sur une analyse de la littérature qui permet d'observer comment est intégré le concept de cycle de vie aux projets réalisé en mode PPP. À l'intérieur de cette perspective est développée une étude du cas de la Maison symphonique de Montréal qui permet de mettre en lumière les perceptions d'experts du domaine de l'immobilier et des PPP et celles d'exécutants qui ont été impliqués dans ce projet. Les résultats de la recherche montrent que le mode PPP, en plus de responsabiliser les contractants sur la durée de vie de l'entente par l'intégration des phases de conception, de construction et d'opération et d'aligner les intérêts du constructeur et de l'opérateur, offre d'autres avantages. 1) Il contribue à réduire l'asymétrie d'information entre le secteur public et privé par une meilleure estimation des coûts du cycle de vie et analyse de risques dans le cadre de l'évaluation préalable. 2) Il favorise l'état d'avancement du projet en période de propositions par l'intégration d'un double dialogue compétitif entre le donneur d'ouvrage et les soumissionnaires et le concepteur, le constructeur et l'opérateur. 3) Il contribue à la durée de vie du bâtiment par l'intégration d'un mode de paiement différé indexé à des critères de performance et de qualité dans le cadre du contrat de partenariat. 4) Il favorise une approche plus rationnelle du transfert et du partage des risques de projet entre les partenaires, incluant les risques opérationnels, environnementaux, sociaux, politiques, éthiques et de gouvernance. Cependant, comme le développement et la gestion des PPP soulèvent plusieurs enjeux d'ordre financier, technique et contractuel, ces avantages seront mis en perspective avec les enjeux révélés dans chacun des domaines d'application étudiés. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Projet immobilier, partenariat public-privé, cycle de vie, gestion des risques, mesures de performance.

Le marché du véhicule électrique (VE) est aujourd’hui en plein essor et il s’agit d’un marché quireprésente un intérêt pour des industriels comme EDF. Pour réaliser ses objectifs (optimisation de laconsommation, tarification...) EDF doit d’abord extraire des données hétérogènes (issues des VE etdes bornes de recharge) puis les analyser. Pour cela nous nous sommes orientés vers un entrepôt dedonnées (ED) qui est ensuite exploité par les processus métiers (PM). Afin d’éviter le phénomèneGarbage In/Garbage Out, les données doivent être traitées. Nous avons choisi d’utiliser une ontologiepour réduire l’hétérogénéité des sources de données. La construction d’une ontologie étant lente, nousavons proposé une solution incrémentale à base briques ontologiques modulaires liées entre elles. Laconstruction de l’ED, basé sur l’ontologie, est alors incrémentale. Afin de charger des données dansl’ED, nous avons défini les processus ETL (Extract, Transform & Load) au niveau sémantique. Ensuitenous avons modélisé les PM répétitifs selon les spécifications BPMN (Business Process Modelisation& Notation) pour extraire les connaissances requises par EDF de l’ED. L’ED constitué possède lesdonnées et des PM, le tout dans un cadre sémantique. Nous avons implémenté cela sur la plateformeOntoDB développée au Laboratoire d’Informatique et d’Automatique pour les Systèmes de l’ISAEENSMA.Elle nous a permis de manipuler l’ontologie, les données et les PM d’une manière homogènegrâce au langage OntoQL. De plus, nous lui avons fourni la capacité d’exécuter automatiquement lesPM. Cela nous a permis de fournir à EDF une plate-forme adaptée à leurs besoins à base d’élémentsdéclaratifs. / Nowadays, the electrical vehicles (EV) market is undergoing a rapid expansion and has become ofgreat importance for utility companies such as EDF. In order to fulfill its objectives (demand optimization,pricing, etc.), EDF has to extract and analyze heterogeneous data from EV and charging spots. Inorder to tackle this, we used data warehousing (DW) technology serving as a basis for business process(BP). To avoid the garbage in/garbage out phenomena, data had to be formatted and standardized.We have chosen to rely on an ontology in order to deal with data sources heterogeneity. Because theconstruction of an ontology can be a slow process, we proposed an modular and incremental constructionof the ontology based on bricks. We based our DW on the ontology which makes its construction alsoan incremental process. To upload data to this particular DW, we defined the ETL (Extract, Trasform& Load) process at the semantic level. We then designed recurrent BP with BPMN (Business ProcessModelization & Notation) specifications to extract EDF required knowledge. The assembled DWpossesses data and BP that are both described in a semantic context. We implemented our solutionon the OntoDB platform, developed at the ISAE-ENSMA Laboratory of Computer Science and AutomaticControl for Systems. The solution has allowed us to homogeneously manipulate the ontology, thedata and the BP through the OntoQL language. Furthermore, we added to the proposed platform thecapacity to automatically execute any BP described with BPMN. Ultimately, we were able to provideEDF with a tailor made platform based on declarative elements adapted to their needs.

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

Dans un contexte de raréfaction des ressources et de limitation des capacités d'adaptation de l'environnement, la minimisation des impacts environnementaux de l'activité humaine représente un des objectifs majeurs du développement durable. Proposer des dispositifs présentant de meilleures performances environnementales nécessite une démarche de conception spécifique intégrant des critères environnementaux crédibles. Il s'agit en effet d'agir dès la conception d'un produit (ou d'un service) afin de bénéficier du maximum de latitude pour minimiser ses impacts environnementaux. Cette démarche se nomme l'éco-conception. Rejoignant cette thématique, ces travaux ciblent des applications du domaine du Génie Electrique et plus particulièrement celui des convertisseurs électromagnétiques d'énergie. Ces composants présentent la particularité d'être fondamentalement, à l'usage, consommateurs d'énergie. Cet aspect implique un fort couplage entre le mode de fonctionnement du dispositif et son dimensionnement sur son cycle de vie. Ce travail de thèse aborde dans une première partie l'analyse sur cycle de vie ainsi que les principes fondamentaux de la démarche d'éco-conception. Les perspectives méthodologiques que ces considérations ouvrent dans le domaine plus spécifique du Génie Electrique sont ensuite décrites. Dans une seconde partie, trois cas d'étude en Génie Electrique de complexité croissante, font l'objet d'applications des principes d'éco-conception : un transformateur monophasé simplifié à alimentation fixe, une machine asynchrone monophasée à condensateur permanent réelle (produit commercial) et présentant des durées de fonctionnement très brèves, et enfin une machine asynchrone triphasée alimentée à fréquence variable. Les critères environnementaux retenus pour les optimisations sont l'énergie globale sur cycle de vie et les émissions de gaz à effet de serre. En effet, la prise en compte d'autres impacts environnementaux est identique du point de vue méthodologique. Lors de ces études, nous montrons qu'il est intéressant d'optimiser la conception de ces convertisseurs électromagnétiques sur cycle de vie, lorsque leur durée cumulée de fonctionnement est faible devant leur durée d'usage. Le niveau de puissance de fonctionnement des convertisseurs est aussi un paramètre ayant une action significative sur les résultats d'éco-conception. Le paramétrage des trois cas d'études fait par ailleurs l'objet de différentes analyses de sensibilité permettant de cerner plus précisément, sur les résultats d'optimisation, l'influence des coûts énergétiques élémentaires, des choix des matériaux constituant le dispositif, etc. Enfin, pour les convertisseurs d'énergie, nous introduisons la notion de rendement énergétique sur cycle de vie prenant en compte leur efficacité globale.

Ce travail est consacré au développement d’un couplage méthodologique entre la méthode d’Analyse de Cycle de Vie (ACV) et un logiciel de génie de procédés (Aspen Plus), en vue d’améliorer la qualité des données de l’Inventaire du Cycle de Vie (LCV) de la filière classique de production d’acier. La nouvelle approche développée est destinée à la réalisation de l’inventaire pour un système défini à partir de modèles physico-chimiques simplifiés. Ainsi, à l’aide du logiciel Aspen Plus, nous avons mis en oeuvre la modélisation de chaque sous-système considéré dans les frontières de la filière classique de production d’acier : cokerie, agglomération, haut fourneau, convertisseur et laminoir à chaud. L’approche de modélisation adoptée a été basée sur des considérations physiques et chimiques et sur des observations expérimentales à l’échelle industrielle et/ou à l’échelle pilote pour chaque sous-système. Les modèles permettent le calcul de la plupart des émissions engendrées par le système : CO2, CO, NO, SO2, COV, HCl, H2S, poussières et métaux lourds ainsi que des déchets. La validation des modèles a été faite par comparaison des résultats calculés avec des mesures expérimentales disponibles pour des sites industriels. De plus, le comportement des modèles a été testé en réalisant des simulations en utilisant une base de données "de référence" définie dans le cadre du projet européen ULCOS (Ultra Low CO2 Steelmaking). Il est montré que cette approche méthodologique assure le contrôle total du bouclage des bilans de matière et d’énergie du système, difficile à réaliser à partir des données provenant exclusivement de mesures industrielles et/ou de la littérature. De plus, le fait que les émissions soient calculées sur des considérations physicochimiques, conduit à donner une forte crédibilité à l’inventaire réalisé / This work was devoted to a new methodological framework, which combines the Life Cycle Assessment (LCA) method and the process simulation software (Aspen Plus), in order to improve the quality of data used for carrying out the Life Cycle Inventory (LCI) of the classical steelmaking route. The new approach adopted in the present work, is to carry out the inventory of the defined system via simplified physical-chemical models. Using Aspen Plus software, we have developed simplified physical-chemical models for each of the subsystem defined by the boundaries of the classical steelmaking route: coking plant, sintering plant, blast furnace, basic oxygen furnace and hot rolling. The modelling strategy was based on physical and chemical considerations and on the experimental observations made on an industrial and/or a pilot scale for each subsystem.The models allow for calculation of the principal pollutants evolved by the system such as CO2, CO, NO, SO2, COV, HCl, H2S, dust, heavy metals and solid waste. The models validation was made by comparing the calculated results with experimental data given by the industrial sites. Furthermore, the maturity of the models was tested through simulations using data coming from the "benchmark" data base defined in the frame of ULCOS project (Ultra Low CO2 Steelmaking).Through the models simulation, it was proved that this methodological framework assures the total control of mass and heat balances of the system which is difficult to achieve when using only data from industry and/or literature. However, the fact that the emissions calculated within the models are based on physical-chemical considerations gives a strong credibility to the life cycle inventory

Les produits avec des phases d'usage multiple sont de plus en plus pris en considération a du fait des pressions économiques et environnementales. Ces produits aux cycles de vie complexes, utilisent des process tels que le remanufacturing. Ces process doivent être modélisés et évaluée par des équipes de conception. Cette thèse montre comment représenter, modéliser et évaluer des produits en cycle de vie à boucle fermées. L'étude montre comment établir des évaluations environnementales pour ces produits et les comparer aux évaluations environnementales de cycles de vie classiques.Les modèles ont été développés sur des travaux antérieurs, tels que la méthodologie de Gehin et al. basée sur le concept du brique du cycle de vie produit. La première approche proposée sert pour évaluer les bénéfices environnementaux des opérations et des activités autour du cycle de vie de produit en boucle fermée (remanufacturing scénario de fin de vie et systèmes de produit-service comme stratégie de vente des services).L'introduction de systèmes produit-service vise à réduire les impacts environnementaux de produits par l'intensification de l'utilisation. Ainsi, la thèse propose un modèle pour évaluer les éléments de systèmes produits-service et leur cycle de vie du point de vue environnemental. La thèse se concentre sur l'élaboration d'un modèle qui intègre le cycle de vie d'un produit-service système et ses paramètres, en tenant en compte des éléments physiques, ainsi que de l'infrastructures, la conception des unités de services, les acteurs dans la logistique et leurs interactions.Les modèles permettent d'identifier et de distinguer les différentes phases du cycle de vie du produit et de réajuster la décision des concepteurs dans le processus de conception du produit. De plus, le modèle cherche l'intégration des paramètres du process de remanufacturing et des systèmes produit-service dans l'ensemble du cycle de vie du produit. Les modèles visent à aider la conception de produits et de processus, ainsi que les acteurs de la chaîne approvisionnement et les personnes chargées de la prise de décision sur la conception du produit et des changements dans le système.Les résultats peuvent être utilisés, afin d'évaluer la performance environnementale des différents scénarios de fin de vie des produits, fournissant un outil pour les concepteurs qui permet de quantifier les avantages environnementaux liés à l'utilisation des produits en cycle de vie en boucle fermée.

Cette thèse présente différents développements à la méthode analyse de cycle de vie (ACV) afin d'améliorer le niveau de considération des spécificités spatiotemporelles lors de la modélisation de systèmes. Ces développements abordent la question de la caractérisation des flux décrivant les systèmes. La discussion débute par une analyse des développements récents de la méthode ACV en ce qui concerne la considération des spécificités spatiotemporelles dans les différentes phases de cette méthode. Cette analyse identifie des lacunes quant à la pertinence des modes de caractérisation spatiale et temporelle existants. Un nouveau mode de caractérisation spatiotemporelle est alors pro-posé. La représentativité du système modélisé, le potentiel de précision de la caractérisation et le temps de travail nécessaire à la modélisation de différents systèmes sont trois critères importants qui ont été considérés pour la création de ce nouveau mode de caractérisation spatiotemporelle. Le nouveau mode proposé permet en particulier d'améliorer la généricité des processus définissant des systèmes dans différentes bases de données. Celui-ci permet ainsi de diminuer l'augmentation inévitable du travail lié à la caractérisation temporelle des systèmes. Le nouveau mode de caractérisation temporelle requiert toutefois une modification importante de la méthode de calcul des inventaires cycle de vie en raison de l'utilisation de distributions temporelles. La faisabilité de l'utilisation de ce nouveau mode et de la nouvelle méthode de calcul d'inventaire est ensuite démontrée par leurs mises en œuvre pour différents cas d'études de production d'énergie à partir de sources renouvelables. Les deux cas d'études retenus permettent de souligner l'intérêt d'une telle caractérisation spatiotemporelle accédant ainsi à une modélisation plus représentative des systèmes en fonction du niveau de précision retenu. Avec cette nouvelle approche nommée ESPA+, l'accès à ce niveau de représentativité s'accompagne cependant d'une diminution du potentiel de complétude de l'analyse. En effet, la méthode de calcul permet difficilement de dynamiser la totalité des systèmes modélisés.

Les produits avec des phases d'usage multiple sont de plus en plus pris en considération a du fait des pressionséconomiques et environnementales. Ces produits aux cycles de vie complexes, utilisent des process tels que leremanufacturing. Ces process doivent être modélisés et évaluée par des équipes de conception. Cette thèse montrecomment représenter, modéliser et évaluer des produits en cycle de vie à boucle fermées. L'étude montre commentétablir des évaluations environnementales pour ces produits et les comparer aux évaluations environnementales decycles de vie classiques.Les modèles ont été développés sur des travaux antérieurs, tels que la méthodologie de Gehin et al. basée sur leconcept du brique du cycle de vie produit. La première approche proposée sert pour évaluer les bénéficesenvironnementaux des opérations et des activités autour du cycle de vie de produit en boucle fermée(remanufacturing scénario de fin de vie et systèmes de produit-service comme stratégie de vente des services).L'introduction de systèmes produit-service vise à réduire les impacts environnementaux de produits parl'intensification de l'utilisation. Ainsi, la thèse propose un modèle pour évaluer les éléments de systèmes produitsserviceet leur cycle de vie du point de vue environnemental. La thèse se concentre sur l'élaboration d'un modèle quiintègre le cycle de vie d’un produit-service système et ses paramètres, en tenant en compte des éléments physiques,ainsi que de l'infrastructures, la conception des unités de services, les acteurs dans la logistique et leurs interactions.Les modèles permettent d’identifier et de distinguer les différentes phases du cycle de vie du produit et de réajuster ladécision des concepteurs dans le processus de conception du produit. De plus, le modèle cherche l'intégration desparamètres du process de remanufacturing et des systèmes produit-service dans l'ensemble du cycle de vie duproduit. Les modèles visent à aider la conception de produits et de processus, ainsi que les acteurs de la chaîneapprovisionnement et les personnes chargées de la prise de décision sur la conception du produit et deschangements dans le système.Les résultats peuvent être utilisés, afin d'évaluer la performance environnementale des différents scénarios de fin devie des produits, fournissant un outil pour les concepteurs qui permet de quantifier les avantages environnementauxliés à l'utilisation des produits en cycle de vie en boucle fermée. / Products with multiple use phases have to be considered regarding new economic and environmental pressures.Therefore, the related complex life cycles of (re)manufactured products have to be modeled and assessed by designteams for a better understanding of their performance. This thesis presents methodologies to represent, model andassess closed-loop product lifecycle (focused on remanufacturing strategies). The study shows how to establishenvironmental assessments for remanufactured products life cycles and how to compare them to environmentalassessments for classical life cycles.The present study shows how to establish the models and how to compare the environmental assessments ofremanufactured products life cycles vs. classical life cycle scenarios. The objective is to provide easy to use methodsand tools for designers to allow them quantifying the environmental benefits related to the use of a closed loopstrategy. In this project, a life cycle assessment, life cycle bricks, and a parametric model of the products are used toevaluate and compare the environmental benefits provided by the remanufacturing. The methodologies and modelshave been developed based on previous works, such as the the life cycle bricks concept developed by Gehin et al.[2007].On the other hand, the thesis proposes a model to assess the product-service systems elements and their respectivelife cycle from an environmental point of view. Here, the thesis focuses on the development of a model whichintegrates the product lifecycle within those parameters by a product-service system strategy, taking into accountphysical elements, as well as the infrastructures network, unit services design, supply chain actors and theirinteractions.Finally, a model has been developed to assess from an environmental point of view the data of the operations andactivities around product life cycle of the products with final non classic disposition scenarios (remanufacturing asend-of-life scenario and multiple uses by the disposition of the service offers system as a business strategy). Themethodologies and models proposed allow identifying and distinguishing impacts between the different product lifecycle stages and readjust the designers’ decision at the product design stage. The results can be further used insimulation, to evaluate the environmental performance of different product life cycle end-of-life scenarios.

Ce mémoire par article comprend en fait deux articles soumis pour publication à la revue Thérapie familiale. Le premier article s'intitule Cycle de vie familiale, échec dans la résolution des tâches développementales et apparition de l'anorexie à l'adolescence. Il présente une synthèse des principaux écrits sur la question des stades développementaux des familles, en relatant l'historique de cette approche conceptuelle, sa pertinence, ses avantages, mais également ses limites. Ensuite sont décrits explicitement les différents stades développementaux des familles selon les principaux cliniciens dans le domaine, en relevant les tâches propres à chaque stade. Enfin, la dernière partie de l'article tente d'établir un lien entre le cumul des échecs développementaux des familles et l'apparition de comportements symptomatiques chez un membre d'une famille, plus particulièrement l'anorexie mentale chez les adolescentes. Le second article se nomme Étude sur la résolution des tâches développementales chez les familles d'adolescents présentant une dysfonction alimentaire. Celui-ci fait suite au premier article en présentant une étude effectuée auprès d'une population clinique d'adolescents anorexiques. L'objectif de cette étude vise à identifier, chez des familles comprenant un(e) adolescent(e) anorexique(e) (n=9), les différentes tâches développementales difficilement résolues en les comparant à un échantillon de familles issues d'un groupe comparatif populationnel (n=11). Les résultats démontrent que les familles d'anorexiques sont davantage exposées à des échecs dans leurs tâches développementales familiales. Également, les difficultés développementales s'accroissent en nombre plus la famille évolue dans le temps. Enfin, les échecs développementaux caractérisant les familles d'anorexiques peuvent être regroupés autour de certains thèmes, dont notamment le couple parental, l'autonomisation et la socialisation des enfants.