L'alternateur à griffes est l'alternateur le plus utilisé dans l'industrie automobile. Afin d'augmenter sa puissance volumique, une solution classique consiste à utiliser des aimants NdFeB entre les griffes. Ces dernières années, le prix des aimants NdFeB a beaucoup augmenté remettant en question leur utilisation. Ce contexte implique de trouver de nouvelles solutions techniques permettant de conserver la même puissance volumique sans utiliser d'aimant NdFeB. Dans le cadre de ces travaux de thèse la solution proposée consiste a utiliser des matériaux magnétiques doux nobles tels que les FeCo (AFK18, AFK1 et AFK502). De part leur coût élevé, nous avons limité leur utilisation au noyau de l'alternateur même si leur utilisation au rotor est également évaluée. Ces travaux s'appuient sur une démarche de dimensionnement multi-niveaux (modèle reluctant et modèle éléments finis) ce qui apporte un bon compromis temps de calcul/précision. Une série d'études a été réalisée avec dans un premier temps, l'identification d'une géométrie de noyau favorable à l'utilisation de noyau en FeCo. Dans un second temps, une étude compare les courants batteries en fonction du FeCo utilisé au noyau avec une optimisation du rotor. Ensuite une étude présente le dimensionnement complet de l'alternateur (optimisation du rotor et du stator avec une étude sur le nombre optimal de paires de pôles) avec un noyau en AFK502 ce qui d'identifier le gain maximal en courant batterie apporté par l'utilisation d'un noyau en FeCo. Pour finir, une dernière étude compare les courants batteries en fonction du FeCo utilisé au rotor avec une optimisation du rotor et du stator. / Claw-pole alternators are often used in automotive industry. Permanent magnets like NdFEB are currently integrated to increased the power density of claw-pole machine. However their higher price brings into question their usage. This tight context implies finding new technical solutions to keep the same power density without NdFeB magnets. The solution adopted consists to evaluate the potential of gain with different soft magnetic materials and more especially FeCo family (AFK18, AFK1 et AFK502). Their higher price imposed us to use FeCo just at the core of the alternator but we have also evaluate their usage at the rotor. This work is based on an adapted design methodology including two modeling level (magnetic equivalent circuit model and finite element model) in order to obtain a good compromise between time computation/accuracy. Several studies have been made with, as a first step, the identification of new core geometry customized for FeCo core. As a second step, a study comparing output current according to FeCo used at the core is presented, rotor is optimized only. As a third step, is exposed the global optimization of the alternator with an AFK502 (rotor and stator optimization with a study on the optimal poles pairs number) in order to identify the maximum output current gain with an FeCo core. Finally, the last study compare output current according to FeCo used at the rotor, rotor and stator are optimized .

Dans le cadre d'une recherche empirique sur les styles de jeu des différentes nations en volley-ball, nous avons recueilli des données sur diverses compétitions internationales. Notre objectif était de modéliser et rationaliser notre activité à travers la construction d'un outil de feedback vidéo qui nous a permis d'analyser le rapport d'opposition entre deux équipes. Le but n'est pas de décrire comment joue une équipe, sans considérer l'adversaire, mais de lier les systèmes de jeu des deux équipes, offensifs ou défensifs, compte tenu de leurs effets sur l'adversaire. C'est ce qu'on appelle le rapport d'opposition. Comme le montre Deleplace (1979) dans sa modélisation du rugby, c'est en analysant le rapport d'opposition que l'on peut expliquer et comprendre l'essence de l'activité. Pour cette étude, nous avons choisi de construire un nouveau modèle d'analyse en adoptant une procédure technologique (Bouthier & Durey, 1994 ; Éloi & Uhlrich, 2011 ; Uhlrich, Éloi & Bouthier, 2011). Cela nous permettra de considérer le rapport d'opposition comme le premier indicateur de performance. Notre objectif est de déterminer la norme du volley-ball lors des Jeux Olympiques de Rio en 2016 au travers de l'analyse du rapport d'opposition. Dans cette perspective, nous choisissons d'utiliser le logiciel Sportscode qui est un méta-logiciel, c'est-à-dire un logiciel qui permet de créer des logiciels. La conception du logiciel créé par ce méta-logiciel facilite l'analyse de la performance en permettant une visualisation aisée des séquences vidéo prédéterminées par l'entraîneur, en direct ou après le match.Les résultats de cette étude nous montrent qu'il est possible d'identifier la norme du volley-ball à un moment précis de son histoire. De cette manière, il sera alors possible de comparer les différentes équipes entre elles et de déterminer leur style de jeu, mais également d'analyser les différentes façons de jouer au travers de son histoire. / As part of an empirical research on the playing styles of different nations in volleyball, we collected data on various international competitions. Our goal was to model and rationalize our activity through the construction of a video feedback tool that allowed us to analyze the momentum between two teams. The purpose is not to describe how play a team, without considering the opponent, but to link the game systems of the two teams, offensive or defensive, considering their effects on the opponent. This is called “momentum” (or balance of power). As shown by Deleplace (1979) in his rugby modeling, it is by analyzing the momentum that we can explain and understand the essence of the activity.For this study, we choose to build a new analysis model adopting a technological procedure (Bouthier & Durey, 1994; Éloi & Uhlrich, 2011; Uhlrich, Éloi & Bouthier, 2011). It will allow us to consider the momentum as the first performance indicator. Our goal is to determine the standard of volleyball during the Rio 2016 Olympic Games through the analysis of the momentum. In this perspective, we choose to use the software Sportscode which is a meta software, i.e., a software to make software. The design of the software created by this meta software facilitates the analysis of the performance by allowing an easy viewing of the video instances predetermined by coach, during live or after the game.The results of this study show us that it is possible to identify the international volleyball standard at a specific moment in its history. In this way, it will be possible to compare the different teams between them and determine their style of play, but also to analyze the different ways of playing through its history.

Introduction La dyspnée est une sensation d'essoufflement variant en intensité. Sa prévalence varie entre 70-95% chez les personnes en soins palliatifs et de fin de vie (SPFV) toutes pathologies confondues. En SPFV, elle peut engendrer une détresse respiratoire qui consiste en une dyspnée sévère accompagnée d'une sensation vive d'étouffement et d'angoisse. Au Québec, le protocole de détresse respiratoire (PDR) représente l'administration simultanée par l'infirmière de doses élevées d'un opioïde, d'un sédatif et d'un anticholinergique. Le but est d'obtenir une sédation rapide et une amnésie rétrograde. Le PDR n'est pas utilisé ailleurs au monde et est souvent administré de manière non conforme. Le travail de l'infirmière qui précède l'utilisation du PDR est méconnu et sous-documenté scientifiquement. Objectifs Décrire et évaluer l'influence de certaines composantes de la démarche de soins infirmiers dans l'utilisation du PDR au cours des sept derniers jours de vie des personnes âgées provenant de différents milieux cliniques de la région de Québec. Méthode Une étude de cohorte rétrospective de dossiers médicaux de personnes de 65+ ans décédés (n=488) a été réalisée dans quatre types de milieux cliniques différents à Québec. Plusieurs variables (VI) ciblant des composantes de la démarche de soins infirmiers, telles que l'évaluation de la dyspnée incluant son score de sévérité ainsi que l'intervention infirmière, précédant l'utilisation du PDR (VD) ont été mises en relation à l'aide d'un modèle linéaire mixte (MLM) à mesures répétées. Résultats Dans cette cohorte, 64 PDR étaient non conformes sur les 127 PDR administrés. L'augmentation du score de la sévérité de la dyspnée augmentait la fréquence d'évaluations infirmières de la dyspnée qui elle, élevait le nombre d'interventions infirmières d'administration d'opioïdes. Ces dernières ont été associées à une diminution du recours au PDR. Conclusion L'infirmière contribue à diminuer le nombre de PDR administrés aux personnes âgées souffrantes de dyspnée par des mesures pharmacologiques dans les derniers jours de vie. / Introduction Dyspnea is a sensation of breathlessness varying in intensity. Its prevalence varies between 70-95% in people undergoing palliative and end-of-life care (PEOLC), all pathologies included. In end-of-life care, it can lead to respiratory distress, which consists of severe dyspnea accompanied by a strong sensation of suffocation and anxiety. In Quebec, the respiratory distress protocol (RDP) is the simultaneous administration by the nurse of high doses of an opioid, a sedative and an anticholinergic. The goal is to achieve rapid sedation and retrograde amnesia. PDR is not used anywhere else in the world and is often administered in a non-compliant manner. The work of the nurse prior to the use of RDP is not well known and scientifically under-documented. Objectives To describe and evaluate the influence of certain components of the nursing process in the use of the RDP during the last seven days of life of elderly people from different clinical settings in the Quebec City region. Method A retrospective cohort study of medical records of deceased 65+ year old patients (n=488) was conducted in four different types of clinical settings in Quebec City. Several variables (VI) targeting components of the nursing care process, such as assessment of dyspnea including severity score as well as nursing intervention, preceding the use of the PDR (VD) were related using a repeated measures linear mixed model (MLM). Results In this cohort, 64 PDRs were non-compliant out of 127 PDRs administered. An increase in dyspnea severity score was associated with a greater frequency of assessments, which in turn increased the number of nursing interventions of opioid administration. The latter was associated with a decrease in the use of RDP. Conclusion Nurses help to decrease the number of RDPs administered to elderly persons with dyspnea through pharmacological measures in the last days of life.

Introduction La dyspnée est une sensation d'essoufflement variant en intensité. Sa prévalence varie entre 70-95% chez les personnes en soins palliatifs et de fin de vie (SPFV) toutes pathologies confondues. En SPFV, elle peut engendrer une détresse respiratoire qui consiste en une dyspnée sévère accompagnée d'une sensation vive d'étouffement et d'angoisse. Au Québec, le protocole de détresse respiratoire (PDR) représente l'administration simultanée par l'infirmière de doses élevées d'un opioïde, d'un sédatif et d'un anticholinergique. Le but est d'obtenir une sédation rapide et une amnésie rétrograde. Le PDR n'est pas utilisé ailleurs au monde et est souvent administré de manière non conforme. Le travail de l'infirmière qui précède l'utilisation du PDR est méconnu et sous-documenté scientifiquement. Objectifs Décrire et évaluer l'influence de certaines composantes de la démarche de soins infirmiers dans l'utilisation du PDR au cours des sept derniers jours de vie des personnes âgées provenant de différents milieux cliniques de la région de Québec. Méthode Une étude de cohorte rétrospective de dossiers médicaux de personnes de 65+ ans décédés (n=488) a été réalisée dans quatre types de milieux cliniques différents à Québec. Plusieurs variables (VI) ciblant des composantes de la démarche de soins infirmiers, telles que l'évaluation de la dyspnée incluant son score de sévérité ainsi que l'intervention infirmière, précédant l'utilisation du PDR (VD) ont été mises en relation à l'aide d'un modèle linéaire mixte (MLM) à mesures répétées. Résultats Dans cette cohorte, 64 PDR étaient non conformes sur les 127 PDR administrés. L'augmentation du score de la sévérité de la dyspnée augmentait la fréquence d'évaluations infirmières de la dyspnée qui elle, élevait le nombre d'interventions infirmières d'administration d'opioïdes. Ces dernières ont été associées à une diminution du recours au PDR. Conclusion L'infirmière contribue à diminuer le nombre de PDR administrés aux personnes âgées souffrantes de dyspnée par des mesures pharmacologiques dans les derniers jours de vie. / Introduction Dyspnea is a sensation of breathlessness varying in intensity. Its prevalence varies between 70-95% in people undergoing palliative and end-of-life care (PEOLC), all pathologies included. In end-of-life care, it can lead to respiratory distress, which consists of severe dyspnea accompanied by a strong sensation of suffocation and anxiety. In Quebec, the respiratory distress protocol (RDP) is the simultaneous administration by the nurse of high doses of an opioid, a sedative and an anticholinergic. The goal is to achieve rapid sedation and retrograde amnesia. PDR is not used anywhere else in the world and is often administered in a non-compliant manner. The work of the nurse prior to the use of RDP is not well known and scientifically under-documented. Objectives To describe and evaluate the influence of certain components of the nursing process in the use of the RDP during the last seven days of life of elderly people from different clinical settings in the Quebec City region. Method A retrospective cohort study of medical records of deceased 65+ year old patients (n=488) was conducted in four different types of clinical settings in Quebec City. Several variables (VI) targeting components of the nursing care process, such as assessment of dyspnea including severity score as well as nursing intervention, preceding the use of the PDR (VD) were related using a repeated measures linear mixed model (MLM). Results In this cohort, 64 PDRs were non-compliant out of 127 PDRs administered. An increase in dyspnea severity score was associated with a greater frequency of assessments, which in turn increased the number of nursing interventions of opioid administration. The latter was associated with a decrease in the use of RDP. Conclusion Nurses help to decrease the number of RDPs administered to elderly persons with dyspnea through pharmacological measures in the last days of life.

L'analyse, la modélisation et la comparaison de la démarche de personnes à l'aide d'algorithmes de vision artificielle a récemment suscité beaucoup d'intérêt dans les domaines d'applications médicales et de surveillance. Il y a en effet plusieurs avantages à utiliser des algorithmes de vision artificielle pour faire l'analyse, la modélisation et la comparaison de la démarche de personnes. Par exemple, la démarche d'une personne peut être analysée et modélisée de loin en observant la personne à l'aide d'une caméra, ce qui ne requiert pas le placement de marqueurs ou de senseurs sur la personne. De plus, la coopération des personnes observées n'est pas requise, ce qui permet d'utiliser la démarche des personnes comme un facteur d'identification biométrique dans les systèmes de surveillance automatique. Les méthodes d'analyse et de modélisation de la démarche existantes comportent toutefois plusieurs limitations. Plusieurs de ces méthodes nécessitent une vue de profil des personnes puisque ce point de vue est optimal pour l'analyse et la modélisation de la démarche. La plupart de ces méthodes supposent également une distance assez grande entre les personnes et la caméra afin de limiter les effets néfastes que la projection de perspective a sur l'analyse et la modélisation de la démarche. Par ailleurs, ces méthodes ne gèrent pas les changements de direction et de vitesse dans les marches. Cela limite grandement les marches pouvant être analysées et modélisées dans les applications médicales et les applications de surveillance. L'approche proposée dans cette thèse permet d'effectuer l'analyse, la modélisation et la comparaison de la démarche de personnes à partir de marches et de points de vue non contraints. L'approche proposée est principalement constituée d'une méthode de rectification du point de vue qui permet de générer une vue fronto-parallèle (vue de profil) de la trajectoire imagée des membres d'une personne. Cette méthode de rectification de la vue est basée sur un modèle de marche novateur qui utilise la géométrie projective pour faire les liens spatio-temporels entre la position des membres dans la scène et leur contrepartie dans les images provenant d'une caméra. La tête et les pieds sont les seuls membres nécessaires à l'approche proposée dans cette thèse. La position et le suivi de ces membres sont automatiquement effectués par un algorithme de suivi des membres développé dans le cadre de cette thèse. L'analyse de la démarche est effectuée par une nouvelle méthode qui extrait des caractéristiques de la démarche à partir de la trajectoire rectifiée des membres. Un nouveau modèle de la démarche basé sur la trajectoire rectifiée des membres est proposé afin de permettre la modélisation et la comparaison de la démarche en utilisant les caractéristiques dynamiques de la démarche. L'approche proposée dans cette thèse est premièrement validée à l'aide de marches synthétiques comprenant plusieurs points de vue différents ainsi que des changements de direction. Les résultats de cette étape de validation montrent que la méthode de rectification de la vue fonctionne correctement, et qu'il est possible d'extraire des caractéristiques de la démarche valides à partir de la trajectoire rectifiée des membres. Par la suite, l'analyse, la modélisation et la comparaison de la démarche de personnes sont effectuées sur des marches réelles qui ont été acquises dans le cadre de cette thèse. Ces marches sont particulièrement difficiles à analyser et à modéliser puisqu'elles ont été effectuées près de la caméra et qu'elles comportent des changements de direction et de vitesse. Les résultats d'analyse de la démarche confirment que les caractéristiques de la démarche obtenues à l'aide de la méthode proposée sont réalistes et sont en accord avec les résultats présentés dans les études cliniques de la démarche. Les résultats de modélisation et de comparaison de la démarche démontrent qu'il est possible d'utiliser la méthode proposée pour reconnaître des personnes par leur démarche dans le contexte des applications de surveillance. Les taux de reconnaissance obtenus sont bons considérant la complexité des marches utilisées dans cette thèse. / Gait analysis, modelling and comparison using computer vision algorithms has recently attracted much attention for medical and surveillance applications. Analyzing and modelling a person's gait with computer vision algorithms has indeed some interesting advantages over more traditional biometrics. For instance, gait can be analyzed and modelled at a distance by observing the person with a camera, which means that no markers or sensors have to be worn by the person. Moreover, gait analysis and modelling using computer vision algorithms does not require the cooperation of the observed people, which thus allows for using gait as a biometric in surveillance applications. Current gait analysis and modelling approaches have however severe limitations. For instance, several approaches require a side view of the walks since this viewpoint is optimal for gait analysis and modelling. Most approaches also require the walks to be observed far enough from the camera in order to avoid perspective distortion effects that would badly affect the resulting gait analyses and models. Moreover, current approaches do not allow for changes in walk direction and in walking speed, which greatly constraints the walks that can be analyzed and modelled in medical and surveillance applications. The approach proposed in this thesis aims at performing gait analysis, modelling and comparison from unconstrained walks and viewpoints in medical and surveillance applications. The proposed approach mainly consists in a novel view-rectification method that generates a fronto-parallel viewpoint (side view) of the imaged trajectories of body parts. The view-rectification method is based on a novel walk model that uses projective geometry to provide the spatio-temporal links between the body-part positions in the scene and their corresponding positions in the images. The head and the feet are the only body parts that are relevant for the proposed approach. They are automatically localized and tracked in monocular video sequences using a novel body parts tracking algorithm. Gait analysis is performed by a novel method that extracts standard gait measurements from the view-rectified body-part trajectories. A novel gait model based on body-part trajectories is also proposed in order to perform gait modelling and comparison using the dynamics of the gait. The proposed approach is first validated using synthetic walks comprising different viewpoints and changes in the walk direction. The validation results shows that the proposed view-rectification method works well, that is, valid gait measurements can be extracted from the view-rectified body-part trajectories. Next, gait analysis, modelling, and comparison is performed on real walks acquired as part of this thesis. These walks are challenging since they were performed close to the camera and contain changes in walk direction and in walking speed. The results first show that the obtained gait measurements are realistic and correspond to the gait measurements found in references on clinical gait analysis. The gait comparison results then show that the proposed approach can be used to perform gait modelling and comparison in the context of surveillance applications by recognizing people by their gait. The computed recognition rates are quite good considering the challenging walks used in this thesis.

L'évaluation de la démarche humaine est l'une des composantes essentielles dans les soins de santé. Les systèmes à base de marqueurs avec plusieurs caméras sont largement utilisés pour faire cette analyse. Cependant, ces systèmes nécessitent généralement des équipements spécifiques à prix élevé et/ou des moyens de calcul intensif. Afin de réduire le coût de ces dispositifs, nous nous concentrons sur un système d'analyse de la marche qui utilise une seule caméra de profondeur. Le principe de notre travail est similaire aux systèmes multi-caméras, mais l'ensemble de caméras est remplacé par un seul capteur de profondeur et des miroirs. Chaque miroir dans notre configuration joue le rôle d'une caméra qui capture la scène sous un point de vue différent. Puisque nous n'utilisons qu'une seule caméra, il est ainsi possible d'éviter l'étape de synchronisation et également de réduire le coût de l'appareillage. Notre thèse peut être divisée en deux sections: reconstruction 3D et analyse de la marche. Le résultat de la première section est utilisé comme entrée de la seconde. Notre système pour la reconstruction 3D est constitué d'une caméra de profondeur et deux miroirs. Deux types de capteurs de profondeur, qui se distinguent sur la base du mécanisme d'estimation de profondeur, ont été utilisés dans nos travaux. Avec la technique de lumière structurée (SL) intégrée dans le capteur Kinect 1, nous effectuons la reconstruction 3D à partir des principes de l'optique géométrique. Pour augmenter le niveau des détails du modèle reconstruit en 3D, la Kinect 2 qui estime la profondeur par temps de vol (ToF), est ensuite utilisée pour l'acquisition d'images. Cependant, en raison de réflections multiples sur les miroirs, il se produit une distorsion de la profondeur dans notre système. Nous proposons donc une approche simple pour réduire cette distorsion avant d'appliquer les techniques d'optique géométrique pour reconstruire un nuage de points de l'objet 3D. Pour l'analyse de la démarche, nous proposons diverses alternatives centrées sur la normalité de la marche et la mesure de sa symétrie. Cela devrait être utile lors de traitements cliniques pour évaluer, par exemple, la récupération du patient après une intervention chirurgicale. Ces méthodes se composent d'approches avec ou sans modèle qui ont des inconvénients et avantages différents. Dans cette thèse, nous présentons 3 méthodes qui traitent directement les nuages de points reconstruits dans la section précédente. La première utilise la corrélation croisée des demi-corps gauche et droit pour évaluer la symétrie de la démarche, tandis que les deux autres methodes utilisent des autoencodeurs issus de l'apprentissage profond pour mesurer la normalité de la démarche. / The problem of assessing human gaits has received a great attention in the literature since gait analysis is one of key components in healthcare. Marker-based and multi-camera systems are widely employed to deal with this problem. However, such systems usually require specific equipments with high price and/or high computational cost. In order to reduce the cost of devices, we focus on a system of gait analysis which employs only one depth sensor. The principle of our work is similar to multi-camera systems, but the collection of cameras is replaced by one depth sensor and mirrors. Each mirror in our setup plays the role of a camera which captures the scene at a different viewpoint. Since we use only one camera, the step of synchronization can thus be avoided and the cost of devices is also reduced. Our studies can be separated into two categories: 3D reconstruction and gait analysis. The result of the former category is used as the input of the latter one. Our system for 3D reconstruction is built with a depth camera and two mirrors. Two types of depth sensor, which are distinguished based on the scheme of depth estimation, have been employed in our works. With the structured light (SL) technique integrated into the Kinect 1, we perform the 3D reconstruction based on geometrical optics. In order to increase the level of details of the 3D reconstructed model, the Kinect 2 with time-of-flight (ToF) depth measurement is used for image acquisition instead of the previous generation. However, due to multiple reflections on the mirrors, depth distortion occurs in our setup. We thus propose a simple approach for reducing such distortion before applying geometrical optics to reconstruct a point cloud of the 3D object. For the task of gait analysis, we propose various alternative approaches focusing on the problem of gait normality/symmetry measurement. They are expected to be useful for clinical treatments such as monitoring patient's recovery after surgery. These methods consist of model-free and model-based approaches that have different cons and pros. In this dissertation, we present 3 methods that directly process point clouds reconstructed from the previous work. The first one uses cross-correlation of left and right half-bodies to assess gait symmetry while the other ones employ deep auto-encoders to measure gait normality.

La présente étude avait pour objectif de décrire comment est enseignée (si elle l’est effectivement) la distinction d’emploi entre le passé composé et l’imparfait, une distinction aspectuelle posant problème aux apprenants du français langue seconde, dans trois classes de 3e à 5e années en immersion française précoce aux Territoires du Nord-Ouest et de décrire l’utilisation que font les enseignantes de ces temps verbaux. À partir de dix-neuf heures d’observation en classe et d’entretiens menés avec deux enseignantes, nous avons élaboré une proposition didactique basée sur la réflexion guidée avec exemples positifs et négatifs de Nadeau et Fisher (2006) mettant en évidence le contraste d’emploi entre le passé composé et l’imparfait. Cette proposition didactique fournit aux enseignantes une façon de l’enseigner alors qu’elles ne le font pas à ces niveaux, et aux apprenants, un intrant où la fréquence des emplois atypiques est plus grande que dans le discours de leur enseignante. / The present study is aimed at describing how the distinction in use between passé composé and imparfait, an aspectual distinction that is problematic to learners of French as a second language, is taught (if it is effectively taught) in three 3rd to 5th grade classes of the French early immersion program in the Northwestern Territories, and how the teachers use these verb tenses. Based on nineteen hours of classroom observations and interviews with two teachers, we developed a teaching proposal using Nadeau and Fisher’s « guided reflexion with positive and negative examples » (2006), that brings to light the contrast of use that exists between the passé composé and the imparfait. This teaching proposal gives the teachers a way to teach it, as they don’t teach it at these levels, and exposes the learners to an input in which the frequency of atypical uses is higher than in their teachers’ discourse.

La version intégrale de ce mémoire est disponible uniquement pour consultation individuelle à la Bibliothèque de musique de l’Université de Montréal (http://www.bib.umontreal.ca/MU). / La recherche propose une analyse des stratégies qui entrent en jeu dans la composition de musique mixte et la composition assistée par ordinateur. Elle met en relief les caractéristiques de trois écritures (instrumentale, électroacoustique et programmation informatique) afin de les postuler comme fondements de différentes approches musicales. Ces approches sont ensuite examinées en tant qu’entrées possibles dans un projet, démarches impliquant un statut spécifique du compositeur, et caractéristiques qui résultent de leur interaction, afin de former l’ensemble des stratégies de composition. À travers la réalisation de projets musicaux, la recherche propose d’appliquer quatre stratégies différentes dans l’objectif d’explorer de nouvelles méthodologies. L’expérimentation a mis en évidence les facteurs conduisant au respect ou à la déviation des partis pris, et a ouvert la voie au questionnement de l’influence du « faire » sur « l’entendre ». / This research proposes an analysis of the strategies that come into play in the composition of mixed and computer-assisted musical works. It highlights the characteristics of three compositional practices (instrumental, electroacoustic, and computer programming) in order to represent them as the foundation of different musical approaches. These approaches are then analyzed as possible starting points for a project, as processes implying a particular status of the composer and characteristics which result from their interaction, in order to form the entirety of compositional strategies. Through the realization of musical projects, the research proposes to apply four different strategies with the goal of exploring new methodologies. This experimentation has demonstrated the factors leading to the respect for or the deviation from biases and has opened the way to the questioning of the influence of the “doing” on the “hearing”.

L’analyse de la marche a émergé comme l’un des domaines médicaux le plus im- portants récemment. Les systèmes à base de marqueurs sont les méthodes les plus fa- vorisées par l’évaluation du mouvement humain et l’analyse de la marche, cependant, ces systèmes nécessitent des équipements et de l’expertise spécifiques et sont lourds, coûteux et difficiles à utiliser. De nombreuses approches récentes basées sur la vision par ordinateur ont été développées pour réduire le coût des systèmes de capture de mou- vement tout en assurant un résultat de haute précision. Dans cette thèse, nous présentons notre nouveau système d’analyse de la démarche à faible coût, qui est composé de deux caméras vidéo monoculaire placées sur le côté gauche et droit d’un tapis roulant. Chaque modèle 2D de la moitié du squelette humain est reconstruit à partir de chaque vue sur la base de la segmentation dynamique de la couleur, l’analyse de la marche est alors effectuée sur ces deux modèles. La validation avec l’état de l’art basée sur la vision du système de capture de mouvement (en utilisant le Microsoft Kinect) et la réalité du ter- rain (avec des marqueurs) a été faite pour démontrer la robustesse et l’efficacité de notre système. L’erreur moyenne de l’estimation du modèle de squelette humain par rapport à la réalité du terrain entre notre méthode vs Kinect est très prometteur: les joints des angles de cuisses (6,29◦ contre 9,68◦), jambes (7,68◦ contre 11,47◦), pieds (6,14◦ contre 13,63◦), la longueur de la foulée (6.14cm rapport de 13.63cm) sont meilleurs et plus stables que ceux de la Kinect, alors que le système peut maintenir une précision assez proche de la Kinect pour les bras (7,29◦ contre 6,12◦), les bras inférieurs (8,33◦ contre 8,04◦), et le torse (8,69◦contre 6,47◦). Basé sur le modèle de squelette obtenu par chaque méthode, nous avons réalisé une étude de symétrie sur différentes articulations (coude, genou et cheville) en utilisant chaque méthode sur trois sujets différents pour voir quelle méthode permet de distinguer plus efficacement la caractéristique symétrie / asymétrie de la marche. Dans notre test, notre système a un angle de genou au maximum de 8,97◦ et 13,86◦ pour des promenades normale et asymétrique respectivement, tandis que la Kinect a donné 10,58◦et 11,94◦. Par rapport à la réalité de terrain, 7,64◦et 14,34◦, notre système a montré une plus grande précision et pouvoir discriminant entre les deux cas. / Gait analysis has emerged as one of the most important medical field recently due to its wide range of applications. Marker-based systems are the most favoured methods of human motion assessment and gait analysis, however, these systems require specific equipment and expertise, and are cumbersome, costly and difficult to use. Many re- cent computer-vision-based approaches have been developed to reduce the cost of the expensive motion capture systems while ensuring high accuracy result. In this thesis, we introduce our new low-cost gait analysis system that is composed of two low-cost monocular cameras (camcorders) placed on the left and right sides of a treadmill. Each 2D left or right human skeleton model is reconstructed from each view based on dy- namic color segmentation, the gait analysis is then performed on these two models. The validation with one state-of-the-art vision-based motion capture system (using the Mi- crosoft Kinect v.1) and one ground-truth (with markers) was done to demonstrate the robustness and efficiency of our system. The average error in human skeleton model estimation compared to ground-truth between our method vs. Kinect are very promis- ing: the joints angles of upper legs (6.29◦ vs. 9.68◦), lower legs (7.68◦ vs. 11.47◦), feet (6.14◦ vs. 13.63◦), stride lengths (6.14cm vs. 13.63cm) were better and more stable than those from the Kinect, while the system could maintain a reasonably close accu- racy to the Kinect for upper arms (7.29◦ vs. 6.12◦), lower arms (8.33◦ vs. 8.04◦), and torso (8.69◦ vs. 6.47◦). Based on the skeleton model obtained by each method, we per- formed a symmetry study on various joints (elbow, knee and ankle) using each method on two different subjects to see which method can distinguish more efficiently the sym- metry/asymmetry characteristic of gaits. In our test, our system reported a maximum knee angle of 8.97◦ and 13.86◦ for normal and asymmetric walks respectively, while the Kinect gave 10.58◦ and 11.94◦. Compared to the ground-truth, 7.64◦ and 14.34◦, our system showed more accuracy and discriminative power between the two cases.

Les modèles animaux d’arthrose permettent d’évaluer le potentiel d’agents thérapeutiques en phase préclinique de développement. Le présent ouvrage tient compte du chien comme modèle d’arthrose naturelle (chez l’animal de compagnie) ou expérimentale (par sectionnement chirurgical du ligament croisé crânial). Au sein des expérimentations, la force de réaction au sol verticale maximale, mesurée lors de l’analyse cinétique de la locomotion, est proposée comme témoin d’effets fonctionnels et structuraux sur ces modèles d’arthrose. Sur un modèle canin d’arthrose naturelle, le seuil de changement minimal détectable a été déterminé. Les changements au dysfonctionnement locomoteur peuvent désormais être cernés en s’affranchissant de la marge d’erreur inhérente à la mesure de la force verticale maximale. Il en découle l’identification de répondants lors d’essais cliniques entrepris chez le chien arthrosique. Une analyse rétrospective a, par la suite, déterminé un taux de répondants de 62.8% et d’une taille d’effet de 0.7 pour des approches thérapeutiques actuellement proposées aux chiens arthrosiques. Cette analyse détermina également que la démonstration d’une réponse thérapeutique était favorisée en présence d’un fort dysfonctionnement locomoteur. Sur un modèle canin d’arthrose par sectionnement chirurgical du ligament croisé crânial, la force verticale maximale a démontré une relation inverse avec certains types de lésions arthrosiques évaluées à l’aide d’imagerie par résonance magnétique. Également, la sensibilité de la force verticale maximale a été mise en évidence envers la détection d’effets structuraux, au niveau de l’os sous-chondral, par un agent anti-résorptif (le tiludronate) sur ce même modèle. Les expérimentations en contexte d’arthrose naturelle canine permettent de valider davantage les résultats d’essais cliniques contrôlés utilisant la force verticale maximale comme critère d’efficacité fonctionnelle. Des évidences cliniques probantes nécessaires à la pratique d’une médecine basée sur des faits sont ainsi escomptées. En contexte d’arthrose expérimentale, la pertinence d’enregistrer le dysfonctionnement locomoteur est soulignée, puisque ce dernier est en lien avec l’état des structures. En effectuant l’analyse de la démarche, de pair avec l’évaluation des structures, il est escompté de pouvoir établir la répercussion de bénéfices structurels sur l’inconfort articulaire. Cet ouvrage suggère qu’une plateforme d’investigations précliniques, qui combine le modèle canin d’arthrose par sectionnement chirurgical du ligament croisé crânial à un essai clinique chez le chien arthrosique, soit un moyen de cerner des bénéfices structuraux ayant des impacts fonctionnels. Le potentiel inférentiel de ces modèles canins d’arthrose vers l’Homme serait ainsi favorisé en utilisant la force verticale maximale. / Animal models of osteoarthritis are useful to evaluate the potential of osteoarthritis therapeutics at the preclinical stage of development. In this thesis, the dog is used as a model of naturally-occurring (i.e. companion animal) and experimentally induced (i.e. by surgical transection of the cranial cruciate ligament) osteoarthritis. The peak of the vertically-oriented ground reaction force, which is measured during kinetic gait analysis, is proposed to be an indicator of structural and functional benefits in these models of osteoarthritis. In a canine model of naturally-occurring osteoarthritis, the threshold of the minimal detectable change in peak vertical force was determined. An improvement in the locomotor disability can now be identified according to the measurement error (noise) of the peak vertical force. This allows the identification of responders when the peak vertical force is used as an outcome measure of functional benefits. A retrospective analysis later determined that current therapeutic approaches provided a responder rate of 62.8% with an effect size of 0.7 in dogs with naturally-occurring osteoarthritis. This analysis also determined that the therapeutic response is favored in cases of severe locomotor disability.   In a canine model of osteoarthritis induced by surgical transection of the cranial cruciate ligament, the peak vertical force demonstrated an inverse relationship with different types of structural changes, as evaluated upon magnetic resonance imaging. The sensitivity of the peak vertical force to detect structural benefits on the subchondral bone was also shown in this model using an antiresorptive agent (i.e. tiludronate). The experiments conducted in dogs with naturally-occurring osteoarthritis further validate findings from clinical trials in which the peak vertical force is used as an outcome measure of functional benefits. The practice of an evidence-based medicine is then expected. The experiments conducted in dogs with surgically-induced osteoarthritis support the recording of the locomotor disability, being in line with the level of the structural changes. By performing gait analysis in addition to structural evaluations, it is expected to establish the impact of structural benefits on joint discomfort This thesis suggests that a platform for preclinical investigations, which combines the canine model of osteoarthritis induced by surgical transection of the cranial cruciate ligament and a clinical trial in dogs with naturally-occurring osteoarthritis, offers the opportunity to discern structural benefits having functional impacts. A better prediction of outcomes for human clinical trials is expected by using the peak vertical force.