Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Depuis une bonne dizaine d'année, l'aéronautique a entamé sa mutation vers le "plus électrique".L'objectif étant de réduire la consommation de carburant, une des contraintes majeures de ces nouvelles solutions est de réduire la masse embarquée. Les filtres dimensionnés pour les convertisseurs statiques doivent donc être optimisés au mieux vis-à-vis de ce critère, ainsi que du volume. Il y a donc un fort besoin du côté des concepteurs d'avions de savoir quels choix parmi les différentes possibilités technologiques sont optimaux, et de connaître l'impact de ces choix sur le poids, le coût global et le volume de l'équipement. Le filtre CEM représente généralement environ 30% du coût et du volume d'un convertisseur électronique de puissance. Il va de soi que le volume et/ou la masse de ces filtres doit être optimisé. L'impact de la loi de commande du convertisseur, le choix des semi-conducteurs, du packaging, câbles (longueur et intégration dans l'avion), des machines électriques,...doivent être parfaitement connus pour atteindre un dimensionnement optimal.Dans cette perspective, les objectifs de ces travaux de thèse visent à fournir non seulement une démarche méthodologique pour la modélisation haute fréquence des variateurs de vitesse dédiés aux applications aéronautiques mais aussi une approche de dimensionnement par optimisation des filtres CEM. Pour cela, un outil logiciel évolutif d'aide à la génération rapide des modèles CEM est proposé. Une description modulaire et une mise en équation automatique du modèle fréquentiel complet ainsi que des gradients en facilitent l'utilisation en procédures d'optimisation sous contraintes. L'approche présentée dans ces travaux est relativement générique : la topologie du filtre, de la structure du convertisseur, du câblage et la loi de commande peuvent être facilement recalculées, grâce à cet environnement logiciel.

Trois méthodes de télédétection (Lidar, interférométrie radar satellitaire et photogrammétrie aérienne) ont été appliquées pour quantifier les évolutions spatiales et temporelles de deux glissements argileux (Harmalière et Avignonet, situés dans la région du Trièves, Alpes françaises) en complément d'instrumentation in-situ. Une analyse géomorphologique a été réalisée à partir d'ortho-photos (depuis 1948) et du MNT Lidar filtré. Couplée à des reconnaissances géophysiques, elle a montré que la cinématique différente des deux glissements contigus était partiellement contrôlée par la paléotopographie sur laquelle s'est déposée la couche d'argile. La rugosité directionnelle a permis de distinguer les processus d'érosion résultant de mouvements gravitaires et de ravinement. Une technique de corrélation d'images adaptée aux MNT a été développée pour obtenir les vecteurs de déplacement 3D entre deux acquisitions Lidar (2006 - 2009), avec une attention particulière portée à l'évaluation de la qualité des mesures. La carte des déplacements obtenue montre que la zone la plus active du glissement de Harmalière entre 1981 et 2001 est maintenant relativement lente (déplacement <0.4 m en 3 ans), contrairement à d'autres zones proches montrant des mouvements importants atteignant 3m avec une composante rotationnelle. Pour le glissement d'Avignonet, les déplacements déduits augmentent généralement vers le pied du glissement et peuvent atteindre 1 m. La technique des réflecteurs permanents en interférométrie radar a permis de déterminer de nouvelles valeurs de taux de déplacements (entre 1992 et 2000) en 16 points du glissement, qui sont cohérentes avec les données GPS existantes. Le taux moyen de recul à long terme de l'escarpement principal a été estimé à 1-5 cm/an à Avignonet et entre 7 et 14 cm/an à l'Harmalière. La régression du glissement d'Avignonet semble contrôlée par l'érosion du sommet de la couche d'alluvions compactes reposant sur le substratum. La présence d'une paleovallée du Drac sous le pied du glissement de l'Harmalière pourrait expliquer cette différence de cinématique entre les deux glissements.

L’objectif de cette recherche est : 1) de contribuer à la réduction du retard diagnostique quicaractérise le trouble bipolaire ; 2) identifier les marqueurs infra cliniques de la dépressionbipolaire ; 3) créer une constellation de différenciation de l’épisode dépressif majeur bipolaireet unipolaire au test de Rorschach (système intégratif).Méthode : Dans un premier temps, nous avons développé une constellation provisoire avec unpré-test auprès de 41 patients (20 bipolaires et 21 unipolaires). Dans un second temps, nousavons testé cette constellation sur un nouvel échantillon de 141 patients (71 bipolaires et 70unipolaires). La symptomatologie dépressive est contrôlée avec la MADRS, l’absence desymptomatologie maniaque et / ou hypomaniaque est contrôlée avec la MAS.Résultats : Il existe des différences infra cliniques, mises en avant par le test de Rorschach,entre les dépressions bipolaires et les dépressions unipolaires. 7 variables du test deRorschach diffèrent dans nos 2 groupes, nous les avons regroupées en un index. Ceregroupement en une constellation permet d’augmenter significativement sensibilité et laspécificité de cette distinction. / The aims of this study are 1) to contribute to reduce the diagnostic delay of bipolar disorder ; 2) identify infraclinical psychological markers of bipolar depression ; 3) build a bipolar depressive index in Rorschach test (comprehensive system).Method : A preliminary Rorschach index has been developed from a pre-test with 41 patients(20 bipolar and 21 unipolar). This preliminary index has been tested on another sample of 141 patients (71 bipolar and 70 unipolar). We used MADRS to rate the depressive symptomaticintensity and the MAS to rate the manic and / or hypomanic symptomatic intensity.Results : Some infraclinical dimensions of depressive episodes, assessed with the Rorschachtest, are different in unipolar and bipolar patients. 7 variables are different in the 2 groups. We put them together in an index. Grouping these variables in a constellation increases specificityand sensitivity of the differential diagnosis.

Trois méthodes de télédétection (Lidar, interférométrie radar satellitaire et photogrammétrie aérienne) ont été appliquées pour quantifier les évolutions spatiales et temporelles de deux glissements argileux (Harmalière et Avignonet, situés dans la région du Trièves, Alpes françaises) en complément d’instrumentation in-situ. Une analyse géomorphologique a été réalisée à partir d’ortho-photos (depuis 1948) et du MNT Lidar filtré. Couplée à des reconnaissances géophysiques, elle a montré que la cinématique différente des deux glissements contigus était partiellement contrôlée par la paléotopographie sur laquelle s’est déposée la couche d’argile. La rugosité directionnelle a permis de distinguer les processus d’érosion résultant de mouvements gravitaires et de ravinement. Une technique de corrélation d'images adaptée aux MNT a été développée pour obtenir les vecteurs de déplacement 3D entre deux acquisitions Lidar (2006 - 2009), avec une attention particulière portée à l’évaluation de la qualité des mesures. La carte des déplacements obtenue montre que la zone la plus active du glissement de Harmalière entre 1981 et 2001 est maintenant relativement lente (déplacement <0.4 m en 3 ans), contrairement à d’autres zones proches montrant des mouvements importants atteignant 3m avec une composante rotationnelle. Pour le glissement d’Avignonet, les déplacements déduits augmentent généralement vers le pied du glissement et peuvent atteindre 1 m. La technique des réflecteurs permanents en interférométrie radar a permis de déterminer de nouvelles valeurs de taux de déplacements (entre 1992 et 2000) en 16 points du glissement, qui sont cohérentes avec les données GPS existantes. Le taux moyen de recul à long terme de l’escarpement principal a été estimé à 1-5 cm/an à Avignonet et entre 7 et 14 cm/an à l'Harmalière. La régression du glissement d’Avignonet semble contrôlée par l’érosion du sommet de la couche d’alluvions compactes reposant sur le substratum. La présence d’une paleovallée du Drac sous le pied du glissement de l'Harmalière pourrait expliquer cette différence de cinématique entre les deux glissements. / Three remote sensing techniques, Lidar, satellite radar interferometry and aerial photogrammetry are applied to quantify the spatial and temporal evolution of two clayey landslides (Avignonet and Harmalière, located in the Trièves area, French Alps) in complement to in-situ instrumentations. A geomorphological analysis based on Lidar-derived filtered DEM, coupled to analysis of ortho-photos dating back to 1948 and geophysical investigations, shows that the different evolution of the neighbouring landslides could be partly controlled by the paleotopography of the bedrock underlying the clay layer. Directional roughness is shown to help distinguishing between landsliding and gully erosion patterns. Cross-correlation technique adapted to DEMs has been developed to derive 3D-displacement-vectors between two Lidar acquisitions (2006 and 2009), paying attention on measure quality assessment. The displacement map reveals that, at the Harmalière landslide, the main sliding channel, very active from 1981 - 2001, is now relatively slow (< 0.4 m over 3 years), in contrast with four surrounding distinct areas of large movements (up to 3 m) partly with rotational components. At the Avignonet landslide, displacements generally increase towards the toe (up to 1 m near the drainage outlets). Persistent Scatterers Interferometry technique allows to derive new reliable displacement-rates (1992 - 2000) at 16 points of the Avignonet landslide, consistent with GPS time-series. The long-term average headscarp retreat rates are estimated to 1 - 5 cm/y at Avignonet and 7 - 14cm/y at Harmalière. The retreat of the Avignonet landslide seems to be controlled by the erosion of the top of the underlying compacted alluvial layers. The presence of a paleovalley (Drac river) below the Harmalière toe could explain the difference of kinematics between the two landslides.

Le développement de technologies sécuritaires pour les interactions humain-robot offre la possibilité de concevoir des robots d’assistance thérapeutique. Une des approches recherchées est l’exosquelette permettant aux utilisateurs souffrant de paralysie partielle de retrouver leur mobilité en augmentant la force et la stabilité des jambes. Pour atteindre cet objectif, l’utilisation de l’actionneur différentiel élastique (ADE) permet d’appliquer une assistance mécanique aux membres de l’utilisateur tout en lui permettant d’influencer le résultat final. Le contrôle par impédance permet de tirer avantage de cette technologie, mais demande une gestion des forces externes plus élaborée. La gravité influence la position finale en exerçant une force vers le sol. Les frictions internes du robot et les résistances articulatoires de l’utilisateur peuvent aussi limiter la capacité d’atteindre une position désirée. Pour assurer la sécurité de l’utilisateur, il est nécessaire de compenser ces problèmes de façon à ne pas limiter le caractère compliant des actionneurs. Le contrôle par impédance combiné à la génération de trajectoire par polynôme quintique proposée permet d’améliorer la précision de l’exosquelette tout en réduisant la rigidité nécessaire. La compensation de gravité proposée permet à l’exosquelette d’apprendre l’influence de la gravité sur la précision du système et d’appliquer le couple supplémentaire pour l’annuler. Les résultats montrent que le système est capable d’assurer une performance intéressante et qu’il peut maintenir cette performance malgré la présence de forces externes autres que la gravité. Les exosquelettes actuellement sur le marché fournissent une assistance en force sans évaluer la sécurité de la démarche de l’utilisateur, ce qui nécessite un utilisateur capable de marcher par lui-même pour le contrôler. L’approche proposée a le potentiel de rendre possible l’exosquelette thérapeutique capable d’assurer l’équilibre de son utilisateur lors de ses déplacements, même s’il peut difficilement le faire sans assistance.

Cette thèse est une contribution à l’étude d’un système de biotélémesure par gélule ingérable. L’étude concerne les problèmes de télétransmission d’énergie et d’informations entre la gélule ingérable et le système extracorporel de télécommande.Nous exposons des méthodes de conception théoriques et de caractérisation expérimentales du système de télécommande sans fil de la mise sous tension des gélules. Une deuxième partie concerne la conception du système de télétransmission d’énergie et d’informations par induction magnétique, suivi de la réalisation d’un système d’accord automatique par capacité commutée synchrone. La caractérisation d’antennes miniatures a fait l’objet d’une troisième partie dans laquelle nous avons proposé des solutions basées sur des techniques de mesure des paramètres Sij en différentiel.Enfin, nous présentons la conception d’une sonde de champ magnétique destinée à valider les résultats de simulation. / This thesis is a contribution to study of intracorporeal measure of ingestible capsule. It concerns more specifically the problems of wireless transmission of energy and information between the capsule and ingestible extracorporeal control and monitoring system. Thus we first set of design methods and theoretical characterization of the experimental system of wireless remote power up capsules. A second part was dedicated to wireless transmission of energy and information design through magnetic induction, it led to the creation of an original system of tuning by synchronous switched capacitor. The problem of miniature antennas characterization has been a third party in which we have proposed innovative solutions based on techniques for measuring parameters Sij in differential (or transmission). Finally, we presented in the last part the design and characterization of a magnetic field probe designed to validate the simulation results.

Ces travaux de recherche visent à introduire et à généraliser l'utilisation des systèmes différentiels dans les applications RF et Micro-ondes. En particulier, dans la conception de dispositifs pour les fonctions d'amplification à faible bruit. Pour cela, il est indispensable de développer des outils fiables et rigoureux tels que le formalisme des modes mixtes introduit par Bockelman. C'est dans cet esprit que s'inscrit la première phase de l'étude. Le but étant de développer un outil pour l'analyse de la stabilité linéaire des systèmes différentiels à trois et quatre accès. Par ailleurs, les interfaces des circuits numériques ultra-rapides (CNA) sont de topologie différentielle. Ce qui augmente encore l'intérêt de disposer de méthodes rigoureuses pour la conception des systèmes différentiels. Dans la deuxième phase de l'étude la problématique de l'intégration système des CNAs dans les nouvelles générations des chaines de transmission RF des satellites de télécommunications est traitée. La conception d'un balun actif large bande capable d'assurer la conversion de la sortie analogique différentielle du CNA en sortie simple accès (Single-ended) référencée par rapport à la masse est détaillée. Afin de répondre aux contraintes d'intégration, une technologie BiCMOS SiGe 0.25 μm est utilisée pour son implémentation. Les performances obtenues par la mesure de la puce Silicium réalisée respectent les spécifications techniques initiales de l'application. Ce qui permet de valider la méthodologie de conception utilisée. L'objectif final est d'être capable d'intégrer sur un même substrat monolithique le CNA et le balun actif large bande de conversion de modes. / This research work aims to develop analytical tools for the analysis and design of differential systems. While the use of differential circuits in RF reception/transmission chains is increasingly growing, there is no accurate method to study their stability. First the common tools to study RF differential components are introduced. Then, the development of a CAD tool that can be rigorously used to investigate the extrinsic stability of linear differential systems is presented. Finally this tool is applied to study the stability of in a real case. The design addresses a three port component that aims to convert the differential output of digital to analog converter into a single-ended access for a spatial application purpose. This broadband active balun is designed using BiCMOS technology. Measurements are performed and the results are in good agreement with the simulation. All the initial specications are achieved, which validate the approach developed in this study.

La production documentaire en contexte professionnel entraîne généralement un processus de révision dans lequel les documents doivent être relus avant validation et publication. Cette tâche importante fait face à de nouvelles difficultés avec le numérique. En effet, trois propriétés de l'écriture numérique sont problématiques : les documents évoluent très fréquemment et ne peuvent pas être relus entièrement à chaque version ; les interactions hypertextuelles rendent la tâche laborieuse, voire impossible ; la rééditorialisation documentaire augmente le nombre de formes documentaires à relire. En tant que technologie d'écriture numérique avancée, les chaînes éditoriales XML sont un cadre pertinent pour l'étude de la relecture de documents numériques. Partant du constat que les formes documentaires qu'elles proposent, à savoir les formes génératrices (sources XML modifiables via un éditeur WYSIWYM) et les formes publiées (documents issus de la transformation des sources XML), font défaut à la relecture, nous envisageons la conception de formes documentaires dédiées à cette activité selon deux approches : la linéarisation, qui consiste à restaurer une certaine linéarité matérielle des contenus pour faciliter leur relecture exhaustive ; et la tabulation, qui vise à paralléliser, afin de mieux les comparer, les différents contextes de rééditorialisation d'un document. Une partie des propositions faites dans ce mémoire a mené à la réalisation de prototypes ayant été expérimentés dans des situations d'usage des chaînes éditoriales Scenari en contexte pédagogique. Ces prototypes s'appuient sur des formes linéaires de relecture permettant notamment la comparaison de deux versions du document en se basant sur un algorithme de différentiel. / Documentary production in a professional context often involves a revising process in which documents need to be proofread before validation and publication. This important task faces new challenges when dealing with digital documents. Indeed, three features of digital writing are problematic: documents evolve very frequently and cannot be proofread each time as a whole; interactions provided by hypertexts make the task laborious or even impossible; document repurposing increases the views of content to proofread. As an advanced digital writing technology, XML publishing chains are a relevant framework for studying proofreading of digital documents. Observing that the views of content proposed by publishing chains, namely the generative views (XML sources that can be modified through a WYSIWYM editor) and the published views (documents obtained by transformation of the XML sources), are not adapted for proofreading, we consider designing new views of content dedicated for this activity based on two approaches: linearization, which consists in restoring some material linearity among contents; and tabulation, which aims at parallelizing different repurposing contexts so that they can be better compared. Part of the contribution presented here has led to the development of prototypes that have been experimented in the use of Scenari publishing chains in a pedagogical context. These prototypes rely on linear proofreading views allowing in particular the comparison between two versions of the document based on a diff algorithm.

Le lambda-calcul avec ressources est une variante du lambda-calcul fondée sur la linéarité : les lambda-termes avec ressources sont aux lambda-termes ce que sont les polynômes aux fonctions réelles, c'est à dire des approximations multi-linéaires. En particulier les réductions dans le lambda-calcul avec ressources peuvent être vues comme des approximations des beta-réductions, mais la contrainte de linéarite a des conséquences importantes, notamment la forte normalisation de la réduction avec ressources. Pour ainsi dire, la beta-réduction est obtenue par passage à la limite des réductions avec ressources qui l'approximent. Cette thèse étudie les aspects combinatoires, très riches, du lambda-calcul avec ressources. On commence par définir précisément la notion de réduction avec ressource associée à une beta-réduction: étant donné un lambda-terme $t$, un approximant $s$ de celui-ci et $t'$ une beta-réduction de $t$, on lui associe une réduction avec ressources (appelée gamma-réduction) de $s$ qui réduit les «mêmes» redex que celle de $t$ et produit un ensemble $S'$ d'approximants de $t'$. Cette définition permet de retrouver une preuve légèrement plus intuitive de l'un des théorèmes fondamentaux de la théorie, qui permet également de le généraliser. Dans un second temps on étudie les relations «familiales» entre termes avec ressources, la question centrale étant de caractériser le fait que deux termes avec ressources sont des réduits d'un même terme. Ce problème central et difficile n'est pas pleinement résolu, mais la thèse présente plusieurs résultats préliminaires et développe les bases d'une théorie pour arriver à cette fin. / The resource lambda-calculus is a variant of lambda-calculus based on linearity: resource lambda-terms are to lambda-terms as polynomials are to real functions. In particular reductions in resource lambda-calculus can be viewed as approximations of beta-reductions. But the linearity constraint has important consequences, especially the strong normalisation of resource reduction. So to speak, beta-reduction is obtained by passage to the limit of resource reduction which approximates it. This thesis is a study of the combinatory aspect of resource lambda-calculus. First, we define precisely the notion of resource reduction associated to beta-reduction: let t be a lambda-term, s an approximant of t and t' a beta-reduction of t, we associate a resource reduction (called gamma-reduction) of s which reducts the "same" redex as the beta-reduction of t and this generates a set S' of approximants of t'. This definition allows to find a new proof (who is more intuitive) of one of the fundamental theorems of this theory and it also allows to generalize it. Then we study the "family" relations between resource lambda-terms. The main question is to characterize the resource lambda-terms which are reducts of same term. This central problem is hard and not completely resolved, but this thesis exhibits several preliminary results and lays the foundations of a theory aimed at resolving it.