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

Ma thèse de doctorat traite de la sélection de projets d'innovation en entreprises, en utilisant les marchés de prédiction comme mécanisme de sélection alternatif. Le processus d'innovation et son évaluation sont des activités ayant des répercussions sur la croissance et le développement. L’évidence montre que les méthodes habituelles d'évaluation et de sélection de projets d’innovation, comme le processus en entonnoir, ne sont pas rentables. Proposer une méthode plus efficace contribuera de manière significative à une meilleure allocation des ressources. Dans la première partie de ma thèse, je teste les prévisions du marché de prédiction contre celles des experts. Dans la deuxième, j'examine les aspects comportementaux de la prise de décision sur le marché de prédiction entrepreneurial, notamment comment le biais d’optimisme influence les décisions des traders. J’ai mené pour ces parties des expériences avec des sujets humains. Dans la troisième partie, j'examine les propriétés et éléments clés des marchés de prédiction et fourni une chronique et une classification d’articles sur les contributions les plus importantes de la littérature dans ce sujet. / My PhD thesis deals with selection of corporate and entrepreneurial innovation projects, using prediction markets as an alternative selection mechanism. Innovation process and its evaluation are two very important economic activities with repercussions for growth and development. Available evidence strongly suggests that conventional evaluation and selection methods, such as development funnel in corporate setting or decisions of Venture Capital firms in entrepreneurial one, do not yield cost-effective results. Coming up with an efficient and cost-effective method would contribute significantly to better resource allocation and social welfare. In the first part of the thesis, I test the prediction market predictions against experts’. In the second part, I examine behavioral aspects of decision-making in entrepreneurial prediction market setting, particularly how optimism bias influences traders’ decisions in prediction market. I conducted experiments with human subjects for the first two parts. In the third part of the thesis, I examine the most important elements and properties of prediction markets and provide a survey of most important contributions to prediction market literature, together with the classification and list of articles in major categories.

Une des méthodes de récupération assistée du pétrole les plus utiliséesest l'injection de polymères. L'efficacité de cette méthode est attribuée principalement à laréduction de la mobilité de la phase aqueuse et à la viscoélasticité des polymères. Cetteefficacité dépend de plusieurs paramètres comme la perméabilité, la température, la salinité,l'hétérogénéité, la mouillabilité, le nombre capillaire, etc. De nombreuses connaissances ontété accumulées s’agissant du rôle des polymères dans la récupération du pétrole. Néanmoins,il subsiste encore des questions importantes:• Quel est le meilleur moment pour l’injection de polymère?• Quel rôle joue la mouillabilité dans la récupération ultime de pétrole?• Comment les effets viscoélastiques influencent-ils la récupération?• Quel est le rôle l’adsorption du polymère dans le processus de récupération?Cette thèse, expérimentale, a pour but de fournir des données concernant ledéplacement diphasique (en conditions de mouillabilité intermédiaire et de mouillabilité francheà l’eau) et d’investiguer l’impact réel de la rhéologie sur l’efficacité de déplacement de l’huile.Des injections de polymères sont réalisées à différents stades de précocité (c’est àdire, à différents moments après l’injection d’eau). Les résultats montrent un impact significatifde la précocité du balayage de polymère sur les taux de récupération finale et apparait commeun facteur déterminant à prendre en compte. D’autre part, on observe une récupération plusfaible pour une mouillabilité franche à l’eau que pour une mouillabilité intermédiaire etl’adsorption et la viscoélasticité de la solution de polymère ne sont pas déterminants dans letaux de récupération (dans nos conditions) alors que nos résultats indiquent un changementde mouillabilité durant l’injection de polymère.Des expériences complémentaires de dispersion diphasique ont ensuite mis enévidence un lien direct entre la dispersivité et le taux de récupération final. / Polymer flooding is one of the most developed chemical enhanced oil recoverymethod that has been used successfully since decades. In this chemical EOR method, thepolymer is adding to a waterflood to decrease its mobility. The resulting increase in viscosityas well as a decrease in aqueous phase permeability improve macroscopic oil sweepefficiency. At the pore scale, viscoelasticity is known to be also a key parameter that controlsthe microscopic sweep efficiency. However this sweep efficiency depends on several factorslike the permeability, temperature, salinity, wettability, capillary number, heterogeneity, etc.Therefore several studies are still necessary to have a better understanding of the behaviourof the polymer inside porous media and to optimize the process.• What is the best moment to inject polymer?• What is the role of wettability in final recovery?• How do viscoelastic effects influence recovery?• What is the role of adsorption of the polymer in the recovery process?In our interest to optimize and to understand polymer flooding process we have analysed thedependence of the sweep efficiency with the moment of the polymer injection duringwaterflooding and wettability (Water wet and intermediate wet). The polymer solution isinjected in the core at different maturity times (0PV, Breakthrough, 1PV, 2PV, 3PV, 4PV and6PV).The main results can be summarized in three points .The results show oil recoveryfinal for water wet corefloods is lower than intermediate wet corefloods. On the other hand, theproduction of oil with the injection of polymer is higher than the injection of water due to afavorable mobility ratio. Finally, the final recovery rates are lower when the polymer injectionis late. These results suggest that the history of sweeping can lead to different distributions ofphases (oil/brine) at the end of the waterflood. The sweep efficiency is related to the ability ofthe polymer to disperse throughout the accessible portal space. We have analysed this aspectfrom the point of view of the diphasic dispersion by showing that the dispersivity of the phasesis different at each time of the water injection. The complementary diphasic dispersionexperiments showed a direct link between dispersivity and the final oil recovery.

Les systèmes géothermiques de surface extraient l’énergie du sol via un fluide caloporteur circulant dans un échangeur pour une profondeur ne dépassant pas 200 m. Deux typologies d’échangeurs sont généralement utilisées : les systèmes avec échangeurs verticaux, principalement affectés par les conditions géologiques ; et les échangeurs horizontaux, plus proches de la surface du sol, impactés essentiellement par les conditions climatiques. Dans le sol, les échanges thermiques sont majoritairement des transferts de chaleur par conduction. Ainsi, les propriétés thermo-physiques du sol influencent la quantité d’énergie extraite par les échangeurs. Afin de quantifier les propriétés thermo-physiques d’un sol sous l’influence des conditions géologiques et climatiques, deux dispositifs expérimentaux sont élaborés, conçus, instrumentés et validés au sein de notre laboratoire. Les résultats expérimentaux enrichissent les connaissances scientifiques sur le comportement hydrique d’un sol soumis à des événements pluvieux et l’impact de la contrainte verticale sur les propriétés thermo-physiques d’un sol. De plus, une étude numérique, à partir d’une modélisation 2D par éléments finis d’un échangeur airsol, évalue les performances énergétiques de ce dernier en fonction de différentes humidifications du sol et différents scénarios de pluie. Les résultats numériques révèlent ainsi l’intérêt d’utiliser un sol d’enrobage très humide pour accroître significativement les performances énergétiques d’un échangeur air-sol. / Surface geothermal systems extract energy from the ground via a fluid circulating in an exchanger at a depth not exceeding 200 m. Two typologies of exchangers are generally used: systems with vertical exchangers, mainly affected by geological conditions; and horizontal exchangers, closer to the surface of ground, impacted mainly by weather conditions. Thermal exchanges in the soil are mainly conduction heat transfers. Thus, thermo-physical properties of soil influence, mostly, energy extracted by exchangers. In order to quantify influence of geological and meteorological conditions on thermo-physical properties of soil, two experimental devices are developed, designed, instrumented and validated. The experimental results provide more appropriate scientific knowledge on hydric behavior of a soil subjected to rain events and influence of compactness on thermal properties of soil. In addition, one numerical study, based on a finite element 2D modeling of an earth-air heat exchanger, evaluates their energy performance under different soil moisture conditions and rain scenarios thus revealing the utility of water to significantly improve its performance.

Cette thèse propose une modélisation du bruit d'origine aérodynamique, avec une attention particulière aux mécanismes de transfert d'énergie entre l'écoulement et le milieu de propagation. Une première partie aborde le problème de la création et du transport de l'énergie acoustique en milieu aérodynamique. Trois grands courants de pensée sont identifiés : l'approche eulérienne linéarise les équations valables en cas de fluide parfait pour former une loi de conservation ; l'approche dissipative développe les équations de Navier-Stokes, fait intervenir les fluctuations de vorticité comment moteur du mouvement acoustique ou décompose la quantité de mouvement en une théorie potentielle ; l'approche lagrangienne décrit le déplacement lagrangien de la perturbation qui suit le passage de l'onde acoustique. La première est la plus naturelle. La deuxième est la plus complète et la seule à expliquer la création d'énergie par l'aérodynamique. Une théorie générale voyant l'acoustique comme le seul champ généralisé qui se trouve piégé par l'aérodynamique en découle. La dernière est la plus prometteuse pour l'avenir. Dans une deuxième partie, les moyens permettant le calcul du champ acoustique à partir d'une sollicitation surfacique sont présentés. Il s'agit de la méthode d'extrapolation des ondes de Kirchhoff basée sur la pression, la formulation de Ffowcs-Williams & Hawkings basée sur les débits, et l'intégrale de Rayleigh basée sur une vitesse vibratoire. Une troisième partie de la thèse utilise les formalismes d'excitation surfacique pour étudier la réaction du milieu acoustique à des excitations génériques sous formes de paquets d'onde, représentatives de l'aérodynamique instationnaire. La réponse acoustique est caractérisée par la direction d'émission privilégiée du rayonnement et son efficacité, défini comme le taux de transfert d'énergie entre l'excitation et son milieu. On montre notamment que l'introduction d'une dissymétrie amont-aval dans l'excitation augmente fortement son efficacité, de même que la prise en compte d'un milieu de propagation en mouvement uniforme. Dans une dernière partie, ces considérations sont étendues au rayonnement d'une couche de mélange et adaptées en se basant sur l'analogie de Liepmann. Cette approche peu répandue est une intégrale de Rayleigh dont l'excitation est la dérivée temporelle de l'épaisseur de déplacement. Les résultats sont comparés avec la base de données d'une simulation acoustique directe et des deux autres méthodes surfaciques. La directivité n'est pas retrouvée par la modélisation proposée. On montre que la prédiction des niveaux nécessite de modéliser une impédance de rayonnement. / This study proposes a model for the noise generated aerodynamically, while focusing on energy transfer mechanisms between the main flow and the propagating medium. Energy harvest in aerodynamic condition is therefore the subject of a first part. Three general trends may be identified ; the eulerian approach uses linearized Euler's equations for inviscid flows in a form of a conservation law ; the dissipating approach expands Navier-Stokes equations in series, relies on vorticity fluctuations to excite the medium or splits velocity or momentum vectors in a general potential theory ; the lagrangian approach describes the lagrangian displacement of the perturbation inherent to an acoustic wave. The first approach is the most commonly adopted. The second one is the most complete and provides aerodynamical mechanisms for energy generation. A general fashion follows where acoustics is a generalized field, trapped by a hydrodynamic impedance. The last one may be subject of close attention for future considerations. In a second part, computational models are presented with their ability to predict acoustic radiation from a surface excitation. These are the Kirchhoff formalism based on the pressure, the Ffowcs Williams & Hawkings formalism based on the mass flow rate and the Rayleigh integral based on the vibration velocity. These are applied in a third part of the study to investigate the response of the acoustic medium to a generique excitation in the form of a wavepacket, representative of unsteady aerodynamics. Such acoustic response is caracterised by its direction of maximum radiation and its efficiency, defined as the rate of energy transfer between the excitation and its surrounding medium. Introducing an upstream-downstream asymmetry in the excitation is showed to significantly enhance its efficiency, as well as a convection velocity in the propagating medium. Within these general considerations, the last part of this study models acoustic excitation in a mixing layer flow based on Liepmann's analogy. This relatively unexplored theory consists in a Rayleigh integral excited by the temporal derivative of the displacement thickness. Results are compared with direct noise computation database and two other methods of surface excitation. Directivity is likely to be found while pressure amplitude is correctly predicted by using a model for radiation impedance.

Il ne s'agit pas de s'attarder sur la classique question de savoir si un ordre juridictionnel est mieux que deux ordres. Il y une volonté d'aller au-delà de ce qu'il y a lieu de qualifier de querelle. En effet, la question de fond portée par ce sujet repose sur le souci d'effectivité du droit et du caractère structural (voir MOTULSKY dans 'principe d'une réalisation méthodologique du droit privé") de l'autorité juridictionnelle. Dès lors, il s'agit d'appréhender en profondeur les effets escomptés par le principe de séparation des autorités puis de porter une réflexion sur les mutations qu'ils subissent / This is not to linger on the classic question about if a judicial order is better than two orders. There is a willingness to go beyond what there is to characterize as a quarrel. Indeed, the substantive matter referred by this subject is based on the concern for effectiveness of law and the structural character (see MOTULSKY in "principle of a methodological realization of private law") of the authority judicial. Therefore, it is to understand in depth the effects expected by the principle of seperation of authorities and then to a reflection on changes that they undergo

Cette thèse aborde le thème de l'efficacité au regard du management public, de l'écologie et de l’économie des capitaux pour comprendre les problèmes qui aujourd’hui font obstacle au développement de nombreux pays. Nombre de systèmes d’alimentation en eau potable dans leur milieu rural, ne sont pas à mesure d’apporter une réponse adéquate aux besoins réellement ressentis par les populations concernées. Elle se pose la question de savoir pourquoi tant d’investissements ont-ils donné aussi peu de résultats dans le secteur de l’eau dans les pays en développement. Elle se propose d’appliquer une nouvelle approche dans le cadre de la modélisation et de la simulation des systèmes d’approvisionnement en eau potable. Elle se propose aussi d’intégrer le même modèle au « mix » concernant l’eau et les énergies renouvelables. Il entend, enfin, réaliser une modélisation numérique pour permettre un prototypage virtuel du système proposé et d’aider à la conduite de projets de réalisation. Sans prétendre résoudre l’ensemble des problèmes associés à la gouvernance de l’eau potable en milieu rural dans des pays en développement, cette recherche fournit aux décideurs des moyens d’améliorer la performance opérationnelle des services d’eau à l’aide d’un modèle éco-efficace de conception de systèmes éco-efficaces et de coordination avec les usagers. Le nouveau modèle proposé riche de trois méta-règles débouchent au calcul d’indice ZOMBO (Iz), utilisé comme une métrique de fiabilité pour la validation et l’évaluation de la maitrise dudit modèle. Elle apporte aussi des supports de participation des populations locales à travers une démocratie traditionnelle africaine sous l’arbre à palabres / This thesis deals with the theme of efficiency in public management, ecology, and capital economics, in order to understand the problems that today hinder the development of many countries. Many drinking water systems in rural areas in developing countries are not able to provide an adequate response to the real needs felt by the concerned populations. The question arises as to why so many investments have yielded so little success in the water sector in developing countries? The research proposes to apply a new approach in the modeling and simulation of drinking water supply systems. It also intends to integrate the same model into the "mix" concerning water and renewable energies. Finally, it intends to carry out a numerical modeling to allow a virtual prototyping of the proposed system and to assist in the conduct of realization projects. Without seeking to solve all the problems associated with the governance of drinking water in rural areas in developing countries, this research provides decision-makers with the means to improve the operational performance of water services, an eco-efficient design of procurement systems, and coordination with users. The proposed new model of three metarules leads to the calculation of the ZOMBO index (Iz), used as a reliability metric for the validation and evaluation of the mastery of the model. It also provides support for the participation of local communities through a traditional African democracy approach under the Palaver tree

Bien que les données soient relativement rares, les élèves français semblent particulièrement anxieux en milieu scolaire (OCDE, 2014). Parallèlement, un grand nombre d’entre eux présentent d’importantes lacunes dans la maitrise des savoirs élémentaires, notamment en compréhension de l’écrit (OCDE, 2011), habileté pourtant indispensable à toute forme d’apprentissage comme à l’insertion sociale et professionnelle. Ce double constat fonde le présent travail. En effet, nous nous interrogeons sur le rôle joué par l’anxiété dans la variabilité des acquisitions des élèves en lecture. Si la littérature sur les anxiétés académiques compte d’innombrables travaux relatifs à l’anxiété face aux mathématiques (e.g., Ashcraft & Moore, 2009) ou en contexte évaluatif (e.g., Pekrun & Stephens, 2015), aucun d’entre eux n’envisage l’existence d’anxiétés spécifiques à la lecture ou à l’environnement scolaire, plus largement. Nous avons précisément choisi de nous acquitter de cette tâche et de rendre compte de leurs effets au plan des performances en compréhension écrite et en fluence de lecture. Pour cela, nous avons mené deux études longitudinales impliquant plusieurs centaines d’élèves de CM2 et de 6ème. Dans la première, nous avons eu recours à des modélisations multiniveaux et avons montré que l’anxiété à l’égard du contexte scolaire entretient une relation quadratique avec la compréhension écrite à la fin de l’école primaire. Nous avons, de plus, montré que les croyances d’efficacité personnelle pouvaient partiellement médiatiser cet effet. Dans la seconde, l’usage de modèles multiniveaux de croissance nous a permis de révélé que l’anxiété en lecture conditionne le rythme de progression des performances en fluence des élèves suivis en CM2 et en 6ème. / Although data are quite rare, French pupils seem particularly anxious in school (OCDE, 2014). A significant number of them also show important gaps in elementary abilities – such as written comprehension (OCDE, 2011) – that are yet crucial for any form of learning as much as for social and professional insertion. The present research emerges from both these observations. We interrogate the effect of anxiety on the variability of students’ acquisitions in reading. Numerous research have been lead on academic anxiety related to mathematics (e.g., Ashcraft & Moore, 2009) or evaluation context (e.g., Pekrun & Stephens, 2015). But none have considered the existence of specific anxieties related either to reading or to academic environment. We tackle this task by giving an account of the effects of these two specific academic anxieties on reading comprehension and reading fluency. To do so, we led two longitudinal studies involving several hundreds of 5th and 6th graders. In the first study, we used multilevel models and have shown that anxiety related to academic context has a quadratic relation with reading comprehension at the end of primary school. Moreover, we have shown that self-efficacy beliefs could partially mediate this effect. In the second study, the use of growth curve models underline that anxiety related to reading helps to predict, for the pupils followed up in 5th and 6th grade, the rhythm of progression of their fluency performances.

Dans cette thèse, nous étudions des réseaux sans fil dans lesquels les terminaux mobiles sont autonomes dans le choix de leurs configurations de communication. Cette autonomie de décision peut notamment concerner le choix de la technologie d'accès au réseau, le choix du point d'accès, la modulation du signal, les bandes de fréquences occupées, la puissance du signal émis, etc. Typiquement, ces choix de configuration sont réalisés dans le but de maximiser des métriques de performances propres à chaque terminal. Sous l'hypothèse que les terminaux prennent leurs décisions de manière rationnelle afin de maximiser leurs performances, la théorie des jeux s'applique naturellement pour modéliser les interactions entre les décisions des différents terminaux. Plus précisément, l'objectif principal de cette thèse est d'étudier des stratégies d'équilibre de contrôle de puissance d'émission afin de satisfaire des considérations d'efficacité énergétique. Le cadre des jeux stochastiques est particulièrement adapté à ce problème et nous permet notamment de caractériser la région de performance atteignable pour toutes les stratégies de contrôle de puissance qui mènent à un état d'équilibre. Lorsque le nombre de terminaux en jeu est grand, nous faisons appel à la théorie des jeux à champ moyen pour simplifier l'étude du système. Cette théorie nous permet d'étudier non pas les interactions individuelles entre les terminaux, mais l'interaction de chaque terminal avec un champ moyen qui représente l'état global des autres terminaux. Des stratégies de contrôle de puissance optimales du jeu à champ moyen sont étudiées. Une autre partie de la thèse a été consacrée à des problématiques d'apprentissage de points d'équilibre dans les réseaux distribués. En particulier, après avoir caractérisé les positions d'équilibre d'un jeu de positionnement de points d'accès, nous montrons comment des dynamiques de meilleures réponses et d'apprentissage permettent de converger vers un équilibre. Enfin, pour un jeu de contrôle de puissance, la convergence des dynamiques de meilleures réponses vers des points d'équilibre a été étudiée. Il est notamment proposé un algorithme d'adaptation de puissance convergeant vers un équilibre avec une faible connaissance du réseau. / In this thesis, we study wireless networks in which mobile terminals are free to choose their communication configuration. Theses configuration choices include access wireless technology, access point association, coding-modulation scheme, occupied bandwidth, power allocation, etc. Typically, these configuration choices are made to maximize some performance metrics associated to every terminals. Under the assumption that mobile terminals take their decisions in a rational manner, game theory can be applied to model the interactions between the terminals. Precisely, the main objective of this thesis is to study energy-efficient power control policies from which no terminal has an interest to deviate. The framework of stochastic games is particularly suited to this problem and allows to characterize the achievable utility region for equilibrium power control strategies. When the number of terminals in the network is large, we invoke mean field game theory to simplify the study of the system. Indeed, in a mean field game, the interactions between a player and all the other players are not considered individually. Instead, one only studies the interactions between each player and a mean field, which is the distribution of the states of all the other players. Optimal power control strategies from the mean field formulation are studied. Another part of this thesis has been focused on learning equilibria in distributed games. In particular, we show how best response dynamics and learning algorithms can converge to an equilibrium in a base station location game. For another scenario, namely a power control problem, we study the convergence of the best response dynamics. In this case, we propose a power control behavioral rule that converges to an equilibrium with very little information about the network.

Le principal objectif de la thèse était d'établir un cadre d’étude des communications efficace énergétiquement en définissant et en justifiant de nouvelles mesures d'efficacité énergétique pour divers systèmes sans fils. En général, le rendement énergétique est défini comme le rapport entre le débit total et la puissance totale consommée par l'émetteur. Cette définition implique que, lorsqu’une re-transmission est autorisée (dans le cas d'une erreur sur les paquets), la maximisation de l'efficacité énergétique peut conduire directement à minimiser l'énergie dépensée lors de la transmission d'une unité d'information. Ce travail développe un cadre pour l'efficacité énergétique pour les cas généraux de contrôle de puissance dans la couche physique avec MIMO et inter-couche avec une arrivée de paquets sporadique. Des algorithmes centralisés et décentralisés pour atteindre un point de fonctionnement économe en énergie pour les systèmes à l'étude ont été proposés. Les résultats mettent en évidence le compromis entre la consommation d'énergie et les taux de date en ce qui concerne l'efficacité énergétique des réseaux sans fil. Le principal objectif de la thèse était d'établir un cadre d’étude des communications efficace énergétiquement en définissant et en justifiant de nouvelles mesures d'efficacité énergétique pour divers systèmes sans fil. / The main objective of the thesis was to establish a framework for energy-efficient communication by defining and justifying novel energy-efficiency metrics for various wireless systems and settings. In general, the energy-efficiency is defined as the ratio of the total data rate to the total power consumed at the transmitter. This definition implies that, when re-transmission is allowed (in the case of outage), maximizing energy-efficiency can directly lead to minimizing the energy spent in transmitting a unit of information. This work develops a framework for energy-efficiency for the general cases of power control in the physical layer with MIMO and cross-layer with a sporadic packet arrival. Both centralized and decentralized algorithms for achieving an energy-efficient working point for the systems under consideration were proposed. The results highlight the trade-off between power consumption and date rates in energy efficient wireless networks.