Avec le développement des nouvelles technologies d'analyse (comme par exemple les puces à ADN) et de gestion de l'information (augmentation des capacités de stockage), le domaine de la santé a particulièrement évolué ces dernières années. En effet, des techniques de plus en plus avancées et efficaces sont mises à disposition des chercheurs, et permettent une étude approfondie des paramètres génomiques intervenant dans des problèmes de santé divers (cancer, d'Alzheimer ...) ainsi que la mise en relation avec les paramètres cliniques. Parallèlement, l'évolution des capacités de stockage permet désormais d'accumuler la masse d'information générée par les diverses expériences menées. Ainsi, les avancées en terme de médecine et de prévention passent par l'analyse complète et pertinente de cette quantité de données. Le travail de cette thèse s'inscrit dans ce contexte médical. Nous nous sommes particulièrement intéressé à l'extraction automatique de motifs graduels, qui mettent en évidence des corrélations de variation entre attributs de la forme "plus un patient est âgé, moins ses souvenirs sont précis". Nous décrivons divers types de motifs graduels tels que les itemsets graduels, les itemset multidimensionnels graduels ou encore les motifs séquentiels graduels, ainsi que les sémantiques associées à ces motifs. Chacune de nos approches est testée sur un jeu de données synthétique et/ou réel. / With the raise of new biological technologies, as for example DNA chips, and IT technologies (e.g. storage capacities), health care domain has evolved through the last years. Indeed, new high technologies allow for the analysis of thousands of genomic parameters related to various deseases (as cancer, Alzheimer), and how to link them to clinical parameters. In parallel, storage evolutions enable nowadays researchers to gather a huge amount of data generated by biological experiments. This Ph.D thesis is strongly related to medical data mining. We tackle the problem of extracting gradual patterns of the form « the older a patient, the less his memories are accurate ». To handle different types of information, we propose to extract gradualness for an extensive range of patterns: gradual itemsets, gradual multidimensionnal itemsets, gradual sequencial patterns. Every contribution is experimented on a synthetic or real datasets.

Dans l'objectif de développer des nouveaux capteurs d'image 3D pour des applications émergeantes, nous avons étudié un pixel de mesure de distance de type « temps de vol ». Nous avons proposé une nouvelle architecture de pixel basée sur la méthode « Continuous-Wave modulation » à trois échantillons par pixel. Cette méthode repose sur la mesure d'un déphasage entre la source lumineuse modulée en amplitude envoyée (source proche infrarouge) et le signal réfléchi par la scène à capturer. Le pixel de dimensions 6,2μm x 6,2μm intègre une photodiode pincée, trois chemins de transfert de charges pour l'échantillonnage successif du signal modulé reçu, et d'un quatrième chemin pour évacuer les charges excédentaires. Les différents chemins de transfert sont constitués d'une grille de transfert de charges de la photodiode vers une mémoire de stockage à canal enterré pour améliorer le rendement et la vitesse de transfert de charges; d'une mémoire à stockage en volume à base de tranchées capacitives profondes afin d'augmenter la dynamique; d'un substrat dont l'épaisseur et le profil de dopage ont été optimisés afin de collecter efficacement les charges photogénérées et ainsi augmenter les performances de démodulation. Un véhicule de test constitué d'une matrice de résolution de 464x197 pixels (QVGA) a été fabriqué, différentes variantes de pixels et différents essais technologiques ont été étudiées et analysées. La fonctionnalité du pixel a été vérifiée pour des fréquences de démodulation de 20MHz à 165MHz, utilisant une source laser de longueur d'onde 850nm ou 950nm. Une première image de profondeur acquise utilisant une matrice de test est une validation du pixel proposé / In order to develop new 3D image sensors for emerging applications, we studied “time of flight” pixel for distance measurement. We have proposed a new pixel architecture based on the "Continuous-Wave Modulation" method with three samples per pixel. This method is based on the measurement of a phase shift between the transmitted amplitude modulated light source (near-infrared source) and the signal reflected by the scene to be captured. The pixel of dimensions 6.2 μm x 6.2 μm integrates a pinned photodiode, three charge transfer paths for successive sampling of the received modulated signal, and a fourth path for anti-blooming purpose. The different paths are controlled by a buried-channel transfer gate for charges transfer from the photodiode to memory in order to improve the efficiency and speed of the charge transfer; A fully depleted memory based on capacitive deep trenches is used to increase the memory storage capacitance; thickness and doping profile of the substrate have been optimized to efficiently collect photogenerated and increase demodulation performance. The designed 464x197-pixel (QVGA) test chip has been fabricated, different pixel variants and different technology trials have been studied and analyzed. Pixel functionality has been verified for demodulation frequencies from 20 to 165MHz, using a laser source of wavelength 850nm or 950nm. A first acquired depth image using the test chip made is a validation of the proposed pixel

Les Transistors Bipolaires à Hétérojonction fonctionnent à hautes fréquences sous des tensions d'environ 5V, en particulier dans le système de matériaux InP/InGaAs. Il est souhaitable d'obtenir ces performances non pas sur InP mais sur GaAs, substrat plus robuste, disponible en taille supérieure et préféré en industrie. Un buffer métamorphique GaAs → InP est alors requis pour relaxer la contrainte due au désaccord de paramètre de maille. Cette thèse porte sur la croissance par Epitaxie par Jets Moléculaires de tels buffers et de TBH InP/InGaAs à base fortement dopée au béryllium. Les buffers sont évalués via un protocole expérimental dédié au TBH, associant des caractérisations «matériaux» (photoluminescence, Double Diffraction des rayons X, microscopies optique et à force atomique AFM) et électriques (diodes métamorphiques). Nous comparons ainsi les deux processus de relaxation possibles : avec introduction progressive de la contrainte sur buffer graduel In(Ga)AlAs, abrupte sur buffer uniforme InP. Le rôle de la cinétique des adatomes III en front de croissance sur le processus graduel est démontré. Les performances des TBH métamorphiques InP/InGaAs épitaxiés sur GaAs via un buffer graduel InGaAlAs sont au final proches de celles des TBH de référence sur InP.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Cette thèse s’intéresse à la relation complexe entre processus ascendants (bottom-up) et processus descendants (top-down) dans la compréhension de l’oral L2 ; c’est-à-dire entre l’utilisation du signal sonore et de l’input linguistique d’une part, et l’intégration de connaissances diverses (linguistiques, discursives, pragmatiques, générales) d’autre part. Malgré de nombreux travaux en psycholinguistique, en acquisition des langues étrangères (L2) et en didactique (par exemple, Cutler & Clifton, 1999 ; Field, 2008; Rost, 2002 ; Brown, 1990), notre connaissance des processus cognitifs complexes de l’écoute ainsi que l’effet de certains facteurs sur la compréhension de l’oral restent à approfondir. Une appréciation plus fine de ces processus est indispensable aux questions relatives à l’enseignement et à l’apprentissage de la compréhension de l’oral en L2.Partant du principe que l’écoute a la même architecture cognitive en L1 et L2, nous commençons par un résumé – et une synthèse – des modèles psycholinguistiques récents de la compréhension de l’oral en L1. Nous examinons également les principaux facteurs rendant la compréhension difficile. Notre résumé des études en L2 consacrées au rôle de l'information descendante et au comportement stratégique des auditeurs L2 souligne la contribution importante de la métacognition. Nous tenterons donc ici de clarifier un certain flou terminologique qui caractérise ces travaux, et nous proposerons un modèle qui fait part de la métacognition dans la compréhension unidirectionnelle de l’oral en L2. Nous présentons ensuite les résultats d'une étude que nous avons menée pour analyser la contribution exacte de certains facteurs à l'écoute en L2.Les participants à cette étude sont des enseignants (n=23) et surtout des apprenants (n=226) français et tunisiens de l’anglais. En s’appuyant sur des méthodes multiples, à la fois quantitatives (différent tests et questionnaires) et qualitatives (questionnaires, tâches de réflexion à haute voix - Ericsson & Simon, 1993 - et de dévoilement graduel - gating, Grosjean, 1980), nous nous interrogeons: 1) sur les facteurs perçus par les apprenants et les enseignants comme étant déterminants dans la compréhension de l’anglais oral ; 2) sur la contribution relative de la compétence linguistique en L2, la discrimination auditive, la reconnaissance lexicale, et les compétences en méta-compréhension à une compréhension auditive réussie; 3) sur les problèmes que rencontrent nos auditeurs L2 lors de l’écoute, et sur les comportements stratégiques adoptés pour y faire face. Nous regardons plus particulièrement (pour ces différents paramètres) les différents niveaux de compétence en compréhension des sujets (avec une analyse poussée des auditeurs compétents et des auditeurs moins-compétents), ainsi qu’à de possibles influences de deux langues maternelles distinctes (français vs arabe tunisien). Nos analyses montrent : 1) ce que les apprenants et les enseignant perçoivent comme facteurs influant la compréhension de l’oral diffère relativement de ce qui la rend réellement problématique; 2) que la reconnaissance des mots et la connaissance lexicale contribuent significativement à la variation dans la compréhension, avec la reconnaissance des mots étant le prédicteur le plus fort ; 3) que les problèmes rencontrés en temps réel sont principalement de bas-niveau (segmentation de la parole), et que si les stratégies généralement contribuent à la compréhension, elles ne sont pas discriminatoires. Ce qui distingue donc l’auditeur expert du novice est son traitement formel (plus efficace et automatique) et non pas stratégique de l’information orale. Ces résultats sont discutés en rapport avec notre cadre théorique et selon une perspective pédagogique. / This thesis focuses on the complex relationship between bottom-up and top-down processes in L2 speech comprehension; i.e. between the use of the signal and the linguistic input on one hand, and the integration of various types of knowledge (linguistic, discourse, pragmatic, general) on the other hand. Despite a large body of research on the cognitive processes underlying listening in psycholinguistics, foreign language (L2) acquisition and teaching (e.g., Cutler & Clifton, 1999; Field, 2008a; Rost, 2002; Brown, 1990), there are still gaps in our understanding of these processes and the impact certain factors have on listening comprehension. Assuming that L1 and L2 listening follow the same cognitive architecture, we first review recent psycholinguistic models of L1 listening. We also examine the main factors constraining L2 listening comprehension. As our summary of the few SLA studies that have investigated the role of bottom-up information and the strategic behavior of L2 listeners points to the important contribution of metacognition, we clarify the terminological fuzziness characterizing this concept, and propose a model of metacognition in real-world unidirectional L2 listening. We then present the results of a study that we conducted to investigate the exact contribution of these different factors to L2 listening. The participants in this study were EFL French and Tunisian teachers (n=23) and learners (n=226). Using mixed quantitative (different tests and questionnaires) and qualitative (protocol analysis and gating experiments - Ericsson & Simon, 1993; Grosjean, 1980) methods, our aim was to investigate: 1) the factors perceived by learners and teachers as influencing L2 listening; 2) the relative contribution of linguistic knowledge, auditory discrimination, spoken word recognition (SWR), and meta-comprehension knowledge to successful L2 listening; 3) on-line listening problems and strategy use. For all of these parameters, we looked more closely at different levels of listening proficiency (various analyses of the performance of skilled and unskilled L2 listeners), as well as the possible influence of the two L1s (French and Tunisian Arabic) involved in the study.Our analyses show that: 1) there is a general discrepancy between what is perceived as making L2 listening difficult and what really renders it problematic; 2) SWR and vocabulary knowledge contribute significantly to the variance in L2 listening, with SWR being a stronger predictor; 3) listening problems encountered on-line are mainly lower-level (segmentation) and, although strategies contribute to speech comprehension, they are not discriminatory. What characterizes a proficient L2 listener seems to be accurate formal processing, not strategic processing of oral input. The findings are discussed from a theoretical and pedagogical perspective. Keywords: listening comprehension, French and Tunisian learners of L2 English, bottom-up and top-down processes, formal processing, integration and situation model, attentional resources, gating, protocol analysis, comparative analysis