Mes travaux de recherche portent sur l'analyse numérique des intégrateurs géométriques et multi-échelles pour les équations différentielles déterministes ou stochastiques. Les modèles d'équations différentielles issus de la physique ou la chimie possèdent souvent une structure géométrique ou multi-échelles particulière (par exemple, les structures hamiltoniennes, les intégrales premières, les structures multi-échelles en temps ou en espace, les systèmes hautement oscillatoires), mais leur complexité est souvent telle qu'une solution satisfaisante est hors de portée en utilisant seulement des méthodes numériques standards à usage général. L'objectif est donc d'identifier les propriétés géométriques ou multi-échelles pertinentes de ces problèmes, et d'en tirer avantage pour concevoir et analyser de nouveaux intégrateurs efficaces, fiables et précis, reproduisant fidèlement le comportement qualitatif de la solution exacte des modèles considérés.

La surveillance de la santé se définit comme la production et le traitement de données destinées à informer les programmes de mitigation des risques sanitaires. La surveillance des maladies infectieuses animales est généralement considérée comme un bien public, impliquant la responsabilité de l’Etat. La surveillance des maladies émergentes transfrontalières, dont l’influenza aviaire hautement pathogène (IAHP), est même perçue comme un bien public mondial, justifiant un partage d’informations entre Etats. La forme la plus répandue de la surveillance, dite passive ou réactive, repose sur la communication d’acteurs privés ou publics d’informations qu’ils détiennent sur l’état sanitaire des populations animales qu’ils observent aux autorités en charge de la surveillance. La surveillance se trouve donc confrontée à la problématique des biens publics dont la gestion est dépendante de la décision décentralisée d’acteurs privés. Deux questions se posent alors : quels sont les facteurs qui influencent la décision de transmettre une information aux systèmes de surveillance publics ? Ces facteurs sont-ils purement financiers ou impliquent-ils d’autres types d’enjeux, qui font intervenir l’environnement social de l’individu, le territoire dans lequel il s’insère et ses rapports de pouvoirs ? Une autre question est celle de l’existence de réseaux d’information, établis entre acteurs privés et publics permettant d’alerter un maximum d’acteurs de l’apparition d’un risque sanitaire. Comment ces réseaux de constituent-ils ? Dans quelle mesure sont-ils liés aux systèmes de surveillance publics ? Quelles formes de gestion du risque, sous contrôle privé ou public, permettent-ils ? Le cas étudié est celui de l’IAHP due à H5N1 chez les volailles domestiques en Asie du Sud-Est. Une étude a été menée dans quatre zones d’échelle spatiale réduite réparties sur les deux pays, trois au Viet Nam et une en Thaïlande. La théorie des graphs a été appliquée à la diffusion de l’information sur les suspicions d’IAHP entre acteurs privés et publics des territoires avicoles. La structure de ces réseaux d’information est conditionnée par l’organisation politique des territoires ruraux, sous forme de villages, et par les filières dans lesquels s’insèrent les élevages présents dans les territoires. Dans les zones d’étude du Viet Nam présentant un grand nombre d’élevage commerciaux privés, les acteurs amont de la filière avicole commerciale, qui fournissent aliments et produits vétérinaires aux éleveurs, ont un accès privilégié à l’information issue du secteur avicole commercial et villageois. Dans la zone d’étude de Thaïlande, les acteurs impliqués dans les combats de coqs ont un accès privilégié à l’information issue des éleveurs villageois. Ces acteurs centraux dans les réseaux facilitent la diffusion spatiale des informations et l’accès de l’ensemble des éleveurs à ces informations. Les autorités vétérinaires sont présentes dans les réseaux mais la priorité qui leur est accordée est faible en comparaison aux acteurs privés de la filière. En parallèle, des entretiens qualitatifs ou semi-quantitatifs utilisant les outils de l’épidémiologie participative ont été menés afin d’identifier les enjeux associés à la déclaration des suspicions aux autorités vétérinaire. Les enjeux diffèrent selon les territoires et les types de production avicoles qui les composent. Ces enjeux vont au-delà des problématiques purement financières : risques sanitaires et nuisances environnementales pour le voisinage, responsabilité dans les pertes économiques des autres éleveurs et des partenaires commerciaux, et valeur affective et sociale de l’animal sont autant de composantes potentielles de la décision de l’éleveur de déclarer une suspicion aux autorités. Une partie de ces enjeux est liée aux mesures de contrôle mise en place par l’Etat face au risque sanitaire. Cependant, d’autres sont strictement associés à la diffusion de l’information. / Health surveillance is defined as the production and processing of data aimed at informing health risk mitigation programs. Surveillance of infectious animal diseases is usually considered as a public good, involving the responsibility of the state. Surveillance of transboundary emerging diseases, like HPAI, is even perceived as an international public good, justifying information sharing between countries. The most common type of surveillance, i.e. passive or reactive surveillance, is based on communications from private or public actors of the information they hold about the health status of animal populations they observe to authorities in charge of health surveillance. Animal health is therefore confronted with the problematic of public goods whose production depends on decentralized private decision. Two questions may be raised: what are the factors influencing the decision to transmit information to public surveillance systems? Are these factors solely of monetary nature or are they linked with other types of issues, among which the social environment of individuals, the place where they live and their power relationships? Another question relates to the existence of information networks established between private and public actors which enable to a part of the population of sanitary threats. How these are networks constituted? To which extent are they linked with public surveillance systems? Which type of risk management do they allow? The studied case is H5N1 HPAI in domestic poultry in Southeast Asia. A study was conducted in four areas of limited spatial scale distributed in two countries, three in Viet Nam and one in Thailand. Graph theory was applied to the diffusion of information related to HPAI suspicions between actors, private or public. The structure of these networks is shaped by the political organization of rural places, the villages, and by the value chains to which poultry farms belong. In study areas of Viet Nam with widespread commercial poultry farming, upstream actors of the value chain, supplying feed and veterinary products to farmers have better access to information from the commercial and backyard poultry farms. In the Thailand study area, actors participating in cock fighting games have a better access to information from backyard farms. These actors who are central in information networks facilitate the spatial spread of information and access of farmers to information from distant locations. Veterinary authorities are included in the information networks but their attributed priority is week in comparison with private actors of value chains. Besides, qualitative and semi-quantitative interviews were conducted, using tools of participatory epidemiology, in order to identify issues linked with suspicion reporting to veterinary authorities. Those issues differ according to places and types of poultry production. They go beyond purely monetary concerns: sanitary risks and environmental nuisances to the neighborhood, responsibility in economic losses of other farmers and commercial partners and social and affective value of animals are potential components of the decision of farmers to report a suspicion to veterinary authorities. A part of these issues are linked with disease control measures implemented by the state in response to sanitary risks. However, others are strictly associated with information spread. It is the case, for example, of impacts of information on poultry market prices.

Depuis la description des premiers cas de SIDA pédiatriques en 1983, d’importants progrès ont été réalisés dans la compréhension des mécanismes de transmission, puis dans la prévention de celle-ci, et dans la connaissance de l’histoire naturelle de l’infection par le VIH chez l’enfant. Depuis 1996 les multithérapies ARV ont permis une diminution considérable de la transmission verticale et de la morbidité et mortalité des enfants infectés par le VIH.<p>Les buts de ce travail ont été :<p>• d’évaluer, dans le contexte de l’offre de soin mise en place dans un centre de référence,<p>l’impact de l’administration prophylactique des traitements ARV pendant la grossesse sur la transmission verticale du virus.<p>• de déterminer si l’instauration précoce d’un traitement ARV chez les enfants infectés à la naissance et encore asymptomatiques améliorait le devenir de l’enfant.<p>• de contribuer à l’évaluation de l’impact de l’exposition à la maladie maternelle et aux traitements ARV sur le devenir des enfants non infectés nés de mères infectées par le VIH.<p><p>Une étude rétrospective portant sur les enfants nés de mères infectées par le VIH et suivis à l’hôpital St-Pierre entre 1986 et 2002, nous a permis de comparer 3 cohortes de naissance correspondant à différents types de prise en charge. Nous avons pu montrer que le taux de transmission a diminué globalement de 10% durant la période précédant l’administration de prophylaxie ARV à 5% durant la troisième période où les multithérapies étaient recommandées en prophylaxie durant la grossesse. Nous avons montré<p>que chez les mères qui ne bénéficiaient pas de prophylaxie ARV le taux de transmission avait augmenté significativement entre 1986 et 2002; le plus souvent suite à une prise en charge trop tardive de la grossesse, à un dépistage tardif de la séropositivité maternelle, ou à une mauvaise compliance au traitement.<p>Chez le nouveau-né infecté par le VIH, la multiplication virale est beaucoup plus importante<p>et prolongée que lors de la primo-infection chez l’adulte. Parallèlement, l’évolution clinique de l’infection peut être rapide dans un quart des cas, et aboutir au SIDA ou au décès avant l’âge de 1 an, sans qu’il existe de bons facteurs prédictifs de cette évolution défavorable en début de vie. Jusqu’en 2007, les différentes recommandations internationales indiquaient de débuter un traitement chez les nourrissons infectés lors d’apparition de symptômes cliniques ou d’immunodépression. Cependant dès 1996, certains centres dans des pays industrialisés, dont l’équipe de pédiatrie du CHU St Pierre, ont décidé d’initier un traitement ARV chez tous les nourrissons infectés dès confirmation du diagnostic. En 2006, nous avons initié une étude rétrospective multicentrique incluant 13 cohortes européennes visant à étudier l’impact du traitement précoce sur l’évolution clinique et biologique de l’enfant. Les données de 210 enfants,nés entre 1996 et 2004 et infectés à la naissance ont été analysées, et ont permis de dé4<p>montrer que les enfants traités avant l’âge de 3 mois avaient un risque de développer un sida ou de décéder 5 fois inférieur aux enfants traités après cet âge. Des résultats similaires ont été observés dans une étude randomisée réalisée en Afrique du Sud et publiée simultanément. Depuis, les recommandations internationales ont été revues<p>et préconisent la mise sous traitement de tous les nourrissons infectés. L’analyse des données biologiques a permis de montrer que la réponse virologique immédiate était plus rapide avec un pic de charge virale moins élevé et que la chute des lymphocytes CD4 était moins prononcée lorsque le traitement était débuté précocement.<p>Avec la généralisation de la prophylaxie ARV pendant la grossesse, le nombre d’enfants exposés in utero au VIH mais indemnes de l’infection a considérablement augmenté.<p>Des études, menées principalement dans des pays en développement, ont révélé un risque accru de morbidité et de mortalité infectieuse ainsi que la survenue d’infections sévères inhabituelles chez ces enfants. Nous avons été frappés durant le suivi de ces enfants par la survenue d’un nombre élevé d’infections néonatales causées par le streptocoque du groupe B (GBS). La comparaison avec le taux d’infection observé dans une population contrôle (estimé sur base des naissances survenues pendant la même période dans le même hôpital) nous a permis de décrire une incidence 19 fois supérieure d’infection à GBS chez les enfants exposés au VIH et non infectés que chez les enfants contrôles. Il s’agit du premier travail publié évoquant une susceptibilité accrue aux infections des enfants exposés non infectés dans un pays industrialisé.<p>En conclusion, la prophylaxie ARV pendant la grossesse et en début de vie a permis de diminuer considérablement la transmission verticale de l’infection à VIH. Un dépistage manqué, une prise en charge tardive de la grossesse, ou la mauvaise adhérence au traitement sont encore responsables d’infection du nouveau-né. Lors de confirmation<p>d’infection du nourrisson par le VIH, il est très important de débuter un traitement le plus rapidement possible afin de contrôler rapidement la multiplication virale, de maintenir une bonne immunité et de prévenir le développement de la maladie. Enfin, en l’absence d’infection du nourrisson par le VIH, il est important de poursuivre le suivi pendant les premières années de vie puisqu’il semble que les enfants exposés au<p>VIH et non infectés soient plus susceptible aux infections sévères. Ceci a été démontré en ce qui concerne les infections néonatales à GBS. / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Cette thèse propose une approche interdisciplinaire originale du traitement du mouvement humain corps-complet grâce à l'utilisation couplée d'approches issues de la biomécanique, du contrôle moteur et de la robotique. Les méthodes biomécaniques sont utilisées pour l'enregistrement, le traitement et l'analyse du mouvement humain. L'approche << Uncontrolled Manifold >> du contrôle moteur est étendue à l'étude des mouvements hautement dynamiques. Ceci permet de déterminer si d'éventuelles tâches dynamiques sont contrôlées et stabilisées par le cerveau, puis d'inférer une organisation hiérarchique des tâches motrices. Le formalisme de l'espace des tâches utilisé en robotique pour la génération de mouvement corps-complet ainsi que la hiérarchie des tâches extraites dans l'étude du contrôle moteur sont utilisés pour simuler des mouvements humains hautement dynamiques. Cette approche permet de mieux comprendre le mouvement humain et de générer des mouvements inspirés de l'humain pour d'autres systèmes anthropomorphes tel que des robots ou avatars. La discipline du Parkour, impliquant des actions hautement dynamiques tels que des sauts et des techniques d'atterisage, est choisie pour illustrer l'approche proposée. / This thesis proposes an original and interdisciplinary approach to the treatment of whole-body human movements through the synergistic utilization of biomechanics, motor control and robotics. Robust methods of biomechanics are used to record, process and analyze whole-body human motions. The Uncontrolled Manifold approach (UCM) of motor control is extended to study highly dynamic movements processed in the biomechanical study, in order to determine if hypothesized dynamic tasks are being controlled stably by the central nervous system. This extension permits also to infer a hierarchical organization of the controlled dynamic tasks. The task space formalism of motion generation in robotics is used to generate whole-body motion by taking into account the hierarchy of tasks extracted in the motor control study. This approach permits to better understand the organization of human dynamic motions and provide a new methodology to generate whole-body human motions with anthropomorphic systems. A case study of highly dynamic and complex movements of Parkour, including jumps and landings, is utilized to illustrate the proposed approach.

Les travaux de la thèse portent sur l’impact de la structure des électrolytes hautement concentrés (ÉHC) à base de Lithium Bis[trifluorométhane(sulfonyl)]imide (LITFSI) et d’acétonitrile (ACN) dans les réactions de transfert d’électron et les interactions présentes avec les différentes espèces en jeu. Ces électrolytes sont étudiés comme électrolyte dans les dispositifs de stockage d’énergie (batteries, supercapaciteurs), mais la recherche sur les transferts d’électron dans ces ÉHC est presque inexistante. Les travaux sont présentés en deux volets; dans le premier, nous nous sommes concentrés à assurer de la qualité des ÉHC. Nous avons identifié les principales sources d’eau dans ces électrolytes : la présence d’eau varie selon le fournisseur de sel et le taux d’adsorption d’eau de l’électrolyte. Nous avons aussi analysé les impacts de la quantité d’eau sur les propriétés physicochimiques et la fenêtre de stabilité électrochimique. Une teneur d’eau dans les ÉHC sous 1000 ppm n’affecte pas les propriétés physicochimiques. Cependant, la fenêtre de stabilité électrochimique est affectée par une faible présence d’eau (>200 ppm), particulièrement la stabilité en réduction. Le second volet porte sur l’étude du transfert d’électron du couple Fc+/Fc dissout et adsorbé à l’électrode dans les ÉHC LiTFSI : ACN. Nous avons montré que la cinétique du transfert d’électron varie avec la concentration (dilué vs. hautement concentré) et avec l’état d’oxydation du couple rédox (Fc+ vs Fc). La constante de transfert d’électron est plus élevée avec le Fc+ que le Fc dans les milieux dilués, mais la situation est inversée dans les ÉHC. En complément à l’électrochimie, les études Raman couplées à l’électrochimie ont révélé que cette différence provient de l’environnement chimique qui diffère entre les deux espèces, dues à la charge des deux espèces (Fc+ vs. Fc) aux différentes concentrations de sel. Les travaux de cette thèse sont les premiers à montrer l’électrochimie d’une molécule électroactive couplée avec l’utilisation de méthode spectroscopique pour le couple Fc+/Fc dans les ÉHC. Cette recherche ouvre la porte à l’utilisation de ces méthodes d’analyse pour les ÉHC et montre un grand potentiel pour des applications autre que le stockage d’énergie. Les résultats obtenus sont un premier pas vers la formulation d’ÉHC adaptés aux applications d’électrocatalyse : l’utilisation des interactions électrostatiques présentes à haute concentration pourraient ralentir les réaction secondaires formant des cations ou ralentir la diffusion de cations impliqués dans les réactions de transfert d’électron couplées. / The work of this thesis focuses on the impact of the structure of highly concentrated electrolytes (HCE) based on Lithium Bis[trifluoromethane(sulfonyl)]imide (LITFSI) and acetonitrile (ACN) on the electron transfer reactions and the interactions present with the different species involved. These electrolytes are studied as electrolytes in energy storage devices (batteries, supercapacitors), but research on electron transfers in these HCE is almost non-existent. The work is presented in two parts; in the first part, we focused on ensuring the quality of HCE. We identified the main sources of water in these electrolytes: the presence of water varies depending on the salt supplier and the water adsorption rate of the electrolyte. We also analyzed the impacts of the amount of water on the physicochemical properties and the electrochemical stability window. A water content in HCE below 1000 ppm does not affect the physicochemical properties. However, the electrochemical stability window is affected by low water content (>200 ppm), especially the reduction stability. The second part deals with the study of the electron transfer of the dissolved and adsorbed Fc+/Fc couple at the electrode in LiTFSI: ACN HCE. We have shown that the electron transfer kinetics varies with concentration (dilute vs. highly concentrated) and with the oxidation state of the redox couple (Fc+ vs. Fc). The electron transfer constant is higher with Fc+ than Fc in dilute media, but the situation is reversed in HCE. In addition to electrochemistry, Raman studies coupled with electrochemistry revealed that this difference in electron transfer comes from the chemical environment which differs between the two species, due to the charge of the two species (Fc+ vs. Fc) at different salt concentrations. The work of this thesis is the first to show the electrochemistry of an electroactive molecule coupled with the use of spectroscopic methods for the Fc+/Fc couple in HCE. This research opens the door to the use of these analytical methods for HCE and shows a great potential for applications other than energy storage. The results obtained are a first step towards the formulation of HCE adapted to electrocatalysis applications: the use of electrostatic interactions present at high concentration could slow down the secondary reactions forming cations or slow down the diffusion of cations involved in coupled electron transfer reactions.

Cette thèse vise à comprendre et à caractériser l’expérience et le parcours migratoire et socioprofessionnel, ainsi que la dynamique des liens familiaux transnationaux, de couples brésiliens ayant migré à Montréal entre 2004 et 2013 et dont un des membres travaillait au Brésil comme professionnel en ingénierie ou dans le domaine des technologies de l’information et des communications (TIC). Trois raisons ont présidé au choix de ce sujet de recherche : (1) l’importance de la migration des travailleurs hautement qualifiés (THQ) dans le flux des migrations internationales, laquelle est insuffisamment étudiée ; (2) la formation d’une nouvelle vague migratoire de Brésiliens qualifiés arrivés à Montréal à partir du milieu des années 2000 et (3) une volonté de porter un nouveau regard sur la migration des THQ, afin de comprendre leur expérience et cheminement à partir de leur point de vue et de celui de leur famille. La décision de comparer les parcours migratoires des ingénieurs et des professionnels des TIC tient au fait que les ingénieurs font face à davantage d’obstacles socioprofessionnels (liés aux exigences de l’ordre professionnel des ingénieurs) et à une plus difficile reconnaissance des titres de compétence et de l’expérience acquise à l’étranger que les professionnels des technlogies de l’information et des communications (TIC), dont l’expertise est davantage reconnue internationalement et localement. Cette recherche vise à répondre au comment plutôt qu’au pourquoi. Comment devient-on émigrant dans la société de départ ? Comment, comme immigrant, s’adapte-t-on à la société de destination ? Comment s’y insère-t-on socioprofessionnellement ? Comment est maintenu le sentiment familial en dépit de la « tyrannie de la distance » ? Quel est, dans chaque cas, le rôle de l’agentivité des migrants, celui des contraintes et des opportunités, des ressources mobilisées dans la formation et la dynamique des parcours migratoires, professionnels et familiaux. J’ai choisi l’approche des parcours de vie car elle s’est avérée utile au double plan analytique et méthodologique. Sur le plan analytique, elle offre certains concepts, comme ceux de transition et de parcours, qui amènent à analyser la migration comme processus affectant des sphères de la vie des migrants. Sur le plan méthodologique, elle en fournit la méthode des récits de vie comme moyen de saisir, de façon diachronique, l’expérience des participants car les récits de vie aident à reconstruire « par en bas » le jeu des actions, des contraintes et opportunités dans la vie des migrants lors de certains contextes clés de leur existence. Cette approche biographique m’a permis d’identifier quatre transitions de vie significatives dans le parcours migratoire soit l’émigration du pays de départ, l’immigration dans le pays d’arrivée, l’incorporation socioprofessionnelle et la reconfiguration familiale, ce qui entraîne des changements de positions, de statuts ou de rôles dans divers espaces sociaux, professionnels et familiaux. Chacune de ces transitions constitue autant d’épreuves qui obligent à des engagements dans de nouveaux rôles et à des changements de positions sociales dont l’issue dépend autant des capacités stratégiques des migrants, de leur encastrement dans des liens sociaux et de l’ensemble des ressources et capitaux possédés qu’ils réussissent à reconvertir pour faire face aux épreuves rencontrées. J’ai été amenée, dans ce cadre, à identifier une pluralité de profils migratoires et d’incorporation professionnelle et une diversité de modes de gestion de la « tyrannie de la distance », pour continuer à faire famille. La thèse se divise en trois grandes parties, correspondant à chacune des thématiques de cette recherche, soit (1) la migration dans sa dimension émigration (chapitre 2) et immigration (chapitre 3), (2) l’incorporation socioprofessionnelle (chapitres 4 et 5) et (3) la famille transnationale (chapitre 6). Dans la conclusion générale, je rappelle les principaux résultats par rapport aux questionnements initiaux et identifie quelques limites de la recherche. / This thesis aims to understand the migratory experience of Brazilian engineers and information and communications technology (ICT) professionals who migrated to Montreal between 2004 and 2013. It focuses on the dynamics of their socio-professional incorporation and transnational family changes. There were three reasons for choosing this research topic: (1) the importance of highly skilled workers’ (HSW) migration in the flow of international migration, which is insufficiently studied; (2) the arrival of a new migratory wave of skilled Brazilians in Montreal in the mid-2000s; and (3) a willingness to take a different look at HSW migration, in order to understand migrants’ experience and journey from their point of view and the one of their family members. I decided to compare engineers’ and ICT professionals’ migration paths because engineers face supplementary socio-professional barriers (related to the requirements of the engineers’ regulatory body (Ordre des ingénieurs du Québec) and the more difficult recognition of credentials and experience gained abroad faced by these migrants as compared to ICT professionals, whose expertise is more easily recognized internationally and locally. This research aims to answer to questions concerning “how,” rather than “why:” How does one become an emigrant before leaving the sending society? How, having migrated, does one adapt to the receiving society? How does one insert oneself professionally? How is the familyhood maintained despite the “tyranny of distance”? What is the role of the migrant’s agency, which are the constraints and the opportunities, and the resources mobilized in the migratory dynamics and changes concerning both migratory, professional and family changes? I chose the life course approach because it proved to be analytically and methodologically useful. It offers certain concepts, such as transition and pathways, which lead to the analysis of migration as a process affecting different spheres of migrants’ lives. Methodologically, the life history approach allows us to grasp the experience of the participants in a diachronic manner. Life stories help to reconstruct "from below" the dynamics of actions, constraints and opportunities in the lives of migrants in certain key contexts of their existence. This biographical approach allowed me to identify four significant life transitions in the migration pathways: emigration from the country of origin, immigration to the country of arrival, socio-occupational incorporation and family reconfiguration, resulting in changes of position, status or role in social, professional and family spaces. Each of these transitions involves hardships that lead to commitments into new roles and changes in social positions. Their outcome depends as much on migrants' strategic abilities as on their integration into social ties and on assets that they manage to convert to face the hardships encountered. In this context, I was led to identify a plurality of migratory profiles and professional incorporation paths and a variety of modes of management of the tyranny of distance, to continue to make family. The thesis is divided into three main parts, corresponding to each of the themes of this research, namely (1) emigration (chapter 2) and immigration (chapter 3), (2) socio-occupational incorporation (chapters 4 and 5) and (3) the transnational family (chapter 6). In the general conclusion, I recall the main results in relation to the initial research questions and identify some of the limits of the research.

L’Organisation mondiale de la santé animale (OIE) est l’institution internationale responsable de la mise en place des mesures sanitaires associées aux échanges commerciaux d’animaux vivants. Le zonage est une méthode de contrôle recommandée par l’OIE pour certaines maladies infectieuses, dont l’influenza aviaire. Les éclosions d’influenza aviaire été extrêmement coûteuses pour l’industrie avicole partout dans le monde. Afin d’évaluer la possibilité d’user de cette approche en Ontario, les données sur les sites de production avicole ont été fournies par les fédérations d’éleveurs de volailles ce cette province. L’information portant sur les industries associées à la production avicole, soit les meuneries, les abattoirs, les couvoirs, et les usines de classification d’œufs, a été obtenue par l’entremise de plusieurs sources, dont des représentants de l’industrie avicole. Des diagrammes de flux a été crée afin de comprendre les interactions entre les sites de production et les industries associées à ceux-ci. Ces industries constituaient les éléments de bas nécessaires au zonage. Cette analyse a permis de créer une base de données portant sur intrants et extrants de production pour chaque site d’élevage avicole, ainsi que pour les sites de production des industries associées à l’aviculture. À l’aide du logiciel ArcGIS, cette information a été fusionnée à des données géospatiales de Statistique Canada de l’Ontario et du Québec. La base de données résultante a permis de réaliser les essais de zonage. Soixante-douze essais ont été réalisés. Quatre ont été retenus car celles minimisaient de façon similaire les pertes de production de l’industrie. Ces essais montrent que la méthode utilisée pour l’étude du zonage peut démontrer les déficits et les surplus de production de l’industrie avicole commerciale en Ontario. Ceux-ci pourront servir de point de départ lors des discussions des intervenants de l’industrie avicole, étant donné que la coopération et la communication sont essentielles au succès du zonage. / The World Organisation for Animal Health (OIE) is the international reference body for international trade standards for live animals. Zoning is a method of controlling certain infectious diseases, including avian influenza, recommended by the OIE for use when appropriate. Avian influenza outbreaks have been extremely costly to the poultry industry throughout the world. In order to assess whether this approach was possible in Ontario, data on poultry industry production sites were provided by the Ontario poultry marketing boards. Zone borders were formed based on two criteria. The first criterion was the supply of essential products and services such that within-zone commercial poultry production could be maintained. The second was the contiguity of the zone’s territory. Four associated industries were identified which provide essential products and services: feed mills, abattoirs, hatcheries, and egg grading stations. A product flow analysis was completed to understand the direction of product movements between the poultry production sites and the sites of the four associated industries. This analysis was used to create a database of input requirements and output production capacity from each type of poultry production site. Using ArcGIS, this information was merged with geospatial data from Statistics Canada on Ontario and Quebec to create the database used for zoning scenarios. Seventy-two scenarios were completed; of these, four were chosen which minimized production loss over the whole industry. These scenarios demonstrate that the method used for the zoning study can identify the production deficits and surpluses of the commercial poultry industry in Ontario. These scenarios can serve as a starting point for discussion among industry stakeholders, as cooperation and communication are essential to the success of zoning.

Les applications data-intensive sont largement utilisées au sein de domaines diverses dans le but d'extraire et de traiter des informations, de concevoir des systèmes complexes, d'effectuer des simulations de modèles réels, etc. Ces applications posent des défis complexes tant en termes de stockage que de calcul. Dans le contexte des applications data-intensive, nous nous concentrons sur le paradigme MapReduce et ses mises en oeuvre. Introduite par Google, l'abstraction MapReduce a révolutionné la communauté intensif de données et s'est rapidement étendue à diverses domaines de recherche et de production. Une implémentation domaine publique de l'abstraction mise en avant par Google, a été fournie par Yahoo à travers du project Hadoop. Le framework Hadoop est considéré l'implémentation de référence de MapReduce et est actuellement largement utilisé à des fins diverses et sur plusieurs infrastructures. Nous proposons un système de fichiers distribué, optimisé pour des accès hautement concurrents, qui puisse servir comme couche de stockage pour des applications MapReduce. Nous avons conçu le BlobSeer File System (BSFS), basé sur BlobSeer, un service de stockage distribué, hautement efficace, facilitant le partage de données à grande échelle. Nous étudions également plusieurs aspects liés à la gestion des données intermédiaires dans des environnements MapReduce. Nous explorons les contraintes des données intermédiaires MapReduce à deux niveaux: dans le même job MapReduce et pendant l'exécution des pipelines d'applications MapReduce. Enfin, nous proposons des extensions de Hadoop, un environnement MapReduce populaire et open-source, comme par example le support de l'opération append. Ce travail inclut également l'évaluation et les résultats obtenus sur des infrastructures à grande échelle: grilles informatiques et clouds. / Data-intensive applications are nowadays, widely used in various domains to extract and process information, to design complex systems, to perform simulations of real models, etc. These applications exhibit challenging requirements in terms of both storage and computation. Specialized abstractions like Google’s MapReduce were developed to efficiently manage the workloads of data-intensive applications. The MapReduce abstraction has revolutionized the data-intensive community and has rapidly spread to various research and production areas. An open-source implementation of Google's abstraction was provided by Yahoo! through the Hadoop project. This framework is considered the reference MapReduce implementation and is currently heavily used for various purposes and on several infrastructures. To achieve high-performance MapReduce processing, we propose a concurrency-optimized file system for MapReduce Frameworks. As a starting point, we rely on BlobSeer, a framework that was designed as a solution to the challenge of efficiently storing data generated by data-intensive applications running at large scales. We have built the BlobSeer File System (BSFS), with the goal of providing high throughput under heavy concurrency to MapReduce applications. We also study several aspects related to intermediate data management in MapReduce frameworks. We investigate the requirements of MapReduce intermediate data at two levels: inside the same job, and during the execution of pipeline applications. Finally, we show how BSFS can enable extensions to the de facto MapReduce implementation, Hadoop, such as the support for the append operation. This work also comprises the evaluation and the obtained results in the context of grid and cloud environments.

L’Organisation mondiale de la santé animale (OIE) est l’institution internationale responsable de la mise en place des mesures sanitaires associées aux échanges commerciaux d’animaux vivants. Le zonage est une méthode de contrôle recommandée par l’OIE pour certaines maladies infectieuses, dont l’influenza aviaire. Les éclosions d’influenza aviaire été extrêmement coûteuses pour l’industrie avicole partout dans le monde. Afin d’évaluer la possibilité d’user de cette approche en Ontario, les données sur les sites de production avicole ont été fournies par les fédérations d’éleveurs de volailles ce cette province. L’information portant sur les industries associées à la production avicole, soit les meuneries, les abattoirs, les couvoirs, et les usines de classification d’œufs, a été obtenue par l’entremise de plusieurs sources, dont des représentants de l’industrie avicole. Des diagrammes de flux a été crée afin de comprendre les interactions entre les sites de production et les industries associées à ceux-ci. Ces industries constituaient les éléments de bas nécessaires au zonage. Cette analyse a permis de créer une base de données portant sur intrants et extrants de production pour chaque site d’élevage avicole, ainsi que pour les sites de production des industries associées à l’aviculture. À l’aide du logiciel ArcGIS, cette information a été fusionnée à des données géospatiales de Statistique Canada de l’Ontario et du Québec. La base de données résultante a permis de réaliser les essais de zonage. Soixante-douze essais ont été réalisés. Quatre ont été retenus car celles minimisaient de façon similaire les pertes de production de l’industrie. Ces essais montrent que la méthode utilisée pour l’étude du zonage peut démontrer les déficits et les surplus de production de l’industrie avicole commerciale en Ontario. Ceux-ci pourront servir de point de départ lors des discussions des intervenants de l’industrie avicole, étant donné que la coopération et la communication sont essentielles au succès du zonage. / The World Organisation for Animal Health (OIE) is the international reference body for international trade standards for live animals. Zoning is a method of controlling certain infectious diseases, including avian influenza, recommended by the OIE for use when appropriate. Avian influenza outbreaks have been extremely costly to the poultry industry throughout the world. In order to assess whether this approach was possible in Ontario, data on poultry industry production sites were provided by the Ontario poultry marketing boards. Zone borders were formed based on two criteria. The first criterion was the supply of essential products and services such that within-zone commercial poultry production could be maintained. The second was the contiguity of the zone’s territory. Four associated industries were identified which provide essential products and services: feed mills, abattoirs, hatcheries, and egg grading stations. A product flow analysis was completed to understand the direction of product movements between the poultry production sites and the sites of the four associated industries. This analysis was used to create a database of input requirements and output production capacity from each type of poultry production site. Using ArcGIS, this information was merged with geospatial data from Statistics Canada on Ontario and Quebec to create the database used for zoning scenarios. Seventy-two scenarios were completed; of these, four were chosen which minimized production loss over the whole industry. These scenarios demonstrate that the method used for the zoning study can identify the production deficits and surpluses of the commercial poultry industry in Ontario. These scenarios can serve as a starting point for discussion among industry stakeholders, as cooperation and communication are essential to the success of zoning.

Chaque année en Europe, 1.300.000 accidents de la route ont comme conséquence 1.700.000 blessés. Le coût financier d’accidents de la route est évalué à 160 milliards d’euros (approximativement le même coût aux Etats-Unis). VANET (Vehicular Ad-hoc NETwork) est une des technologies clés qui peut permettre de réduire d’une façon significative le nombre d’accidents de la route (e.g. message d’urgence signalant la présence d’un obstacle ou d’un véhicule en cas de brouillard). En plus de l’amélioration de la sécurité et du confort des conducteurs et des passagers, VANET peut contribuer à beaucoup d’applications potentielles telles que la prévision et la détection d’embouteillages, la gestion d’infrastructure de système de transport urbain (e.g. système de transport intelligent multimodal) etc. Dans cette thèse, je présenterai un système embarqué dédié à la communication inter-véhicule particulièrement pour les applications sécuritaires de passagers et de conducteurs. Nos efforts de recherche et de développement sont centrés sur deux principaux objectifs : minimiser le temps de latence intra-noeud et le délai de communication inter-véhicule en prenant en compte le changement dynamique du VANET. De ce fait pour atteindre ces objectifs, des nouvelles approches (e.g. inter-couche ‘Cross-layering’) ont été explorées pour respecter les contraintes de ressource (QoS, mémoire, CPU et énergie de la communication inter-véhicule) d’un système embarqué à faible coût. Le système de communication embarqué proposé comporte deux composants logiciels principaux : un protocole de communication dénommé CIVIC (Communication Inter Véhicule Intelligente et Coopérative) et un système d’exploitation temps réel appelé HEROS (Hybrid Event-driven and Real-time multitasking Operating System). CIVIC est un protocole de communication géographique à faible consommation énergétique et à faible temps de latence (délai de communication). HEROS gère contextuellement l’ensemble du système (matériel et logiciel) en minimisant le temps de latence et la consommation des ressources (CPU et mémoire). En outre, le protocole de communication CIVIC est équipé d’un système de localisation LCD-GPS (Low Cost Differential GPS). Pour tester et valider les différentes techniques et théories, la plateforme matérielle LiveNode (LImos Versatile Embedded wireless sensor NODE) a été utilisée. En effet, la plateforme LiveNode permet de développer et de prototyper rapidement des applications dans différents domaines. Le protocole de communication CIVIC est basé sur la technique de ‘broadcast’ à un saut ; de ce fait il est indépendant de la spécificité du réseau. Pour les expérimentations, seule la norme d’IEEE 802.15.4 (ZigBee) a été choisie comme médium d’accès sans fil. Il est à noter que le médium d’accès sans fil ZigBee a été adopté comme le médium standard pour les réseaux de capteurs sans fil (RCSFs) et le standard 6LoWPAN ; car il est peu coûteux et peu gourmand en énergie. Bien que le protocole de communication à l’origine soit conçu pour répondre aux exigences de VANET, ses domaines d’application ne sont pas limités à VANET. Par exemple il a été utilisé dans différents projets tels que MOBI+ (système de transport urbain intelligent) et NeT-ADDED (projet européen FP6 : agriculture de précision). Les VANETs et les RCSFs sont les réseaux fortement dynamiques, mais les causes de changement topologique de réseau sont différentes : dans le réseau VANET, il est dû à la mobilité des véhicules, et dans le RCSF, il est dû aux pannes des noeuds sans fil. Il est à noter que le VANET et le RCSF sont généralement considérés comme un sous-ensemble du réseau MANET (réseau ad-hoc mobile). Cependant, ils sont réellement tout à fait différents du MANET classique, et leurs similitudes et différences seront expliquées en détail dans la thèse. La contribution principale de mes travaux est le protocole CIVIC, qui échange des messages en basant sur l’information géographique des noeuds (position). (...) / Each year in Europe, 1,300,000 vehicle accidents result in 1,700,000 personal injuries. The financial cost of vehicle accidents is evaluated at 160 billion Euros (approximately the same cost in the USA). VANET (Vehicular Ad-Hoc NETwork) is a key technology that can enable hazard alarming applications to reduce the accident number. In addition to improve the safety for drivers and passengers, VANET can contribute to many potential applications such as detecting and predicting traffic jams, auto-optimizing the traffic flow, and helping disabled passengers to access public transports.This thesis will present an embedded communication system dedicated to VANET especially for the safety-related applications. Our design mainly tries to achieve two requirements: as one can imagine, the embedded communication system for VANET requires extra effort to deal with the highly dynamic network topology caused by moving vehicles, thus to shorten the intra-node system latency and inter-node network delay is essential requirement for such embedded communication system. Besides, a fundamental requirement for any practical embedded system is resource-awareness. Although the embedded communication system on vehicles may gain better hardware supports, the characteristics of embedded hardware still have to cope with resource constraints in terms of QoS, memory, CPU and energy. The embedded communication system involves two major software components: a routing protocol called CIVIC (Communication Inter Véhicule Intelligente et Coopérative) and an embedded operating system called HEROS (Hybrid Event-driven and Real-time multitasking Operating System). The former is a quick reaction and low resource consumption geographic protocol for inter-vehicle message transmissions; and the latter controls the whole system and assures intra-node resource awareness. In addition, the system can use a localization software solution called LCD-GPS (Low Cost Differential GPS) to improve the accuracy of locations. The hardware platform is LiveNode (LImos Versatile Embedded wireless sensor NODE), which is a versatile wireless sensor node enabling to implement rapidly a prototype for different application domains. The communication system is based on the one-hop broadcast, thus it does not have a strict limitation on network specification. For the experiments only, the IEEE 802.15.4 standard is chosen as the underlying wireless access medium. The standard is well known as a low-power consumption standard requiring low-cost devices. Notice that the IEEE 802.15.4 standard is also the wireless access medium of 6LoWPAN. Although the embedded communication system is originally designed to meet the requirements of VANET, but its application domains are not limited to VANET. For example, another network which can use the embedded communication system is WSN (Wireless Sensor Network). CIVIC was used to implement different real-world projects such MOBI+ (intelligent urban transportation system) and EU-FP6 NeT-ADDED (precision agriculture). Both VANET and WSN are highly dynamic networks, but the causes of changing network topology are different: the former is because of the high-mobility feature of vehicles, and the latter is because of the fault of wireless sensors. Note that, although VANET and WSN are both commonly considered as the subset of MANET (Mobile Ad-hoc NETwork), they are actually quite different from the classical MANET, and the similarities and differences will be further explained in the thesis. The major contribution of my works relates to the CIVIC protocol, which routes messages based on the geographic information. The related works of the thesis will focus on the geographic routing techniques, problems and solutions, but other related techniques will also be addressed. Note that, although some related projects were investigated but their implementation and experiment aspects were not detailed. (...)