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

Les capteurs 3D existants sont encore peu utilisés et ne permettent que l’acquisition de données 3D. En cas de nécessité de données 2D monochrome ou couleur, il faut alors obligatoirement ajouter un capteur supplémentaire et procéder au recalage des données. La société NT2I a décidé de développer sa propre solution afin de pouvoir rester maître de la chaîne d’acquisition. Mon travail a consisté en la conception d’un capteur spécifique intégrant couleur et calibration et au traitement des images issues de celui-ci. Pour cela, j’ai été amené à travailler sur l’extension du modèle LIP (Logarithmic Image Processing) pour des images couleur et à l’implémentation d’algorithmes temps réel / The existing 3D sensors aren’t much used and are only capable of capturing 3D dat. When 2D data are necessary, one has to use another camera and correlate the 2 images. NT2I has decided to develop its own solution in order to control the acquisition chain. My work has been to develop a specific camera with color, calibration, and image processing algorithms. In that purpose, I've worked on the extension of the LIP model (Logarithmic Image Processing) for color images and on the implementation of real time algorithms

Les robots mobiles à roues orientables gagnent de la mobilité en employant des roues conventionnelles entièrement orientables, comportant deux joints actifs, un pour la direction et un autre pour la conduite. En dépit d'avoir seulement un degré de mobilité (DOM) (défini ici comme degrés de liberté instantanément autorisés DOF), correspondant à la rotation autour du centre de rotation instantané (ICR), ces robots peuvent effectuer des trajectoires planaires complexes de $ 2D $. Ils sont moins chers et ont une capacité de charge plus élevée que les roues non conventionnelles (par exemple, Sweedish ou Omni-directional) et, en tant que telles, préférées aux applications industrielles. Cependant, ce type de structure de robot mobile présente des problèmes de contrôle textit {basic} difficiles de la coordination de la direction pour éviter les combats d'actionneur, en évitant les singularités cinématiques (ICR à l'axe de la direction) et les singularités de représentation (du modèle mathématique). En plus de résoudre les problèmes de contrôle textit {basic}, cette thèse attire également l'attention et présente des solutions aux problèmes de textit {niveau d'application}. Plus précisément, nous traitons deux problèmes: la première est la nécessité de reconfigurer "de manière discontinue" les articulations de direction, une fois que la discontinuité dans la trajectoire du robot se produit. Une telle situation - la discontinuité dans le mouvement du robot - est plus susceptible de se produire de nos jours, dans le domaine émergent de la collaboration homme-robot. Les robots mobiles qui fonctionnent à proximité des travailleurs humains en mouvement rapide rencontrent généralement une discontinuité dans la trajectoire calculée en ligne. Le second apparaît dans les applications nécessitant que l'angle de l'angle soit maintenu, certains objets ou fonctionnalités restent dans le champ de vision (p. Ex., Pour les tâches basées sur la vision) ou les changements de traduction. Ensuite, le point ICR est nécessaire pour déplacer de longues distances d'un extrême de l'espace de travail à l'autre, généralement en passant par le centre géométrique du robot, où la vitesse du robot est limitée. Dans ces scénarios d'application, les contrôleurs basés sur l'ICR à l'état de l'art conduiront à des comportements / résultats insatisfaisants. Dans cette thèse, nous résolvons les problèmes de niveau d'application susmentionnés; à savoir la discontinuité dans les commandes de vitesse du robot et une planification meilleure / efficace pour le contrôle du mouvement du point ICR tout en respectant les limites maximales de performance des articulations de direction et en évitant les singularités cinématiques et représentatives. Nos résultats ont été validés expérimentalement sur une base mobile industrielle. / Steerable wheeled mobile robots gain mobility by employing fully steerable conventional wheels, having two active joints, one for steering, and another for driving. Despite having only one degree of mobility (DOM) (defined here as the instantaneously accessible degrees of freedom DOF), corresponding to the rotation about the instantaneous center of rotation (ICR), such robots can perform complex $2D$ planar trajectories. They are cheaper and have higher load carrying capacity than non-conventional wheels (e.g., Sweedish or Omni-directional), and as such preferred for industrial applications. However, this type of mobile robot structure presents challenging textit{basic} control issues of steering coordination to avoid actuator fighting, avoiding kinematic (ICR at the steering joint axis) and representation (from the mathematical model) singularities. In addition to solving the textit{basic} control problems, this thesis also focuses attention and presents solutions to textit{application level} problems. Specifically we deal with two problems: the first is the necessity to "discontinuously" reconfigure the steer joints, once discontinuity in the robot trajectory occurs. Such situation - discontinuity in robot motion - is more likely to happen nowadays, in the emerging field of human-robot collaboration. Mobile robots working in the vicinity of fast moving human workers, will usually encounter discontinuity in the online computed trajectory. The second appears in applications requiring that some heading angle is to be maintained, some object or feature stays in the field of view (e.g., for vision-based tasks), or the translation verse changes. Then, the ICR point is required to move long distances from one extreme of the workspace to the other, usually passing by the robot geometric center, where the feasible robot velocity is limited. In these application scenarios, the state-of-art ICR based controllers will lead to unsatisfactory behavior/results. In this thesis, we solve the aforementioned application level problems; namely discontinuity in robot velocity commands, and better/efficient planning for ICR point motion control while respecting the maximum steer joint performance limits, and avoiding kinematic and representational singularities. Our findings has been validated experimentally on an industrial mobile base.

Le parc industriel présente une importance prépondérante dans la littérature en science régionale et constitue un enjeu économique vital pour les pays en développement. L'expérience est d'autant plus probante que l'émergence économique de la Chine pourra s'expliquer par la construction massive des parcs industriels sur tout le territoire national depuis des années 1980. La politique chinoise des parcs industriels vise à promouvoir la croissance et l'innovation par la concentration et la mise en réseau des acteurs économiques et technologiques. Elle renvoie à la question de la colocalisation et de l'interaction, qui est étudiée par l'approche de la proximité au sujet des dynamiques localisées, et qui se renforce par une analyse des relations interpersonnelles et inter organisationnelles. Partant de cette approche, notre thèse présente trois études de cas sur les parcs industriels de Jiuquan, de Shuangliu et de Shenzhen qui ont tous une orientation sectorielle vers la manufacture des équipements pour les énergies nouvelles (éolienne, solaire et nucléaire). L'essentiel de nos données provient des entretiens semi-directifs et des observations réalisés dans deux programmes de recherche soutenus par les gouvernements locaux de la province du Gansu en Chine. Nos études empiriques nous permettent notamment d'explorer la dynamique des parcs industriels chinois fondée sur les planifications (spatiale et sectorielle) et les réformes institutionnelles, l'importance des réseaux sociaux (Guanxi) au niveau local, la relativisation des dynamiques de coordination par la stratégie d'intégration et par la rivalité entre entreprises locales du même secteur. / As a crucial economic issue for developing countries, the industrial park has a significant importance in regional science literature. Since the 1980s, China's economic emergence is related to the massive construction of industrial parks throughout the entire national territory. The Chinese industrial park policy aims to promote economic growth and innovation by concentrating and networking the economic and technological actors. It refers to the issue of colocation and interaction, which is studied by the proximity approach about localized dynamics, and which is reinforced by an analysis of interpersonal and inter-organizational relations. Based on this approach, our thesis provides three case studies about industrial parks of Jiuquan, Shuangliu and Shenzhen who all have a sectoral focus on manufacture of new energy equipments (wind, solar and nuclear). Our data comes mainly from semi-structured interviews and observations that were conducted during two research programs with the support of local governments in Gansu Province. The empirical studies allow us to explore the dynamic of Chinese industrial parks based on planning (spatial and sectoral) and institutional innovation, the importance of social networks (Guanxi) at local level, the relativization of coordination dynamics by the integration strategy and rivalry between local firms in the same sector.

Le propos de cette étude est de modéliser une méthodologie de “design augmenté” appliqué à la conception de produit innovant dans un environnement de PME. Cette approche inclut la Théorie C-K dans ce contexte d'innovation de rupture.En général, le processus de design industriel consiste à parcourir quatre pôles complémentaires :1/ la phase d'ego-design, où le designer conceptualise un besoin utilisateur,2/ la phase de techno-design, où le designer et l'ingénieur trouvent des solutions pour matérialiser ce concept,3/ la phase d'éco-design, où les acteurs sociaux concernés l'autorisent et4/ la phase d'ergo-design, où l'utilisateur final adopte le produit final.Une réflexion méthodologique conduit à la modélisation d'un raisonnement innovant de “design augmenté” (où les acteurs principaux sont remplacés par un cortège d'intervenants).Cette méthodologie a été expérimentée dans un contexte de PME. Grâce à l'utilisation du modèle, le management de projet de “design augmenté” fut couronné de succès. Cependant, d'autres validations, plus complexes encore, seront utiles pour sécuriser cette modélisation. L'exploitation de cette approche, par la variété de ses supports, doit guider le chef de projet innovant, en PME, dans le processus général d'innovation de rupture. / The purpose of this study is to model an ‘enhanced design' methodology applied to the conception of an innovative product in a SME environment. This approach includes C-K theory in a context of disruptive innovation.In general, the industrial design process consists of four major steps:1/ the ego-design phase, where the designer conceptualizes a user need,2/ the techno-design phase, where designer and engineer find solutions to materialize the concept,3/ the eco-design phase, where social actors involved authorize it and then4/ the ergo-design phase, where the user adopt the final product.A methodological reflection leads to the modeling of the innovative ‘enhanced design' reasoning (where major actors are replaced by a bunch of various stakeholders).The specific SME's case was successful. Using the model, the enhanced design project management was efficient. But some more complex application cases would help secure it. Using this approach, with appropriate information, should guide the SME design project manager in the general radical innovation process.

Le sujet de la thèse est de grand intérêt : Quel est l'avenir d'anciennes colonies minières, petites et moyennes? Quel rôle peut avoir le patrimoine industriel - minier dans ce contexte?. Les raisons de l'étude sont multiples: la faible connaissance de l'étendue et de l'impact de l'abandon des zones minières, la faible connaissance du patrimoine industriel-minier roumain, etc...Pour analyser l'évolution de l'industrie minière roumaine, il est nécessaire son inclusion dans le contexte européen, en utilisant comme points de repère la Grande Bretagne et la France. La méthodologie est différente selon le pays.La thèse est structurée en trois parties. La première contient une étude de l'évolution historique de l'industrie minière. Dans la seconde partie, l'étude est limitée aux trois pays : la Grande Bretagne, la France et la Roumanie. Basé sur des études de cas en anglais, écossaise et surtout français, sont mis en évidence des méthodes de travail et des stratégies pour la mise en valeur du patrimoine minier, dans le contexte du développement territorial. Dans la troisième partie, l'étude est limitée à la Roumanie. Une première étape consiste en l'inventaire des établissements miniers de trois comtés pour établir le portrait type. Aussi cette partie inclut la proposition de méthodologie de recherche et d'intervention pour le cas roumain et la proposition des stratégies pour les régions Ghelari, Brad et Valea Jiului.Les conclusions de la thèse sont diverses, parmi elles les implications de l'industrie minière au niveau européen, types d'interventions sur le patrimoine minier, méthodes économiques et sociaux, stratégies et recommandations. / Thesis topic is of great interest : What is the future of former mining settlements, small and medium, from Romania and Europe? What role can have the industrial mining heritage - in this context ? The motivations of the study are multiple: the weak knowledge of the scale and effects of the abandonment of mining areas, the poor knowledge of Romanian industrial- mining heritage, etc.For analyzing the evolution of the Romanian mining industry, it is required its inclusion in the European context, using as references Great Britain and France. The methodology is different depending on the country.The thesis is structured in three parts and conclusions. The first part contains a research of the historical evolution of the mining industry. In the second part, the study is restrained at the three countries: Great Britain, Franceand Romania. Based on English, Scottish and especially French case studies are highlighted working methods and strategies which promote the mining heritage, in the context of territorial development.ln the third part, the study is restrained at Romania. A fïrst step is the inventory of mining settlements from three counties to establish the type portrait of Romanian mining settlement. AIso this part contains the research and the intervention methodology for the Romanian case and the proposing of strategies for the regions of Ghelari, Brad and Jiu Valley.The conclusions of the thesis are diverse from the implications of the mining industry at European level, types of interventions on the mining heritage, economic and social methods, Romanian mining settlements characteristics and similarities in Europe, strategies and recommendations.

La situation industrielle actuelle, hautement concurrentielle, impose aux entreprises d’innover afin de pérenniser leur activité. Cette innovation peut se faire par le développement de produits intégrant de nouvelles disciplines, telles que l’ergonomie ou le design industriel, dans le cadre d’une conception multidisciplinaire.Cependant, les métiers associés à ces nouvelles disciplines sont régulièrement confrontés à des coopérations complexes avec d’autres faisant partie des métiers de la conception mécanique. Dans ce contexte, la problématique de recherche traitée concerne la définition et le développement d’une approche méthodologique multidisciplinaire du processus de conception de produits. Sont étudiées en particulier les articulations entre les métiers que sont l’ergonomie, le design industriel et la conception mécanique.Une méthodologie globale de conception multidisciplinaire, intégrant les spécificités de chacun des métiers ainsi que leurs interactions, est proposée. Elle est mise à l’épreuve dans le cadre d’expérimentations conduites sur des projets de conception de mobilier urbain. Une étude plus poussée des formalisations utilisées par chaque métier, ainsi que des interactions observées durant les projets, ont mis en évidence des problèmes liés aux phases de convergence.Sur ce constat, de nouveaux outils d’aide à la convergence basés en particulier sur les technologies de Réalité Virtuelle (RV) sont proposés pour une meilleure gestion de ces phases qui mettent en jeu des métiers différents. Deux expérimentations, conduites sur un projet de conception d’un véhicule urbain, et sur un poste de travail, ont permis de mettre en situation concrète les outils développés et de démontrer leur pertinence en phase de convergence multidisciplinaire. Cependant, les résultats ont aussi montré la nécessité de structurer les phases de convergences dans le cadre d’une méthodologie spécifique.Une formalisation de méthodologie de convergence multidisciplinaire est finalement proposée. Elle se traduit par une procédure générique de convergence, adaptée aux disciplines d’ergonomie, design industriel et conception mécanique. Elle permet de travailler selon les différentes phases du processus, les différents métiers concernés et les différents contextes de conception. Nous introduisons enfin une cartographie des outils d’aide à la convergence, classée selon une typologie adaptée. Ainsi, notre contribution permet aux équipes de conception de disposer de nouvelles solutions appropriées dans le but de favoriser les phases de convergences multidisciplinaires. / The current industrial situation, highly competitive, requires companies to innovate in order to sustain their business. This innovation can be achieved through the development of products incorporating new disciplines such as ergonomics and industrial design, as part of a multidisciplinaire.Cependant design trades associated with these new disciplines are regularly faced with complex cooperation with other part of the business of mechanical design. In this context, the research problem addressed concerns the definition and development of an interdisciplinary methodological approach in the design process of products. Are studied in particular the links between trades that are ergonomics, industrial design and design mécanique.Une global multidisciplinary design methodology, including the specifics of each business and their interactions is proposed. It is tested in the context of experiments conducted on design projects of urban furniture. Further formalizations used by each business study, as well as interactions observed during projects have highlighted issues stages convergence.Sur this, new tools to help convergence based in particular on Virtual Reality technology (VR) are provided for a better management of these phases involve different professions. Two experiments, conducted on a project to design a city car and a job, helped set concrete situation developed tools and demonstrate their relevance in the process of multidisciplinary convergence. However, the results also showed the need to structure the phases of convergence in the framework of a methodology spécifique.Une formalized multidisciplinary methodology convergence is finally proposed. It results in a generic convergence procedure, adapted to the disciplines ergonomics, industrial design and mechanical design. It can work in the different phases of the process, the various trades involved and the different design contexts. We introduce a mapping aids to convergence, classified according to an appropriate type. Thus, our contribution allows design teams have appropriate new solutions in order to promote the phases of multidisciplinary convergence.

Le dispositif juridique en matière de gestion des risques naturels a subi l'influence du paradigme dominant, celui fondé sur les approches scientifiques et techniques, dites technocentristes. Mais, l'émergence du concept de vulnérabilité dans la politique de prévention des risques naturels conduit à s'interroger sur les éventuelles évolutions juridiques permettant d'intégrer les apports des analyses issues des autres sciences humaines, en vue de réduire la vulnérabilité des enjeux. En ce qui concerne les risques industriels, la responsabilité environnementale est devenue un thème central de réflexion. Les nouvelles dispositions juridiques tant au niveau communautaire que national (directive 2004/35, loi du 1er août 2008, décret du 23 avril 2009), la jurisprudence dans le domaine environnemental témoignent d'une évolution indéniable vers une responsabilité automatique du pollueur et une reconnaissance pleine et entière du dommage écologique et ce, dans un objectif de développement durable.

Dans cette thèse nous nous intéressons à la définition des modèles d'humains pour leur prise en compte dans les situations de travail durant les phases de conception des systèmes industriels. Les différents modes d'interventions de l'homme (normal, dégradé, maintenance, dépannage, etc.) et tous les aspects de son intervention (ergonomie, sécurité, respect des normes, .. .) sont considérés. Dans ces cadres, nous avons envisagé et classifié les différents modèles d'humain dans les situations de travail en indiquant leurs spécificités et leurs applications dans les différents domaines. Nous proposons un modèle plus intégré, regroupant des aspects indispensables (mathématiques, sciences humaines, modèles descriptifs et réalité virtuelle) avec une interface mixte de logique floue et classique. Enfin, nous avons particulièrement étudié les modèles construits en ingénierie virtuelle afin d'améliorer les applications actuelles pour ajouter de nouveaux points de vues, plus généraux, plus flexibles et plus réalistes au sein des outils de conception de systèmes. Nous proposons une nouvelle approche pour définir des zones dangereuses de situation de travail dans un environnement virtuel ou augmenté. Notre proposition finale est un ensemble de modèles et de processus d'évaluation de performance applicables dans le cadre d'environnements d'ingénierie de production assistée par ordinateur.

Pouvons-nous donner un indice fiable de l'exposition d'un individu à des sources multiples (Bruit + Odeur) ? Ce travail propose une approche théorique et analytique de la multi-exposition in situ, en collaboration avec le GRECA (Groupe de Recherche sur l'Environnement en Chimie Appliquée). Elle s'inscrit dans une démarche pluridisciplinaire, au croisement des sciences pour l'ingénieur et de la compréhension des phénomènes urbains.<br />Le cas d'étude mené ici est celui du complexe chimique Rhôdia du Pont-de-Claix (38), situé aujourd'hui au coeur du tissu urbain. Ce phénomène de multi-exposition fait appel à plusieurs champs de savoirs et de compétences, dont témoignent ses différentes dimensions constitutives que nous nous proposons de passer en revue : dimensions techniques, dimensions sensorielles, dimensions sociales, et dimensions spatiales et urbaines.<br />Les résultats de ce travail conduisent à rechercher un indice de l'exposition de l'individu dans son intentionnalité et son attentionnalité du signal perçu, comme autant de consensus factices résultant d'un monde physique perçu et d'un monde sensible vécu et idéalisé. Techniquement, une méthode d'analyse de la qualité de l'air (BTEX et Aldéhydes) spécifique au in situ, a été mis au point avec le GRECA. D'autre part, une méthode d'enquête, basée sur la réactivation sensorielle (à partir des travaux précurseurs sur l'écoute réactivée de Augoyard), a été développée pour les besoins particuliers du sujet.