En matière de gestion des eaux usées urbaines, l’évolution de la réglementation vers une approche holistique amène les gestionnaires des réseaux d’égouts et des stations de récupération des ressources de l’eau (StaRRE) à considérer le système intégré d’assainissement urbain (SIAU) de manière globale. Ce changement de paradigme ouvre la porte à des collaborations entre les domaines, autrefois considérés comme distincts, que sont le drainage urbain et le traitement des eaux usées. Dans ce contexte d’innovation et d’intégration, la modélisation devient un outil clef, permettant d’appréhender la complexité des interactions entre les différentes composantes d’un SIAU. D’autre part, les gestionnaires de SIAU sont amenés à développer la résilience de leurs systèmes pour faire face aux impacts des changements climatiques, dont les effets à long terme sont difficilement quantifiables. Cependant, les experts s’accordent à dire que les évènements de pluie d’intensité extrême deviendront plus fréquents, et viendront tester les capacités opérationnelles des infrastructures actuelles. Afin que les ouvrages continuent à fournir une performance respectant les normes en vigueur, tout en respectant les contraintes budgétaires de leurs gestionnaires, les solutions flexibles, telles que l’implantation de systèmes de contrôle en temps réel (CTR), devraient être privilégiées. D’autant plus que, grâce aux récents développements technologiques, de nouveaux outils de mesure, de communication et d’analyse, de plus en plus fiables, sont mis en marché. L’objectif de cette thèse est de proposer et d’évaluer la pertinence d’une gestion intégrée du SIAU par CTR basé sur la qualité de l’eau, utilisant des mesures de turbidité, un indicateur de la pollution particulaire, pouvant également être mesurée en concentration de matières en suspension (MeS). Ces stratégies de contrôles innovantes visent à réduire le déversement global de polluants particulaires (et des polluants associés, tels que les métaux lourds, les pathogènes, etc.) dans le milieu naturel. Dans ce cadre, un modèle intégré – réseau d’égouts et StaRRE – a été développé pour évaluer ces stratégies. Une approche de modélisation utilisant la distribution de la vitesse de chute des particules (DVCP) a été proposée pour mieux décrire les phénomènes de décantation et de remise en suspension dans l’ensemble des ouvrages et permettre ainsi une meilleure prédiction de l’évolution de la pollution particulaire lors des événements pluvieux. D’autre part, les études expérimentales ont montré que les capteurs de turbidité installés dans le SIAU sont soumis à des conditions difficiles, menant à des fautes. La perte de performance des stratégies de contrôle basées sur la qualité des eaux en cas de fautes sur le signal du capteur de turbidité a donc été évaluée. Grâce aux méthodes de détection de fautes, un système d’alarme pourrait permettre aux gestionnaires de décider du mode de gestion à adopter ou pourrait initier un basculement automatique en mode de gestion dégradé. Ce mode dégradé est défini par une stratégie de contrôle n’utilisant plus le signal fautif. Les simulations de ces scénarios ont montré la possibilité de maintenir une partie des bénéfices obtenus par les stratégies de contrôle utilisant un capteur parfait. Ces bénéfices sont conservés lorsque la faute est détectée dans un délai raisonnable - dépendant de la dynamique du système.Les résultats de cette étude laissent ainsi présager un fort potentiel d’optimisation des opérations des ouvrages de transport et de traitement des eaux usées et pluviales, particulièrement lorsqu’on considère leur utilisation de manière intégrée, plutôt qu’en tant que systèmes autonomes et distincts. D’autre part, le modèle intégré pourrait être utilisé comme outil d’aide à la décision pour déterminer les modes de gestion (integrée) les plus adaptés. Mots-clefs : contrôle en temps réel (CTR); gestion du temps de pluie ; modélisation intégrée ;système intégré d’assainissement urbain (SIAU); traitement primaire physico-chimique. / Regulation concerning urban wastewater management is evolving towards a holistic approach which leads stakeholders to increasingly consider the integrated urban wastewater system(IUWS), including the sewer system and the water resource recovery facility (WRRF), as a whole. This change of paradigm opens doors to new collaborations between the traditionally separated fields of urban drainage and wastewater treatment operation and research. In this context of innovation and integration, modelling is going to be a key tool, granting a better understanding of the complexity of interactions between the different parts of the IUWS. At the same time, the IUWS has to become more resilient to face the impacts of climate change, the long-term effects of which are difficult to quantify. Still, climate change experts agree on the increasing probability of occurrence of high intensity rain events, reaching the limits of current wastewater infrastructure operational capacities. In order for these infrastructures to continue to provide adequate performance with respect to current norms and regulations, while limiting costs and budgetary needs, flexible solutions, such as implementing real-time control (RTC) systems, should be considered. Especially since recent technological developments bring new and more reliable tools to measure water quality, and also to analyse and manage large quantities of data.This study focuses on the behaviour of the particulate pollution in the IUWS, an important water quality indicator, commonly measured as the total suspended solids (TSS) concentrationand highly correlated with turbidity measurement. As turbidity sensors are readilyavailable with increasing reliability, their operational use can be envisioned. The objective of this thesis is to develop and assess water quality-based control strategies for the IUWS. An integrated - sewer and WRRF - model, using the particle settling velocity distribution (PSVD) approach, has been proposed. This approach improves the description of particle settling and resuspension in the whole system, allowing a better forecast of TSS concentration dynamics, especially during rain events. Based on this integrated model, innovative water quality-based control strategies, aiming at reducing overall discharge of particulate pollutants (and the heavy metals, pathogens, etc. that come with it) to the receiving water during wet weather, have been proposed and successfully tested. Experimental studies demonstrated that turbidity sensors installed in the IUWS are subject to harsh conditions, leading to faulty sensor signals. The performance loss due to the use of water quality-based control strategies affected by a faulty turbidity signal has been evaluatedin detail and this has demonstrated the need for fault detection tools. When a faulty signal is detected, alarms will allow operators to decide which operating mode should be used instead of the one using the now faulty sensor. Alternatively, automatic responses and changes could be implemented to counteract the effects of a faulty signal. This last option, called downgraded operating mode, which implies reverting to a control strategy that does not use the faulty signal, has been simulated and tested. If the fault is detected within reasonable time (which depends on the system dynamics), these simulations have shown that part of the increase of performance gained with the water quality-based strategy using the good signal, can be maintained. The results of this study thus present a strong case for optimizing wastewater infrastructure operations, especially when they are considered as an integrated system, instead of autonomous and mutually exclusive systems. Furthermore, the developed integrated model may be use as a decision support tool to help determine the best possible (integrated) controlstrategy. Keywords : chemically enhanced primary treatment (CEPT); integrated modelling; integratedurban wastewater system (IUWS); real-time control (RTC); stormwater management.

L’objectif de notre thèse est de comprendre et d’expliquer les modes d’intégration des systèmes comptables des entreprises à partir de quatre cas (deux grandes entreprises et deux entreprises moyennes). Nous nous sommes appuyés sur la théorie de la différenciation-intégration de Lawrence et Lorsch (1967) pour interpréter les situations d’intégration étudiées. Cette théorie montre que les entreprises ayant des structures très différenciées disposent des mécanismes d’intégration sophistiqués tandis que celles dont les structures sont peu différenciées ont des mécanismes de coordination rudimentaires. Nous avons également mobilisé l’approche événementielle et multidimensionnelle de Sorter (1969) qui propose un cadre théorique de l’intégration informatico-comptable. Les progiciels ERP constituent une application très concrète de cette approche. Notre analyse qualitative de quatre cas en termes de similitudes et de différences, appuyée sur la théorie de la différenciation-intégration, a permis d’expliquer les situations d’intégration des sous-systèmes comptables observées mais aussi de montrer la pertinence de l’approche événementielle, comme cadre de conception du système d’information de structures diversifiées et différenciées. Nos résultats montrent, à l’instar de Lawrence et Lorsch, qu’il existe des modes différents d’intégration des systèmes comptables adaptés à des contextes différents. Nous avons ébauché une typologie de quatre configurations types des systèmes comptables (quatre situations d’intégration-différenciation) : (1) Système classique bidimensionnel, (2) Système quasi-intégré centralisé, (3) Système intégré, (4) Système multidimensionnel. La stratégie et la taille paraissent être, au-delà de toutes autres considérations, les principaux déterminants de l’intégration comptable ; viennent ensuite, l’environnement et certains autres éléments du contexte tels que la structure de gestion et le système de contrôle. Cependant, l’impact de la taille diffère d’une entreprise à l’autre. Lorsque la taille est combinée à une stratégie de diversification (et par extension à des environnements variés et dynamiques) son effet différenciateur sur l’organisation (et le système comptable) est très important, ce qui nécessite des mécanismes compensateurs d’intégration développés. Les deux entreprises diversifiées (POULINA et MEDDEB) ont mis en place un système comptable intégré voire multidimensionnel pour maitriser leurs sous-systèmes différenciés. Lorsque la taille est la conséquence d’un simple développement d’une activité unique (monoactivité) son effet différenciateur-intégrateur sur l’organisation et le système comptable est moins important. Les deux entreprises ayant des activités et des structures homogènes (SONEDE et SME) se sont contentées d’un système comptable peu intégré voire bidimensionnel. / The objective of this thesis is to understand and explain the modes of integration of accounting systems of companies from four cases (two big and two medium-sized enterprises). We relied on the theory of differentiation-integration of Lawrence and Lorsch (1967) to interpret the studied integration situations. This theory shows that companies with very different structures have sophisticated mechanisms for integration while those whose structures are poorly differentiated have rudimentary coordination mechanisms. We have also mobilized the event and multidimensional approach of Sorter (1969) who proposes a theoretical framework for the accountant integration. The ERP is a highly practical application of this approach.Our qualitative analysis of four cases study in terms of similarities and differences, supported on the theory of the differentiation-integration, helped to explain the observed situations of integration of accounting subsystems but also to show the relevance of the event-based approach, as part of system design information structures diversified and differentiated. Our results show, like Lawrence and Lorsch, that there are different modes of integration of accounting systems tailored to different contexts. We have developed a typology consisting of four configurations of accounting systems (four situations integration-differentiation): (1) Conventional two-dimensional system, (2) Quasi-integrated centralized system, (3) Integrated system,(4),Multidimensional,system.Strategy and size appear to be, beyond all other considerations, the main determinants of the accounting, followed, environment and other elements of the context of the accounting system such as the management structure and system management control. However, the impact of the size differs from one company to another. When the size is combined with a strategy of diversification (and by extension to various and dynamic environments) its differentiating effect on the organization (and the accounting system) is very important, requiring developed integration compensatory mechanisms. Both diversified firms (POULINA and MEDDEB) have implemented an integrated accounting system to unify their subsystems differentiated. When the size is the result of a simple development of a single activity (monoactivity) its integrator-differentiator effect on the organization and the accounting system is less important. Companies with activities and homogeneous structures (SONEDE and SME) have been content to a poorly integrated accounting system or two-dimensional.

Les chaînes logistiques représentent un avantage concurrentiel que les entreprises cherchent à pérenniser. La simulation s'inscrit naturellement auprès des décisionnaires comme un outil d'aide à la décision. Notre travail de recherche porte sur la définition d'une approche de modélisation et de simulation orientée agents de chaînes logistiques dans un contexte de personnalisation de masse. Nous proposons un cadre méthodologique structuré selon trois niveaux d'abstraction: Modèle de Domaine, Modèle Conceptuel et Modèle Opérationnel. Les modèles de Domaine, issus de la modélisation d'entreprise, sont étendus au contexte de personnalisation de masse. Les modèles Conceptuels et Opérationnels, dérivés du modèle de Domaine, sont développés selon le paradigme agent. Une architecture logicielle, composée de deux sociétés d'agents en interaction, assure l'implémentation et l'exécution d'agents cognitifs et réactifs. Un cas industriel est traité et les résultats de simulations sont interprétés.

La photonique sur silicium a le potentiel de rendre des technologies de télécommunication optiques accessibles au grand public. Alors que l’indice de réfraction élevé du silicium permet de fabriquer des circuits photoniques intégrés (CPI) compacts, il rend difficile l’injection de lumière sur les puces de silicium. Pour faciliter le transfert de lumière d’une fibre optique vers un guide d’onde en silicium, une plateforme technologique nommée coupleur évanescent optimisé pour les différences d’indice de réfraction élevées (CEIRE) a été développée à l’Université de Sherbrooke. Afin d’appuyer cette méthode d’injection, des technologies complémentaires ont également été étudiées.

La mondialisation, un paysage international mouvant, l'accélération des échanges, l'apparition de nouveaux marchés, un nouvel environnement sociétal, ... toutes ces tendances induisent une forte interdépendance entre les fonctions (internes et externes à l'entreprise) et conduisent à une approche globale de l'entreprise et de sa chaîne logistique en générant un besoin croissant de réactivité, de flexibilité, d'interconnexion, de communication et de partage d'information. Il s'agit d'intégration fonctionnelle intra et interentreprises, de ré-ingénierie et de pilotage des processus de gestion, de management de la performance globale, etc.<br />Ce besoin d'intégration se fait sentir au niveau de l'entreprise, d'un groupe ou d'une chaîne logistique globale, au travers de projets ERP (Enterprise Resource Planning, Progiciel de Gestion Intégrée) et de projets SCM (Supply Chain Management, Gestion de la Chaîne Logistique Globale, Intégrée ou Etendue). Il se décline en plusieurs problématiques de recherche ou « verrous » tant du point de vue de l'intégration, des systèmes intégrés, des méthodes de modélisation et d'optimisation des systèmes de production que de leurs conditions de pertinence et d'efficacité, de leur mise en œuvre et de leurs usages.<br />Dans contexte, je me suis particulièrement intéressée à rechercher et concevoir des méthodes et outils pour aider et accompagner les entreprises dans leurs démarches d'intégration et d'optimisation de leur pilotage. D'où le titre de ce mémoire : Principes et méthodes pour l'intégration et l'optimisation du pilotage des systèmes de production et des chaînes logistiques. <br />Je développe mes contributions dans les domaines de la gestion et du pilotage des chaînes logistiques et de la conduite de projets d'intégration intra ou interentreprises selon l'articulation suivante :<br />- Analyse des systèmes de production et des chaînes logistiques et optimisation de leur pilotage : approche intégrée d'aide à la décision en ordonnancement et planification, modélisation et optimisation de la traçabilité dans les chaînes logistiques, modélisation et optimisation des processus de pilotage des chaînes logistiques. <br />- Evaluation des projets d'intégration : méthodologies ou référentiels de gestion de projet d'intégration, modélisation d'entreprise pour l'implantation d'ERP, impact des typologies d'entreprise (production de biens – production de services) sur les projets d'intégration, mesure de performance de projets d'intégration, évaluation de l'intégration (mesures, indicateurs...).<br />- Impact de l'intégration et (ou) des systèmes intégrés de gestion sur (ou en interaction avec) le pilotage des chaînes logistiques : contribution des progiciels intégrés (ERP, APS...) à la planification des chaînes logistiques, contribution du partage d'information à la performance des chaînes logistiques et mesure de la collaboration dans les chaînes logistiques.<br />Ces contributions sont positionnées vis-à-vis de l'état d'avancement des travaux dans ces domaines, et des prospectives de recherche sont proposées.

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

Depuis ces dernières années, les composants fortement submicroniques du commerce sont utilisés dans les équipements aéronautiques pour des applications spécifiées pour durer plusieurs décennies. Toutefois, ces composants sont destinés aux marchés de masse que représentent les secteurs de la micro informatique et des télécommunications et ne sont pas spécifiques au marché aéronautique. De ce fait, ces composants sont spécialement conçus pour des besoins dits de haute performance ou de basse consommation et pour lesquels la fiabilité n’est pas un critère prioritaire. Pour satisfaire ces marchés, une nouvelle génération technologique émerge tous les deux ans en imposant à chaque fois, une diminution des dimensions des métallisations BEOL ainsi que des transistors FEOL et/ou l’introduction de nouveaux matériaux. Ces modifications ont conduit à une aggravation des mécanismes de défaillance par usure pour les générations de composants fortement submicroniques, au point de ne plus satisfaire les spécifications en durée de vie des équipements aéronautiques. Cette étude s’attache donc à montrer l’impact que peuvent avoir la réduction des dimensions ainsi que la nature des matériaux, sur la durée de vie des technologies numériques CMOS 500 à 45 nm. Pour cela, les mécanismes de défaillances du circuit intégré ont été modélisés et étudiés au travers de trois applications aéronautiques. En complément, des tests de vieillissement de type HCI et NBTI pratiqués sur une SRAM de génération 90 nm ont permis de valider les prédictions. Enfin, les travaux aboutissent à une méthodologie de sélection de composants fortement submicroniques pour une application spécifique, en fonction de la technologie. / For some years, deep sub micron components have been used in aeronautic equipment for long term applications (generally few decades). However, these components are devoted to mass markets that are basically microcomputers and telecommunications and not especially to aeronautics. Hence, deep sub micron components are manufactured for high performance and low consumption needs and unfortunally, reliability is not the main concern. In order to supply these markets, a new generation of components generally arise every two years, introducing BEOL and FEOL scaling and/or new materials. As a consequence, these improvements have induced a lifetime degradation of devices that can threaten their use for longtime specifications of aeronautic equipement. This study points out the effects of scaling and material improvements on the lifetime degradation of CMOS integrated cicuits between the nodes 500-45 nm. To do so, silicon failure mechanisms have been modelised and investigated on three aeronautic applications. As a complement, some HCI and NBTI lifetests have been performed on 90 nm SRAM in order to validate previous lifetime predictions. Finally, this work leads to a methodology for the selection of deep sub micron components for a specific use, depending on the technology.

La détection d'impacts est une préoccupation majeure pour suivre l'intégrité d'une structure évoluant dans un environnement comportant des risques de collision. Ce travail consiste à développer une méthode d’identification d'impact applicable à une structure composite de grandes dimensions qui soit à la fois robuste, peu coûteuse en temps de calcul, et qui nécessite peu de capteurs. Dans un premier temps, la démarche a été de décrire l'image du point d'impact dans la réponse vibratoire par un vecteur de participations modales. L'idée a ensuite été d'introduire l'hypothèse d'existence d'une famille de modes discriminants permettant d'établir le lien bijectif entre les participations modales et le point d'impact. Une procédure d'estimation de ces participations modales à partir d'un unique point de mesure a été proposée. Dans un second temps, la démarche a été d'étendre la procédure à l'identification d'une loi décrivant les paramètres principaux d'une force d'impact. Des conditions portant sur les paramètres de mesure et les propriétés modales de la structure sont déterminées pour garantir la précision et la robustesse de l'identification. Ce travail a permis de développer une approche en rupture par rapport à l'état de l'art, en ce sens qu'elle ne nécessite, en théorie, qu'un seul point de mesures vibratoires pour identifier un impact. Des essais expérimentaux sur un pavillon d'A350 ont permis de valider cette approche sur une structure composite de grandes dimensions. / Many industrial structures operate in an environment with a high risk of collision. The detection of impacts and the assessment of their severity is a major preoccupation in Structural Health Monitoring. This work deals with the development of an impact identification technique that is applicable to a large composite structure, numerically robust and time efficient, and that requires a low number of sensors. The first step was to describe the image of the impact point in the vibration response as a modal participation vector. The idea was to introduce the existence of a discriminating modes familly to make a bijective link between the modal participations and the impact point. A least-squares procedure is developed to estimate those modal participations by measuring the vibration response of a single point on the structure. The second step was to extend the procedure to the identification of a parametric law representing the impact load history. Some conditions on measurement parameters and modal properties of the structure are identified to guarantee both the accuracy and the robustness of the procedure. The approach developed in this work is new regarding the state of the art: only one measurement point is considered for identifying an impact event. An experimental validation on an A350 crown panel indicates that the methodology is valid for large composite structures.

L’objectif du travail de thèse est d'œuvrer au développement et à l’application d’un modèle hydrologique intégré pré-existant (Pan et al., 2015; Weill et al., 2017) : Normally Integrated Model (NIM). La spécificité de ce modèle est d’intégrer l’équation d’écoulement souterrain 3D sur la direction perpendiculaire au substratum, de façon à se ramener à un problème en deux dimensions. Il en résulte un gain substantiel en termes de temps de simulation, et une économie du point de vue de l’espace mémoire requis. Dans le cadre de cette thèse, NIM a été entièrement recodé et optimisé. Un module de ruissellement 2-D a également été implémenté, ce qui a permis d’appliquer le modèle en situations réelles sur deux bassins versants distincts. En sus, la validité des simulations issues de NIM et l'efficacité du modèle en termes de temps de calcul ont été évaluées sur de nombreux cas tests synthétiques. / This works aims at contributing to the development and application of a pre-existing integrated hydrological model (Pan et al., 2015; Weill et al., 2017) : Normally Integrated Model (NIM). The specificity of this model is to perform an integration of the 3D groundwater flow equation over the direction perpendicular to the substratum of the aquifer, so that the problem becomes 2D. It results in a substantial gain both in calculation time and required memory. During this thesis, NIM has been fully rewritten and optimized. Besides, a 2D overland flow module has been implemented, which enabled to apply the model in real cases on two distinct watersheds. Furthermore, the validity of NIM simulations and their efficiency as regards computation times have been assessed on numerous synthetic test cases.