La plupart des entreprises de fonderie font de plus en plus appel à l'informatique pour faciliter la phase de conception du moule; toutefois son emploi est limité le plus souvent à la simulation de la coulée. L'objectif général est donc d'améliorer l'utilisation de l'outil informatique dans les processus de fonderie. Cette thèse présente l'analyse, faite à partir d'une étude de cas, des possibilités offertes par des logiciels actuels et, lors de leur utilisation, les différents modèles qu'il est nécessaire de générer. La structuration du processus de conception autour d'un support d'intégration produit/process et l'analyse de ces modèles servent de support à la réflexion pour la mise au point d'une méthodologie de conception intégrée en fonderie. Les lacunes actuelles du processus de conception sont identifiées: elles sont caractérisées notamment par des ruptures totales ou partielles de la chaîne numérique c'est-à-dire l'absence ou l'insuffisance de liens inter-modèles qui conduisent à des problèmes de maintien de cohérence globale et à des manques de réactivité lorsque des modifications doivent être apportées. Le cas particulier de l'étape de définition des systèmes d'alimentation (masselottage) est présenté. Pour répondre aux besoins importants de réactivité dans cette phase, une approche basée sur la mise en oeuvre d'outils de simulation rapide est proposée. Elle permet d'évaluer différentes solutions et donc optimiser les systèmes de remplissage et d'alimentation, améliorant ainsi la qualité de la pièce. La validation de cette approche par des outils métiers de simulation numérique est présentée. Une maquette informatique illustrant son intégration avec les outils de CAO du marché est également décrite.

L'action publique environnementale au Québec a évolué depuis les années 1970. Dorénavant, les principes de gestion intégrée s'entrecroisent aux principes néolibéraux -centrés sur la rationalisation et l'économie de marché -ainsi qu'aux principes de démocratie participative. L'action publique dans le secteur de la gestion des déchets confère un champ de recherche des plus intéressants. En effet, divers processus participatifs ont été institutionnalisés, depuis les années 1990, dans lesquels les acteurs sociaux et les citoyenNEs peuvent participer Cette recherche, menée à l'enseigne de la sociologie des organisations, décrit le système acteur développé et analyse les facteurs influençant l'atteinte des objectifs des politiques publiques de gestion des déchets, à travers l'étude de neuf cas. Divers obstacles à la mise en oeuvre des principes de gestion intégrée et de démocratie participative s'en dégagent. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Gouvernance environnementale, Action publique, Politiques publiques, Déchets, Gestion intégrée, Démocratie participative, Démocratie délibérative, Santé environnementale, Empowerment.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L’obésité est une épidémie mondiale qui progresse sans cesse. Les personnes qui souffrnt d’obésité ont un risque accru de mortalité et de maladies cardio-métaboliques tout en ayant une détérioration de leur qualité de vie. Des études de grande envergure ont démontré les bénéfices à court et à long terme d’une prise en charge basée sur les changements des habitudes de vie pour perdre du poids mais aussi pour améliorer les paramètres métaboliques. Cependant, ces interventions, bien qu’efficaces, font appel à un type de prise en charge qui mobilise d’importants moyens humains et matériels. Ceci n'est pas adapté à la réalité quotidienne du manque de ressources dans le système de santé. Le but de nos travaux est de démontrer que notre modèle de prise en charge intégrée de l’obésité, basé sur le recalibrage des habitudes de vie, est efficace et supérieur au traitement conventionnel pour améliorer la perte de poids, pour contrôler les paramètres métaboliques et enfin, améliorer la qualité de vie. De plus, ce modèle est applicable dans la vie courante et à des coûts acceptables pour notre système de santé. Pour cela, nous avons démontré rétrospectivement puis confirmé prospectivement sur 1 an que notre intervention induit une perte de poids respectivement de 6,6 ± 0,8 kg chez les patients obèses sévères et de 4,9 kg (IC à 95% :-7,3,-2,4 kg) chez des patients moins obèses avec une intolérance au glucose. La perte de poids est également évaluée après 1 an de suivi prospectif à -7,7 ± 12,5 kg dans une population obèse avec un syndrome métabolique. Nous avons aussi démontré prospectivement une amélioration du profil métabolique, avec diminution du tour de taille de 5 cm (IC à 95% entre -7 et -3 cm), diminution de la pression artérielle systolique - 6 mmHg (IC à 95% :-13, 0 mmHg) et amélioration de la sensibilité à l’insuline mesurée par le HOMA-S (Homeostasis Model Assessment of insulin Sensitivity). De plus, nous avons montré une amélioration significative de la qualité de vie après 6 mois d’intervention en utilisant le questionnaire de qualité de vie IWQOL (Impact of Weight on Quality of Life), questionnaire le plus spécifique pour une population sévèrement obèse. Enfin, le ratio coût-utilité de notre intervention évalué par le ratio coût / QALY (Quality Adjusted Life Years) de l’intervention est de $ 11,852.67 (CAD) après 6 mois d’intervention, ce qui est très favorable selon les critères canadiens. Nos résultats sont donc en accord avec ceux des études de référence pour ce qui est de la perte de poids et de l’amélioration des paramètres métaboliques, ceci de manière coût-efficace pour une intervention de 6 mois.

Dans plusieurs territoires agricoles, les débits des rivières pendant l’étiage sont régulièrement inférieurs aux normes, signant des situations de « déséquilibre structurel » entre offre et demande en eau. Les différents acteurs du territoire peinent à s’accorder sur les changements à engager, d’autant que les impacts de ces changements sont incertains. Que valent alors les différentes propositions avancées pour résoudre le déséquilibre hydrique ? Je réponds à cette question en concevant une démarche d’évaluation multicritère multi-acteur que je déploie sur le territoire de l’Aveyron aval – Lère (Sud-Ouest de la France). Quatre scénarios - trois visant à réduire l’irrigation et un à améliorer le stockage de l’eau - sont comparés au travers de simulations informatiques (modèle MAELIA) et de jugements d’acteurs (outil KERBABEL DST). Les scénarios se différencient en termes d’intensité et de diversité des impacts simulés, d’intérêts ou préjudices perçus par les acteurs, et de capacité à produire du consensus ou de la discorde. Les connaissances développées à l’issue de cette thèse sont d’ordres agronomique, socioéconomique et méthodologique.

La fusion par confinement magnétique est actuellement la voie la plus avancée pour produire de l’énergie grâce à la réaction de fusion. L’un des défis à relever concerne la contamination du plasma par le Tungstène (W), un matériau capable de résister aux hauts flux de chaleur. A cause de son grand nombre atomique, le W rayonne dans les plasmas de tokamak. S’il s’accumule au cœur du tokamak, il refroidit le plasma. Il est donc crucial de comprendre les mécanismes du transport du W et d’identifier les paramètres favorisant son accumulation. Le W interagit de façon non-linéaire avec les différents paramètres du plasma. La simulation intégrée est le seul outil permettant à tous ces paramètres d’être simulés de façon auto-consistante durant plusieurs temps de confinement. Pour la première fois, l’outil de simulation intégrée est couplé à des codes de transport premiers principes modélisant de façon auto-consistante les transports turbulent et collisionnel du W, les profils de densité, température, rotation, radiation, et l’évolution du chauffage. Pour des raisons numériques, certains phénomènes ne sont pas modélisés et l'interaction plasma/paroi interne est simplifiée. A chaque pas de temps, cette simulation reproduit avec succès les signaux expérimentaux et le comportement du W. De plus, des acteurs responsables de l’accumulation du W (la rotation et la source centrale de particules) sont identifiés. Enfin, la simulation intégrée a permis de mettre en lumière l’effet stabilisant du W sur la turbulence. Le travail accompli montre que la simulation intégrée premiers principes permet désormais d'optimiser à l'avance les scénarios de plasma afin d'y limiter l'accumulation de W. / Magnetic confinement fusion is currently the most advanced way to produce energy thanks to Deuterium/Tritium reaction. One of the challenges is the limitation of the reaction contamination because of Tungsten (W), a material capable of resisting high heat fluxes. W large atomic number causes W to radiate inside tokamak plasmas. If W accumulates in the central part, it cools down the plasma. It is therefore crucial to understand the mechanisms of W transport and identify the actuators of the accumulation process. W transport is involved in complex interplays with the plasma parameters (density, temperature, rotation). Therefore the use of integrated modeling is mandatory in order to evolve self-consistently all those parameters for several confinement times. For the first time, an integrated modeling tool is coupled to first-principle transport codes to self-consistently simulate the time evolution of the W behavior, as well as the evolution of density, temperature, rotation profiles, radiation and external heating. For numerical reasons, several phenomena are not modeled, and the physics of the interaction with the inner wall is simplified. At each time step, this simulation successfully reproduces experimental profiles and the W central accumulation. Moreover, actuators of the central W accumulation (rotation and central particle fueling) were identified. Finally, integrated modeling simulation allowed bringing out a very interesting non-linear mechanism: the stabilizing effect of W on turbulence. This work demonstrates that first-principles integrated modeling now allows to design and optimize in advance plasma scenarios with limited W central accumulation.

Dans cet étude, un modèle de complexité réduite des interactions et rétroactions du système couplé climat-économie-biosphère est construit avec le minimum de variables et d'équations nécessaires. Le Coupled Climate-Economy-Biosphere (CoCEB) est un modèle d’évaluation intégrée (IAM pour Integrated assessment model) du changement globale. Alors que beaucoup IAM traitent les coûts de réduction des émissions (abattement) simplement comme une perte non productive de revenu, cet étude considère également les activités d’abattement comme un investissement dans l'efficacité énergétique globale de l'économie et dans la diminution de l’ « intensité carbone » du système énergétique. L’étude montre que ces efforts aident à l’abattement du changement climatique et ont un effet positif sur l’économie. La plupart des IAM actuels se concentrent principalement sur le secteur énergétique pour les mesures d’abattement, et ne tiennent compte des émissions provenant de l'utilisation des terres que comme un forçage exogène. Le CoCEB a donc été étendu en ajoutant une équation pour la biomasse ses échanges de carbone. Cela permet d’étudier les aspects économiques de la séquestration de carbone du au contrôle du déboisement dans les forêts, et aussi à l’application généralisée des technologies de capture et stockage du carbone (CCS). L’étude confirme que ces mesures réduisent l’impact du changement climatique sur la croissance économique, mais ces résultats restent très dépendants des grandes incertitudes sur le cout des CCS et du contrôle de la deforestation. Ce modèle est un cadre formel qui représente de façon simple les différents éléments du système couplé et leurs interactions, il rassemble les différentes estimations des coûts afférents aux mesures de mitigation et permet de les comparer de façon cohérente. / The goal of this study is to build a global reduced-complexity model of coupled climate-economy-biosphere interactions, which uses the minimum number of variables and equations needed to capture the fundamental mechanisms involved and can thus help clarify the role of the different mechanisms and parameters. The Coupled Climate-Economy-Biosphere (CoCEB) model takes an integrated assessment approach to simulating global change. While many integrated assessment models treat abatement costs merely as an unproductive loss of income, the study considered abatement activities also as an investment in overall energy efficiency of the economy and decrease of overall carbon intensity of the energy system. The study shows that these efforts help to abate climate change and lead to positive effects in economic growth. Due to the fact that integrated assessment models in the literature mainly focus on mitigation in the energy sector and consider emissions from land-use as exogenous, the global climate-economy-biosphere (CoCEB) model was extended by adding a biomass equation and the related exchanges of CO2 and used to investigate the relationship between the effects of using carbon capture and storage (CCS) and deforestation control, and the economy growth rate. These measures are found to reduce the impacts of climate change and positively affect the economy growth. These results remain nevertheless sensitive to the formulation of CCS costs while those for deforestation control were less sensitive. The model developed brings together and summarizes information from diverse estimates of climate change mitigation measures and their associated costs, and allows comparing them in a coherent way.

Le présent travail visait à développer et à étudier une nouvelle méthode de fabrication des guides d'onde, « High Index Soft Proton Exchange » (HISoPE) , qui permet de réaliser des guides d'onde très confinés (dne = 0,1). Des caractérisations en génération d’harmonique localisée ont montré que les propriétés non linéaires de ces guides ne sont pas détruites mais les guides HISoPE réalisés sur coupe Z peuvent présenter des modes ayant des pertes élevées. Ces pertes peuvent être éliminés en utilisant des bains plus acides pour l’échange, mais cela implique des déformations plus importante dans les guides d'onde canal et la nature hybride des modes propageant. Dans le cadre du projet PhoXcry, nous avons essayé de réaliser un modulateur électro-optique très efficace en combinant des cristaux photoniques et des guides HISoPE sur coupe X. Dans les meilleurs guides d'onde fabriqués sur coupe X, les pertes à la propagation, expliquées par la nature hybride des modes sont de 1.75dB/cm, mais dans les guides d'ondes nanostructurés il n’a pas été possible d’identifier clairement une bande interdite photonique. HISoPE en combinaison avec l’échange inverse (Reverse Proton Exchange, RPE) a montré un grand potentiel pour la fabrication de guides d'onde enterrés. Dans une expérience de SHG et malgré des pertes élevées de 2dB/cm, nous avons pu estimer une efficacité de conversion de 160%/W*cm2. Un comportement du coupleur directionnel a été observé dans les guides d'onde enterrés fabriqué en raison d’une cinétique RPE différente dans les différentes parties du guide d'onde. Un développement ultérieur de la méthode HISoPE + RPE devrait permettre d'améliorer la qualité des guides enterrés. / The present work aimed to develop and to study a new method of waveguide fabrication, High Index Soft Proton Exchange (HISoPE), which allows realizing highly confining waveguides in LiNbO3 (dne=0.1). Characterizations by localized SHG experiments, showed that the nonlinear properties of the HISoPE waveguides are not destroyed, but modes with high propagation loss were observed for planar HISoPE waveguides on Z-cut wafers. These losses can be eliminated by performing the exchange in more acidic bath, but this results in more important deformations in channel waveguides and in the hybrid nature of the propagating modes. In the frame of the project PhoXcry, we tried to realize a highly efficient electro-optical modulator by combining photonic crystals and HISoPE waveguides on X-cut wafers of LiNbO3. The losses of the waveguides fabricated on X-cut, attributed to the hybrid nature of the propagating modes, were estimated to be around 1.75dB/cm. The nanostructured waveguides exhibited high losses and it was not possible to identify clear optical band gap. HISoPE in combination with reverse proton exchange (RPE) showed a great potential for buried waveguide fabrication. We used them in a SHG experiment and despite elevated losses of 2dB/cm, the conversion efficiency was estimated as high as 160%/W*cm2. A directional coupler behavior was observed in the buried waveguides due to different RPE kinetics in different parts of the waveguide. A further development of the HISoPE+RPE process will improve the quality of the buried waveguides.

La détection de gaz suscite depuis une dizaine d'années, un intérêt grandissant voir galopant, cela pour diverses raisons : environnementales, de santé publique, de sécurité (Hommes et infrastructures), etc... Ce dynamisme a pour conséquence un besoin de renouvellement et de perfectionnement des moyens de détection, qui croît à mesure que les normes existantes et les secteurs d'application respectivement, se complexifient et se diversifient. Une telle frénésie entraîne naturellement l'augmentation du nombre de projets de recherche sur cette thématique : le projet ANR PEPS, débuté en 2010, est l'un d'entre-eux. Acronyme de "Pellet Photonique Sensor", il vise à démontrer la faisabilité d'une plateforme de détection photonique multi-gaz exploitant l'effet thermo-optique, grâce à la combinaison de deux éléments centraux : des nanopoudres catalytiques sélectives aux gaz visés (dihydrogène ou monoxyde de carbone) et un composant photonique planaire très sensible aux variations d'indice de réfraction. Ce manuscrit est principalement consacré à la conception (sélection et optimisation) du composant photonique. / For about a decade, gas detection has known a tremendous interest, due to several reasons: environmental issues, public health, people and building safety, etc... This trend, triggered a spectacular and sustainable need of gas detection means improvement and development, which has grown with both standards sophistication and scope extension. As a matter of fact, the number of research projects related to this particular topic increased: PEPS ANR project, begun in 2010, is one of them. This research project, which is the acronym of Pellet Photonique Sensor, aim at developing a photonic multigas detection system based on thermo-optical effect, thanks to the combination of on one hand, catalitic nanopowders which react selectively with the target gas (hydrogen or carbon monoxide) and on the other hand, an high sensitive to refractive index variations planar photonic component. This thesis manuscript mostly treats of the photonic component design (choice and optimization).

Introduction. Bien que rappelé dans la loi de Santé Publique de 2004, la prise en charge des déterminants de santé liés au vieillissement est insuffisamment prise en compte dans la démarche de soins primaires par les médecins généralistes (MG). Objectifs En comprendre les raisons et révéler les tensions éthiques qui en découlent. Quelles pistes pour améliorer cette prise en charge ? Méthodologie Phase 1 : Entretiens semi-directifs auprès de MG. Phase 2 : Analyse des comptes rendus d'hospitalisations. Phase 3 : Analyse d'une méthode de coordination ville-hôpital. Résultats Les MG reconnaissent faire de la prévention cardiovasculaire essentiellement. Pour les autres déterminants, ils sont favorables à un transfert de compétence dont le champ reste à définir, mais ils souhaitent rester au centre de la prise en charge préventive. Les services hospitaliers abordent peu la prévention du vieillissement et ne prennent le relai que sur ce qui relève de leur spécialité. Les raisons sont multiples dont notamment le mode de financement et une approche médicale par pathologie. Conclusion La médecine intégrée devrait permettre une prise en charge de ces déterminants au prix d'un changement de paradigme concernant l'organisation des soins allant au-delà d'une meilleure coordination interprofessionnelle et ville-hôpital. / Introduction Although it is recalled in the 2004 public health law, taking care of health determinants linked to ageing is inadequately taken into account in the primary care procedure by general practionners (GP) Objectives To understand the reasons and reveal the ethical tensions linked to this. How can we take care of this better? Methodology Phase 1: semi-directive interviews with GPs. Phase 2: analysis of hospital reports. Phase 3: Analysis of a hospital-GP coordination method. Results GPs acknowledge doing mainly cardiovascular prevention. For the other determinants, they are favourable to an area of competence transfer, but they want to remain central in the preventive action. Hospital wards do not deal much with ageing prevention and only deal with what is linked to their speciality. There are many reasons for this of which funding and a medical approach per pathology. Conclusion Integrated medecine should enable to take care of these determinants. The care organisation model will have to change with a better hopital -GP coordination.