Le besoin de concevoir des systèmes de détection efficaces de diverses substances afin d'améliorer le contrôle de qualité et la sécurité environnementale, nous amène à chercher de nouvelles approches pour contourner les problèmes reliés aux systèmes de détection actuels, tels leur taille, coût, sélectivité et consommation d'énergie. Il est aussi souhaitable de définir un modèle de développement qui ne soit pas contraint par le besoin d'une connaissance précise des processus physiques sous-jacents, souvent inconnus. Ce mémoire décrit la mise en oeuvre partielle d'un dispositif permettant d'identifier et de mesurer la concentration de substances fluorophoriques dans un milieu optique typique (Solution liquide ou suspension dans un fluide). La méthode est basée sur des mesures de fluorescence multispectrales, réalisées en excitant une substance inconnue avec une ou plusieurs diodes électroluminescentes qui couvrent un intervalle de longueurs d'ondes donné. La conception du détecteur photoélectrique repose sur la propriété inhérente des diodes électroluminescentes d'agir comme détecteurs photoélectriques quand elles sont polarisées à l'envers, et cela en offrant une réponse spectrale qui dépend de leur couleur. Dans ce mémoire, on propose un système dont l'entrée est composée d'une diode excitatrice et d'un ensemble de diodes électroluminescentes de différentes couleurs qui détectent la lumière à différentes longueurs d'ondes. Les données acquises par les photodiodes sont transmises à un système d'amplification puis à un convertisseur analogique numérique avant d'être acheminées vers un microcontrôleur implémenté sur une puce FPGA. Ce dernier permet de commander le processus de saisie des données et l'affichage des résultats obtenus quant au type et à la concentration des données obtenues. Un réseau de neurones artificiel (RNA) codé en logiciel réalise le traitement des données requis. Ce mémoire couvre tous les aspects du design sauf celui du RNA. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Mesure de fluorescence, Photodiode, FPGA, MicroBlaze.

Depuis quelques années, la santé mentale au travail est devenue un enjeu important. Des transformations influent non seulement sur la vie professionnelle des travailleurs, mais également sur leur vie personnelle. Elles impliquent plusieurs changements structurels: une augmentation de la charge de travail, des déplacements plus fréquents, un climat de travail précaire, etc. Les effets de ces transformations se font maintenant sentir; une certaine détresse se développe chez ces travailleurs et les organisations tentent de faire face à cette situation du mieux qu'elles peuvent. Déjà, en 1975, Maslach, dans ses travaux sur la santé au travail, remarque que l'épuisement professionnel a un impact important sur les travailleurs qu'elle observe. Depuis, plusieurs indices nous signalent que la situation se détériore. Les premières définitions provenaient essentiellement d'échantillons d'individus qui travaillaient directement avec une clientèle qui avait besoin d'assistance (Maslach, 1976). Ainsi, on associa l'épuisement professionnel aux professions aidantes : infirmières, professeurs, travailleurs sociaux, intervenantes, etc. De ces définitions, un outil psychométrique est né, le Maslach Burnout Inventory (MBl, 1981). Cet outil devint le plus utilisé, voire le seul utilisé et cela jusqu'à aujourd'hui. Dès la fin des années 1980, on assista à une généralisation du phénomène à toutes les professions. Puis, en 2001, Demerouti présenta un nouveau modèle et un nouvel instrument de mesure qui reflète la réalité du syndrome d'épuisement professionnel, le Oldenberg Burnout Inventory (OLBI). Ce modèle est invariable entre les corps d'emploi (Demerouti, 2001) et permet une analyse plus adéquate du phénomène. Entre autres, il permet l'élimination de la dimension la plus critiquée (Lee & Ashfort, 1996) du modèle de Maslach de l'épuisement professionnel soit le sentiment d'accomplissement personnel. Cet outil de mesure développé par Demerouti ne fut jamais adapté pour une population francophone. Les objectifs de cette thèse de doctorat sont de traduire, adapter et valider en français un nouvel instrument de mesure de l'épuisement professionnel. Nous nous proposons également de développer des points de coupure sur l'OLBI. Une adaptation de l'OLBI fut effectuée grâce à la procédure du double aveugle adaptée. Cette procédure implique un troisième traducteur aveugle pour plus de sécurité. Cette procédure fut développée grâce à la grille d'analyse de Behling et Law (2001). Elle nous permet également d'adapter l'OLBI avec une procédure qui est à la fois efficace, sécuritaire, informative et transparente. Une passation de l'outil fut ensuite effectuée. Cette passation eut lieu auprès des employées d'une entreprise privée de la région de Montréal. Les indices psychométriques recueillis sont dans l'ensemble acceptables. Les indices de fidélité permettent de statuer que notre adaptation de l'OLBI est fidèle (α = 0.8048). De même, les différentes preuves liées à la validité sont présentées. Ces preuves sont assez nombreuses pour nous permettre de statuer que notre adaptation de l'OLBI est une première étape importante dans la validation de cet outil. De même, un point de coupure est ensuite établi grâce à la procédure ROC, afin de permettre une détection de la détresse lors de futures passations. Nous pensons que notre adaptation du questionnaire peut servir, au moins à titre expérimental, dans des situations de dépistage. Des régressions multiples ont été effectuées afin de comparer l'OLBI au MBI. Les résultats démontrent la supériorité de l'OLBI à expliquer la relation entre les facteurs organisationnels et l'épuisement professionnel. D'ailleurs, l'OLBI permet d'expliquer 81 % de la variance dans la relation entre l'épuisement professiormel et les facteurs organisationnels, tandis que le MBI n'en explique que 60%. En discussion, nous présentons d'abord les choix effectués lors de l'adaptation de l'outil. Puis les preuves de fidélité et de validité selon le modèle de l'APA (2003) sont présentées et discutées. Nous établissons finalement un point de coupure sur l'échelle de l'épuisement émotionnel de l'OLBI. Ce point de coupure nous permet de déterminer quels individus vivent de la détresse au moment de la passation du questionnaire. Ce point de coupure se situe au score 18 sur l'échelle de l'épuisement émotionnel de l'OLBI. Il signifie que la probabilité de retrouver une détresse importante est 6.74 fois plus importante que dans la population normale. En conclusion, la mesure de Demerouti est discutée. Le MBI et l'OLBI ont chacun leurs forces, mais l'expérimentation effectuée dans le cadre de cette thèse avantage l'Oldenburg Burnout Inventory (OLBI). Ainsi, un premier pas dans le développement d'un instrument de mesure alternatif pour la population québécoise est maintenant fait. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Épuisement professionnel, Psychométrie, OLBI, Adaptation canadienne, Courbe ROC, Burnout, Point de coupure, MBL.

Thèse de doctorat : Génie civil : Lille 1 : 2001. / N° d'ordre (Lille) : 3082. Résumé en français et en anglais. Bibliogr. f. 124-128.

Thèse de doctorat : Mécanique et Energétique : Nancy 1 : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre.

Thèse diffusée initialement dans le cadre d'un projet pilote des Presses de l'Université de Montréal/Centre d'édition numérique UdeM (1997-2008) avec l'autorisation de l'auteur.

Thèse (D. en informatique cognitive)--Université du Québec à Montréal, 2005. / En tête du titre: Université du Québec à Montréal. Bibliogr.: f. [172]-181. Publié aussi en version électronique.

Th. univ.--Sci.--Aix-Marseille 1, 1983. N°: 102. / Extrait en partie de Astronomy and astrophysics. Supplement series, 43, 1981, 297-306.

De plus en plus d’applications reposent sur l’utilisation des batteries, que cela soit dans le domaine des transports, du smart grid ou des objets connectés. Par conséquent, l’étude des batteries est devenue une problématique majeure. Une batterie est un système électrochimique complexe qui dépend de nombreux paramètres et dont les performances déclinent avec le temps. Ainsi le développement d’un système de gestion efficient de la batterie (battery management system BMS) pour éviter les dégradations, étendre la durée de vie et optimiser son utilisation est une priorité. Un moyen d’obtenir une représentation intéressante de l’état présent de la batterie est d’estimer son impédance électrochimique. Cette thèse développe des techniques d’identification temps-fréquence de cette impédance, qui peuvent facilement être embarquées dans un véhicule ou un autre appareil. La première méthode développée permet non seulement une estimation précise de l’impédance, mais aussi un suivi de son évolution temporelle contrairement aux techniques classiques de spectroscopie d’impédance électrochimique. Cette méthode basée sur la transformée de Fourier repose sur un moyennage local récursif contrôlé par un seul paramètre. Celui-ci gouverne un compromis entre les performances de l’estimation et celles de la pour- suite. La capacité de cette méthode à estimer l’impédance au cours du temps est d’abord démontrée sur un simulateur, puis sur une batterie Lithium ion, sur laquelle une étude de répétabilité est réalisée, et enfin appliquée pour suivre l’évolution de l’impédance de la batterie d’un drone en cours de vol. La seconde méthode basée sur la transformée en ondelettes est développée afin de répondre à la problématique des phénomènes de longue dépendance telles que les réactions de diffusion limitée qui apparaissent dans les batteries. Des modèles de batteries reposant sur des circuits électriques équivalents incluent souvent des éléments à phase constante (constant phase element CPE) pour prendre en compte ces phénomènes. La méthode basée sur la transformée de Fourier est comparée à celle basée sur le transformée en ondelettes sur un simulateur de CPE grâce à une procédure de Monte Carlo. L’approche par les ondelettes avec son pavage temps-fréquence irrégulier apparaît comme une méthode particulièrement adaptée à ces phénomènes. A partir de l’impédance, quatre différents indicateurs de l’état de la batterie sont ensuite développés. L’estimation de l’état de charge via un filtre de Kalman étendu dans le contexte de l’étude de la batterie du drone pendant un vol est d’abord effectuée. Cette thèse s’intéresse aussi à l’estimation des paramètres du CPE liés aux phénomènes de longue dépendance. Un estimateur de la puissance maximale disponible généralement utilisée dans le secteur des transports est élaboré à partir de la réponse impulsionnelle de la batterie. Afin de prévenir du risque d’emballement thermique l’estimation de l’impédance est utilisée pour connaître l’état thermique de la batterie en estimant sa température interne. / More andmore applications rely on batteries, for instance in the field of transport, of smart grid, of connected objects. Therefore, the development of battery has become a crucial issue. Unfortunately, a battery is a complex electrochemical system which depends of many parameters and whose performance deteriorates over time. Thus the development of an efficient battery management system (BMS) to avoid damages, to extend lifespan and to optimize the use of batteries is a priority. One way to obtain interesting information representative of the present state of the battery is to estimate its electrochemical impedance. This thesis presents time frequency impedance identification methods which can be easily embedded in vehiclesor nomad devices.The first developed method not only allows an accurate impedance estimation but also a tracking of its temporal evolution contrary to classical electrochemical spectroscopy techniques. This method based on Fourier transformrelies on recursive local average controlled by a single parameter, managing a trade-off between tracking and estimation performance. The ability of the method to monitor the impedance over time is demonstrated on a simulator, then on a real lithium ion battery, on which a repeatability study is carried out, and finally applied to follow the impedance evolution of a drone battery during a flight.The second method based on wavelet transformis developed to deal with long-range dependence phenomena such as ion diffusion-limited reactions which occur in the battery. Battery models using electrical equivalent circuit often include Constant Phase Elements (CPE) to account for these phenomena. After compared wavelet to Fourier method on a CPE simulator thanks to a Monte Carlo procedure, the wavelet approach and its irregular time-frequency tiling appears to be an interesting method, specificaly for its minor bias error.To develop a powerful BMS, different battery indicators or parameters are then estimated from the impedance to be able to follow the state of the battery in real time and avoid damages. To optimise the use of battery the state of charge, the CPE parameters, the maximum available power and the internal temperature of the cell are estimated.

Dans le domaine de l’aéronautique, la connaissance de l’angle d’incidence d’un aéronef est un paramètre de vol essentiel. L’objectif de ce travail est d’examiner le potentiel des systèmes basés sur des mesures de temps de vol par ultrasons, pour la réalisation de sondes flush. La sonde développée est constituée de transducteurs ultrasonores émetteurs et récepteurs. La mesure de retards entre ces ondes pourrait permettre de déterminer l’angle d’incidence par le biais d’un calcul analytique. Cette formule ne pouvant être utilisée que dans Je cas où l’écoulement avoisinant les capteurs est uniforme, ces limites sont étudiées au cours de ce travail. Le développement d’un code de calculs basé sur la théorie des rayons permet dans un premier temps d’appréhender le comportement des ondes au sein d’une couche limite turbulente. Puis, dans un second temps, des tests sont effectués en soufflerie anéchoïque. Les retards expérimentaux obtenus sont similaires à ceux obtenus par la simulation numérique. De plus, la comparaison des retards expérimentaux avec les retards analytiques, montre que les résultats sont également proches, et ce particulièrement pour les grands angles. Dans un troisième temps, les angles d’incidences sont déterminés par des mesures de rapports entre retards expérimentaux. La déduction de l’angle est faite à l’aide d’un abaque numérique et d’un abaque basé sur le calcul analytique. Les résultats montrent que l’abaque analytique semble être l’outil le plus approprié à la détermination des angles d’incidence. L’approximation du code au niveau du choix des tirs de rayons utilisés pour les calculs, pourrait être la principale source d’erreurs des calculs. / In the field of aeronautics, the angle of attack of an aircraft is an essential flight parameter. The aim of this work is to analyze the systems based on measurements using ultrasonic times of flight, and to realize an aeronautic ultrasonic system. The probe that has been developed during this work is made of ultrasonic transducers, transmitters and receivers of ultrasonic waves. Measuring delays between these waves may allow the determination of the angle of attack, thanks to an analytical calculation. Limits of this formula are studied during this work because it may only be used in uniform fields. First of all, a numerical model based on the ray theory is developed to take into account the propagation effect of a turbulent boundary layer. Afterwards, experiments are conducted in an anechoic wind tunnel. The experimental delays obtained are similar to those calculated with the developed code. Furthermore, comparison between experimental delays and those calculated thanks te basic expressions of times of flight, shows similar results particularly at high angles. Finally, the angles of attack are determined thanks to measurements of ratio between experimental delays. The angle is deducted thanks to two different tools, a numerical abacus based on the developed code, and an analytical abacus. The results show that the analytical abacus is the most appropriate tool for determination of angles of attack. Indeed, the boundary layer part becomes negligible when ratio between delays is taken into account. The approximation of the code concerning the choice of the shots of rays used for the calculation may be the main source of errors.

L’hypertension occupe une place de plus en plus prépondérante dans notre société. En effet, selon Statistiques Canada, près de 1 Canadien sur 4 soufrerait d’hypertension en 2019. Si l’hypertension demeure non contrôlée, celle-ci constitue le principal facteur de risque causant les maladies cardiovasculaires. En 2008, l’Organisation Mondiale de la Santé rapportait que 33% des décès dans le monde étaient causés par les maladies cardiovasculaires et que 55% d’entre eux étaient directement attribuables aux complications causées par l’hypertension. Selon l’OMS, une prévention efficace des maladies cardiovasculaires passe par la promotion de saines habitudes de vie ainsi qu’une stratégie efficace de dépistage de l’hypertension. Cette stratégie passe nécessairement par la mesure de la tension artérielle, laquelle s’effectuant majoritairement en utilisant la méthode oscillométrique. Récemment, des études ont démontrées que les mesures ambulatoires échelonnées sur une période de 24 heures permettaient de mieux diagnostiquer l’hypertension. Ces mesures ambulatoires sont effectuées par des appareils spécialisés connus sous l’appellation de moniteurs ambulatoires de la pression artérielle (MAPA). Or, ces appareils emploient des algorithmes propriétaires afin d’estimer la tension systolique et diastolique et ne permettent pas d’obtenir le signal oscillométrique brut. Cela rend, par conséquent, impossible la constitution d’une base de données de signaux ou encore évaluer les algorithmes d’estimation de la tension systolique et diastolique qui sont pourtant nombreux dans la littérature. Nous proposons alors le concept d’un appareil de mesure de la tension artérielle dont les caractéristiques rendent son utilisation propice dans un contexte ambulatoire. Léger, ergonomique et compact, l’appareil peut être installé à même le brassard et le signal oscillométrique est envoyé directement à une station de base par un lien sans-fil Bluetooth Low Energy. Qu’il s’agisse d’un téléphone intelligent, une tablette, un ordinateur portatif ou encore un appareil spécialisé, la station de base peut alors sauvegarder les données et constituer une base de données de signaux oscillométriques afin d’évaluer qualitativement les algorithmes d’estimation de la tension systolique et de la tension diastolique proposés par la littérature. / Hypertension is taking an increasingly prominent place in our society. In fact, almost 1 in 4 Canadians are suffering from hypertension in 2019 according to Statistics Canada and constitutes the main risk factor that leads to cardiovascular diseases if left uncontrolled. In 2008, the World Health Organization (WHO) reported that 33% of deaths worldwide were due to cardiovascular disease and 55% of them were directly attributable to complications caused by hypertension. Still according to the WHO, effective cardiovascular diseases prevention involves promoting healthy lifestyles and an effective hypertension screening strategy. This strategy necessarily implies the measurement of blood pressure, which is mainly carried out using the oscillometric method. Recently, studies have shown that ambulatory measurements over a 24-hour period can better diagnose hypertension. These ambulatory measurements are done by specialized devices known as ambulatory blood pressure monitors (ABPM). However, these devices use proprietary algorithms that estimate the systolic and diastolic pressure and does not allow to obtain the raw oscillometric signal. Thus, those devices can’t be used to build a signal database in a way that blood pressure estimation algorithms found in literature can be assessed. We therefore propose the design of a light, ergonomic and compact ambulatory blood pressure measurement device whose characteristics makes it ideal for use in ambulatory contexts. The device can be installed directly on the cuff and the oscillometric signal is sent to a base station through a Bluetooth Low Energy link. Whether it is a smartphone, a tablet, a laptop or a specialized device, the base station can save the data and build a database of oscillometric signals in order to qualitatively assess systolic and diastolic blood pressure estimation algorithms proposed by the literature.