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

De nombreuses applications SIG reposent sur des mesures de longueur ou de surface calculées à partir de la géométrie des objets d'une base de données géographiques (comme des calculs d'itinéraires routiers ou des cartes de densité de population par exemple). Cependant, aucune information relative à l'imprécision de ces mesures n'est aujourd'hui communiquée à l'utilisateur. En effet, la majorité des indicateurs de précision géométrique proposés porte sur les erreurs de positionnement des objets, mais pas sur les erreurs de mesure, pourtant très fréquentes. Dans ce contexte, ce travail de thèse cherche à mettre au point des méthodes d'estimation de l'imprécision des mesures géométriques de longueur et de surface, afin de renseigner un utilisateur dans une logique d'aide à la décision. Pour répondre à cet objectif, nous proposons un modèle permettant d'estimer les impacts de règles de représentation (projection cartographique, non-prise en compte du terrain, approximation polygonale des courbes) et de processus de production (erreur de pointé et généralisation cartographique) sur les mesures géométriques de longueur et de surface, en fonction des caractéristiques des données vectorielles évaluées et du terrain que ces données décrivent. Des méthodes d'acquisition des connaissances sur les données évaluées sont également proposées afin de faciliter le paramétrage du modèle par l'utilisateur. La combinaison des impacts pour produire une estimation globale de l'imprécision de mesure demeure un problème complexe et nous proposons des premières pistes de solutions pour encadrer au mieux cette erreur cumulée. Le modèle proposé est implémenté au sein du prototype EstIM (Estimation de l'Imprécision des Mesures) / Many GIS applications are based on length and area measurements computed from the geometry of the objects of a geographic database (such as route planning or maps of population density, for example). However, no information concerning the imprecision of these measurements is now communicated to the final user. Indeed, most of the indicators on geometric quality focuses on positioning errors, but not on measurement errors, which are very frequent. In this context, this thesis seeks to develop methods for estimating the imprecision of geometric measurements of length and area, in order to inform a user for decision support. To achieve this objective, we propose a model to estimate the impacts of representation rules (cartographic projection, terrain, polygonal approximation of curves) and production processes (digitizing error, cartographic generalisation) on geometric measurements of length and area, according to the characteristics and the spatial context of the evaluated objects. Methods for acquiring knowledge about the evaluated data are also proposed to facilitate the parameterization of the model by the user. The combination of impacts to produce a global estimation of the imprecision of measurement is a complex problem, and we propose approaches to approximate the cumulated error bounds. The proposed model is implemented in the EstIM prototype (Estimation of the Imprecision of Measurements)

Depuis quelques années déjà, et en référence aux épistémologies rationalistes de Bachelard, Canguilhem et Popper, les relations entre problèmes, savoirs et apprentissages scientifiques sont au centre de nombreuses recherches didactiques. Au cœur de cela les interactions langagières y tiennent une place de premier choix, ce qui explique notamment l'importance accordée au débat scientifique, et dont la représentation du produit, en termes d'activité problématisante, est rendue possible par la réalisation d'“espaces contraintes et nécessités”, lesquels s'appuient sur la distinction centrale du registre empirique et du registre du modèle [ou des modèles], mais également sur la distinction tout aussi centrale de l'assertorique et de l'apodictique, c'est-à-dire de ce qui relève du contingent et du nécessaire. Reste cependant que, si le débat scientifique semble consacré à la construction du problème en jeu, se pose à présent la question, au sein du cadre conceptuel de la problématisation que nous mobilisons, de la fonction même des investigations empiriques, au regard de leur structure propre : participent-elles encore à la construction du problème en jeu et, le cas échéant, à quelles conditions ? De ces quelques constats, le présent travail de recherche vise donc à la conceptualisation, la mise en œuvre et l'analyse de deux dispositifs didactiques en sciences, et ce dans une classe du cycle de consolidation du premier degré, le tout afin de mettre en évidence les quelques éléments pouvant participer à l'activité de problématisation scientifique engagée, notamment dans l'articulation de la construction à la résolution du problème en jeu. / For several years now, and with reference to the rationalist epistemology of Bachelard, Canguilhem and Popper, the relationship between problem, scientific knowledge and learning is the focus of extensive educational research. Language holds a first choice place at the heart of this interaction, which explains more particularly the importance given to scientific debate, and whose representation of the outcome, in terms of problematizing activity, is enabled by creating “spaces of constraints and needs”, which build on the fundamental distinction of an empirical thesaurus and the thesaurus of the model [or the models], and also on the equally fundamental distinction of the apodictic and assertoric, that is what is the contingency and the necessary. Furthermore, though the scientific debate seems centered around the construction of the problem at stake, another question is raised, within the conceptual framework of problematization that we mobilize, the very function of empirical investigations, according to their own structure : are still involved in the construction of the problem at stake and, where appropriate, under what conditions ? Based on these recent findings, this research work aims at the conceptualization, the implementation and the analysis of two teaching-learning science sequence, in a class of year 9 and 10, so as to highlight some elements which may participate in the scientific case of problematization to be surveyed, more particularly in the articulation of the construction to solve the problem at stake.

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

Cette thèse se propose d'étudier la thermodynamique de la matière nucléaire qui constitue l'écorce des proto-étoiles et étoiles à neutrons. Une connaissance détaillée des propriétés thermodynamiques de la matière d'étoile est nécessaire afin d'améliorer la compréhension des phénomènes physiques impliqués dans le refroidissement des proto-étoiles, et dans la formation de supernovae de type II. L'un des objectifs fondamentaux est d'extraire le diagramme des phase de la matière d'étoile afin de déterminer si celui-ci présente des instabilités et/ou des points critiques. Le travail présenté ici se divise en deux parties, une première portant sur des approches classiques, et une seconde sur une approche quantique. Les approches classiques sont basées sur le modèle d'Ising et le groupe de renormalisation. Elles vont nous permettre d'obtenir des informations qualitatives sur la phénoménologie des transitions de phase de la matière d'étoile, et de discuter l'influence de la frustration Coulombienne sur le diagramme des phases. L'approche quantique est basée sur un modèle de dynamique moléculaire fermionique que nous avons dérivé à partir du formalisme de la fonctionnelle de la densité, et implémenté numériquement avec des forces de Skyrme optimisée pour la matière riche en neutrons. Le travail de cette thèse montre des premières applications à l'étude thermodynamique de systèmes finis, et à des calculs de structure nucléaire pour des noyaux légers. Nous proposerons également une ébauche du formalisme qui permettra à terme de traiter numériquement le problème quantique de la matière infinie d'étoile à l'aide du modèle de dynamique moléculaire.