Face à l’augmentation observée des accidents de régénération en forêt boréale et leur impact sur la productivité et la résilience des peuplements denses d’épinette noire, une meilleure compréhension des mécanismes de résilience et une surveillance des risques d’accident de régénération sont nécessaires. L’objectif principal de cette étude visait donc le développement de modèles prédictifs et spatialement explicites de la régénération de l’épinette noire. Plus particulièrement, deux modèles ont été développés soit (1) un modèle théorique, développé à l’aide de données in situ et de données spatiales et (2) un modèle cartographique, utilisant uniquement des données spatiales accessibles telles que les inventaires forestiers provinciaux et l’indice spectral de sévérité des feux « differenced Normalized Burn Ratio » (dNBR). Les résultats obtenus ont permis de constater que la succession rapprochée (< 55 ans) d’une coupe et d’un feu n’entraîne pas automatiquement une ouverture des peuplements d’épinette noire. Tout d’abord, les peuplements affectés par la coupe de récupération de brûlis (1963), immatures lors du feu de 2005, sont caractérisés par une faible régénération. En contrepartie, la régénération à la suite du feu de 2005, observé dans les peuplements coupés entre 1948 et 1967, est similaire à celle observée dans les peuplements non perturbés dans les 60 années précédant le feu. Le modèle théorique sélectionné à l’aide des critères d’information d’Akaike a, quant à lui, permis d'identifier trois variables déterminantes dans le succès ou l’échec de la régénération de l’épinette noire soit (1) la végétation potentielle, (2) le pourcentage de recouvrement du sol par les sphaignes et (3) la sévérité du feu évaluée à l’aide du dNBR. Des validations bootstrap et croisée ont permis de mettre en évidence qu’un modèle utilisant ces trois variables explique 59 % de la variabilité de la régénération observée dans le territoire d’étude., Quant à lui, le modèle cartographique qui utilise uniquement les variables végétation potentielle et dNBR explique 32 % de la variabilité. Finalement ce modèle a permis la création d’une carte de risque d’accident de régénération. Basée sur la précision du modèle, cette carte offre un potentiel intéressant afin de cibler les secteurs les plus à risque et ainsi appuyer les décisions relatives aux reboisements dans les zones incendiées.

Les facteurs influençant le rendement dans les études est un sujet d'actualité qui n'est plus réservé qu'aux élèves du primaire et du secondaire. Une quantité imposante d'études a établi un lien direct entre la motivation, certains facteurs environnementaux et psychosociaux et le rendement, et ce, dans divers domaines d'études. L'étude proposée ici vise à examiner divers déterminants du rendement musical d'étudiants en musique et s'ancrera dans deux grandes perspectives théoriques : la théorie sociocognitive d'Albert Bandura (1986) et la théorie de l'autodétermination, mise de l'avant par Deci et Ryan (1985). Selon la théorie sociocognitive, la croyance en ses propres compétences, plus que la capacité objective, influence le cours des actions posées pour accomplir une tâche. Pour la théorie de l'autodétermination, la compétence est facilitée par une motivation autodéterminée, en particulier par une motivation intrinsèque. Dans le domaine musical, plusieurs études ont aussi établi des liens entre l'identité musicale et l'engagement scolaire d'étudiants en musique. Finalement, d'autres facteurs comme l'importance des ressources disponibles, la relation entre le professeur d'instrument et ses étudiants, et les stratégies de gestion des apprentissages ont été mentionnés dans la littérature comme facilitant le rendement d'étudiants en musique. L'objectif principal de cette étude est de tester un modèle prédictif du rendement d'étudiant en musique de niveau collégial. Nous fondant sur la théorie sociocognitive, le profil motivationnel et identitaire de l'étudiant servira d'antécédent au modèle prédictif du rendement. Une courte étude prospective se déroulant sur une période de quatre mois a été mise en place. Des étudiants en musique ont rempli, à deux reprises, un questionnaire portant sur les variables du profil motivationnel et identitaire, ici leurs perceptions de compétence en musique, leur motivation intrinsèque, et leur identité comme musicien, mesurées au début d'une session collégiale. Lors d'une seconde séance, la perception d'adéquation des ressources du milieu (mesurée à l'aide de l'adaptation scolaire, de la perception de soutien à l'autonomie et de la présence et l'importance des rétractions de la part du professeur d'instrument) et les stratégies individuelles de gestion (stratégies de coping, axées sur la tâche et sur l'évitement, d'autorégulation et de pratique délibérée) ont été examinées. Le rendement en musique à la fin de la session, mesuré par la note à l'instrument de musique, a été fourni par les institutions d'enseignement à la fin de la session. Des analyses acheminatoires confirment que le profil motivationnel et identitaire des étudiants en musique, la perception de l'adéquation des ressources de son milieu, et les stratégies individuelles de gestion qu'il utilise sont liées à son rendement musical. Les résultats seront discutés et les implications seront présentées. ______________________________________________________________________________

Cette thèse démontre qu'une approche expérimentale systématique de complexité croissante permet de réévaluer le sens du potentiel redox (EH), et fournit une mise à jour sur l'interprétation de sa valeur dans les assemblages complexes de matrices minérales, des consortiums microbiens, des nutriments et des contaminants sous dynamique, oxydoréduction oscillant conditions. Pour étudier l'utilité des mesures EH dans les systèmes environnementaux saturés d'eau une cascade complète redox 500 à -350 mV (pH ~7.4) a été reproduit dans le laboratoire. Les expériences ont révélé que l'électrode de Pt classique redox répond à des processus microbiens dans une mesure différente en fonction de l'oxygénation et de la présence d'un tampon d'oxydo-réduction physique, chimique et. Les mesures du EH dans des matrices argileuses appauvris dans le tampon redox, tels que le couple électroactif Fe3 + / Fe2 +, par conséquent, se révèlent avoir une utilité limitée. Dans de tels environnements, les couples redox sensible abondantes, cependant, non électroactif, tels que O2 / H2O, CrO42- / Cr (OH) 3, NO3- / NO2- / NH 4 +, Sb (OH) 6- / Sb2O3, et HAsO42 - / H3AsO3 ne pas d'impact mesuré EH. Pour quantifier l'effet de l'oxydation des perturbations sur la mobilité des oxyanions dans la matrice argileuse, j'ai effectué des expériences de traitement par lots sous oscillations redox contrôlées. cycles successifs de conditions oxiques et anoxiques ont été imposées sur les suspensions argileuses modifiées avec un mélange d'oxyde As (V), Sb (V), Cr (VI) et N (V). la mobilité des oxyanions a été étudiée dans des conditions stériles, avec l'addition de carbone organique labile (éthanol), et avec l'addition de microbienne du sol inoculum. Spéciation analyses ont révélé des réactions irréversibles de réduction avec ou sans ajouts d'éthanol. Fraîchement réduite As (III), Sb (III), Cr (III) et N (III) ne sont pas ré-oxydée pendant les périodes subséquentes oxiques démontrant un comportement non-oscillant. Microbiologiquement induit des transformations de réduction a diminué les concentrations aqueuses de Sb et Cr par précipitation, enlevés N par volatilisation, alors préservé Comme dans la solution. En fonction de la diversité microbienne, altérées par l'addition d'inoculum dans le sol, deux types de contaminants imbrications sont caractérisés comme inhibiteurs de réduction et de non-inhibiteurs. Ces données, le représentant de l'environnement souterrain saturé (sous-sol> 20 m), est en outre par rapport à oxyanion mobilité dans l'environnement proche de la surface (la couche arable <0,15 m). Les principales différences entre les systèmes de la couche arable et du sous-sol sont dans la fraction d'oxyhydroxyde Fe-, Mn- et minéraux Al-, la diversité microbienne, pCO2, et la gamme des valeurs EH développées au cours des cycles d'oxydo-réduction. Par exemple, la gamme EH de plus de 900 mV (500 à -300 mV) dans la suspension de la couche arable est opposée à la gamme EH de 100 mV (350-250 mV) dans la suspension du sous-sol. En outre, dans la suspension de la couche arable, fort cycle redox de Fe et Mn coïncide avec la mobilité d'oscillation de As et Sb. Cette corrélation suggère le rôle crucial des minéraux oxyhydroxyde agissant non seulement comme principaux sorbants, mais aussi comme catalyseurs pour des réactions d'oxydation éventuellement contrôlant la réversibilité de la séquestration des contaminants. Par conséquent, appauvri en minéraux oxyhydroxyde, matrice argileuse est révélée environnement propice à la rétention des contaminants, car il peut supporter des oscillations périodiques redox sans libérer les contaminants de retour à la phase aqueuse sur l'échelle de temps expérimental. / This thesis demonstrates that a systematic experimental approach of increasing complexity allows reassessing the meaning of the redox potential (EH), and provides an update on the interpretation of its value in complex assemblages of mineral matrices, microbial consortiums, nutrients, and contaminants under dynamic, redox-oscillating conditions. To study the usefulness of EH measurements in water-saturated environmental systems a full redox cascade from +500 to -350 mV (pH ∼7.4) was reproduced in the laboratory. The experiments revealed that conventional Pt redox electrode responds to physical, chemical, and microbial processes to a different extent depending on oxygenation and on the presence of a redox buffer. The measurements of EH in argillaceous matrices depleted in the redox buffer, such as the electroactive Fe3+/Fe2+ couple, thus, are shown to have limited usefulness. In such environments, the abundant redox-sensitive couples, yet non-electroactive, such as O2/H2O, CrO42-/Cr(OH)3, NO3-/NO2-/NH4+, Sb(OH)6-/Sb2O3, and HAsO42-/H3AsO3 do not impact measured EH. To quantify the effect of oxidizing perturbations on the mobility of oxyanions in the argillaceous matrix, I performed batch experiments under controlled redox oscillations. Successive cycles of oxic and anoxic conditions were imposed on the argillaceous suspensions amended with a mixture of oxidized As(V), Sb(V), Cr(VI), and N(V). Oxyanion mobility was investigated under sterile conditions, with the addition of labile organic carbon (ethanol), and with the addition of soil microbial inoculum. Speciation analyses revealed irreversible reduction reactions with and without ethanol additions. Freshly reduced As(III), Sb(III), Cr(III), and N(III) were not re-oxidized during subsequent oxic periods demonstrating non-oscillating behavior. Microbially induced reduction transformations decreased aqueous concentrations of Sb and Cr via precipitation, removed N via volatilization, while preserved As in the solution. Depending on microbial diversity, altered by the addition of soil inoculum, two types of contaminant interplays are characterized as inhibitory and non-inhibitory reductions. These data, the representative of saturated subsurface environment (subsoil > 20 m), is further compared to oxyanion mobility in the near-surface environment (topsoil < 0.15 m). The key differences between the topsoil and subsoil systems are in the fraction of oxyhydroxide Fe-, Mn-, and Al- minerals, microbial diversity, pCO2, and the range of EH values developed during redox cycles. For example, the EH range over 900 mV (from +500 to -300 mV) in the topsoil suspension is contrasted to the EH range of 100 mV (from +350 to +250 mV) in the subsoil suspension. Furthermore, in the topsoil suspension, strong redox cycling of Fe and Mn is coincident with the oscillating mobility of As and Sb. This correlation suggests the crucial role of oxyhydroxide minerals acting not only as major sorbents, but also as catalysts for oxidation reactions eventually controlling the reversibility of contaminant sequestration. Therefore, depleted in oxyhydroxide minerals, argillaceous matrix is shown to be suitable environment for contaminant retention, as it can stand periodical redox oscillations without releasing contaminants back to the aqueous phase on the experimental time scale.

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

L'objet des travaux de recherche porte sur l'étude et la modélisation des efforts de coupe en fraisage de matériaux durs. La connaissance des efforts de coupe, ainsi que leurs évolutions au cours du temps, sont des signatures utiles à l'optimisation et au suivi du procédé d'usinage. La prédiction de l'évolution temporelle des efforts de coupe peut permettre d'optimiser la géométrie des outils lors de leur conception, ou de mieux adapter les conditions de coupe et la machine utilisée à l'opération d'usinage envisagée; ceci dans le but de minimiser le niveau d'effort ou de le stabiliser, et ainsi d'éviter les pics d'efforts importants néfastes à la tenue de l'outil et aux capacités de la machine. La connaissance des efforts de coupe favoriserait également l'optimisation des trajectoires d'outils au sein d'un logiciel de FAO par exemple.Cette étude vise donc à améliorer la procédure de qualification d'un outil pour l'usinage d'un matériau donné, en considérant comme point de départ la géométrie locale de l'arête coupante, et en "remontant" ensuite à la géométrie globale de l'outil ou de la famille d'outils considérée. Cette méthode présente l'avantage de pouvoir être adaptée à toutes les formes globales d'outils, notamment dans le cas de fraises à géométrie complexe. Seule la définition de l'arête coupante doit être conservée pour appliquer la procédure à plusieurs outils de la même famille. Enfin, cette étude est rendue possible en Usinage Grande Vitesse par la mise au point d'un capteur dynamométrique à compensation inertielle permettant l'obtention de signaux de bonne qualité à haute fréquence.

Ce mémoire examine la qualité de prévision des prix immobiliers au Canada et dans cinq de ses régions métropolitaines, en utilisant trois modèles économétriques: VAR (Modèle d'autorégression vectorielle), VECM (Modèle vectoriel à correction d'erreur), VAR spatial (Modèle d'autorégression vectorielle spatiale). Le VAR spatial permet d'incorporer les effets spatiaux dans la modélisation. Les résultats des estimations du VAR, du VECM et du VAR spatial et les fonctions de réponse permettent de faire les constats suivants: (i) un choc d'emploi affecte positivement le prix du logement; (ii) un choc de politique monétaire (taux d'intérêt) a un impact négatif sur le prix immobilier. Pour mesurer la qualité prédictive des trois approches, nous avons fait appel à deux mesures de choix de modèle: la Racine de l'Erreur Quadratique Moyenne (Root Mean Squared Error, RMSE) et le gain d'efficacité (Relative Root Mean Squared Error). Les résultats indiquent que: (i) le VAR spatial donne une prévision de meilleure qualité comparativement au VECM et au VAR conventionnel; (ii) l'incorporation de l'interaction entre deux régions dans un modèle VAR permet de mieux prévoir le prix immobilier. En somme, le taux d'intérêt et l'emploi demeurent des facteurs-clés dans la modélisation du prix du logement. De plus, l'approche VAR spatial permet d'améliorer la qualité de la prévision de cette variable d'intérêt. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Économétrie, Prévision, Prix immobilier, VAR spatial, VECM, VAR.

Le lac Saint-Pierre (LSP) alimente l'industrie de la pêche commerciale en eau douce la plus importante du fleuve Saint-Laurent. Le lac supporte également une importante activité de pêche non commerciale pratiquée par la population locale. Il apparaît donc important de prendre des mesures qui permettent d'estimer la disponibilité du mercure (Hg) dans l'ensemble de l'écosystème afin d'établir le risque pour la santé humaine qu'implique la consommation de poisson provenant du lac. Nous présentons dans ce mémoire le développement d'un modèle spatial de la charge de mercure total (HgT) dans le biofilm épiphyte (BFE) du LSP. Pour ce faire, nous avons développé un modèle écologique conceptuel à partir duquel nous avons développé un modèle cartographique. Le premier nous a permis de choisir les variables destinées à effectuer les prédictions spatiales; le second constitue la représentation cartographique des prédictions. Une démarche en quatre étapes a été élaborée: 1) la formulation du modèle conceptuel; 2) les regroupements des données; 3) la formulation statistique des modèles ou développement des modèles prédictifs; et 4) le développement du modèle cartographique ou représentation cartographique du modèle prédictif. Le modèle conceptuel développé propose que la variable disponible la plus utile pour estimer la charge du HgT dans le BFE est la biomasse des macrophytes, variable qui représente simultanément plusieurs variables physico-chimiques du milieu. Des modèles cartographiques du BFE ont donc été construits à partir d'une carte de la biomasse des macrophytes, préalablement développée. Ces modèles ont permis à leur tour de produire des modèles cartographiques de la charge de Hg dans le BFE du LSP. Les modèles cartographiques ainsi obtenus indiquent que les plus grandes quantités de HgT sont concentrées dans la rive sud du lac, là où se déversent les rivières Richelieu, Saint-François et Yamaska. Ces rivières possèdent de grands bassins versants et charrient une forte concentration de nutriments responsables de la croissance d'un lit de macrophytes plus important sur la rive sud que sur la rive nord. Cette augmentation de macrophytes a entraîné un accroissement du BFE et, par conséquent, une augmentation de la charge de HgT. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Modèle cartographique, Mercure, Biofilm épiphyte, Lac Saint-Pierre.

Les métriques logicielles jouent un rôle très important dans la prédiction de la qualité. Elles aident les gestionnaires dans la prise de décisions afin de budgétiser, contrôler, estimer le coût et analyser les risques d'un produit au cours de son développement. Dans ce travail, nous proposons une approche basée sur les connaissances pour analyser et estimer des facteurs de qualité dans des systèmes à objets. Pour concrétiser notre approche, nous avons construit un prototype regroupant les fonctionnalités de deux logiciels. Nous avons utilisé le logiciel Weka pour faire l'apprentissage automatique de connaissances et ainsi construire des modèles prédictifs. Ensuite, nous avons traduit ces modèles en un système à base de règle JRules, pour la prédiction et la prise de décision. Ces deux fonctions principales sont offertes pour deux types d'utilisateur : un débutant et un expert dans le domaine de la conception en génie logiciel. Le rôle principal de l'expert est de valider un tel modèle prédictif. Nous avons expérimenté notre prototype sur des bases de données qui représentent des mesures de métriques récoltées sur des logiciels fonctionnels. Les résultats obtenus dans le cadre de différentes expériences permettent de prédire et d'estimer certains facteurs de qualité tels que la maintenabilité, la réutilisabilité et la prédisposition aux fautes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Qualité du logiciel, apprentissage automatique, base de connaissances, modèles prédictifs, système à base de règles, prise de décision.

La prise de décision médicale se définit par le choix du traitement de la maladie, dans l’attente d’un résultat probable tentant de maximiser les bénéfices sur la santé du patient. Ce choix de traitement doit donc reposer sur les preuves scientifiques de son efficacité, ce qui renvoie à une problématique d’estimation de l’effet-traitement. Dans une première partie, nous présentons, proposons et discutons des méthodes d’inférence causale, permettant d’estimer cet effet-traitement par des approches expérimentales ou observationnelles. Toutefois, les preuves obtenues par ces méthodes fournissent une information sur l’effet-traitement uniquement à l’échelle de la population globale, et non à l’échelle de l’individu. Connaître le devenir probable du patient est essentiel pour adapter une décision clinique. Nous présentons donc, dans une deuxième partie, l’approche par modélisation prédictive, qui a permis une avancée en médecine personnalisée. Les modèles prédictifs fournissent au clinicien une information pronostique pour son patient, lui permettant ensuite le choix d’adapter le traitement. Cependant, cette approche a ses limites, puisque ce choix de traitement repose encore une fois sur des preuves établies en population globale. Dans une troisième partie, nous proposons donc une méthode originale d’estimation de l’effet-traitement individuel, en combinant inférence causale et modélisation prédictive. Dans le cas où un traitement est envisagé, notre approche permettra au clinicien de connaître et de comparer d’emblée le pronostic de son patient « avant traitement » et son pronostic « après traitement ». Huit articles étayent ces approches. / Medical decision-making is defined by the choice of treatment of illness, which attempts to maximize the healthcare benefit, given a probable outcome. The choice of a treatment must be therefore based on a scientific evidence. It refers to a problem of estimating the treatment effect. In a first part, we present, discuss and propose causal inference methods for estimating the treatment effect using experimental or observational designs. However, the evidences provided by these approaches are established at the population level, not at the individual level. Foreknowing the patient’s probability of outcome is essential for adapting a clinical decision. In a second part, we present the approach of predictive modeling, which provided a leap forward in personalized medicine. Predictive models give the patient’s prognosis at baseline and then let the clinician decide on treatment. This approach is therefore limited, as the choice of treatment is still based on evidences stated at the overall population level. In a third part, we propose an original method for estimating the individual treatment effect, by combining causal inference and predictive modeling. Whether a treatment is foreseen, our approach allows the clinician to foreknow and compare both the patient’s prognosis without treatment and the patient’s prognosis with treatment. Within this thesis, we present a series of eight articles.

Les archosaures sont un clade de vertébrés comprenant les oiseaux, les crocodiliens, ainsi que de nombreux groupes fossiles. Ce groupe fait depuis plusieurs décennies l'objet d'un important débat parmi les paléontologues quant à l'évolution du thermométabolisme au sein de ses différentes lignées. L'hypothèse classique considère que seuls les oiseaux modernes sont endothermes, tandis que tous les autres archosaures sont ectothermes. L'histologie osseuse permet d'étudier plusieurs traits relatifs au thermométabolisme impossibles à mesurer sur des spécimens fossiles ; c'est pourquoi nous avons utilisé des caractères mesurés sur des coupes histologiques d'os longs.Nous nous sommes consacrés dans une première partie à une revue détaillée de la mesure du signal phylogénétique pour des caractères ostéohistologiques dans deux clades de vertébrés, ce qui nous a permis de mieux définir l'approche à suivre dans la construction de nos modèles prédictifs.Après une étude préliminaire consacrée à l'élaboration d'un modèle prédictif du taux de croissance osseuse, nous avons construit un modèle global capable de prédire directement le taux métabolique de nos spécimens fossiles. Nos résultats montrent que la majorité des archosaures de notre échantillonnage étaient endothermes. Cela implique que le dernier ancêtre commun des archosaures était probablement endotherme, et que les crocodiliens sont donc devenus secondairement ectothermes, probablement en réponse aux contraintes du milieu aquatique. Des études plus spécifiques sur la lignée des pseudosuchiens devraient permettre de déterminer à quel niveau de l'arbre phylogénétique s'est effectué le retour à cet état ectotherme. / Archosaurs are a clade of vertebrates that includes birds, crocodiles, and numerous fossil groups. This clade has been a matter of debate among paleontologists for decades concerning the evolution of thermometabolism in its different lineages. The classical hypothesis considers that only modern birds are true endotherms, whereas all other archosaurs are ectotherms. Bone histology allows to study several traits linked to bone growth rate and thermometabolism, otherwise impossible to estimate on fossil specimens; for this reason, we used characters measured on long bone histological sections.In the first section, we extensively reviewed the measure of phylogenetic signal for osteohistological features in two clades of vertebrates, which was then used to define the methodology for building our predictive models.After a preliminary study during which we built a predictive model for bone growth rate, we built a global model to predict the metabolic rate of our fossil specimens, using both histological features and phylogenetic information for each specimen. Our results show that a majority of archosaurs in our sample were endotherms. This implies that the last common ancestor of archosaurs was likely an endotherm, and that modern crocodiles became secondarily ectothermic, probably in response to their aquatic environment. More specific studies on pseudosuchians should allow to precisely identify the level of the phylogenetic tree at which the ectothermic state was acquired, as well as adaptive constraints behind this acquisition.