Le syndrome confusionnel postopératoire (SCPO) chez la personne âgée (PA) est une complication fréquente et potentiellement grave. Sa prévention constitue donc un axe de travail essentiel dans une démarche globale et multidisciplinaire d’amélioration de la prise en soin des PA en chirurgie. Après une revue de la littérature, nous avons élaboré un programme multidisciplinaire de prévention du SCPO et sa méthodologie d’évaluation. Ce programme est actuellement en cours d’évaluation grâce à une étude interventionnelle, contrôlée, randomisée en stepped wedge (étude CONFUCIUS, financée par le Programme de Recherche en Qualité Hospitalière) au sein de trois services de chirurgie (orthopédie, digestif, urologie). À ce jour, 51 patients (âge moyen = 81,6 ans et 45% de femmes) ont été inclus. Le programme de prévention sera déployé à partir de novembre 2012 dans le service de chirurgie orthopédique en collaboration avec l’équipe mobile de gériatrie de l’établissement. Préalablement, nous avons évalué les connaissances et la perception des soignants relatives au SCPO grâce à une approche quantitative et qualitative. Celles-ci sont insuffisantes, tout particulièrement concernant les signes cliniques et le diagnostic. En effet, seuls 4% des soignants connaissaient la forme hypoactive et aucun l’outil diagnostique de référence, la Confusion Assessment Method. Une banalisation du SCPO a été mise en évidence, des croyances et des représentations persistent. Cela montre qu’il est nécessaire de lutter contre les idées reçues avant d’engager toute action de prévention. Nos travaux s’inscrivent dans une démarche globale et multidisciplinaire d’amélioration de la qualité et de la sécurité des soins en chirurgie et seront poursuivis, notamment par une étude permettant de déterminer le rôle prédictif des biomarqueurs du liquide céphalo-rachidien dans la survenue de SCPO et d’une démence 12 mois après l’intervention chirurgicale chez la PA / Postoperative delirium is common in elderly and is associated with a significant increase in mortality, complications, length of hospital stay and admission in long care facility. Although several interventions have proved their effectiveness to prevent it, the Cochrane advises an assessment of multifaceted intervention using rigorous methodology bases on randomized study design. After a review of literature, a multifaceted program of delirium prevention coordinated by a mobile geriatric team (MGT) was created. This program is currently being evaluated in a randomized, controlled, interventional, stepped wedge study (the CONFUCIUS study funding by the National French Program of Hospital Quality Research) within three surgical departments (orthopedics, gastroenterology, and urology). To date, 51 patients (mean age of 81.6 years; 45% female) have been included. The program will be rolled out from November 2012 in the department of orthopedic surgery in collaboration with the hospital’s MGT. Prior to the implementation of the prevention program, the knowledge base in older postoperative delirium. Only 4% of nursing staff knew the hypoactive form and none of nursing staff knew the Confusion Assessment Method. In addition, some stereotypes persist. This work is part of a comprehensive and multidisciplinary approach to improving quality and safety in surgical care. It will be followed by a study aiming to determine the capacity of cerebrospinal fluid biomarkers in predicting the onset of POD and dementia 12 months after surgery

Cette Thèse présente une méthodologie pour la conception optimale multidisciplinaire des générateurs synchrones à aimants permanents appliqués à l'énergie éolienne. Telle méthodologie prend en compte les comportements électriques, géométriques, thermiques, électroniques, mécaniques et économiques de l'éolienne. La courbe d'occurrence du vent, modélisée par une fonction de densité statistique, est également prise en compte par la méthodologie de conception proposée. Considérer cette courbe dans la conception optimale permet de calculer la quantité d'énergie produite par l'éolienne, qui fonctionne sous vitesse et puissance variables par l'influence de la vitesse du vent. La proposition d'utiliser l'optimisation dans la conception est d'améliorer la compétitivité de l'énergie éolienne en concevant un générateur avec une bonne relation entre son coût et sa capacité de produire de l'énergie. Plusieurs études portent sur la conception optimale des machines électriques liées à l'énergie éolienne, mais peu ont présenté une méthode permettant d'estimer la production d'énergie éolienne, ce qui est obligatoire pour obtenir un générateur rentable. De plus, les aspects multidisciplinaires approfondis du générateur électrique ont été considérés par la méthode proposée plus en détail que d'autres études trouvées dans la littérature. Prendre en compte tous ces aspects entraîne un grand problème d'optimisation qui compte environ 2000 variables, dont environ 250 ont des contraintes imposées. Un algorithme d'optimisation déterministe a été choisi pour traiter ce problème. Un tel algorithme est capable de trouver la solution en quelques itérations et un court laps de temps grâce au calcul de la matrice jacobienne, contenant les gradients exacts du modèle (utilisé pour décrire le comportement de l'éolienne). Les résultats présentés explorent le potentiel méthodologique proposé. La première conception optimale réalisée minimise le coût du matériau actif du générateur, ce qui présente une réduction significative des coûts par rapport à un générateur non optimal. Ensuite, la contradiction entre le coût du générateur et son efficacité est analysée et l'importance d'inclure la production d'énergie éolienne dans la conception du générateur devient évidente. En utilisant l'énergie éolienne estimée générée par l'éolienne, le générateur avec un bénéfice net maximal (égal au produit de l'énergie éolienne moins le coût du générateur) a été obtenu. Ce générateur a un bon rapport entre son coût et sa capacité de produire de l'énergie. Ensuite, des analyses de sensibilité ont été effectuées pour vérifier comment le prix de l'électricité et la vitesse moyenne annuelle du vent influencent la conception. Enfin, deux éoliennes de différents diamètres et différents vitesses nominales du vent ont été utilisées, compte tenu de trois profils de vent distincts. Ces résultats fournissent les générateurs plus adaptés à chaque éolienne appliquée à chaque profil de vent, montrant que la méthodologie de conception proposée a la capacité de faciliter le choix de l'éolienne adéquate à chaque parc éolien. / This Ph.D. dissertation presents a multidisciplinary optimum design methodology to permanent magnet synchronous generators applied to wind power. Such a methodology considers the electrical, the geometrical, the thermal, the electronic, the mechanical and the economical behaviors of the wind turbine. The wind occurrence curve, modelled by a statistical density function, is also take into account by the proposed design methodology. Considering this curve in the optimal design allows to calculate the amount of energy produced by the wind turbine, which operates under variable speed and power by the influence of the actual wind speed. The proposal of using the optimization in the design is to enhances the competitiveness of wind power by designing a generator with a good relation between its cost and its capacity to generate energy. Several studies are addressed to electrical machines optimum design related to wind power, however, few have presented a method able to estimate the wind turbine energy generation, which is mandatory to obtain a cost-effective generator. Further, the electric generator in-depth multidisciplinary aspects have been considered by the proposed method in more detail than other studies found in literature. Take into consideration all these aspects results in a large optimization problem that has approximately 2000 variables, among which approximately 250 have constraints imposed on. A deterministic optimization algorithm has been chosen to deal with this problem. Such an algorithm is capable of finding the solution within few iterations and a short time thanks to the computation of the Jacobean matrix, containing the exact gradients of the model (used to describe the wind turbine behavior) outputs. The presented results explore the proposed methodology potential. The first optimal design performed minimizes the generator active material cost, presenting a significant cost reduction compared to a non-optimal generator. Next, the contradiction between the generator cost and its efficiency is analyzed and the importance of including the wind turbine energy generation into the generator design becomes evident. Using the estimated wind turbine generated energy, the generator with maximum net earnings (equal to the wind turbine energy proceeds less the generator cost) has been obtained. This generator has a good ratio between its cost and capability to generate energy. Then, sensibility analysis have been carried out to verify how the electricity price and the annual mean wind speed influence the design. Finally, two wind turbines with different diameters and rated wind speeds have been employed, considering three distinct wind profiles. These results provide the generators more suited to each wind turbine applied to each wind profile, showing that the proposed design methodology has the ability to helps choosing the wind turbine adequate to each wind farm.

Les produits mécatroniques sont complexes et multidisciplinaires par nature. Les exigences pour les concevoir sont souvent contradictoires et doivent être validées par les différentes équipes d'ingénierie disciplinaire (ID). Pour répondre à cette complexité et réduire le temps de conception, les ingénieurs disciplinaires ont besoin de collaborer dynamiquement, de résoudre les conflits interdisciplinaires et de réutiliser les connaissances de projets antérieurs. De plus, ils ont besoin de collaborer en permanence avec l’équipe d’ingénierie systèmes (IS) pour avoir un accès direct aux exigences et l’équipe d’optimisation multidisciplinaire (OMD) pour valider le système dans sa globalité.Nous proposons d'utiliser des techniques de gestion des connaissances pour structurer les connaissances générées lors des activités de collaboration afin d'harmoniser le cycle de conception. Notre principale contribution est une approche d'unification qui explique comment IS, ID et OMD se complètent et peuvent être utilisés en synergie pour un cycle de conception intégré et continu. Notre méthodologie permet de centraliser les connaissances nécessaires à la collaboration et au suivi des exigences. Elle assure également la traçabilité des échanges entre les ingénieurs grâce à la théorie des graphes. Cette connaissance formalisée du processus de collaboration permet de définir automatiquement un problème OMD. / Mechatronic products are complex and multidisciplinary in nature. The requirements to design them are often contradictory and must be validated by the various disciplinary engineering (DE) teams. To address this complexity and reduce design time, disciplinary engineers need to collaborate dynamically, resolve interdisciplinary conflicts, and reuse knowledge from previous projects. In addition, they need to work seamlessly with the Systems Engineering (SE) team to have direct access to requirements and the Multidisciplinary Design Optimization (MDO) team for global validation. We propose to use Knowledge Management techniques to structure the knowledge generated during collaboration activities and harmonize the overall design cycle. Our primary contribution is a unification approach, elaborating how SE, DE, and MDO complement each-other and can be used in synergy for an integrated and continuous design cycle. Our methodology centralizes the product knowledge necessary for collaboration. It ensures traceability of the exchange between disciplinary engineers using graph theory. This formalized process knowledge facilitates MDO problem definition.

Afin de répondre à l’augmentation des besoins au niveau des ressources hospitalières causées par pandémie de la maladie à coronavirus de 2019 (COVID-19), différents sites non traditionnels (SNT) ont été déployés au Québec et mondialement. Le SNT de la Place Bell a été déployé à Laval durant la première vague de la pandémie et avait comme fonctions de libérer des lits en milieu hospitalier en accueillant des usagers atteints de la COVID-19. Le but de cette étude de cas était d’examiner la capacité du SNT de la Place Bell à remplir ces fonctions. Un devis mixte convergent a été utilisé, incluant une analyse descriptive des données quantitatives ainsi que des entrevues semi-dirigées auprès de sept participants, incluant des professionnels, des non professionnels et un gestionnaire. Malgré un faible taux d’occupation et une ouverture tardive, le SNT a permis de libérer 29% des lits occupés par des usagers atteints de la COVID-19 à l’hôpital. Le cout par nuit au site était plus élevé qu’en centre d’hébergement et de soins de longue durée et que pour un autre SNT dans la province, mais moins élevé qu’en milieu hospitalier. En considérant le risque de transmission de la maladie dans les milieux de vie et qu’une des options alternatives était de garder les usagers en milieu hospitalier, le SNT semble avoir été un choix financier efficient. Le SNT a été un environnement favorable au déploiement d’une plus grande étendue de pratique infirmière, en raison du haut ratio de personnel-patient, l’absence de médecin sur place et l’autoorganisation du travail au site. En conclusion, plusieurs éléments contribuent à l’efficience d’un SNT, dont son déploiement rapide, la composition des équipes, le soutien offert aux employés et l’autonomie et l’indépendance du site. / In order to respond to the rapidly increasing needs in hospital resources caused by the coronavirus disease of 2019 (COVID-19) pandemic, different alternate care sites (ACS) were deployed in Quebec and worldwide. The Place Bell ACS was deployed in Laval during the first wave of the pandemic with the aim of offloading the volume of patients in the hospital by admitting patients with COVID-19. The aim of this case study was to examine the capacity of the Place Bell ACS in achieving these functions. A mixed convergent design was used, including a descriptive analysis of the quantitative data and semi-structured interviews with seven participants including professionals, non-professionals and a manager. Despite the low occupancy rate and the late opening, the ACS was able to free up 29% of the beds occupied by COVID-19 patients at the hospital. The cost per night at the site was greater than that of a residential and long-term care center and of another ACS in the province, but lower than the cost per night in the affiliated hospital. In considering the risk of propagating the virus in certain home environments and an alternative option of keeping the patients in the hospital, the ACS seems to have been an efficient financial option. The high staff-to-patient ratios, the absence of doctors on site and the self-organization of the team’s work contributed to making the ACS a favorable environment to a larger scope of practice for nurses. In conclusion, several elements contribute to the efficiency of an ACS, including its rapid deployment, the team compositions, the support offered to the employees as well as the site’s autonomy and independence.

L’expérience de douleur et la réponse à son traitement sont teintées par les facteurs psychologiques, parmi lesquels figurent les attentes. Cette thèse propose de raffiner la compréhension de l’effet des attentes sur la régulation de la douleur par l’entremise de deux études quantitatives. D'abord, une étude expérimentale explore l'impact des attentes sur l'analgésie induite par contre-stimulation. Des volontaires sains ont été assignés à une condition contrôle ou à l’un des trois groupes au sein desquels les attentes étaient évaluées (attentes a priori) ou manipulées par l’entremise de suggestions (hyperalgésie ou analgésie). La douleur, l’anxiété et le réflexe nociceptif de flexion en réponse à des stimulations électriques ont été mesurés avant, pendant et après l’application d’un sac de glace. Les résultats suggèrent que les attentes a priori prédisent l’amplitude de l’analgésie, tandis que les attentes suggérées parviennent à potentialiser ou à bloquer les mécanismes endogènes d'inhibition de la douleur déclenchés par la contre-stimulation, indépendamment du niveau d’anxiété. Ensuite, une étude clinique se penche sur l'apport des attentes aux issues thérapeutiques de patients traités en centres multidisciplinaires de gestion de la douleur chronique. Préalablement au traitement, les attentes des patients quant aux résultats anticipés après six mois de traitement ont été évaluées. Les changements dans l’intensité douloureuse, les symptômes dépressifs, l’interférence de la douleur et la dramatisation face à la douleur, ainsi que l’impression de changement et la satisfaction face au traitement ont été évalués au suivi de six mois. Les résultats d'analyses de modélisation par équations structurelles appuient la relation prédictive entre les attentes et les issues thérapeutiques et soulignent l’impression de changement du patient comme variable médiatrice de cette association. En plus de se montrer supérieur à un modèle alternatif, ce modèle s'est avéré pertinent à travers différents sous-groupes. Dans l'ensemble, cette thèse contribue à démontrer le rôle déterminant des attentes dans le contexte de la douleur, tant au niveau physiologique que thérapeutique. Les conclusions qui se dégagent de cet ouvrage entraînent des retombées non négligeables et réitèrent la nécessité de considérer la perspective du patient afin d'optimiser les soins destinés au soulagement de la douleur. / The experience of pain and response to pain treatments are influenced by psychological factors, such as expectations. This doctoral dissertation aims at refining the comprehension of the impact of expectations on pain regulation through two quantitative studies. First, an experimental study examined the impact of expectations on analgesia induced by heterotopic noxious counter-stimulation. Healthy volunteers were assigned to a control group or one of three experimental groups in which expectations were either assessed (a priori expectations) or manipulated using suggestions (hyperalgesia or analgesia). Acute shock-pain, shock-related anxiety and the nociceptive flexion reflex were measured in response to electrical stimulations before, during and after the application of a tonic cold pain. Results suggest that a priori expectations predict the magnitude of analgesia, while manipulated expectations either enhance or block counter-stimulation analgesia, independently of anxiety processes. Subsequently, a clinical study examined the association between expectations and clinical outcomes of chronic pain patients treated in multidisciplinary pain centers. Prior to their initial visit, patients' expected treatment outcomes were assessed. Six months after their initial visit, changes in pain intensity, depressive symptoms, pain interference and pain catastrophizing, along with satisfaction with treatment and impression of change were measured. Structural equations modeling analyses support the predictive association between expectations and all clinical outcomes as well as the mediating effect of patient’s impression of change. In addition to being superior to an alternative model, the proposed model was shown to be relevant across subgroups. Overall, this thesis contributes to the demonstration of the determinant role of expectations on physiological and therapeutic processes in the context of pain regulation. These findings reiterate the need to consider the patient's perspective and offer a valuable avenue towards the optimization of treatments intended at relieving pain.

La douleur chronique non cancéreuse (DCNC) est un phénomène complexe et des interventions multimodales qui abordent à la fois ses dimensions biologiques et psychosociales sont considérées comme l’approche optimale pour traiter ce type de désordre. La prescription d'opioïdes pour la DCNC a augmenté d’une façon fulgurante au cours des deux dernières décennies, mais les preuves supportant l'efficacité à long terme de ce type de médicament en termes de réduction de la sévérité de la douleur et d’amélioration de la qualité de vie des patients souffrant de DCNC sont manquantes. L'objectif de cette étude était d'investiguer dans un contexte de vraie vie l'efficacité à long terme des opioïdes pour réduire l’intensité et l’impact de la douleur et améliorer la qualité de vie reliée à la santé des patients souffrant de DCNC sur une période d’une année. Méthodes: Les participants à cette étude étaient 1490 patients (âge moyen = 52,37 (écart-type = 13,9); femmes = 60,9%) enrôlés dans le Registre Québec Douleur entre octobre 2008 et Avril 2011 et qui ont complété une série de questionnaires avant d'initier un traitement dans un centre multidisciplinaire tertiaire de gestion de la douleur ainsi qu’à 6 et 12 mois plus tard. Selon leur profil d'utilisation d'opioïdes (PUO), les patients ont été classés en 1) non-utilisateurs, 2) utilisateurs non persistants, et 3) utilisateurs persistants. Les données ont été analysées à l'aide du modèle d'équation d'estimation généralisée. Résultats: Chez les utilisateurs d’opioïdes, 52% en ont cessé la prise à un moment ou à un autre pendant la période de suivi. Après ajustement pour l'âge et le sexe, le PUO a prédit d’une manière significative l’intensité de la douleur ressentie en moyenne sur des périodes de 7 jours (p <0,001) ainsi que la qualité de vie physique (pQDV) dans le temps (p <0,001). Comparés aux non-utilisateurs, les utilisateurs persistants avaient des niveaux significativement plus élevés d'intensité de douleur et une moins bonne pQDV. Une interaction significative a été trouvée entre le PUO et le temps dans la prédiction de l’intensité de douleur ressentie à son maximum (p = 0,001), les utilisateurs persistants sont ceux rapportant les scores les plus élevés à travers le temps. Une interaction significative a aussi été observée entre le PUO et le type de douleur dans la prédiction de l'impact de la douleur dans diverses sphères de la vie quotidienne (p = 0,048) et de la mQDV (p = 0,042). Indépendamment du type de douleur, les utilisateurs persistants ont rapporté des scores plus élevés d'interférence de douleur ainsi qu’une moins bonne mQDV par rapport aux non-utilisateurs. Cependant, la magnitude de ces effets était de petite taille (d de Cohen <0,5), une observation qui remet en question la puissance et la signification clinique des différences observées entre ces groupes. Conclusion: Nos résultats contribuent à maintenir les doutes sur l'efficacité d’une thérapie à long terme à base d’opioïdes et remettent ainsi en question le rôle que peut jouer ce type de médicament dans l'arsenal thérapeutique pour la gestion de la DCNC. / Chronic non-cancer pain (CNCP) is a complex phenomenon and multimodal interventions that address both its biological and psychosocial dimensions are considered as the optimal approach for treating this type of disorder. Prescription of opioids for CNCP has dramatically increased over the past two decades but little is known about the long-term effectiveness of this type of medication for reducing pain severity and improving quality of life of CNCP patients. The objective of the present study was to investigate in a real life context the long-term effectiveness of opioids for reducing pain intensity and interference, and improving health-related quality of life in patients with CNCP over a one-year period. Methods: Participants were 1,490 patients (mean age = 52.37 (SD = 13.9); female = 60.9%) enrolled in the Quebec Pain Registry between October 2008 and April 2011 who completed a series of questionnaires before initiating treatment at a tertiary multidisciplinary pain management facility as well as 6 and 12 months thereafter. Based on their opioid use profile (OUP), patients were categorized into 1) non users, 2) non-persistent users, and 3) persistent users. Data were analyzed using generalized estimating equation models. Results: Among the users of opioids, 52% stopped taking them during the follow-up period. After adjusting for age and sex, patients’ OUP significantly predicted pain intensity felt during 7-day periods (p < 0.001) and physical quality of life (pQOL) over time p < 0.001). Compared to non-users, persistent users had significantly higher levels of pain intensity and poorer pQOL. A significant interaction was found between patients’ OUP and time in the prediction of worst pain intensity (p = 0.001) but the persistent users reported the highest pain scores across time. A significant interaction was also observed between patients’ OUP and type of pain in the prediction of pain interference (p = 0.048) and mental quality of life (mQOL) (p = 0.042). Irrespective of the type of pain they suffered, persistent users reported higher pain interference scores and lower mQOL compared to non users. However, all effect sizes were small (Cohen’s d < 0.5), thus questioning the power and clinical significance of these group differences. Conclusion: These results contribute to the debate by adding evidences on the effectiveness of long term opioid therapy and question the role this type of medication should play in the therapeutic arsenal for managing CNCP.

Cette thèse traite de l'optimisation sous incertitude de fonctions coûteuses dans le cadre de la conception de systèmes aéronautiques.Nous développons dans un premier temps une stratégie d'optimisation robuste multiobjectifs par modèles de substitution. Au-delà de fournir une représentation plus rapide des fonctions initiales, ces modèles facilitent le calcul de la robustesse des solutions par rapport aux incertitudes du problème. L'erreur de modélisation est maîtrisée grâce à une approche originale d'enrichissement de plan d'expériences qui permet d'améliorer conjointement plusieurs modèles au niveau des régions de l'espace possiblement optimales.Elle est appliquée à la minimisation des émissions polluantes d'une chambre de combustion de turbomachine dont les injecteurs peuvent s'obstruer de façon imprévisible.Nous présentons ensuite une méthode heuristique dédiée à l'optimisation robuste multidisciplinaire. Elle repose sur une gestion locale de la robustesse au sein des disciplines exposées à des paramètres incertains, afin d'éviter la mise en place d'une propagation d'incertitudes complète à travers le système. Un critère d'applicabilité est proposé pour vérifier a posteriori le bien-fondé de cette approche à partir de données récoltées lors de l'optimisation. La méthode est mise en œuvre sur un cas de conception avion où la surface de l'empennage vertical n'est pas connue avec précision. / This PhD thesis deals with the optimization under uncertainty of expensive functions in the context of aeronautical systems design.First, we develop a multiobjective robust optimization strategy based on surrogate models.Beyond providing a faster representation of the initial functions, these models facilitate the computation of the solutions' robustness with respect to the problem uncertainties. The modeling error is controlled through a new design of experiments enrichment approach that allows improving several models concurrently in the possibly optimal regions of the search space. This strategy is applied to the pollutant emission minimization of a turbomachine combustion chamber whose injectors can clog unpredictably. We subsequently present a heuristic method dedicated to multidisciplinary robust optimization. It relies on local robustness management within disciplines exposed to uncertain parameters, in order to avoid the implementation of a full uncertainty propagation through the system. An applicability criterion is proposed to check the validity of this approach a posteriori using data collected during the optimization. This methodology is applied to an aircraft design case where the surface of the vertical tail is not known accurately.

L’expérience de douleur et la réponse à son traitement sont teintées par les facteurs psychologiques, parmi lesquels figurent les attentes. Cette thèse propose de raffiner la compréhension de l’effet des attentes sur la régulation de la douleur par l’entremise de deux études quantitatives. D'abord, une étude expérimentale explore l'impact des attentes sur l'analgésie induite par contre-stimulation. Des volontaires sains ont été assignés à une condition contrôle ou à l’un des trois groupes au sein desquels les attentes étaient évaluées (attentes a priori) ou manipulées par l’entremise de suggestions (hyperalgésie ou analgésie). La douleur, l’anxiété et le réflexe nociceptif de flexion en réponse à des stimulations électriques ont été mesurés avant, pendant et après l’application d’un sac de glace. Les résultats suggèrent que les attentes a priori prédisent l’amplitude de l’analgésie, tandis que les attentes suggérées parviennent à potentialiser ou à bloquer les mécanismes endogènes d'inhibition de la douleur déclenchés par la contre-stimulation, indépendamment du niveau d’anxiété. Ensuite, une étude clinique se penche sur l'apport des attentes aux issues thérapeutiques de patients traités en centres multidisciplinaires de gestion de la douleur chronique. Préalablement au traitement, les attentes des patients quant aux résultats anticipés après six mois de traitement ont été évaluées. Les changements dans l’intensité douloureuse, les symptômes dépressifs, l’interférence de la douleur et la dramatisation face à la douleur, ainsi que l’impression de changement et la satisfaction face au traitement ont été évalués au suivi de six mois. Les résultats d'analyses de modélisation par équations structurelles appuient la relation prédictive entre les attentes et les issues thérapeutiques et soulignent l’impression de changement du patient comme variable médiatrice de cette association. En plus de se montrer supérieur à un modèle alternatif, ce modèle s'est avéré pertinent à travers différents sous-groupes. Dans l'ensemble, cette thèse contribue à démontrer le rôle déterminant des attentes dans le contexte de la douleur, tant au niveau physiologique que thérapeutique. Les conclusions qui se dégagent de cet ouvrage entraînent des retombées non négligeables et réitèrent la nécessité de considérer la perspective du patient afin d'optimiser les soins destinés au soulagement de la douleur. / The experience of pain and response to pain treatments are influenced by psychological factors, such as expectations. This doctoral dissertation aims at refining the comprehension of the impact of expectations on pain regulation through two quantitative studies. First, an experimental study examined the impact of expectations on analgesia induced by heterotopic noxious counter-stimulation. Healthy volunteers were assigned to a control group or one of three experimental groups in which expectations were either assessed (a priori expectations) or manipulated using suggestions (hyperalgesia or analgesia). Acute shock-pain, shock-related anxiety and the nociceptive flexion reflex were measured in response to electrical stimulations before, during and after the application of a tonic cold pain. Results suggest that a priori expectations predict the magnitude of analgesia, while manipulated expectations either enhance or block counter-stimulation analgesia, independently of anxiety processes. Subsequently, a clinical study examined the association between expectations and clinical outcomes of chronic pain patients treated in multidisciplinary pain centers. Prior to their initial visit, patients' expected treatment outcomes were assessed. Six months after their initial visit, changes in pain intensity, depressive symptoms, pain interference and pain catastrophizing, along with satisfaction with treatment and impression of change were measured. Structural equations modeling analyses support the predictive association between expectations and all clinical outcomes as well as the mediating effect of patient’s impression of change. In addition to being superior to an alternative model, the proposed model was shown to be relevant across subgroups. Overall, this thesis contributes to the demonstration of the determinant role of expectations on physiological and therapeutic processes in the context of pain regulation. These findings reiterate the need to consider the patient's perspective and offer a valuable avenue towards the optimization of treatments intended at relieving pain.

La conception d'un système électrique est une tâche très complexe qui relève d’expertises dans différents domaines de compétence. Dans un contexte compétitif où l’avance technologique est un facteur déterminant, l’industrie cherche à réduire les temps d'étude et à fiabiliser les solutions trouvées par une approche méthodologique rigoureuse fournissant une solution optimale systémique.Il est alors nécessaire de construire des modèles et de mettre au point des méthodes d'optimisation compatibles avec ces préoccupations. En effet, l’optimisation unitaire de sous-systèmes sans prendre en compte les interactions ne permet pas d'obtenir un système optimal. Plus le système est complexe plus le travail est difficile et le temps de développement est important car il est difficile pour le concepteur d'appréhender le système dans toute sa globalité. Il est donc nécessaire d'intégrer la conception des composants dans une démarche systémique et globale qui prenne en compte à la fois les spécificités d’un composant et ses relations avec le système qui l’emploie.Analytical Target Cascading est une méthode d'optimisation multi niveaux de systèmes complexes. Cette approche hiérarchique consiste à décomposer un système complexe en sous-systèmes, jusqu’au niveau composant dont la conception relève d’algorithmes d'optimisation classiques. La solution optimale est alors trouvée par une technique de coordination qui assure la cohérence de tous les sous-systèmes. Une première partie est consacrée à l'optimisation de composants électriques. L'optimisation multi niveaux de systèmes complexes est étudiée dans la deuxième partie où une chaîne de traction électrique est choisie comme exemple / The design of an electrical system is a very complex task which needs experts from various fields of competence. In a competitive environment, where technological advance is a key factor, industry seeks to reduce study time and to make solutions reliable by way of a rigorous methodology providing a systemic solution.Then, it is necessary to build models and to develop optimization methods which are suitable with these concerns. Indeed, the optimization of sub-systems without taking into account the interaction does not allow to achieve an optimal system. More complex the system is more the work is difficult and the development time is important because it is difficult for the designer to understand and deal with the system in its complexity. Therefore, it is necessary to integrate the design components in a systemic and holistic approach to take into account, in the same time, the characteristics of a component and its relationship with the system it belongs to.Analytical Target Cascading is a multi-level optimization method for handling complex systems. This hierarchical approach consists on the breaking-down of a complex system into sub-systems, and component where their optimal design is ensured by way of classical optimization algorithms. The optimal solution of the system must be composed of the component's solutions. Then a coordination strategy is needed to ensure consistency of all sub-systems. First, the studied and proposed optimization algorithms are tested and compared on the optimization of electrical components. The second part focuses on the multi-level optimization of complex systems. The optimization of railway traction system is taken as a test case

La variété des concepts d’aéronef à voilure tournante n’a d’égal que l’étendue de leur champ applicatif. Une question essentielle se pose alors : quel concept est le plus adapté face à un certain nombre de missions et de spécifications ? Pour y répondre il faut pouvoir évaluer les performances de vol et les impacts environnementaux de ces appareils. Le projet de recherche fédérateur C.R.E.A.T.I.O.N. pour « Concepts of Rotorcraft Enhanced Assessment Through Integrated Optimization Network » a pour but de mettre en place une plateforme numérique de calculs multidisciplinaires et multiniveaux de modélisation capable d’évaluer de tels critères. La multidisciplinarité fait écho aux différentes disciplines associées à l’évaluation des giravions tandis que l’aspect multi-niveaux de modélisation reflète la possibilité d’étudier un concept quelque soit l’état des connaissances sur ce dernier. La thèse s’inscrit dans ce projet. Une première implication est le développement de modèles de performances de vol et leur intégration dans des boucles de calculs multidisciplinaires. Au-delà de cet aspect de modélisation physique, la multidisciplinarité touche aussi le champ des mathématiques appliquées. Les méthodes d’optimisation multi objectifs multi paramètres, l’aide à la décision pour la sélection d’un optimum de meilleur compromis, l’exploration de bases de données, la création de modèles réduits sont autant de thématiques explorées dans cette thèse. / On the one hand the diversity of rotorcraft concepts is very rich, on the other hand the extent of their applications is very wide. Then a key question is raising: What is the most suitable concept facing a number of missions and specifications ? For answering, models and methods are required for predicting and evaluating the flight performances and environmental impact of rotorcraft. The project «Concepts of Rotorcraft Enhanced Assessment Through Integrated Optimization Network» (C.R.E.A.T.I.O.N.) aims at developing a multi-disciplinary and multi-level modelling calculation chain. The multi-disciplinary feature comes from the involvement of different disciplines in rotorcraft design. The multi modelling levels are defined to allow the evaluation of any rotorcraft concept whatever the level of details available in the description data. The present thesis is part of this project. First steps are the implementation of statistical models able to initialize the rotorcraft presizing from some specifications, the development of an analytical code that evaluates flight performances and its integration into the multidisciplinary calculation chain. A preliminary design conception chain using multidisciplinary optimization is setup and applied to a practical case showing its efficiency as presizing methodology. For this purpose multi-objectives exploration algorithms and decision aid methods to select a best compromise solution are also studied. The exploration of databases and creating response surface models are other themes explored in this thesis.