Une maintenance prévisionnelle efficace repose d’une part sur une modélisation précise de connaissances expertes préexistantes (AMDEC, Arbre de défaillance, etc.) et d’autre part sur des outils de supervision et de pronostic sensibles aux évolutions du procédé. La performance de ces outils repose sur l’analyse et l’estimation en temps réel de l’état du procédé, mais également sur la prévision de ses états futurs. Sur cette base, des indicateurs tels que les valeurs probabilistes issues du pronostic de défaillances peuvent être exploités pour la planification efficiente d’actions de maintenance. En partant des connaissances expertes préétablies, nous proposons une approche de supervision adaptative basée sur une technique de reconnaissance des formes, AUDyC (AUto-adaptive and Dynamical Clustering), qui est particulièrement adapté aux systèmes dynamiques évolutifs et complexes. Cette approche permet de suivre en temps réel l’état de fonctionnement du procédé, avec un minimum de connaissances a priori sur ses caractéristiques physiques, de détecter et de diagnostiquer tout changement de son comportement, même si le système évolue vers un état jusqu’alors inconnu et d’actualiser la base de connaissance par intégration de nouveautés. Une approche de pronostic de défaillance couplée au processus de supervision adaptative est alors proposée afin de fournir en temps réel, l’état futur d’un procédé tout en estimant la probabilité qu’une défaillance survienne à un instant futur ainsi que la fiabilité de ce pronostic. Cette architecture de supervision adaptative et de pronostic proposée est utilisée pour la maintenance prévisionnelle des composants d’un système réel de thermorégulation. / An effective predictive maintenance relies on the one hand, on an accurate modeling of available expert knowledge (Failure Mode, Effects and Criticality Analysis, Fault Tree, etc) and on the other hand, on monitoring tools that are sensitive to changes in the process under consideration. The performance of the monitoring tools consists not only in their ability to estimate and analyze the process state in real-time, but also in their capability to predict the future states. On this basis, indicators derived from the probabilistic prediction of failure occurrences can be exploited for the efficient planning of maintenance actions. Based on the predefined expert knowledge, we propose an approach of supervision based on a pattern recognition technique, the AUDyC algorithm (Auto-adaptive and Dynamical Clustering), which is particularly suitable for dynamic and complex systems monitoring. The proposed supervision approach allows us to (i) monitor the operational status of the system in real-time, with a minimum prior physical knowledge, (ii) detect and diagnose any change in the system behavior, even if the system evolves to a previously unknown state, (iii) update the basis of knowledge about the system by integrating new features into it. In order to provide in real-time an estimate of the future state of the system, a prognosis technique is coupled with the above mentioned supervision unit. This makes it possible to compute, with a certain reliability, the probability that a failure occurs at a given future time. Finally, the whole architecture for both supervision and prognosis is applied for the predictive maintenance of a real thermoregulation system.

La transplantation s’accompagne aujourd’hui systematiquement de traitements immunosuppresseurs qui inhibent la reponse alloimmune dirigee contre le greffon afin d’eviter son rejet. Cependant, ces traitements lourds ont de nombreux effets deleteres et ne permettent pas de controler efficacement la survenue du rejet chronique a long terme. L’objectif de ce travail de these, base sur deux situations cliniques distinctes, s’inscrit dans deux axes prioritaires de la recherche en transplantation : (1) identifier des marqueurs predictifs de la perte de fonction des greffons pulmonaires et (2) decrypter les mecanismes de l’acceptation des greffons renaux dans une situation de tolerance operationnelle. Tout d’abord, nous avons etudie les mecanismes de l’acceptation du greffon, chez des patients transplantes renaux presentant un greffon fonctionnel en l’absence de traitement immunosuppresseur. Nous avons identifie chez ces patients une proportion plus importante de lymphocytes T regulateurs memoires circulants, ayant la capacite de degrader l’ATP extracellulaire et favoriser un etat protolerogenique. Ce mecanisme, defaillant chez les patients stables sous traitement, pourrait participer au maintien d’un greffon renal fonctionnel chez les patients tolerants non traites. Dans un second temps, nous nous sommes interesses, chez des patients transplantes pulmonaire, a la prediction de la survenue du rejet chronique. Nous avons mis en evidence un profil lymphocytaire T regulateur modifie chez les patients qui developperont un rejet chronique a long-terme. Le suivi de ce biomarqueur pourrait permettre une meilleure identification des patients a risque de rejet. / Transplantation is nowadays systematically associated with the administration of immunosuppressive treatments inhibiting the allo-immune response toward the graft to prevent the rejection by the recipient's immune system. However, these heavy treatments have several deleterious effects and are not able to control longterm chronic rejection development. Thus, the objective of this PhD work, based on two distinct clinical situations, is part of two priority axes of transplant research: (1) identify early predictive markers of long-term lung allograft dysfunction and (2) decipher the mechanisms involved in the acceptance of kidney allograft in operational tolerance. We first investigated the mechanisms of graft acceptance in kidney transplanted patients with a functional graft in the absence of immunosuppressive therapy. We identified in these patients a greater proportion of circulating memory regulatory T lymphocytes, with an increased ability to degrade extracellular ATP, a pro-inflammatory mediator, and favour a protolerogenic environment. Thus, this mechanism, not efficient in stable patients under treatments, could participate in the inhibition of the allo-immune response leading to maintaining a functional kidney graft in the absence of immunosuppression. In a second time, we interested in the prediction of chronic rejection occurrence in lung transplanted patients. We report that the early posttransplant regulatory T lymphocyte profile is modified in patients who will develop chronic rejection in the 3 years. Thus, monitoring this predictive biomarker could allow a better identification of patients at risk of rejection.

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.

Cette thèse rassemble et présente la part plus importante de mes recherches durant ces dernières années, portant sur les systèmes de stockage décentralisés. Dans cette thèse, nous affirmons que les méta-données générées par les utilisateurs dans les systèmes pleinement distribués de gestion de contenu généré par les utilisateurs représentent une source d’informations fiable nous permettant de déterminer lors de la mise en ligne d’un contenu, où il sera consommé dans le futur. Cela rend donc possible le placement prédictif de contenus proche de ses futurs consommateurs, augmentant par là même la pertinence des caches de proximité. / This thesis gathers and presents the most important part of the research we carried out over the last few years on decentralised storage systems. In this thesis, we argue that user-generated meta-data in fully distributed user-generated-content systems constitute a reliable source to determine where uploaded content will be consumed in the future. This makes it possible to predictively place this content close to future consumers, thereby maximizing the suitability of proximity caches.

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

Résumé indisponible. / Résumé indisponible.

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.

Cette thèse de doctorat aborde le problème de l'ordonnancement réactif des installations de traitement de surface. L'émergence, sur le marché industriel, d'entreprises implantées dans des pays à faible coût de production et la réduction de l'horizon de planification de la production, imposent une révision du mode de pilotage. Depuis une décennie, des chercheurs travaillent sur le pilotage réactif, mode d'organisation dans lequel aucune décision n'est prise à l'avance. Ce mode de pilotage a l'avantage de répondre aux aléas de production et aux commandes volatiles, tout en assurant de bonnes performances. Il s'oppose principalement au pilotage prédictif dans lequel l'affectation des tâches aux différentes ressources se fait a priori. Le traitement de surface est une étape de la production des pièces consistant à modifier la structure physico-chimique de la surface des pièces par immersion dans différents produits chimiques. Les pièces sont transportées par des ponts roulants, ressource généralement critique. Les temps de traitement, commençant avec l'immersion par le pont et se terminant par la reprise du pont, sont généralement bornés, ce qui impose au problème des contraintes temporelles fortes non présentes dans d'autres problèmes d'ordonnancement. Cette thèse propose d'appliquer le mode de pilotage réactif à ces installations fortement contraintes. Après avoir démontré l'impossibilité d'une telle approche, parce qu'elle ne permet pas d'assurer la qualité des traitements appliqués aux produits, nous proposons une nouvelle solution au problème par l'utilisation couplée d'un ordonnancement réactif donnant la flexibilité recherchée et un ordonnancement prédictif assurant la qualité des produits. Cette thèse se termine par deux applications connexes à ce problème : la définition de la topologie d'une installation de traitement de surface à l'aide d'un algorithme génétique et l'aide au lancement des produits dans une telle installation. La validation du concept scientifique développé à été réalisée dans un premier temps par simulation de flux. Le réalisme de la solution proposée à été montré par le déploiement de ces travaux au niveau industriel.