La glycosylation est l’une des principales modifications post-traductionnelles des protéines. La glycosylation des protéines est fortement modifiée lors de diverses pathologies comme le cancer, la polyarthrite rhumatoïde ou les troubles congénitaux de la glycosylation («Congenital disorders of glycosylation», CDGs). Ainsi, la nature et les proportions relatives des oligosaccharides liés aux protéines peuvent être utilisées pour dépister, pronostiquer voire suivre l’évolution de pathologies. Les travaux de cette thèse se sont focalisés sur l’étude de la glycosylation pour permettre le dépistage de certaines pathologies : les CDGs, la maladie d’Alzheimer (MA) et la dégénérescence rétinienne. Plusieurs stratégies fondées sur l’électrophorèse capillaire (EC) ont été envisagées pour répondre à cet objectif. Tout d’abord, le développement d’une méthode par EC de zone (ECZ) l’apolipoprotéine C-III (ApoC-III) intacte, une O-glycoprotéine impliquée dans le dépistage des troubles de la O-glycosylation, a permis de séparer les différentes glycoformes selon leur degré de sialylation. L’analyse d’échantillons d’ApoC-III standard provenant de différents fournisseurs par spectrométrie de masse (MS) MALDI -TOF a mis en évidence une hétérogénéité liée à la présence (inattendue) de formes carbamylées. Un traitement du plasma basé sur une immunocapture de l’ApoC-III suivie d’une dérivation sur billes magnétiques de la protéine par un fluorophore a permis de séparer ses différentes glycoformes en ECZ. Ensuite, une analyse N-glycomique de fluides biologiques employant une nouvelle technique de préparation d’échantillon que nous avons adaptée au plasma et au liquide céphalorachidien, a été réalisée par EC en gel couplée à une détection par fluorescence induite par laser (ECG-LIF) sur des patients sains et atteints de la MA. Cette étude a permis de mettre en évidence quelques modifications des N-glycanes chez ces patients. Enfin la combinaison des deux stratégies d’analyse de la glycosylation (glycoprotéine intacte et glycanes libérés), a permis de détecter la transferrine intacte présente dans le liquide vitré à des concentrations faibles ainsi que ses N-glycanes libérés, dans le cadre du dépistage d’une maladie oculaire. L’EC-QTOF-MS a également été explorée pour l’analyse de N-glycanes dérivés avec un nouveau fluorophore permettant d’améliorer la sensibilité en MS. / Glycosylation is one of the most main types of post-translational modifications of proteins. Disease-associated modifications in protein glycosylation have been observed for various pathologies such as cancer, rheumatoid arthritis, or «Congenital disorders of glycosylation» (CDGs). They are often exploited for diagnosis, prognosis and monitoring of these diseases. This thesis work focused on the glycosylation study with the aim to allow the screening of different pathologies: CDGs, Alzheimer’s disease and retinal degeneration diseases. Different strategies based on capillary electrophoresis (CE) were considered to fulfil this goal. First, the developement of a CZE analysis of intact apolipoprotein C-III (ApoC-III), an O-glycoprotein implied in the screening of O-glycosylation disorders, allowed the separation of its glycoforms according to their sialylation degree. The MALDI-TOF mass spectrometry (MS) analysis of standard ApoC-III batches from different standard ApoC-III batches from different suppliers highlighted an additonnal heterogeneity due to (unexpected) carbamylated species. A plasma pretreatment based on an immunocapture of apoC-III followed by protein derivatization on magnetic beads using a fluorophore allowed to separate its glycoforms by CZE. Second, a glycomic analysis of biologicial fluids using a new sample treatment method that we adjusted to plasma and cerebrospinal fluid samples was performed by CGE-LIF on controls and Alzheimer’s patients. It allowed to highlight some modifications of N-glycans for this disease. Finally, the combination of both strategies of glycosylation analysis (intact glycoprotein and released N-glycans) allowed the detection of intact transferrin present in vitrous humor but also of its released N-glycans for the screening of retinal degeneration disease. CE-QTOF-MS was also investigated for the analysis of released N-glycans derivatized by a new fluorophore which increases MS sensitivity.

L'ordonnancement est considéré comme l'une des tâches les plus importantes en industrie, notamment dans les ateliers de production. Son but principal est d'allouer les ressources disponibles aux tâches sur une période donnée, tout en optimisant un ou plusieurs objectifs tels que la minimisation des délais de production et les coûts de stockage. En France, ces industries contribuent de manière significative à l'économie régionale et nationale, faisant de la région Hauts-de-France la quatrième région économique française. Pour rester compétitives, ces sociétés doivent reposer, d'une part, sur un système de production fiable et disponible à tout moment, et d'autre part, sur de puissants outils d'aide à la décision permettant de réagir rapidement à toute situation imprévue telle qu'une panne ou un retard de livraison de matières premières, des annulation de commande, etc. Par ailleurs, la maintenance est un autre aspect étroitement lié à l'ordonnancement de la production. L'une des hypothèses les plus courantes dans la littérature est que les machines ou les ressources sont toujours disponibles à tout moment, or, en pratique, il peut être nécessaire de les arrêter en raison de pannes ou de maintenance préventive. Compte tenu du fait que les machines sont un élément essentiel du processus de production et que les coûts de maintenance représentent un grand pourcentage du budget total des opérations, il est souhaitable de bien coordonner la planification de la maintenance et l'ordonnancement de la production. Cette thèse aborde exactement ce problème, tout en considérant d'autres contraintes comme les temps de préparation dépendant de la séquence. L'objectif principal de ce travail est de concevoir et de développer des méthodes d'optimisation pour l'aide à la décision appliquées aux problèmes d'ordonnancement avec contrainte d'indisponibilité due à la maintenance préventive. Ces outils sont validés à travers des problèmes académiques et industriels simplifiés. Par conséquent, cette thèse a conduit au développement de nouveaux algorithmes et modèles basés sur la programmation linéaire en nombres entiers, des heuristiques et des métaheuristiques pour résoudre des problèmes d'ordonnancement de la production. / Production scheduling is considered as one of the most important tasks carried out in manufacturing systems. It allows available resources to perform a number of tasks, over a given period of time, while optimizing one or more objectives such as reducing production delays or costs associated with storage. In France, these industries contribute significantly to the regional and national economy, making the Hauts-de- France region the fourth French economic region. In order to remain competitive, these companies must be based, on one side, on a reliable production system that is available at any time, and on the other side, on powerful Decision Support Systems to react quickly to any unpredictable situation such as failures, late deliveries of raw material or orders cancellation, etc. Furthermore, maintenance is another aspect closely connected to production scheduling in real manufacturing settings. One of the most common assumptions in the scheduling literature is that the machines or resources are always available but, in practice, they may have to be stopped due to failures or to preventive maintenance. Taking into account that machines are an essential part of the production process and maintenance costs represent a large percentage of the total budget of operations, it is desirable to coordinate efficiently the maintenance planning and production scheduling. This thesis addresses exactly this problem, while considering other constraints such as sequence-dependent setup times between tasks. The main objective of this work is to design and develop optimization methods for decision support systems applied to scheduling problems with unavailability constraints due to preventive maintenance. The proposed models and tools have been validated through academic problems and on the basis of simplified industrial problems. Therefore, the output of the thesis is to develop new algorithms and models based on integer linear programming, heuristics and metaheuristics to solve production scheduling problems.

Alors que le traitement de nombreuses tâches ordinaires (e.g., parler à son passager, répondre à un e-mail) est en cours, l'apparition d'un stimulus important (e.g., le klaxon d'un voiture) peut nécessiter un traitement prioritaire. Paradoxalement, l'investigation de ce constat dans le champs de la psychologie expérimentale ne rend compte que très rarement compte de la possibilité d'interrompre une action en cours en vue de donner la priorité à une autre réponse motrice. Il apparait donc heuristique d'approfondir les limites et les effets de cette possibilité relativement répandue d'un point de vue écologique. Pour ce faire, nous avons articulé les problématiques inhérentes à l'interférence en double tâche et à l'inhibition motrice afin de mettre au point une série de quatre volets expérimentaux lors desquels la possibilité d'interrompre une réponse non prioritaire en vue de donner la priorité à une autre réponse motrice fut systématiquement donnée aux participants. L'ensemble des résultats convergent vers une diminution de la probabilité d'interruption de la réponse motrice non prioritaire lorsque le stimulus prioritaire apparaît tardivement et peu fréquemment. De plus, le caractère prioritaire d'une tâche motrice ne semble pas constituer un paramètre suffisant permettant d'isoler les processus correspondants de ralentissement. Corollairement, l'interruption de la réponse motrice non prioritaire ne semble pas non plus totalement prémunir le traitement de la tâche prioritaire de ralentissement notamment lorsqu'il n'est pas possible de prédire avec certitude l'apparition du stimulus correspondant. / While many ordinary task processes are ongoing (e.g., to talk with a passenger, answer an e-mail), the apparition of an important stimulus (e.g., a car honking at us) can urge a prioritized process. Paradoxically, investigations about this observation in experimental psychology's field give very few account of the possibility to interrupt a processing action in order to give all priority to another one. Thus, it seems heuristic to deepen the limits and the effects of this widespread possibility from an ecological perspective. To do so, we articulated dual task and motor inibition problematics in order to set up a serie four experimental parts where the possibility to interrupt a low priority response in order to prioritize another response was systematically given to the participants. The whole results converge toward a diminution of the capability to interrupt a low prioritized motor response when the prioritized stimulus appears belatedly and rarely. Moreover, the prioritized nature of a motor task seems to not represent a sufficient parameter alowing isolation of its processes from slowing. As a corollary, interruption of the low prioritized response seems to not prevent the prioritized process from slowing especially when corresponding stimulus apparition is not predictable.

Des silice-alumines (SA) avec des propriétés acides améliorées et une fraction plus élevée d’aluminium acides ont été préparées en utilisant deux stratégies de synthèse. Leurs propriétés texturales ont été étudiées par physisorption de N2 et leurs propriétés acides par suivi FTIR de l’adsorption de molécules sondes (pyridine ou CO). Par ailleurs, la réaction d’isomérisation du 33DMB1 a été utilisée pour caractériser leurs performances catalytiques et leurs propriétés acides. La première stratégie de synthèse a été de désaluminer des silice-alumines commerciales avec de l’acetylacetone ou de l’acide citrique (CA). CA est plus actif et plus sélectif que Acac et permet de retirer jusqu’à 87% des Al initialement présents tout en augmentant la quantité de sites acides (jusqu’à 41%) et en multipliant par 5 la fraction d’Al acides. La seconde stratégie a été de greffé des précurseurs d’aluminium (Al(OPri)xL3-x, TIBA, DiBAH) sur des silices. Toutes les SA obtenues par greffage présentent une activité catalytique plus élevées que les SA commerciales et la zéolithe, mais seules certaines de SA obtenues par greffage de DiBAH ont des sites acides de Bronsted forts. Des SA représentatives de ces deux séries ont été caractérisées par RMN, avec comme objectif d’étudier la structure des sites acides en utilisant des séquences RMN 1D et 2D, homo- et héteronucléaires impliquant 1H et 27Al. Cette étude a mis en évidence: (i) la présence, pour la plupart des SA, de deux phases, l’une d’alumine, l’autre de silice alumine (27Al DQ-SQ NMR); (ii) une localisation des atomes d’Al près de la surface sur la base de leur flexibilité de coordination 27Al NMR (DP and 3Q MAS); (iii) l’implication possible des AlV (en plus des AlIV) dans les sites acides de Bronsted (27Al-1H D-HMQC 2D NMR); (iv) la probable différence de structure des sites acides des SA par rapport à ceux des zéolithes (1H-27Al REAPDOR). / ASAs with enhanced acidity and a higher fraction of acidic Al were prepared by two experimental strategies. Their textures have been investigated by N2 adsorption–desorption and their acidic properties by FTIR of adsorbed probe molecule (pyridine or CO). Besides, isomerization of 33DMB1 was selected as model reaction to check their activity and characterize their acidity. The first strategy is based on dealumination of commercial ASAs with acetylacetone (Acac) or citric acid (CA). CA is superior to Acac for selective dealumination. It allows removing up to 87% of Al, increases total acidity up to 41%, and fraction of acidic Al by a 5 fold factor. The second strategy is based on the grafting Al precursor (Al(OPri)xL3-x, TIBA, DiBAH) on silica. All the grafted ASAs display better performance for 33DMB1 isomerization than commercial ASA and zeolite, but strong Brønsted acid sites are observed solely for some DiBAH derived samples. Representative samples of these two series were selected as model ASAs for advanced NMR characterization, with the purpose to investigate the structure of acid sites by a combination of one and two-dimensional homo- and heteronuclear 1H and 27Al NMR. On most ASAs, two separate phases are present: alumina and silica-alumina (27Al DQ-SQ NMR). Localization of most of the Al atoms was evidenced based on the flexibility of their coordination (27Al NMR DP and 3Q MAS). Brønsted acidity may be associated with both AlIV and AlV (27Al-1H D-HMQC 2D NMR) but the structure of these sites is probably different from those of zeolites (1H-27Al REAPDOR).

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les maîtres ont à structurer le contenu de leur enseignement avant de poser leurs interventions pédagogiques. Les maîtres du Secteur Professionnel oeuvrent dans un secteur particulier, avec des élèves particuliers et en ayant eux-mêmes une formation particulière. Tout comme les maîtres d'autres secteurs, ils disposent d'un programme provenant du Ministère de l'Education. Mais souvent le maître a un pas à franchir entre le programme cadre et l'atelier de pratique pour avoir en main des éléments de contenus structurés capables de répondre aux différents besoins à combler. Le but de cette recherche était de concevoir et d'expérimenter une méthode pour structurer des contenus pour des objectifs terminaux d'habiletés motrices de type procédure. Elle voulait ainsi répondre à la question suivante: "Est-il pertinent, pour le maître du Secteur Professionnel, d'utiliser la méthode de structuration de contenus développés pour mener l'étude, pour structurer des contenus pour des objectifs terminaux d'habiletés motrices de type procédure?" Deux groupes de sujets ont été utilisés pour conduire l'étude. Le groupe expérimental a appris la technique élaborée pour mener la recherche pour structurer des contenus, alors que le groupe témoin n'a été soumis à aucun apprentissage relié à une technique de structuration. Un pré­test a déterminé l'équivalence entre les groupes quant à cette dimension alors que le post-test a demandé à tous les sujets de structurer le contenu pour l'enseignement des deux objectifs terminaux d'habiletés motrices de type procédure donnés. De plus, les sujets ont complété une échelle d'évaluation qui voulait établir s'il existait une différence dans la perception des sujets quant à l'importance accordée à la structuration des contenus pour l'enseignement d'habiletés motrices, par le fait qu'un groupe avait été mis en contact avec le modèle développé. Les résultats obtenus ont démontré que le groupe de sujets qui a utilisé la technique pour structurer des contenus a déterminé un nombre plus élevé d'éléments de contenus pertinents à enseigner et qu'il a établi un nombre plus élevé de relations pertinentes entre les éléments de contenus. Par ailleurs, les résultats n'ont pas fait apparaître de différence significative dans la perception des sujets quant à l'importance accordée à la structuration des contenus pour l'enseignement des habiletés motrices de type procédure par le seul fait d'avoir été ou pas mis en contact avec la méthode de structuration développée. Cependant, les deux groupes se sont entendus pour trouver cette dimension importante. De plus, l'étude a aussi cherché à établir une relation pouvant exister entre le degré de capacité analytique initial des sujets et leurs résultats au posttest en structuration de contenus. Il n'a pas été possible de voir apparaître de relations consistantes dans ces performances mais -il ne faut pas pour autant conclure qu'il n'existe pas de relations. Il faut plutôt se demander si l'utilisation d'un autre type de test capable de mesurer la capacité analytique des sujets ne parviendrait pas à faire ressortir des éléments intéressants à retenir. Comme il n'a pas été possible de relater de recherche similaire au travail mené, le modèle de structuration de contenus qui a été élaboré combine uniquement des éléments des travaux de théoriciens s'intéressant à l'habileté motrice (Singer et Dick, 1974), à la structuration de contenus (Gagné et Briggs, 1979) et à l'apprentissage (Gagné, 1965, 1972, 1977, 1985; Landa, 1974, 1976). Ainsi, pour mener l'étude à son terme, tout le matériel utilisé a dû être développé. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2016

L'importance que prennent les stages dans la formation à l'enseignement n'est pas sujette à débat. En effet, les études s'étant penchées sur la formation pratique s'entendent sur le fait que les stages sont largement considérés comme l'élément le plus formateur de la formation initiale à l'enseignement. Cependant, cette expérience en stage n'est pas que positive, certaines recherches se sont notamment penchées sur les tensions et difficultés des stagiaires à naviguer entre différents contextes et attentes. Malgré l'importance accordée aux stages dans la formation initiale à l'enseignement, il subsiste une certaine part d'ombre sur la manière dont ils constituent des occasions d'apprentissage authentiques de la profession et de développement des compétences professionnelles. Cette thèse se propose de répondre, en partie, à cette vaste question en examinant la façon dont les stagiaires naviguent dans les attentes, interactions et activités proposées lors des stages. L'objectif est de comprendre ce qui est significatif pour eux et elles dans cette expérience et d'identifier quels sont les éléments qui constituent de réels objets d'apprentissage et de développement. Pour ce faire, la perspective des stagiaires est considérée comme essentielle pour mieux comprendre leur expérience en formation pratique. Nos travaux s'inscrivent dans une perspective enactive de l'analyse de l'activité, postulant que les personnes sont en interaction continuelle avec leur environnement et s'adaptent aux situations en sélectionnant ce qui est significatif pour la poursuite de leur activité. Les processus d'appropriation sont au cœur de cette adaptation, impliquant l'intégration d'éléments du monde, d'outils et de dispositifs à l'organisation interne (ressources pour agir) de la personne. Cette étude documente l'expérience des participantes à travers trois types de processus d'appropriation : l'*In-situation* (intégration d'éléments du monde), l'*In-corporation* (intégration d'outils et de dispositifs dans l'action de la personne), et l'*In-culturation* (intégration d'éléments de la profession enseignante). Nous postulons que ces processus se manifestent dans les expériences des étudiantes et étudiants pendant leurs stages contribuant à l'actualisation de leurs schèmes d'action et de savoirs. La méthodologie utilisée repose sur des entretiens de remise en situation par les traces, permettant de reconstruire l'activité des stagiaires au-delà du sens commun attribué par un observateur externe. Pour documenter les processus d'appropriation de nos participantes, nous avons mis à profit la notion analytique du signe hexadique et ses composantes qui nous permettent de décomposer l'activité de la personne en un enchainement de signes et ainsi documenter les processus d'*In-situation*, d'*In-corporation* et d'*In-culturation*. À l'aide d'une catégorisation émergente, nous avons repéré des thèmes récurrents, voire typiques, issus des verbalisations des sept étudiantes finissantes participantes, à savoir : les premiers jours de classe, la planification pédagogique et l'évaluation des apprentissages des élèves. Nous avons consacré deux articles scientifiques aux thèmes abordés par plusieurs participantes (7), à savoir la planification pédagogique (6/7) et l'évaluation des élèves (3/7). Ces thèmes permettent de faire des recoupements dans l'analyse de leur activité respective. Durant l'étude, la thèse s'est confrontée au défi de documenter l'expérience en stage en tant qu'activité. En effet, les activités réalisées en stage, telles que l'enseignement en classe, les interactions avec les élèves et les enseignants associés, ainsi que les entretiens avec les superviseurs universitaires sont divers et contribuent au développement des stagiaires. En conclusion, la thèse vise à mieux comprendre l'expérience des stagiaires en formation pratique, en mettant en lumière les processus d'appropriation des stagiaires dans différentes activités en stage. En misant sur l'approche enactive de l'analyse de l'activité, elle contribue à la compréhension des éléments significatifs qui conduisent à réaliser des apprentissages liés à la profession enseignante. / The importance attributed to internships in teacher training is beyond dispute. Indeed, studies delving into practical training unanimously agree that internships are widely regarded as the most formative component of initial teacher education. However, this internship experience is not solely positive; certain research endeavors focus on documenting the tensions and difficulties faced by preservice teachers in navigating diverse contexts and expectations. Despite the emphasis placed on internships, there remains a degree of mystery surrounding how they serve as authentic learning opportunities for the teaching profession and skill development. This thesis aims to address these questions by examining how trainees navigate the expectations, interactions, and activities presented during internships. The goal is to understand what holds significance for them in this experience and what elements constitute genuine objects of learning and development. To achieve this, the trainees' perspective is deemed essential to better understanding their practical training experience. Our work aligns with an activity analysis perspective derived from the enactive paradigm, positing that individuals are in continual interaction with their environment. These interactions are asymmetrical, and individuals adapt by selecting what is meaningful for the maintenance of their internal organization. The processes of appropriation and individuation lie at the core of this adaptation, involving the integration of elements from the world, tools, and devices into the individual's internal organization (resources for action). This study documents the participants' experience through three types of appropriation-in-action processes: In-situation (integration of elements from the world), In-corporation (integration of tools and devices into action), and In-culturation (integration of cultural objects into the teaching profession). These processes manifest in the trainees' experiences during their internships, contributing to the actualization of their action patterns and knowledge. The methodology employed relies on situation recall interviews through traces, allowing for the reconstruction of trainees' activities beyond the common meaning attributed by an external observer. The analytical concept of the hexadic sign and its components are utilized to finely document the sequences of signs and their dynamics in the *In-situation*, *In-corporation*, and *In-culturation* processes. We leveraged the analytical concept of the hexadic sign and its components to document the *In-situation*, *In-corporation*, and *In-culturation* processes. Through an emergent categorization, recurring themes were identified from the statements of the seven participating graduating students, namely: the first days of class, pedagogical planning, and student learning assessment. Two scientific articles were dedicated to the most frequently addressed themes by the participants (7), namely the appropriation and individuation processes integrated into the themes of student pedagogical planning (6/7) and assessment (3/7). The thesis faced the challenge of documenting the internship experience as an activity. Activities conducted during internships, such as classroom teaching, interactions with students and cooperating teachers, as well as interviews with university supervisors, are diverse and contribute to trainees' development. In conclusion, the thesis aims to better understand the practical training experience of trainees by shedding light on appropriation and individuation processes in various internship activities. Grounded in an enactive perspective, it contributes to the understanding of significant elements that lead to learning related to the teaching profession. (Cette traduction a été en partie générée à l'aide d'un outil d'intelligence artificielle générative, Chat GPT 4).

Le déclin graduel de l'abondance de bois mort sur les parterres de coupes au cours du dernier siècle aurait possiblement réduit la capacité de Picea glauca à se régénérer d'elle-même dans la sapinière boréale. L'enrichissement combiné à une préparation de terrain est considéré comme une approche sylvicole pouvant augmenter le stocking de P. glauca. Notre dispositif comportait 12 blocs complets en tiroirs divisés. Des plants de P. glauca et P. mariana ont été mis en terre dans trois types de microsites: i) mise en terre dans l'humus; ii) mise en terre dans le sol minéral avec perturbation minimale de l'humus ; et iii) mise en terre dans un microsite préparé mécaniquement à l'aide d'une taupe forestière. Nos résultats suggèrent que P. glauca peut s'établir avec succès dans un enrichissement en sapinière boréale, sans avoir recours à la préparation de terrain.

Le microbiome du sol contribue à plusieurs rôles écologiques favorables à une agriculture durable. L’étude métagénomique des communautés du sol permet une nouvelle compréhension de l’impact des pratiques culturales sur l’écologie microbienne du sol. L’objectif du projet était de vérifier les impacts du travail de sol (labour ou travail réduit),de la fertilisation (fumier de poulet, lisier de bovin laitier, lisier de porc, engrais minéraux NPK ou PK) et de la gestion des résidus de culture (retournés ou exportés) après sept et huit années sur les communautés bactériennes et fongiques dans deux sols contrastés(loam sableux [LS] et argile limoneuse [AL]). La conservation des résidus a augmenté les diversités bactériennes dans le LS chaque année et fongiques dans chaque type de solet année. Cette pratique a influencé les Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Planctomycetes, Verrucomicrobia, Chloroflexi, Bacteroidetes, Gemmatimonadetes, Cyanobacteria et Nitrospirae, davantage en 2016 qu’en 2015 et différemment selon le type de sol. L’application de lisier de porc a diminué la diversité fongique de chaque type de sol et année tout en favorisant l’abondance relative des Pyronemataceae, en comparaison à tous les autres traitements de fertilisation. Ces résultats ont été corrélés à des teneurs élevées en Cu des sols. La diversité des champignons mycorhiziens arbusculaires n’a pas été clairement affectée par les pratiques culturales. Les Glomus,Paraglomus et Claroideoglomus, les trois genres mycorhiziens les plus abondants, ont été affectés par le travail du sol dans le LS, par la fertilisation dans l’AL alors que la gestion des résidus a eu des effets dans l’AL en 2015 et dans le LS en 2016. En conclusion, les communautés bactérienne et fongique ont été influencées par les résidus pour chaque type de sol et année. La fertilisation, l’application de lisier de porc corrélé aux teneurs de Cu du sol, a influencé les communautés fongiques / Soil microbiome is involved in many ecological services contributing to sustainable agriculture. Metagenomic techniques now allow a whole new level of comprehension of soil microbial communities. The aim of our research project was to define the impacts of tillage (plowing or reduced tillage), fertilization (poultry manure, dairy cattle slurry, pigs lurry, NPK and PK mineral fertilizers) and residues management (returned or exported)on bacterial and fungal soil communities on two soils with contrasting texture (sandy loam [LS] and silty clay [AL]) after seven and eight years. Residues conservation increased bacterial diversity in the sandy loam each year and fungal diversity in each soil type and year. Residues conservation also impacted Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Planctomycetes, Verrucomicrobia, Chloroflexi, Bacteroidetes, Gemmatimonadetes, Cyanobacteria and Nitrospirae, more in 2016 than 2015, and differently according to soil types. Pig slurry application reduced fungal diversity. This type of fertilizer was furthermore linked to higher relative abundance of Pyronemataceae compared to other fertilizers for each soil type and year. These effects were correlated to high copper concentration in soil. Arbuscular mycorrhizal fungi diversity was not clearly impacted by the treatments. Glomus, Paraglomus and Claroideoglomus, the three more abundant mycorrhizal genera, were affected by soil tillage in LS each year, by fertilization in AL each year and by residues management in AL for 2015 and in LS for 2016. In conclusion, bacterial and fungal communities were influenced the most by residues conservation. Fertilization via pig slurry applications was correlated with high soil copper concentration and impacted the most fungal community.

La croissance du commerce électronique exige une hausse des performances des systèmes d'entreposage, qui sont maintenant repensés pour faire face à un volume massif de demandes à être satisfait le plus rapidement possible. Le système manuel et le système à robots mobile (SRM) sont parmi les plus utilisés pour ces activités. Le premier est un système centré sur l'humain pour réaliser des opérations complexes que les robots actuels ne peuvent pas effectuer. Cependant, les nouvelles générations de robots autonomes mènent à un remplacement progressif par le dernier pour augmenter la productivité. Quel que soit le système utilisé, plusieurs problèmes interdépendants doivent être résolus pour avoir des processus de stockage et de prélèvement efficaces. Les problèmes de stockage concernent les décisions d'où stocker les produits dans l'entrepôt. Les problèmes de prélèvement incluent le regroupement des commandes à exécuter ensemble et les itinéraires que les cueilleurs et les robots doivent suivre pour récupérer les produits demandés. Dans le système manuel, ces problèmes sont traditionnellement résolus à l'aide de politiques simples que les préparateurs peuvent facilement suivre. Malgré l'utilisation de robots, la même stratégie de solution est répliquée aux problèmes équivalents trouvés dans le SRM. Dans cette recherche, nous étudions les problèmes de stockage et de prélèvement rencontrés lors de la conception du système manuel et du SRM. Nous développons des outils d'optimisation pour aider à la prise de décision pour mettre en place leurs processus, en améliorant les mesures de performance typiques de ces systèmes. Certains problèmes traditionnels sont résolus avec des techniques améliorées, tandis que d'autres sont intégrés pour être résolus ensemble au lieu d'optimiser chaque sous-système de manière indépendante. Nous considérons d'abord un système manuel avec un ensemble connu de commandes et intégrons les décisions de stockage et de routage. Le problème intégré et certaines variantes tenant compte des politiques de routage communes sont modélisés mathématiquement. Une métaheuristique générale de recherche de voisinage variable est présentée pour traiter des instances de taille réelle. Des expériences attestent de l'efficience de la métaheuristique proposée par rapport aux modèles exacts et aux politiques de stockage communes. Lorsque les demandes futures sont incertaines, il est courant d'utiliser une stratégie de zonage qui divise la zone de stockage en zones et attribue les produits les plus demandés aux meilleures zones. Les tailles des zones sont à déterminer. Généralement, des dimensions arbitraires sont choisies, mais elles ignorent les caractéristiques de l'entrepôt et des demandes. Nous abordons le problème de dimensionnement des zones pour déterminer quels facteurs sont pertinents pour choisir de meilleures tailles de zone. Les données générées à partir de simulations exhaustives sont utilisées pour trainer quatre modèles de régression d'apprentissage automatique - moindres carrés ordinaire, arbre de régression, forêt aléatoire et perceptron multicouche - afin de prédire les dimensions optimales des zones en fonction de l'ensemble de facteurs pertinents identifiés. Nous montrons que tous les modèles entraînés suggèrent des dimensions sur mesure des zones qui performent meilleur que les dimensions arbitraires couramment utilisées. Une autre approche pour résoudre les problèmes de stockage pour le système manuel et pour le SRM considère les corrélations entre les produits. L'idée est que les produits régulièrement demandés ensemble doivent être stockés près pour réduire les coûts de routage. Cette politique de stockage peut être modélisée comme une variante du problème d'affectation quadratique (PAQ). Le PAQ est un problème combinatoire traditionnel et l'un des plus difficiles à résoudre. Nous examinons les variantes les plus connues du PAQ et développons une puissante métaheuristique itérative de recherche tabou mémétique en parallèle capable de les résoudre. La métaheuristique proposée s'avère être parmi les plus performantes pour le PAQ et surpasse considérablement l'état de l'art pour ses variantes. Les SRM permettent de repositionner facilement les pods d'inventaire pendant les opérations, ce qui peut conduire à un processus de prélèvement plus économe en énergie. Nous intégrons les décisions de repositionnement des pods à l'attribution des commandes et à la sélection des pods à l'aide d'une stratégie de prélèvement par vague. Les pods sont réorganisés en tenant compte du moment et de l'endroit où ils devraient être demandés au futur. Nous résolvons ce problème en utilisant la programmation stochastique en tenant compte de l'incertitude sur les demandes futures et suggérons une matheuristique de recherche locale pour résoudre des instances de taille réelle. Nous montrons que notre schéma d'approximation moyenne de l'échantillon est efficace pour simuler les demandes futures puisque nos méthodes améliorent les solutions trouvées lorsque les vagues sont planifiées sans tenir compte de l'avenir. Cette thèse est structurée comme suit. Après un chapitre d'introduction, nous présentons une revue de la littérature sur le système manuel et le SRM, et les décisions communes prises pour mettre en place leurs processus de stockage et de prélèvement. Les quatre chapitres suivants détaillent les études pour le problème de stockage et de routage intégré, le problème de dimensionnement des zones, le PAQ et le problème de repositionnement de pod. Nos conclusions sont résumées dans le dernier chapitre. / The rising of e-commerce is demanding an increase in the performance of warehousing systems, which are being redesigned to deal with a mass volume of demands to be fulfilled as fast as possible. The manual system and the robotic mobile fulfillment system (RMFS) are among the most commonly used for these activities. The former is a human-centered system that handles complex operations that current robots cannot perform. However, newer generations of autonomous robots are leading to a gradual replacement by the latter to increase productivity. Regardless of the system used, several interdependent problems have to be solved to have efficient storage and picking processes. Storage problems concern decisions on where to store products within the warehouse. Picking problems include the batching of orders to be fulfilled together and the routes the pickers and robots should follow to retrieve the products demanded. In the manual system, these problems are traditionally solved using simple policies that pickers can easily follow. Despite using robots, the same solution strategy is being replicated to the equivalent problems found in the RMFS. In this research, we investigate storage and picking problems faced when designing manual and RMFS warehouses. We develop optimization tools to help in the decision-making process to set up their processes and improve typical performance measures considered in these systems. Some classic problems are solved with improved techniques, while others are integrated to be solved together instead of optimizing each subsystem sequentially. We first consider a manual system with a known set of orders and integrate storage and routing decisions. The integrated problem and some variants considering common routing policies are modeled mathematically. A general variable neighborhood search metaheuristic is presented to deal with real-size instances. Computational experiments attest to the effectiveness of the metaheuristic proposed compared to the exact models and common storage policies. When future demands are uncertain, it is common to use a zoning strategy to divide the storage area into zones and assign the most-demanded products to the best zones. Zone sizes are to be determined. Commonly, arbitrary sizes are chosen, which ignore the characteristics of the warehouse and the demands. We approach the zone sizing problem to determine which factors are relevant to choosing better zone sizes. Data generated from exhaustive simulations are used to train four machine learning regression models - ordinary least squares, regression tree, random forest, and multilayer perceptron - to predict the optimal zone sizes given the set of relevant factors identified. We show that all trained models suggest tailor-made zone sizes with better picking performance than the arbitrary ones commonly used. Another approach to solving storage problems, both in the manual and RMFS, considers the correlations between products. The idea is that products constantly demanded together should be stored closer to reduce routing costs. This storage policy can be modeled as a quadratic assignment problem (QAP) variant. The QAP is a traditional combinatorial problem and one of the hardest to solve. We survey the most traditional QAP variants and develop a powerful parallel memetic iterated tabu search metaheuristic capable of solving them. The proposed metaheuristic is shown to be among the best performing ones for the QAP and significantly outperforms the state-of-the-art for its variants. The RMFS allows easy repositioning of inventory pods during operations that can lead to a more energy-efficient picking process. We integrate pod repositioning decisions with order assignment and pod selection using a wave picking strategy such that pods are parked after being requested considering when and where they are expected to be requested next. We solve this integrated problem using stochastic programming considering the uncertainty about future demands and suggest a local search matheuristic to solve real-size instances. We show that our sample average approximation scheme is effective to simulate future demands since our methods improve solutions found when waves are planned without considering the future demands. This thesis is structured as follows. After an introductory chapter, we present a literature review on the manual and RMFS, and common decisions made to set up their storage and picking processes. The next four chapters detail the studies for the integrated storage and routing problem, the zone sizing problem, the QAP, and the pod repositioning problem. Our findings are summarized in the last chapter.