Une coloration des sommets de G s'appelle une b-coloration si chaque classe de couleur contient au moins un sommet qui a un voisin dans toutes les autres classes de couleur. Le nombre b-chromatique b(G) de G est le plus grand entier k pour lequel G a une b-coloration avec k couleurs. Ces notions ont été introduites par Irving et Manlove en 1999. Elles permettent d'évaluer les performances de certains algorithmes de coloration. Irving et Manlove ont montré que le calcul du nombre b-chromatique d'un graphe est un problème NP-difficile et qu'il peut être résolu en temps polynomial pour les arbres. Une question qui se pose naturellement est donc d'enquêter sur les graphes qui ont une structure proche des arbres: cactus, graphes triangulés, graphes série-parallèles, "block" graphes, etc. Dans cette thèse, nous généralisons le résultat d'Irving et Manlove pour les cactus dont le "m-degré" est au moins 7 et pour les graphes planaires extérieurs dont la maille est au moins 8. (Le m-degré m(G) est le plus grand entier d tel que G a au moins d sommets de degré au moins d −1.) Nous démontrons un résultat semblable pour le produit cartésien d'un arbre par une chaîne, un cycle ou une étoile. Pour ce qui concerne les graphes dont les blocs sont des cliques, nous montrons que le problème avec un nombre de couleurs fixé peut être résolu en temps polynomial et nous présentons des cas où le problème de décision peut être résolu. Toutefois, nous avons constaté que la différence m(G)−b(G) peut être arbitrairement grande pour les graphes blocs, ce qui montre qu'avoir une structure arborescence n'est pas suffisant pour que le graphe satisfasse b(G)>= m(G) − 1.

Dans les sphères du développement durable, des modèles d’affaires et du design de produit, certains leviers rendent le croisement de ces trois sphères de plus en plus pertinent. Au croisement de ces trois sphères se trouve une opportunité de comprendre les relations existantes entre le design de produit et les modèles d’affaires afin d’aider les décideurs à développer des solutions davantage durables. L’approche méthodologique de cette recherche utilise un système complexe et est basée sur un paradigme pragmatique. En vue de répondre à la question « Dans quelle mesure des modèles d’affaires et le design de produit sont liés dans un contexte de développement durable? », cette recherche a soigneusement analysé trois cas: Better Place, une compagnie californienne ayant développé une infrastructure permettant le chargement des voitures électriques; Interface Inc., un manufacturier mondial de tuiles de tapis commerciales établi à Atlanta; et Métacycle, un concept d’entreprise développé par une équipe de chercheurs en design à Montréal. Chaque cas a été analysé en corrélant des aspects du design de produit à des éléments de leur modèle d’affaires. Les résultats montrent que dans le contexte du développement durable, le design de produit et les modèles d’affaires sont interdépendants. Les résultats peuvent être résumés en six points: il existe des relations applicables universellement; les innovations de design substantielles jouent un rôle important dans le développement durable; la « durabilité » peut être une qualité émergente d’un modèle d’affaires; les partenariats peuvent être vitaux pour l’intégration des systèmes; un modèle de services a des bénéfices et des limitations considérables; le design peut agir comme levier à l’utilisation d’énergies renouvelables. Pratiquer simultanément l’innovation du modèle d’affaires et du produit peut apporter une valeur ajoutée, susciter des opportunités et augmenter l’efficience sur plusieurs facettes. Toutefois, les risques et les coûts de tels procédés sont souvent très élevés. En aidant à comprendre et définir comment les trois sphères mentionnées plus tôt sont interdépendantes, cette recherche pourrait idéalement inspirer des recherches supplémentaires sur le sujet. L’application par des organisations de la méthodologie et des apprentissages résultant de cette recherche peut permettre à d’autres d’utiliser le croisement entre l’innovation de produit et l’innovation du modèle d’affaires afin de résoudre des enjeux sociaux et environnementaux complexes. / Certain drivers in the fields of sustainability, business models, and product design are making the intersection between these three fields increasingly relevant. At this intersection is the opportunity to understand the relationships that exist between product design and business models to help decision makers develop more sustainable solutions. The methodology of this research uses a complex systems approach and is grounded in a pragmatist paradigm. To answer the question “In the context of sustainability, in what way are business models and product design related?”, this research has carefully analysed three cases: Better Place, a US based company that has developed a charging infrastructure for electric cars; Interface Inc., a global commercial carpet tile manufacturer based in Atlanta, Georgia; and Metacycle, a company concept developed by a team of design researchers in Montréal, Québec. Each case is analysed by correlating aspects of product design to elements of the business model and assessing how these relationships affect the sustainability of the company. The results show that product design, business models, and sustainability are inextricably connected. The results can be summarized in six key insights: there are universally applicable relationships; discontinuous design innovation can play a vital role in sustainability; sustainability is an emergent quality of a business model; key partnerships support systems level integration; a service revenue model has significant benefits and limitations; design innovation can help drive the shift to renewable energy. Conducting business model innovation and product innovation simultaneously can have large payouts in the form of creating new value, uncovering opportunities, and increasing efficiencies many fold, however the risks and costs of such a process are often very high. Applying the methodology and lessons of this research to one’s own organization could help to uncover new opportunities for innovation and help create more sustainable solutions. This research, by helping to understand and define how these areas are inextricably related and interdependent, will hopefully inspire further research on the subject and help others to use the intersection between product design and business model innovation to solve complex problems, be they social, environmental or otherwise.

La performance d'un projet de conception de produits manufacturés est souvent caractérisée par un ensemble d'indicateurs qui ne repose pas uniquement sur la performance du produit mais sur celle du triptyque produit processus et organisation (PPO). L’utilisation d’indicateurs de performance dans un projet de conception ne peut être efficace que si les liens de traçabilité entre les données sont formalisés. Durant le cycle de conception, de très nombreuses spécifications PPO, également appelées spécifications projet, sont déployées dans un environnement de conception collaborative. Ce déploiement consiste à transférer les spécifications de niveaux de détail donnés vers des niveaux de détail plus affinés (transfert interniveaux) et depuis des vues globales vers des vues particulières (transfert intervues). Ce travail propose de caractériser ces deux mécanismes de transferts, déjà introduits pour les spécifications géométriques, à l’ensemble des spécifications projet. La formalisation et la généralisation de ces mécanismes de transferts ont été identifiées pour un ensemble de modèles pour la conception collaborative (un modèle produit, deux modèles processus (un pour le système décisionnel et un pour le système technologique) et un modèle organisation). Ces modèles constituent ainsi un environnement PPO. Le système décisionnel et le système technologique y sont décrits comme deux aspects du système de conception : l’un s’intéressant à l’organisation et aux processus, l’autre travaillant sur le produit même au travers d’un processus de conception. Les transferts de spécifications y sont ainsi illustrés. La mise en place de perturbations dans un scénario de conception de turbine haute pression permet de mettre en évidence les liens de traçabilité entre les spécifications ainsi que les impacts des perturbations et des solutions censés les corriger. Un indicateur de performance énergétique ayant été défini, des perturbations sont simulées et des solutions sont proposées. La notion de compromis apparaît alors lorsque les solutions améliorent une caractéristique de l’indicateur de performance énergétique mais en dégrade une autre. / Design project performance of manufactured products is often characterised by a set of indicators which does not depend only on the product’s performance but also on that of the product process and organisation (PPO) triptych. The use of performance indicators in a design project can only be effective if the traceability links between the data are formalised. During the design cycle, a lot of PPO specifications, also called project specifications, are deployed in a collaborative design environment. This deployment consists in transferring the specifications from a given detail level towards finer ones (interlevel transfer) and from a global view towards particular ones (interview transfer). This work proposes to characterise these two mechanisms of transfers, already introduced for geometrical specifications, with the whole of project specifications. The formalisation and the generalisation of these mechanisms of transfers were identified for a set of models for collaborative design (one product model, two process models (one for the decision-making system and one for the technological system) and one organisation model). These models provide thus a PPO environment. The decision-making system and the technological system are described there as two aspects of design system: one concerned with the organisation and the processes, the other working on the product through a design process. Specifications transfers are thus illustrated there. The introduction of disturbances in a design scenario of a high-pressure turbine can highlight the traceability links between specifications and the impacts of the disturbances and the solutions to correct them. An energetic performance indicator has been defined, disturbances are simulated and solutions are proposed. The compromise notion appears then when the solutions go better a characteristic of the energetic performance indicator but degrade another one.

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

Les travaux présentés dans cette thèse s’inscrivent dans une problématique d’amélioration continue appliquée aux produits et aux processus industriels, par la mise en place d’un système de Retour d’Expérience (REx) couplé au système PLM (Product Lifecycle Management) de gestion du cycle de vie du produit. Les développements, menés dans le cadre d’un partenarial industriel, ciblent l’établissement d’une solution de valorisation du patrimoine immatériel de l’entreprise, constitué des expériences et des connaissances détenues par les experts métier. L’objectif visé est d’assurer la pérennisation de cette expertise, la prévention et la limitation des erreurs et l’application de bonnes pratiques dans une démarche générale d’amélioration des produits et des processus. La solution est portée par la mise en place d’un système REx appliqué aux connaissances tacites et explicites impliquées dans les activités techniques de l'entreprise et visant à capitaliser au fur et à mesure les informations métier, porteuses de sens. L’intégration du REx au système PLM permet de lever une part des difficultés d’appropriation par les experts métier, utilisateurs du système REx. L’ancrage de ce REx aux méthodes de résolution de problèmes (PSM, Problem Solving Methods) induit une instrumentation tout à fait performante pour l’acquisition des connaissances tacites issues d’événements négatifs. L’extension aux processus d’évolution des Normes Techniques qui formalisent les règles métier de l’entreprise permet leur évolution vers des connaissances explicites. Le caractère non intrusif du système REx dans son utilisation est assuré par un couplage étroit au processus de Gestion des Modifications du PLM, la capitalisation des informations étant naturellement induite par la démarche mise en œuvre dans ce processus. Au final, le système REx proposé et instrumenté dans l’outil PLM permet, en différentes étapes, de capitaliser, de traiter puis d’exploiter dans des formes performantes le patrimoine immatériel mis en exergue au cours des expériences de résolution de problèmes produit ou processus. / The work presented in this thesis considers continuous improvement issues which are applied to industrial products and processes through the implementation of a Lesson Learned System (LLS) coupled with the Company's Product Lifecycle Management (PLM) system. As an industrial partnership, these developments aim to increase the value of the intangible assets of the business including the business agent’s experiences and knowledge. In order to ensure the sustainability of expertise, to prevent errors and to encourage the application of good practices, all within a general approach of product improvement. The solution relies on the implementation of the LLS process which is applied to tacit and explicit knowledge related to the technical activities of the company. The integration of the LLS and PLM Systems removes some of the difficulties of ownership of business agents. The implementation of LLS and Problem Solving Methods (PSM) infers an efficient instrumentation for the acquisition of tacit knowledge. The extension of the evolution processes of technical documents that formalise the techincal business rules allows its evolution towards explicit knowledge. Using non-intrusive LLS is provided by close coupling with the process of Change Management (CM) where information capitalisation is naturally led by the approach implemented in this processes. Finally, the proposed and instrumented LLS in the PLM tool allows to efficiently capitalise, process, and exploit the intangible capital of the company (information and knowledge) highlighted during the modification experiments of product data.

La réduction des apports phosphorés des eaux usées régie par la Directive Européenne de 1991 (91/271/EEC) est considérée comme le facteur clé de la lutte contre la pollution des rivières et des lacs. Ces travaux concernent exclusivement l'étude de la formation maîtrisée de struvite (MgNH4PO4.6H2O) par précipitation comme alternative originale de récupération du phosphore et, par voie de conséquence, de l'ammonium à partir d'eaux usées. Un atout de ce procédé concerne la valorisation du précipité en tant que fertilisant. Dans ce contexte général, l'objectif consiste à développer une démarche combinant des aspects expérimentaux et de modélisation de la précipitation de la struvite. Un effluent synthétique contenant du phosphore, du magnésium et de l'ammonium a servi de solution modèle pour étudier le rôle de la température, de la concentration en réactifs, et du pH sur l'efficacité de la précipitation de la struvite ainsi que sur la distribution de la taille des cristaux obtenus. Les essais expérimentaux ont été réalisés par précipitation en cuve agitée. Diverses méthodes d'analyse des phases solide et liquide (spectrophotométrie, absorption atomique, granulométrie laser, MEB et Morphométrie) ont été utilisées. Le dosage du magnésium, ainsi que celui d'ammonium et du phosphore permet de déterminer le taux de conversion de ces composés et d'étudier une éventuelle formation d'un sous-produit. L'approche développée dans ce mémoire permet de déterminer les conditions de pH et de température favorisant l'efficacité maximale pour la récupération de la struvite. Deux voies complémentaires ont été proposées. La première étape concerne la modélisation des équilibres chimiques, d'une part, pour calculer le taux de conversion du phosphate final en fonction du pH à l'équilibre pour plusieurs températures et, d'autre part, pour évaluer l'impact de la température sur la constante de solubilité de la struvite. La stratégie numérique implique un algorithme génétique (NSGA II) pour initialiser efficacement un algorithme de résolution classique (Newton Raphson) et garantir la robustesse de la procédure. Dans la seconde étape, un modèle numérique basé sur un bilan de population couplé avec le modèle thermodynamique prédit la distribution de taille des particules,. Cette approche s'est avérée particulièrement stable d'un point de vue numérique lors du calcul des paramètres des vitesses de nucléation et de croissance, utilisés ensuite pour prédire la distribution de taille à l'aide d'une méthode de reconstruction. La forme de la distribution de taille des cristaux obtenue est typique d'un modèle nucléation – croissance. La méthodologie proposée trouve tout son intérêt pour traiter des effluents de qualité variable et prédire l'efficacité du procédé dans lequel le contrôle du pH et de la sursaturation constituent des paramètres clés. / The reduction of phosphorus contribution in wastewater, governed by the European directive of 1991 (91/271/EEC) is regarded as the key factor of the fight against pollution of rivers and lakes. This work concerns exclusively the study of the controlled struvite formation (MgNH4PO4.6H2O) by precipitation as an alternative removal of phosphorus and, consequently, of ammonium from waste-water discharges. The valorization of the precipitate as a fertilizer constitutes an asset of the process. In this general context, the objective consists in developing a methodology combining an experimental approach with struvite precipitation modelling. A synthetic effluent containing phosphorus, magnesium and ammonium was used as a model solution to study the role of temperature, concentration in reagents and pH on struvite precipitation efficiency as well as on particle size distribution in a stirred tank reactor. Various analysis methods of both solid and liquid phases (spectrophotometry, atomic absorption, laser granulometry, MEB and Morphology) were used. The residual concentration of magnesium, ammonium and phosphorus allows to determine the conversion rate of these compounds and to study a likely formation of a co-product. The proposed framework is based on a two-level modelling approach. The former level, based on an equilibrium prediction of the study system Mg-PO4-NH4, involves, on the one hand, the computation of the final conversion rate of phosphate as a function of equilibrium pH at different temperatures and, on the other hand, the temperature impact assessment on struvite solubility product. The numerical strategy implies a genetic algorithm (NSGA II) to initialize a traditional algorithm of resolution (Raphson Newton) and to guarantee the robustness of the process. In the second stage, a population balance-based model coupled with the thermodynamic one predicts the particle size distribution. This approach turns out to be particularly numerically stable for the identification of nucleation and particle growth kinetics parameters that are then used to predict the size distribution, typical of a nucleation - growth model, using a method of reconstruction. The proposed methodology is particularly interesting for the treatment of industrial waste-water discharges that may be of variable quality as well as for the prediction of the process efficiency for which pH control and supersaturation constitute key parameters.

RÉSUMÉ : Le travail réalisé dans le cadre de cette thèse porte sur la création d’une méthode de conception de systèmes de management des connaissances (KMS) pour les PMEs. En effet, le management des connaissances (KM) peut leur être très profitable, mais les méthodes permettant de prendre en compte leurs spécificités et leurs besoins se heurtent à plusieurs problèmes, et ne sont donc pas bien adaptées. Nous nous sommes donc demandés comment concevoir un KMS pérenne et adapté pour une PME ? Un état de l’art nous a permis de poser 2 hypothèses. La première porte l’utilisation des caractéristiques et les besoins d’une PME pour sélectionner des outils et pratiques de KM adaptés à l’entreprise, et ainsi construire KMS sur mesure. La seconde porte sur l’accompagnement du concepteur et l’implication des utilisateurs finaux du KMS tout au long de la démarche de conception, de manière à rendre le KMS pérenne, fonctionnel et adapté à l’entreprise. Pour répondre à cette problématique nous proposons une méthode en 3 étapes. La première permet d’auditer l’entreprise sur ses caractéristiques importantes vis-à-vis du KM, et d’identifier ses besoins de KM. La seconde étape propose processus de sélection d’outils et de pratiques prenant en comptes les spécificités et les besoins de la PME. Un KMS basé sur les éléments sélectionnés est ensuite conçu en prenant en compte les ressources et en impliquant les futurs utilisateurs, de manière à garantir une bonne adaptation à l’entreprise. La troisième étape consiste à mettre en place le KMS conçu dans l’entreprise, former les utilisateurs, et leur permettre de faire évoluer le KMS en fonction des besoins émergents. Cette méthode a été appliquée à Sysnav, une PME de 25 employés, et a permis d’obtenir un KMS bien adapté à ses besoins. / ABSTRACT : This thesis focuses on the creation of a knowledge management system (KMS) design method for SMEs. Knowledge management (KM) can indeed be profitable to SMEs, but existing frameworks that take their specificities and needs into account face several problems. We thus interested ourselves in how to design a sustainable and adapted KMS for a SME? A literature study hinted 2 hypotheses. The first is that the characteristics and the needs of the SME can be used to choose KM tools and practices adapted to a SME, and build a custom made KMS. The second concerns the need to guide the designer and to involve the end user in the design process, in order to make the KMS sustainable and adapted. To tackle this problem, we designed a 3-step method. The first step consists in auditing the company’s important characteristics in regard to KM and its needs. The second step offers a tools and practice database and a selection process based on the company audit. The selected tools and practices are then used to design a tailor-made KMS while taking resources into account and involving end users. The third step consists in implementing the KMS in the firm, training the users and allowing them to perform the necessary evolutions according to emerging needs. This method was applied in Sysnav, a 25 employees SME, and resulted in the design of a well-adapted KMS.

La recherche de moyens alternatifs pour la propulsion d'un aéronef est primordiale tant la dépendance au pétrole est forte. Le travail proposé dans cette thèse s'inscrit dans le besoin de soutenir les concepteurs de systèmes de propulsion innovants utilisant l'électricité. En partant du constat qu'il est primordial de s'appuyer sur l'analyse de l'aéronef dans sa globalité, nous proposons une approche basée sur les modèles, faisant appel aux modèles d’ingénierie système, aux modèles comportementaux basés sur la physique et à la simulation numérique, et collaborative, car la conception implique de nombreux métiers.L'objectif de cette approche est la création d'un produit virtuel qui est un modèle global multidisciplinaire exécutable du produit pour en faciliter la conception. Une méthodologie est alors construite pour se concentrer sur la relation entre le produit virtuel, ses modèles constitutifs et leur obtention. Le fil directeur de la méthodologie correspond à une recherche d'informations, au moyen de l'analyse des interactions et impacts multidisciplinaires qui apparaissent dans le système, puis l'application de cette information pour la construction d'un modèle d'intention qui permet la requête de modèles comportementaux auprès d'experts. C'est finalement le lien manquant entre la conception globale conduite par l'ingénierie système et la conception basée sur la physique du monde réel qui est implicitement traité dans ces travaux. Pour réaliser l'ensemble de la méthodologie, un nouveau rôle a été défini, le rôle d'architecte de simulation. Cette thèse présente la méthodologie de manière théorique, incluant ses rôles et concepts, puis cette dernière est démontrée sur un cas d'étude correspondant à l'hybridation d'un drone de type hélicoptère. / The research of alternative aircraft propulsion system is mandatory because oil dependence is too strong. The work proposed in this thesis is oriented to support electric based innovative propulsion system designers. Considering that it is important to consider entire aircraft analysis, we propose a model based, with systems engineering models, physics-based behavioral models and numerical simulation, and collaborative, because design require numerous business expertise. The objective of this approach is to build a virtual product, which means a global multidisciplinary executable model of the product under design in order to facilitate its design. A methodology is then developed, focused on the relation between the virtual product, its constitutive models and their acquisition. The methodology director wire corresponds to information research, with multidisciplinary interactions and impacts in the system, and then the application of those pieces of information to build a model of intention which allows requesting a behavioral model from experts. Finally, it is the missing link between global design driven with systems engineering and real physics based design which is implicitly at stake. To perform the methodology, a new role has been defined, the simulation architect. This thesis presents theoretically the methodology, including roles and concepts, and then this methodology is demonstrated on a helicopter based drone study-case.

La centralisation de la préparation des médicaments injectables à la pharmacie permet d’assurer un haut niveau de qualité mais nécessite une stabilité du médicament dans le conditionnement choisi et une capacité de production suffisantes. Aseptic Technologies a développé un système de remplissage automatisé de conditionnement primaire utilisant un flacon en copolymères d’oléfines cycliques (COC) clos, stérile et prêt à l’emploi appelé « flacon Crystal® ». Ce flacon est rempli à travers le bouchon et est re-scellé par laser, réduisant ainsi le risque de contamination microbiologique.Nous avons évalué les risques liés à l’utilisation du flacon Crystal® :• Le risque de sorption est corrélé à la lipophilie de la substance conditionnée. Pendant 3 mois, nous avons évalué l’évolution de la concentration de 8 molécules cytotoxiques (de coefficients de partage octanol/eau différents) par CLHP/MS. Une méthodologie identique a permis le suivi des concentrations, pendant 24 heures de 3 molécules dérivées du platine par RMN.• Concernant le risque de perméation, nous avons évalué l’évolution des concentrations en phénol et métacrésol dans une solution à 1UI/mL d’insuline conditionnée dans des flacons Crystal® conservés droits et retournés pendant 50 jours par CLHP/UV. Deux formulations différentes de bouchons ont été testées.• Les solutions de pH extrêmes peuvent conduire à la présence de particules dans la solution injectable. L’impact sur la contamination particulaire du conditionnement de ces solutions dans les flacons Crystal® a été étudié et les particules caractérisées.• Les plastifiants peuvent migrer du conditionnement primaire vers la préparation parentérale. Après extraction par reflux à l’isopropanol sur le corps en COC et le bouchon en élastomère, les éventuels plastifiants ont été identifiés et dosés par RMN.Enfin, les stabilités de solutions de céfuroxime, midazolam et noradrénaline conditionnées en flacon Crystal® ont été déterminées et comparées à la seringue en polypropylène (PP).Les concentrations moyennes des 8 molécules cytotoxiques étaient comprises entre 90% et 110% à J62 sans corrélation avec le coefficient de partage. L’absence d’interaction a aussi été démontré pour le carboplatine et l’oxaliplatine par RMN. La précision de la quantification par RMN du cisplatine n’était pas suffisante.Il existe un risque de perméation du métacrésol lors du stockage à 25°C/60%RH pendant 50 jours (perte de 19,7% et de 20,3% pour les flacons Crystal® droits et retournés respectivement). La seconde formulation du bouchon permet de maîtriser le phénomène (perte de 2,6% à J50).Une contamination particulaire importante a été observée lors du conditionnement d’une solution basique et d’un contact avec le bouchon pendant 7 jours (6820 particules 3; 10µm dans un flacon Crystal® de 20mL) Les particules sont fibreuses et composées essentiellement de molécules inorganiques.Les analyses RMN mettent en évidence la présence de plastifiants dans le corps en COC et le bouchon à des concentrations largement en-dessous de la limite de 1000µg/g définie par la réglementation REACH.La solution de céfuroxime (1mL à 10mg/mL) était stable 365 jours à -20°C. Les solutions de midazolam (50mL à 1mg/mL) et de noradrénaline (20mL et 50mL à 0,2mg/mL ; 50mL à 0,5mg/mL) étaient stables 365 jours à 5°C. Des résultats similaires ont été obtenus lors de la conservation en seringue PP.Les flacons Crystal® ne sont pas sujets aux phénomènes de sorption. Il n’y a pas de risque de migration de plastifiants. Le risque de perméation du métacrésol est contrôlé par l’utilisation du nouveau bouchon. Le conditionnement de solutions basiques doit être surveillé. Les solutions de céfuroxime (à -20°C), de midazolam et de noradrénaline (à 5°C) sont stables 1 an. Par rapport à la seringue PP, le flacon Crystal® pourrait être préféré de par son système de remplissage aseptique automatisé ainsi que pour des considérations logistiques, en particulier le gain de place. / Centralized preparation of parenteral products in the pharmacy can ensure a higher quality but requires a stability of the drugs in the chosen primary packaging and a sufficient production capacity. Aseptic Technologies has developed an automated primary packaging filling system using a closed, sterile and ready-to-use cyclic olefin copolymer vial called ‘‘Crystal® vial’’. This vial is filled through the elastomeric septum and then immediately re-sealed by laser, thus reducing the risk of microbial contamination.We have evaluated risks linked to the use of Crystal® vials:- Sorption risk is correlated with substance lipophilicity. During 3 months, we have evaluated concentration evolution of 8 cytotoxic drugs (with different water/octanol partition coefficients) by HPLC/MS. Same methodology was used to measure concentration evolution of 3 platinum-derived drugs by NMR during 24 hours.- About the permeation risk, we have evaluated concentration evolution of phenol and metacresol in a 1UI/mL insulin solution during 50 days by HPLC/UV in Crystal® vials stored upright and upside down. Two stoppers formulations exist and were tested.- Extreme pH solutions can lead to the presence of particles in the parenteral product. Impact of these solutions in Crystal® vials on particles contamination was studied and particles characterized.- Plasticizers may migrate from the primary packaging to the parenteral products. After isopropanol reflux extraction on the COC body and thermoplastic elastomer stopper, potential plasticizers were identified and quantified using NMR.Finally, stabilities of ready-to-use cefuroxime, midazolam and noradrenaline solutions in Crystal® vials were determined and compared to polypropylene syringes.The 8 cytotoxic drugs mean concentrations were between 90% and 110% at day 62 with no correlation with partition coefficient. Lack of interactions was demonstrated too for the oxaliplatin and carboplatin solution by NMR. Accuracy of NMR cisplatin quantification was not sufficient.Studies performed on preservatives highlighted a metacresol permeation risk during storage at 25°C/60%RH for 50 days (loss of 19.7% and 20.3% respectively for Crystal® vials stored upright and upside down). Use of the second formulation stopper allowed a large decrease of permeation (loss of 2.6% at day 50).An important particles contamination was observed only with extrem alkaline pH and contact with the stopper (6820 particles 10µm in a 20mL Crystal® vials stored upside down during 7 days). Particles are fibrous and essentially composed by non-organic substances.NMR analysis highlighted presence of plasticizers in both COC body and elastomer stopper but concentrations were below the 1000µg/g threshold described by the REACH regulation.Cefuroxime solution (1mL at 10mg/mL) was stable 365 days at -20°C. Midazolam solution (50mL at 1mg/mL) and noradrenaline solution (20mL and 50mL at 0.2mg/mL ; 50mL at 0.5mg/mL) were stable 365 days at 5°C. Same results were achieved in polypropylene syringes.Crystal® vials were not subject to sorption phenomena. There was no risk of plasticizer migration. Metacresol permeation risk was controlled using the new stopper. Packaging of alkaline solution must be monitored. Solutions of cefuroxime (-20°C), midazolam and noradrenaline (5°C) are stable 1 year. In regards to storage in polypropylene syringes, Crystal® vials could be prefered for their automated aseptic filling process and for logistic considerations particularly taking into account the space gains.

Les méthodes de décomposition de domaine en espace ont prouvé leur utilité dans le cadre des architectures parallèles. Pour les problèmes d’évolution en temps, il est nécessaire d’introduire une dimension supplémentaire de parallélisme dans la direction du temps. Ceci peut alors être couplé avec des méthodes de type optimisé Schwarz waveform relaxation. Nous nous intéressons dans cette thèse aux méthodes directes de décomposition en temps. Nous en étudions particulièrement deux. Dans une première partie nous étudions la méthode de produit tensoriel, introduite par R. E. Lynch, J. R. Rice, et D. H. Thomas in 1963. Nous proposons une méthode d’optimisation des pas de temps, basée sur une étude d’erreur en variable de Fourier en temps. Nous menons cette étude sur les schémas d’Euler et de Newmark pour la discrétisation en temps de l’équation de la chaleur. Nous présentons ensuite des tests numériques établissant la validité de cette approche. Dans la seconde partie, nous étudions les méthodes dites de Bloc, introduites par Amodio et Brugnano en 1997. Nous comparons diverses implémentations de la méthode, basées sur différentes approximations de l’exponentielle de matrice. Nous traitons l’équation de la chaleur et l’équation des ondes, et montrons par une étude numérique bidimensionnelle la puissance de la méthode. / Domain decomposition methods in space applied to Partial Differential Equations (PDEs) expanded considerably thanks to their effectiveness (memory costs, calculation costs, better local conditioned problems) and this related to the development of massively parallel machines. Domain decomposition in space-time brings an extra dimension to this optimization. In this work, we study two different direct time-parallel methods for the resolution of Partial Differential Equations. The first part of this work is devoted to the Tensor-product space-time method introduced by R.E. Lynch, J. R. Rice, and D. H. Thomas in 1963. We analyze it in depth for Euler and Crank-Nicolson schemes in time applied to the heat equation. The method needs all time steps to be different, while accuracy is optimal when they are all equal (in the Euler case). Furthermore, when they are close to each other, the condition number of the linear problems involved becomes very big. We thus give for each scheme an algorithm to compute optimal time steps, and present numerical evidences of the quality of the method. The second part of this work deals with the numerical implementation of the Block method of Amodio and Brugnano presented in 1997 to solve the heat equation with Euler and Crank- Nicolson time schemes and the elasticity equation with Euler and Gear time schemes. Our implementation shows how the method is accurate and scalable.