Cette étude concerne l’architecture récente du quartier Bui Thi Xuan à Hanoi, au Vietnam. Depuis l’instauration de la politique de libéralisation économique du doi moi en 1986, le secteur privé vietnamien participe activement aux domaines de la construction et de la rénovation. La recherche examine particulièrement les bâtiments en béton qui sont érigés en hauteur sur des parcelles étroites et profondes, et souvent rénovés tôt après leur construction. La rapidité et la fréquence des interventions font douter de la qualité des édifices à long terme. Le travail vise à évaluer comment ces bâtiments peuvent être adaptés pour répondre aux contraintes de densification urbaine actuelles et projetées. Par une analyse systémique, l’étude discutera de la viabilité des interventions en fonction des critères d’adaptabilité et de qualité environnementale. La présentation des rénovations récentes permettra ensuite de déduire le processus évolutif réel des édifices. Pour conclure, le travail démontrera que ce type architectural, dans son état actuel, détient un potentiel d’adaptation qui est toutefois sous-exploité. / This study examines the recent architecture of the Bui Thi Xuan neigbourhood in Hanoi, Vietnam. Since 1986, when the doi moi policy came into effect, the country has been experiencing a strong economic boom. As a result, the private sector plays an active part in the construction and renovation industries. The research focuses on a particular type of urban infill, where tall concrete structures are built within narrow and deep lots, and are often quickly renovated thereafter. The purpose of this study is to determine how these buildings can be physically and spatially modified in response to an already occurring urban densification. A systemic analysis of the building stock will reveal the viability of such options in terms of adaptability and environmental quality criteria. Recent renovations will then show how these structures are actually evolving within their environment. The research concludes with a demonstration of how these buildings, as they stand, have an under-exploited capacity to provide a healthy and adaptable environment.

Résumé : L’utilisation de chicanes dans les ponceaux de type insertion en polyéthylène de haute densité (PEHD) est devenue une pratique de plus en plus courante afin d’améliorer les conditions hydrauliques pour le passage des poissons. Cependant, on sait peu sur la façon dont les chicanes affectent la capacité hydraulique des ponceaux. Tout d’abord, une étude comparative a été menée afin de déterminer la variation de la vitesse et de la profondeur entre un ponceau en acier ondulé et un ponceau de type insertion en PEHD pour un débit fixe. Il a été constaté que la vitesse augmentera entre 65% et 260% et la profondeur diminuera entre -58% et -27% selon les valeurs de rugosité réelles du ponceau en tôle ondulée et du ponceau en PEHD. Ces résultats justifient des mesures pour améliorer le passage des poissons, comme par exemple l’installation de chicanes. À cette fin, les coefficients de rugosité n de Manning et f de Darcy ont été déterminés expérimentalement pour les chicanes de type déversoir, les chicanes de type fente et les chicanes de type spoiler pour quatre espacements ( λ = 0.6D , 1.2D, 1.8D, 2.4D ) et trois hauteurs ( h = 0.15D, 0.10D, 0.05D), où D est le diamètre nominal du ponceau. La hauteur des chicanes est ressortie comme étant le paramètre géométrique déterminant affectant la rugosité hydraulique. L’espacement se trouve à jouer un rôle secondaire. Un modèle analytique a été développé et analysé afin de déterminer les effets de la réduction de la rugosité (α = n/nf ), la réduction radiale (β = D/Do), la longueur du ponceau (L) et les traitements d’entrée (ke) sur la capacité hydraulique des ponceaux en tôle ondulée après avoir été réhabilités par insertion d’un ponceau en PEHD. Les résultats montrent que de nombreux ponceaux en PEHD peuvent accueillir des configurations de chicanes ayant des valeurs de α se situant entre 0,5 à 0,9 et continuer de respecter la capacité hydraulique requise. Des recommandations de conception pour l’utilisation de chicanes dans des courts et longs ponceaux en PEHD sont discutées. // Abstract :

Résumé : L’utilisation de chicanes dans les ponceaux de type insertion en polyéthylène de haute densité (PEHD) est devenue une pratique de plus en plus courante afin d’améliorer les conditions hydrauliques pour le passage des poissons. Cependant, on sait peu sur la façon dont les chicanes affectent la capacité hydraulique des ponceaux. Tout d’abord, une étude comparative a été menée afin de déterminer la variation de la vitesse et de la profondeur entre un ponceau en acier ondulé et un ponceau de type insertion en PEHD pour un débit fixe. Il a été constaté que la vitesse augmentera entre 65% et 260% et la profondeur diminuera entre -58% et -27% selon les valeurs de rugosité réelles du ponceau en tôle ondulée et du ponceau en PEHD. Ces résultats justifient des mesures pour améliorer le passage des poissons, comme par exemple l’installation de chicanes. À cette fin, les coefficients de rugosité n de Manning et f de Darcy ont été déterminés expérimentalement pour les chicanes de type déversoir, les chicanes de type fente et les chicanes de type spoiler pour quatre espacements ( λ = 0.6D , 1.2D, 1.8D, 2.4D ) et trois hauteurs ( h = 0.15D, 0.10D, 0.05D), où D est le diamètre nominal du ponceau. La hauteur des chicanes est ressortie comme étant le paramètre géométrique déterminant affectant la rugosité hydraulique. L’espacement se trouve à jouer un rôle secondaire. Un modèle analytique a été développé et analysé afin de déterminer les effets de la réduction de la rugosité (α = n/nf ), la réduction radiale (β = D/Do), la longueur du ponceau (L) et les traitements d’entrée (ke) sur la capacité hydraulique des ponceaux en tôle ondulée après avoir été réhabilités par insertion d’un ponceau en PEHD. Les résultats montrent que de nombreux ponceaux en PEHD peuvent accueillir des configurations de chicanes ayant des valeurs de α se situant entre 0,5 à 0,9 et continuer de respecter la capacité hydraulique requise. Des recommandations de conception pour l’utilisation de chicanes dans des courts et longs ponceaux en PEHD sont discutées. // Abstract :

354471\u La majorité des écoles primaires au Québec ont plus de 50 ans, construites pour la majorité entre les années1948 et 1966. Malgré cette apparente unité dans le temps de production, les écoles présentent une variété de modèles; les agrandissements et transformations ont été motivés par de nombreux facteurs sociaux et politiques. L’origine de l’évolution du cadre bâti des écoles au Québec est peu documentée et rarement étudiée; cela découle, entre autres, de la décentralisation administrative qui favorise une gestion locale de l’éducation. Les caractéristiques architecturales des bâtiments scolaires, et leur influence sur leur utilisation n’ont pas été soumises à une analyse globale. Dans ce contexte, ce mémoire s’inscrit comme la première étape vers un portrait provincial des enjeux architecturaux qui touchent les écoles primaires du Québec. Le fait d’identifier des attributs communs à plusieurs écoles primaires permet un certain niveau de généralisation des connaissances afin de définir un type représentatif. Les théories et méthodes issues de la typomorphologie servent de cadre pour l’analyse d’un échantillon aléatoire de 100 plans d’écoles primaires. Le classement selon les caractéristiques du système distributif a permis l’identification de deux types d’écoles; à distribution linéaire ou en boucle. Dans un deuxième temps, l’analyse de la syntaxe spatiale des plans de cinq écoles typiques de l’échantillon a permis d’explorer le potentiel de cette méthode pour lier forme et configuration d’un bâtiment avec ses fonctions scolaires, soit son programme architectural. Dans le contexte québécois où un chantier national de rénovation des bâtiments scolaires est en cours, il est important de bien informer les décideurs et les architectes sur la nature de ce parc immobilier afin de mieux orienter les décisions d’intervention. Le croisement des approches typomorphologique et syntaxique dans ce mémoire a permis de mieux comprendre l’inertie de la forme bâtie, mais aussi le potentiel de transformation de cette dernière pour accommoder les changements pédagogiques et sociaux. Ce mémoire permet d’ouvrir la voie au développement d’une stratégie d’analyse spatiale combinée.

De nombreuses recherches démontrent qu'un contact visuel avec la nature et l'accès à la lumière du jour dans le milieu scolaire favorise le bien-être et la réussite éducative des élèves. Au moment où la majorité des bâtiments du milieu scolaire québécois doivent être rénovés, il existe peu de méthodes d'évaluation et de visualisation permettant aux architectes d'identifier les enjeux et opportunités des écoles québécoises en termes d'éclairage naturel et de lien visuel avec l'extérieur. L'objectif de cette recherche consiste à évaluer et représenter l'éclairage centré sur l'humain et les vues sur l'extérieur dans le milieu scolaire, afin d'informer le processus de requalification des écoles primaires québécoises. Elle aborde l'analyse d'espaces intérieurs dans trois écoles de Québec par une approche d'évaluation post-occupationnelle (EPO), soit le relevé environnemental. Cette méthode permet de quantifier la connexion visuelle avec l'extérieur en termes d'angles de vue (°), et l'éclairage centré sur l'humain en termes de température de couleur (K), ainsi que d'éclairement photopique (Lux) et mélanopique (Equivalent melanopic lux - EML). La recherche développe également des méthodes de représentation permettant de spatialiser les données quantitatives recueillies lors des relevés sur des plans et coupes architecturaux, ainsi que des photographies panoramiques. Ces spatialisations permettent d'étudier le lien entre la position et le champ visuel des occupants en relation aux caractéristiques architecturales d'un espace scolaire qui modifient les relations intérieures extérieures. L'analyse simultanée de plusieurs représentations illustre la manière dont les obstructions naturelles, la configuration des fenêtres et la matérialité des salles de classe modifient l'éclairage centré sur l'humain et les possibilités de vues extérieures. Ultimement, les visualisations spatiales développées dans cette recherche informent la manière dont diverses stratégies d'éclairage naturel et de connexion visuelle avec la nature contribuent au bien-être des occupants, permettant le transfert des connaissances générées par les EPO vers la conception architecturale. / Numerous studies have shown that a visual contact with nature and daylighting in the school environment promotes children's well-being and academic achievement. At a time when most Quebec school buildings require major renovation, there exist few evaluation and visualization methods that allow architects to identify the challenges and opportunities of Quebec schools in terms of daylighting and visual connection with the exterior. The objective of this research is to evaluate and represent human-centric lighting and views in the school environment, to inform the requalification process of Quebec primary schools. It addresses the analysis of interior spaces in three Quebec City schools through a post-occupancy evaluation (POE) approach, namely the environmental survey. This method quantifies the visual connection with the exterior in terms of viewing angles (°), and human-centric lighting in terms of colour temperature (K), as well as photopic (Lux) and melanopic illuminance (Equivalent melanopic lux - EML). The research also develops representation methods to spatialize the quantitative data collected during the surveys on architectural plans and sections, as well as panoramic photographs. These spatializations make it possible to study the link between the position and the visual field of the occupants in relation to the architectural characteristics of a school space that modify the interior-exterior relations. Simultaneous analysis of several representations illustrates how natural obstructions, window configurations and the materiality of classrooms alter human-centric illumination and opportunities for outdoor views. Ultimately, the spatial visualizations developed in this research inform how various daylighting strategies and visual connections to nature contribute to occupant well-being, and enables the transfer of knowledge generated by POE to architectural design.

La crise du COVID-19 a placé le logement au centre de la vie quotidienne et a fourni un contexte pertinent pour comprendre l'impact des éléments physiques et symboliques du logement sur la santé mentale. Elle a permis d'étudier les moments de crise aiguë pendant les confinements ainsi que les périodes de normalité durant les années qui ont suivi. Cette thèse contribue à la compréhension de l'influence de l'habitation sur la santé mentale, mettant en rapport trois facteurs clés de la relation entre les personnes et leur logement : (1) la situation résidentielle, définie par les aspects matériels, socio-économiques et d'emploi ; (2) les adaptations aux forces exogènes telles qu'une pandémie ; et (3) la santé mentale. Le Chapitre 1 décrit l'organisation de la recherche et ses objectifs. Le Chapitre 2 présente une revue de la littérature sur les expériences et significations du chez-soi avant et pendant la pandémie de COVID-19, cherchant à examiner la transformation de la relation personne-logement et visant à renforcer la résilience du parc immobilier. Le Chapitre 3 expose le cadre théorique et méthodologique. Un protocole de recherche en trois étapes et méthodes mixtes, incluant une analyse quantitative, une analyse mixte et une étude qualitative de suivi, a été planifié à partir de l'enquête longitudinale web Ma vie et la pandémie au Québec (MAVIPAN) (2020-2023). Le chapitre 4 présente une étude quantitative sur la contribution des caractéristiques matérielles du logement à la santé mentale, utilisant des techniques d'exploration de données assistées par l'IA et des modèles multivariés. Les échelles DASS-21 et WEMWBS ont été utilisées pour mesurer la santé mentale. Les résultats suggèrent que la densité d'occupation des logements a des effets sur le stress, vivre dans un appartement avec des enfants de moins de neuf ans étant également associé au stress. Toutes les mesures de santé mentale sont fortement associées au revenu, et les situations résidentielles ont des effets directs sur la santé mentale, principalement en lien avec le stress. Le chapitre 5 analyse comment les difficultés d'adaptation sont liées à des situations résidentielles vulnérables et comment cela impacte le chez-soi et la santé mentale. Les réponses de 538 mères télétravailleuses de l'enquête MAVIPAN, ainsi que 33 entretiens semi-structurés, ont été analysées par une analyse factorielle multiple et une analyse thématique avec ChatGPT-4. Les résultats montrent que le fait d'être travailleur autonome ou de vivre en appartement amplifie l'impact des variables de logement sur la santé mentale, souvent associé à des représentations négatives du chez-soi. Le logement pendant les confinements apparaît comme un espace genré où les femmes assument davantage de responsabilités familiales et une charge domestique accrue. Dans le chapitre 6, une analyse spatiale et qualitative explore comment le logement a accommodé les adaptations matérielles apportées par ces 33 mères télétravailleuses pendant la pandémie. Les données proviennent de l'analyse des transcriptions d'entretiens, des plans architecturaux et des photos de logement fournis par les femmes. L'analyse a permis d'identifier différentes stratégies d'adaptation des lieux. À partir de ces résultats, des lignes directrices d'aménagement ont été développées pour faciliter la transition vers le télétravail pour les femmes en appartement, dans de petits logements, avec des enfants en bas âge, ou encore les travailleuses autonomes, notamment via des pièces flexibles, des zones de calme, des bureaux escamotables ou portables, et des cloisons insonorisées. Globalement, les résultats de cette recherche montrent comment, en situation de crise, les caractéristiques physiques et symboliques du logement influencent ensemble les adaptations comportementales et matérielles, ainsi que l'expérience, les représentations du logis et la santé mentale. / The COVID-19 crisis placed housing at the center of daily life and provided a relevant context for understanding the impact of its physical and symbolic elements on mental health. It offered the opportunity to study both acute crisis moments during lockdowns and periods of normalcy in the years that followed. This thesis contributes to understanding the influence of housing on mental health by connecting three key factors of the relationship between people and housing: (1) the residential situation, defined by material, socio-economic, and employment factors; (2) adaptations to exogenous forces, such as a pandemic; and (3) mental health. Chapter 1 outlines the organization of the research and its objectives. Chapter 2 presents a literature review on the experiences and meanings of home before and during the COVID-19 pandemic, aiming to examine the transformation of the person-housing relation and to strengthen the resilience of the housing stock. Chapter 3 outlines the theoretical and methodological framework. A three-phase research protocol using mixed methods, including quantitative analysis, a mixed-methods analysis, and a follow-up qualitative study, was planned based on the longitudinal web survey "My Life and the Pandemic in Quebec" (MAVIPAN) (2020-2023). Chapter 4 presents a quantitative study on the contribution of the material characteristics of housing to mental health, using data exploration techniques assisted by AI and multivariate models. The DASS-21 and WEMWBS scales were used to measure mental health. The results suggest that housing occupation density affects stress, with living in an apartment with children under nine years old also being associated with stress. All mental health measures are strongly associated with income. Residential situations have direct effects on mental health, mainly through stress outcomes. Chapter 5 analyzes how adaptation difficulties are linked to vulnerable residential situations and how this impacts the sense of home and mental health. The responses of 538 teleworking mothers from the MAVIPAN survey, along with 33 semi-structured interviews, were analyzed using multiple factor analysis and thematic analysis with ChatGPT-4. The results show that being self-employed or living in an apartment amplifies the impact of housing variables on mental health, often associated with negative meanings of home. During confinements, housing emerged as a gendered space where women took on more family responsibilities and an increased domestic workload. In Chapter 6, a spatial and qualitative analysis explores how housing accommodated the material adaptations made by these 33 teleworking mothers during the pandemic. The data comes from the analysis of interview transcripts, architectural plans, and housing photos provided by the women. The analysis identified various strategies for adapting spaces. Based on these results, design guidelines were developed to facilitate the transition to telework for women living in apartments, small dwellings, with young children, or who are self-employed, notably through flexible rooms, quiet zones, retractable or portable desks, and soundproof partitions. Overall, the results of this research demonstrate how, in a crisis, the physical and symbolic characteristics of housing influence behavioral and material adaptations, as well as the experience, perceptions of home, and mental health.

Les nombreux impacts négatifs liés à la démocratisation de l'automobile dans le dernier siècle ont mené à repenser les systèmes de transport et les pratiques de planification des transports. Les systèmes de transport devraient être planifiés pour protéger la viabilité écologique à long terme, pour fournir une accessibilité de base et pour assurer un accès équitable intergénérationnel et intragénérationnel au transport : c'est le transport durable. Plusieurs actions et stratégies ont été proposées dans les dernières décennies pour mettre en œuvre le transport durable. Le réaménagement des rues en faveur du transport actif et en commun est une de ces stratégies. Toutefois, il existe actuellement un décalage entre les plans, qui adoptent une vision de transport durable, et la pratique, qui réalise encore des projets de transport non-durables. Les différentes échelles de gouvernements requièrent de nouveaux outils d'aide à la décision pour changer les processus décisionnels. L'aide multicritère à la décision (AMCD) est une approche de mise en œuvre par divers processus possibles et proposant diverses méthodes d'analyse qui est de plus en plus discutée dans la littérature en transport afin d'intégrer une perspective holistique dans les processus décisionnels et l'évaluation de projet. Dans cette optique, cette thèse étudie plus particulièrement l'utilisation de l'AMCD pour améliorer les processus décisionnels liés au réaménagement de rues. Tout d'abord, une revue de littérature a été réalisée afin de mieux comprendre les méthodes d'évaluation actuellement utilisées dans les processus décisionnels en transport. Les deux principales méthodes d'évaluation dans le domaine (analyse coût-bénéfice et AMCD) ont été analysées selon leurs forces et leurs faiblesses perçues, les différentes manières de les combiner et leurs capacités à intégrer les principes de développement durable dans les processus décisionnels. Afin de considérer les différentes conceptualisations de l'aide à la décision, les résultats ont été analysés en considérant quatre approches d'aide à la décision basées sur le concept d'agir communicationnel d'Habermas (objectiviste, conformiste, ajustable et réflexive). Ensuite, une méthode pour développer un outil cartographique d'AMCD qui priorise le réaménagement de rues en rues conviviales a été proposée et a été appliquée en collaboration avec la Ville de Québec, Canada. Les rues conviviales sont l'objet d'un mouvement populaire en Amérique du Nord pour l'aménagement de " rues pour tous ". L'outil a été développé lors d'ateliers multidisciplinaires (transport, urbanisme, environnement, infrastructure, etc.) réunissant des professionnels de Québec selon la méthode d'AMCD MACBETH. Le développement de l'outil a été réalisé en cinq phases : (1) la structuration du problème, (2) la construction d'échelles d'attractivité, (3) l'élicitation de taux de substitution, (4) la validation du modèle et (5) la production de cartes de priorité. Forte du succès de la démarche, la Ville de Québec intègre cet outil dans sa stratégie de rues conviviales depuis 2017. Pour faire suite à l'outil développé avec la Ville de Québec, un cadre d'évaluation post-projet dans un contexte d'AMCD a été développé et appliqué à propos du développement et de l'utilisation de l'outil. Le cadre d'évaluation se base sur cinq questions : pourquoi évaluer?, quoi évaluer?, sur quoi est basée l'évaluation?, comment évaluer? et qui est impliqué dans l'évaluation?. L'évaluation a pris la forme d'une série d'entretiens individuels réalisés avec les professionnels impliqués dans le développement et l'utilisation de l'outil cartographique d'AMCD. Les entretiens portaient sur le développement, l'utilisation et la pérennité de l'outil et ont été analysés selon la méthode d'analyse thématique. Enfin, afin d'évaluer le potentiel d'application de la démarche dans d'autres contextes, les pratiques et les perceptions de professionnels quant à la réfection et au réaménagement de rues provenant de 11 municipalités québécoises ont été documentées lors d'ateliers multidisciplinaires de groupe (infrastructure, transport, urbanisme, environnement et géomatique). Les objectifs de ces ateliers étaient (1) de brosser un portrait des pratiques actuelles et (2) d'identifier les enjeux et les défis à développer un outil cartographique d'AMCD dans des contextes municipaux différents. Les ateliers ont été analysés en schématisant les processus décisionnels actuels et en utilisant la méthode de cartographie causale. Une série de lignes directrices a été proposée pour permettre le développement d'outils cartographiques d'AMCD au sein de municipalités. Ainsi, ces lignes directrices visent à faciliter le développement d'un nouveau type d'outils d'aide à la décision pour les municipalités, mais également à permettre d'améliorer les processus décisionnels actuels des municipalités afin de mieux arrimer les visions et les objectifs adoptés dans les politiques et les plans avec les projets réalisés et les pratiques professionnelles. / The numerous negative impacts linked to the democratization of cars in the last century led to rethink transportation systems and transportation planning practices. Transportation systems should be planned to safeguard long-term ecological vitality, provide basic accessibility and ensure equal access to transport services. This is sustainable transportation. Many actions and strategies were proposed in the last decades to implement sustainable transportation. Redesigning streets in favor of active and public transportation is one of these strategies. However, there is currently a gap between the plans, that adopt a sustainable transportation vision, and practices, that still realize unsustainable transportation projects. The different government levels require new decision aid tools to change their decision processes. Multicriteria decision aiding (MCDA) is one method that is more and more discussed in the transportation literature to integrate a holistic perspective to decision processes. In this regard, this thesis studies more specifically the use of MCDA to improve decision processes linked to street redesigns. First of all, a descriptive literature review was conducted to better understand the evaluation methods that are currently used in transportation decision processes. The two main evaluation methods in the field (cost-benefit analysis and MCDA) were examined according to their perceived strengths and weaknesses, to the different ways to combine them and to their abilities to integrate sustainable development principles in the decision processes. To take into account the different conceptualizations of decision-aiding, the results were analyzed according to four decision-aiding approaches based on the concept of communicative action from Habermas (objectivist, conformist, adjustive and reflexive). Subsequently, a method to develop a multicriteria spatial decision support system (MC-SDSS) to prioritize the streets to redesign as Complete Streets was proposed and applied in collaboration with the City of Quebec in Canada. Complete streets is a popular movement in North America for sustainable transportation to design " streets for everyone ". The MC-SDSS was developed during multidisciplinary group workshops (transportation, urban planning, environment, infrastructure, urban design and public participation) gathering Quebec City professionals using the MCDA method MACBETH. The development of the MC-SDSS was split in five phases: (1) structuring the problem, (2) constructing attractiveness scales, (3) deriving scaling constants, (4) validating the model and (5) producing priority maps. The process has been successful. Indeed, Quebec City has been using this MC-SDSS in the elaboration of its Complete Streets strategy since 2017. Following the MC-SDSS developed in Quebec City, a post-project evaluation framework, specific to MCDA, was generated and applied to the MC-SDSS. The evaluation framework is based on five questions: why evaluate?, what to evaluate?, on what is the evaluation based?, how to evaluate? and who is involved in the evaluation?. The evaluation was applied under the form of a series of individual interviews carried with the professionals involved in the development and use of the MC-SDSS. The interviews were about the development, use and future of the MC-SDSS and were analyzed according to the thematic analysis method. Based on the challenges and difficulties identified in the thematic analysis, various recommendations are suggested to improve practices. Finally, to assess the potential to export the development of MC-SDSS to other contexts, the practices and perceptions of professionals from 11 municipalities in the Province of Quebec were documented during multidisciplinary group workshops (infrastructure, transport, urban planning, environment and geomatics). The objectives of these workshops were (1) to create a portrait of current practices for street rehabilitation and redesign to integrate urban planning, transportation and environment and (2) to identify the issues and challenges of developing MC-SDSS in various municipal contexts. The workshops were analyzed by schematizing the current decision processes and by using the causal mapping method. A series of guidelines is proposed to allow the development of MC-SDSS with the municipalities. Those guidelines aim at easing the development of a new type of decision support system for municipalities, but also at allowing the improvement of current municipal decision processes by better integrating the sustainable vision adopted in the politics and plans and the projects realized by the professionals.

Les enfants passent plus du tiers de leur journée à l'école où la plupart de leurs activités d'apprentissage se déroulent à l'intérieur. Au Québec, Canada, la plupart des écoles primaire sont atteint la fin d'un premier cycle de vie et doivent être rénovées pour assurer un environnement d'apprentissage de qualité. Ces rénovations offrent le potentiel de favoriser la réussite éducative et le bien-être des élèves et du personnel scolaire en améliorant la qualité de l'environnement visuel, thermique, olfactif et auditif. Au Québec, des variations saisonnières importantes influencent l'expérience de la nature et la relation entre les espaces intérieurs et extérieurs. Cette recherche vise à développer une approche de rénovation biophilique des écoles primaires québécoises qui tient compte de la diversité saisonnière. Dans le contexte de la rénovation des écoles québécoises pour améliorer l'expérience et le bien-être des occupants, cette thèse s'appuie sur l'évaluation post-occupationnelle et le design informé par les données probantes (evidence-based design) pour caractériser les déterminants mesurables et perceptuels de l'architecture biophilique en climat froid. Cette recherche vise à (1) recenser les études sur les relations entre le design biophilique et le bien-être, avec une attention particulière pour les écoles en climats froids, (2) diagnostiquer les qualités biophiliques des bâtiments existants avant de réaliser des visites de sites, (3) évaluer les expériences biophiliques lors de visites d'écoles dans une démarche d'évaluation post-occupationnelle et (4) examiner les configurations spatiales qui engendrent des expériences biophiliques et proposer une approche de conception pour les environnements d'apprentissage des enfants. Cette thèse développe des outils pour soutenir la réalisation de diagnostics et proposer des solutions à plusieurs échelles architecturales qui favorisent les expériences multisensorielles liées aux forces naturelles et aux organismes vivants (ex. lumière, vent, neige et végétation). Cette approche multiméthodes comprend des analyses de dessins d'architecture, des visites d'écoles et des mesures des conditions environnementales dans un échantillon d'écoles primaires québécoises. Dans une optique de recherche et développement, des analyses de précédents et des ateliers d'architecture ont permis d'étudier l'expérience multisensorielle des ambiances physiques dans des projets d'agrandissement d'écoles. Premièrement, l'outil diagnostique basé sur la géométrie spatiale des bâtiments utilise les éléments mesurables des dessins d'architecture pour évaluer le design biophilique. Une combinaison des critères de certification des bâtiments, des principes de conception bioclimatique et des stratégies de design biophilique offre un moyen simple d'analyser les qualités architecturales d'une école, ce qui s'avère bénéfique aux étapes préliminaires du diagnostic et de la conception. Deuxièmement, l'outil de représentation des expériences biophiliques (BERT) évalue subjectivement des caractéristiques environnementales (comme le soleil, la neige et la végétation) et décrit les sensations, les sentiments, la compréhension et l'affiliation à la nature que les espaces engendrent. Utilisé lors des visites de site, il permet aux architectes de confirmer ou d'infirmer les possibilités de design identifiées à l'aide de dessins d'architecture. BERT permet d'évaluer plusieurs espaces dans un court laps de temps tout en minimisant les perturbations pour les élèves et le personnel. Cet outil diagnostique a servi lors de visites d'écoles en hiver pour indiquer où les caractéristiques environnementales pourraient être améliorées pour favoriser le bien-être des occupants. Alors que les outils diagnostiques concernent des dessins d'architecture ou des expériences in situ, les outils d'aide à la conception développés dans la thèse intègrent ces deux aspects pour favoriser le bien-être en milieu scolaire. Le vocabulaire de design biophilique illustre les possibles expériences multisensorielles d'un espace. Il classe les éléments architecturaux et les espaces selon le degré d'intériorité - extériorité et de contiguïté. Les schémas de design biophilique complètent le vocabulaire de design biophilique pour aider les architectes à explorer les configurations spatiales qui engendrent des expériences biophiliques dans les écoles. Les 38 schémas proposés sont organisés par échelle architecturale et type d'espace (intérieurs, semi-fermés et extérieurs). Ces outils offrent une représentation visuelle simplifiée des expériences de la nature et une organisation des stratégies de design à diverses échelles du bâtiment. Les méthodes développées dans cette thèse aident à caractériser les opportunités et défis architecturaux pour les expériences biophiliques dans les écoles québécoises. Ces outils guident les architectes dès l'évaluation préliminaire d'un bâtiment, lors des visites de sites, à l'étape de la conception et dans l'évaluation post-occupationnelle des écoles rénovées. / Children spend over a third of their day at school where most of their learning activities occur indoors. In the province of Quebec, Canada, most primary schools have reached the end of a first life cycle and require renovations to ensure a quality learning environment. Renovating these buildings offers the potential to foster academic success and the well-being of students and school staff by enhancing the quality of the visual, thermal, olfactory and auditory environment. In Quebec, the relationship between interior and exterior spaces is a fundamental aspect in architectural design considering the important seasonal variations that generate different experiences of nature throughout the year. This research aims to develop an approach to the biophilic redesign of learning environments in Quebec schools by taking into consideration seasonal diversity. In the context of renovating Quebec schools to enhance occupant experiences and well-being, this thesis uses a post-occupancy evaluation and evidence-based design framework to characterise measurable and perceptual determinants of biophilic architecture in cold climates. This research aims to (1) review studies into the relationships between biophilic design and well-being, with particular consideration for schools in cold climates, (2) diagnose the biophilic qualities of existing buildings before site visits are carried out, (3) assess people's experiences of nature during building walkthroughs in post-occupancy evaluations and (4) examine the forms and spatial configurations that engender biophilic experiences and propose a design approach for children's learning environments. This thesis develops an ensemble of architectural tools to support the realisation of diagnoses and to identify solutions at several building scales that promote multisensory experiences of natural forces and living organisms (such as light, wind, snow and vegetation). This multi-method approach includes analyses of architectural drawings, school visits and measurements of environmental conditions in a sample of primary schools in Quebec. Within a research and development framework, precedent analyses and architectural design studios offer the opportunity to investigate visual, thermal, olfactory and auditory experiences in simulated school addition projects. Firstly, the diagnostic tool based on spatial geometry uses the measurable elements contained in architectural drawings to assess biophilic design. A combination of building certification criteria, bioclimatic design principles and biophilic design guidelines offers a simple means of assessing architectural qualities while considering the climatic context, which can be highly beneficial in the early diagnostic and design stages. Secondly, the Biophilic Experience Representation Tool (BERT) subjectively evaluates a selection of environmental features (such as sun, snow and vegetation) and describes the sensations, feelings, understanding and affiliation with nature that the settings engender. Used during site visits, it enables architects to confirm or disprove the design opportunities identified using architectural drawings. The value of using BERT lies in its ability to enable architects to evaluate multiple spaces in a short period of time while minimising disruptions for school children and staff. This diagnostic tool was used during school visits in winter to indicate where environmental features could be enhanced to foster the well-being of occupants. While the diagnostic tools focus on architectural drawings or in situ experiences, the design tools combine both aspects to offer a design approach that fosters experiences of nature in children's learning environments. The biophilic design vocabulary offers a common way of describing potential biophilic experiences. It categorises architectural elements and spaces in terms of spatial enclosure, adjacency, abiotic nature and biotic nature. The biophilic design schemas expand on the biophilic design vocabulary to help architects explore the spatial configurations that engender biophilic experiences in schools. Drawing on pattern thinking, the 38 schemas are organised across design scales and indoor, semi-enclosed and outdoor spaces. These design tools provide a simplified visual representation of experiences of nature and an organisation of design strategies throughout building scales in the preliminary design stages. The diagnostic and design methods developed in this thesis help to characterise current challenges and opportunities for biophilic experiences in Quebec schools. These tools therefore provide valuable guidance from the early assessment of a building, during site visits, in the design development process and in the post-occupancy evaluation of the renovated schools.

Ce mémoire s'inscrit dans le cadre du mandat confié par le ministère de l'Éducation du Québec (MEQ) au consortium de recherche Schola en 2017. Ce groupe, composé de chercheurs en architecture, design et éducation de l'Université Laval, sous la direction de Carole Després, professeure d'architecture, a pour mission de développer des outils visant à éclairer les décisions en matière de rénovation des écoles primaires et secondaires publiques. Ce « coffre à outils », élaboré dans l'optique de soutenir la mise en œuvre de la Politique de la réussite éducative mise en place cette même année par ce Ministère vise à guider la modernisation du parc immobilier des écoles publiques de niveau primaire et secondaire, construit pour la très grande majorité il y a plus de 50 ans considérés comme un premier cycle de vie en architecture. Bien que le projet Schola englobe divers aspects de la rénovation des bâtiments scolaires, le sujet du présent mémoire porte sur l'influence du cadre matériel des salles de classe des écoles secondaires sur la réussite éducative. Ce travail de recherche vise à évaluer si et comment l'architecture, l'aménagement et l'équipement des salles de classe dans les écoles secondaires contribuent à l'amélioration de l'expérience d'apprentissage et au bien-être des élèves. À travers trois chapitres destinés à des publications scientifiques, ce mémoire examine les dimensions du cadre matériel des salles de classe susceptibles de contribuer à soutenir la réussite éducative. Le premier article consiste en une revue de littérature portant sur l'influence du cadre matériel des salles sur la réussite scolaire des élèves du secondaire. Le deuxième article rapporte l'évaluation in situ de classes d'enseignement régulier d'écoles secondaires du Québec à partir de l'analyse morphologique de ces locaux, d'un inventaire du mobilier et de l'équipement qu'on y retrouve, ainsi que d'une enquête auprès d'enseignants. Enfin, le troisième article discute l'analyse de l'utilisation effective des salles de classe, sur la base de données colligées pendant plusieurs périodes d'observation in situ. La conclusion discute les résultats en croisant ces trois angles d'analyse, mettant en lumière les enjeux et les défis de l'adaptation et de la modernisation des salles de classe pour mieux soutenir la réussite éducative. La synthèse des résultats met en évidence l'importance cruciale de prendre en considération les dimensions et la configuration des salles de classe, de gérer efficacement la densité d'occupation, d'adapter le niveau et le type de fenestration pour optimiser l'éclairage naturel, de choisir le type et la quantité de mobilier, ainsi que les nouvelles approches pédagogiques avec le numérique pour créer des environnements d'apprentissage plus adaptés et propices à la réussite éducative. / $8 401122\u $a This brief is part of the mandate given by the *Ministère de l'Éducation du Québec* (MEQ) to the Schola research consortium in 2017. This group, made up of researchers in architecture, design and education at Université Laval, under the direction of Carole Després, professor of architecture, is tasked with developing tools to inform decisions on the renovation of public primary and secondary schools. This "toolbox", developed with a view to supporting the implementation of the *Politique de la réussite éducative* (Educational Success Policy) put in place that same year by this Ministry, is intended to guide the modernization of public elementary and secondary school buildings, the vast majority of which were built over 50 years ago and are considered a first life cycle in architecture. While the Schola project encompasses various aspects of school building renovation, the subject of the present dissertation is the influence of the physical setting of secondary school classrooms on educational success. This research work aims to assess whether and how the architecture, layout and equipment of high school classrooms contribute to improving the learning experience and well-being of students. Through three chapters intended for scientific publications, this dissertation examines the dimensions of the material environment of classrooms likely to contribute to supporting educational success. The first article consists of a literature review on the influence of the physical environment of classrooms on the academic success of secondary school students. The second article reports on the in-situ evaluation of regular education classrooms in Quebec high schools, based on a morphological analysis of the premises, an inventory of the furniture and equipment found there, and a survey of teachers. Finally, the third article discusses the analysis of actual classroom use, based on data collected during several periods of in situ observation. The conclusion discusses the results by cross-referencing these three angles of analysis, highlighting the issues and challenges involved in adapting and modernizing classrooms to better support educational success. The synthesis of the results highlights the crucial importance of taking into consideration classroom dimensions and configuration, effectively managing occupancy density, adapting the level and type of fenestration to optimize natural lighting, choosing the type and quantity of furniture, as well as new pedagogical approaches with digital technology to create more adapted learning environments conducive to educational success.

Ce mémoire de maîtrise en aménagement du territoire et développement régional (M.ATDR) s’intéresse à un cas d’étude à Québec pour analyser les transformations de la gouverne de l’action publique via le concept d’expérimentation locale. Le projet pilote de réfection de la rue Anna, réalisé dans le quartier Saint-Sauveur par la Ville de Québec de 2014 à 2016, a fourni l’opportunité aux citoyens et intervenants locaux de s’exprimer quant à la manière dont ils voulaient que la rue soit refaite. Parallèlement, les services municipaux impliqués ont expérimenté différentes façons de collaborer entre eux pour améliorer l’environnement urbain et agir sur certains impacts des changements climatiques. Le cas d’étude se distingue puisqu’il semble en partie répondre à des demandes citoyennes antérieures dans l’arrondissement de La-Cité-Limoilou. Un certain nombre de questions sont conséquemment soulevées. Comment les demandes citoyennes en faveur de réfections de rues intégrées ont-elles été reçues et traitées par l’administration municipale ? Ont-elles exercé une influence sur les pratiques conventionnelles de la Ville de Québec ? Devant l’opportunité d’intervenir directement dans leur cadre de vie, les citoyens consultés ont-ils adhéré d’emblée à des options différentes de ce qui est habituellement réalisé ? La réfection de la rue Anna est explicitement abordée sous l’angle expérimental par la Ville de Québec : le projet est destiné à évaluer la pertinence d’une démarche participative et intégrée, c’est-à-dire intersectorielle au sein de l’appareil municipal, pour contribuer à la lutte au phénomène d’îlots de chaleur urbains. Nous abordons aussi la manière dont le discours technique de certains citoyens a pu marquer les esprits et réussir à percoler dans l’administration municipale. En ce sens, la mobilisation citoyenne aux marges des institutions est un élément central de notre cadre théorique. Ces deux perspectives, l’une municipale et l’autre citoyenne, sont étudiées à partir de la notion d’expérimentation locale dans le domaine des interventions relatives à l’adaptation aux changements climatiques. En observant comment ces phénomènes s’articulent, nous tentons d’en saisir les effets sur la décision publique en aménagement. Jusqu’à quel point y a-t-il un lien entre des mobilisations citoyennes et la volonté apparente de la Ville de Québec de concevoir l’aménagement des rues d’une façon intégrée et participative ? Mots-clés : expérimentation, gouvernance, rues, revitalisation, citoyens, professionnels, conseillers municipaux, verdissement, îlots de chaleur, changements climatiques. / This master’s thesis in territory planning and regional development is founded on a case study in Quebec city in order to analyse the transformations of public action governance with the concept of local experimentation. The project of renovation for Anna street, realized from 2014 to 2016 in the Sauveur neighborhood, provided the opportunity for citizens and local actors to express themselves about how they wanted the street to be built again. At the same time, the municipal services involved experimented new ways to collaborate, in a context of general reflexion about improving the urban environment and act on certain impacts of climate change. This case study stands out because it seems to answer, at least partially, citizen claims expressed before in the borough of La-Cité-Limoilou. A certain number of questions are consequently raised. How citizen claims in favor of integrated street renovations have been received and treated by the municipal administration ? Have they exerted influence on conventional practises of territory planning in Quebec City ? Faced with the opportunity to intervene directly in their urban environment, have the citizens supported spontaneously different options than what is usually realised ? The pilot project for the renovation of Anna street is explicitly considered from the experimental angle by Quebec City officials : it is intended to assess the relevance of a participative and integrated approach, i.e. intersectorial in the municipal administration, to help tackle the urban heat island phenomenon. We consider particularly how the technical language of some citizens made an impression and successfully percolated through local institutions. In this regard, marginal citizen mobilisation is a central element of our theoretical framework. These two perspectives, from the municipal institution on and from the citizens, are studied here in regards to the concept of local experimentation in the sphere of climate change adaptation interventions. While observig how these initiatives articulate themselves, we try to understand their effect on public decision-making in urban planning. Up to what extent is there a link between citizen mobilizations and the apparent will of Quebec City’s officials to shift towards a more integrated and participative way of making streets different ? Keywords : experimentation, governance, streets, revitalization, citizens, professionals, city officials, greening, urban heat islands, climate change.