Les fonctions écologiques des milieux humides permettent de fournir des biens et services écologiques utiles à la société, dont plusieurs sont critiques à notre survie. Par contre, ces milieux humides subissent souvent de nombreuses perturbations anthropiques modifiant leur capacité à fournir ces biens et services écologiques. Incidemment, leurs fonctions écologiques sont dégradées. Elles représentent l’élément clef dans la démarche proposée pour évaluer l’état des milieux humides. Le projet a débuté par l’analyse des sites d’étude au Québec, soient les bassins versants des rivières Yamaska et Bécancour. Par la suite, les fonctions écologiques ont été sélectionnées (support d’habitats fauniques, régulation des débits de crues et rétention des sédiments) et caractérisées pour leur associer des indicateurs spatiaux mesurant leurs caractéristiques selon le développement durable. Une approche multiéchelle a été intégrée pour diviser le territoire lors de la cartographie des indicateurs spatiaux afin de poser un diagnostic (sous-bassin : niveau stratégique) et cibler l’intervention (microbassin : niveau tactique). L’approche multitemporelle a permis, ensuite, de cartographier ces indicateurs pour différents horizons temporels : la situation historique de 1984, l’état actuel de 2011 et deux scénarios de simulation en 2050, soient une vision pessimiste et optimiste quant à la gestion des milieux humides. Ces analyses spatiales ont été combinées pour proposer un outil d’aide à la décision permettant de cibler des secteurs problématiques. En considérant les trois fonctions écologiques, une tendance générale est constatée pour chaque bassin versant. C’est à l’ouest de la rivière Yamaska, près de Saint-Hyacinthe, et dans la portion est de la rivière Bécancour, autour de Thetford Mines, que les fonctions écologiques procurées par les milieux humides sont en déficit. De plus, les fonctions du support d’habitats fauniques et de régulation des débits de crues comportent le plus grand nombre de secteurs problématiques pour les bassins versants des rivières Yamaska et Bécancour, respectivement. Le développement d’indicateurs spatiaux selon des approches multiéchelle et multitemporelle a permis de proposer une solution innovante pour la gestion des bassins versants en tenant compte des fonctions écologiques procurées par les milieux humides. De plus, l’intégration de l’aspect de durabilité est un avantage considérable dans l’élaboration d’un outil d’aide à la décision pour les intervenants.

À la recherche de ses limites, de son mode de gestion et des orientations pour son développement, sans modèles et sans références claires, le nouveau développement des villes laotiennes dans de tel processus, est mal maîtrisé. Il explicite des difficultés certaines dans la construction des cadres de vie de qualité. Il met aussi en évidence la désolidarisation de la ville par rapport à ses structures primitives composées par ses racines historiques : ses habitants et leurs pratiques, ses centres anciens en tant qu'espaces hérités et référencés. À partir des années 1995 et 2000, espaces ou centres historiques sont modifiés peu à peu parallèlement à l'apparition de nouveaux quartiers, aboutissant à une recomposition spatiale, d'où la difficulté à identifier les centres historiques et à délimiter le territoire urbain lui-même. Les liens entre les villes qui se développent et leurs espaces anciens qui fonctionnaient jusqu'alors comme leurs lieux de référence, de cohérence sociale et de structuration spatiale, sont fragilisés. Les notions de centre historique et d'habitat ancien et le mode d'habiter la ville ont été, pour ainsi dire, altérés, corollairement à l'altération de la notion même de ville. La ville, son espace, ses composants sociaux, politiques et symboliques, en tant que matrice structurante et identitaire, semblent être aujourd'hui reniés ou négligés. À ce constat, développé dans la première partie de la thèse, sont apposés dans la seconde partie les regards introspectifs (dans le fondement culturel et humain qui a forgé les caractéristiques des établissements lao) et rétrospectifs (dans l'histoire et le temps de la construction spatiale) sur l'espace des villes laotiennes. Ces regards permettent de déceler la période qui s'étend entre 1975 et 1990 comme responsable des ruptures. Le redéploiement idéologique du nouveau régime, accompagné de nouveaux dispositifs spatiaux intervenus dans cette période, aurait apporté des transformations importantes dans la perception de la ville et de son histoire, dans la pratique spatiale, dans la manière de gérer et de développer la ville. En négligeant les centres historiques et leurs principes fondateurs, on néglige en même temps les facteurs pédagogiques des espaces hérités. Les pouvoirs publics et les habitants occupaient respectivement l'espace, durant cette période, pour les uns, suivant une projection idéologique de collectivisation des biens, et pour les autres, suivant une pratique d'occupation sans acte d'appropriation. Entre la période où les villes évoluaient sans trop s'écarter de leurs matrices de fondation et les moments où elles se développent dans une profonde recomposition avec difficultés et handicaps, caractérisant la période actuelle, les années 1975 et les années 1980 semblent constituer une période transitoire, illustrée par la notion de " ville absente " et par le phénomène de " squattérisation publique. "La réflexion menée dans cette recherche est de démontrer que les difficultés de la période actuelle sont liées à la période transitoire, que la stratégie de développement urbain et territorial en cours doit probablement être mise en œuvre en revisitant les expériences de ces années transitoires. Ce qui avait été négligé, telles la notion de ville comme composant hérité de l'histoire, la notion de citoyen habitant de la ville, la notion de création, de gestion et de partage des espaces, devraient probablement être replacée au cœur des préoccupations des décideurs et des habitants. Dans ce nouveau contexte régional, c'est aussi en interrogeant ses propres données endogènes ou endogénisées tout au long de l'histoire, que le Laos pourrait constituer ses modèles d'espace et de développement adaptés et durables

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

À la recherche de ses limites, de son mode de gestion et des orientations pour son développement, sans modèles et sans références claires, le nouveau développement des villes laotiennes dans de tel processus, est mal maîtrisé. Il explicite des difficultés certaines dans la construction des cadres de vie de qualité. Il met aussi en évidence la désolidarisation de la ville par rapport à ses structures primitives composées par ses racines historiques : ses habitants et leurs pratiques, ses centres anciens en tant qu'espaces hérités et référencés. À partir des années 1995 et 2000, espaces ou centres historiques sont modifiés peu à peu parallèlement à l'apparition de nouveaux quartiers, aboutissant à une recomposition spatiale, d'où la difficulté à identifier les centres historiques et à délimiter le territoire urbain lui-même. Les liens entre les villes qui se développent et leurs espaces anciens qui fonctionnaient jusqu'alors comme leurs lieux de référence, de cohérence sociale et de structuration spatiale, sont fragilisés. Les notions de centre historique et d'habitat ancien et le mode d'habiter la ville ont été, pour ainsi dire, altérés, corollairement à l'altération de la notion même de ville. La ville, son espace, ses composants sociaux, politiques et symboliques, en tant que matrice structurante et identitaire, semblent être aujourd'hui reniés ou négligés. À ce constat, développé dans la première partie de la thèse, sont apposés dans la seconde partie les regards introspectifs (dans le fondement culturel et humain qui a forgé les caractéristiques des établissements lao) et rétrospectifs (dans l'histoire et le temps de la construction spatiale) sur l'espace des villes laotiennes. Ces regards permettent de déceler la période qui s'étend entre 1975 et 1990 comme responsable des ruptures. Le redéploiement idéologique du nouveau régime, accompagné de nouveaux dispositifs spatiaux intervenus dans cette période, aurait apporté des transformations importantes dans la perception de la ville et de son histoire, dans la pratique spatiale, dans la manière de gérer et de développer la ville. En négligeant les centres historiques et leurs principes fondateurs, on néglige en même temps les facteurs pédagogiques des espaces hérités. Les pouvoirs publics et les habitants occupaient respectivement l'espace, durant cette période, pour les uns, suivant une projection idéologique de collectivisation des biens, et pour les autres, suivant une pratique d'occupation sans acte d'appropriation. Entre la période où les villes évoluaient sans trop s'écarter de leurs matrices de fondation et les moments où elles se développent dans une profonde recomposition avec difficultés et handicaps, caractérisant la période actuelle, les années 1975 et les années 1980 semblent constituer une période transitoire, illustrée par la notion de “ ville absente ” et par le phénomène de “ squattérisation publique. ”La réflexion menée dans cette recherche est de démontrer que les difficultés de la période actuelle sont liées à la période transitoire, que la stratégie de développement urbain et territorial en cours doit probablement être mise en œuvre en revisitant les expériences de ces années transitoires. Ce qui avait été négligé, telles la notion de ville comme composant hérité de l'histoire, la notion de citoyen habitant de la ville, la notion de création, de gestion et de partage des espaces, devraient probablement être replacée au cœur des préoccupations des décideurs et des habitants. Dans ce nouveau contexte régional, c'est aussi en interrogeant ses propres données endogènes ou endogénisées tout au long de l'histoire, que le Laos pourrait constituer ses modèles d'espace et de développement adaptés et durables / Today's regional construction of the South-East Asia, cities are faced with accelerated development, their economic, cultural and human spaces are recomposed and restructured. Their trajectories of development are also diversified. Beginning in the mid 1990s and has intensified since 2000s, the Laotian cities began a new urban period, which question not only the future but also the past: how does Laos live its regional and especially its local integration? In search of its limits and mode of management and in search of the direction for its development, without models and clear references, the new development of Laotian cities is badly handled. It clarifies certain difficulties in building quality of life. It also highlights the separation of the city with regard to its primitive structures consisted by its historic roots: its inhabitants and their practices, its old centers as inherited and referenced space. From 1995 and 2000, spaces or historical centers are modified at the same time the new area appears, ending in a spatial reorganization, causing difficulties in identifying the historic centers with the urban territory. The links between the cities, which develop in progress with their former spaces, worked until their places of social reference, coherence and spatial structuring are weakened. As the city changes, the notions of historic centers, the old housing environments and the mode to live in the city were altered. The city, its space, social, economic, political and symbolic components, as structuring and identity matrix, seem to be denied or neglected today. This report developed in the first part of the thesis, are affixed in the second part the introspective (in the cultural and human foundation of the space which forged establishments lao and their characteristics) and retrospective regards (in the history and the time of the construction of the space) to the space of the Laotian cities. These regards allow revealing periods extending between 1975 and 1990 as something in charge of the break. The ideological redeployment of the new political regime accompanied with new spatial devices intervened for this period would have brought the important transformations in the perception of the city and its history, in the spatial practice, the way of managing and of developing the city. Neglecting the historic centers and their founding theory, we neglect at the same time the educational value of the inherited spaces. Public authorities and inhabitants occupied respectively the spaces, during this period: for some, following an ideological projection in collectivization of the properties, and for others, according to a practice of occupation without act of appropriation. Between the period when cities evolved without moving away from their matrices of foundation and when they have to develop a profound reorganization with difficulties and handicaps, characterizes the current period. 1975s and 1980s seem to constitute a period of transition illustrated by the notion of "absent city" and by the phenomenon of "public squat". The reflection led in this research is to demonstrate that dificulties of actual period are linking with the transition period, that strategy of urban development of today has to be implemented by revisiting the experiments of the period of transition. What had been neglected, such the notion of the city with its components inherited from history, the citizen living in the city, the creation, management and sharing of spaces and territories, should probably be replaced in the concerns of the policies (decision-makers) and of the inhabitants. In this new regional context, in questioning also its own endogenous data, or internalized data all along history, that Laos will establish its models of space and development in an adapted and long-lasting way

La technique d’usinage par impulsions laser femtosecondes possède de nombreux avantages du fait des spécificités physique de l’interaction laser/matière en mode ultra-bref et est donc susceptible d’intéresser le monde industriel. Néanmoins elle présente aussi certaines limitations, principalement en terme de flexibilité et de productivité, limitant l’accès à ce marché. Pour repousser ces limites, nous proposons d’adjoindre des techniques de contrôle du faisceau, à la fois en taille, et plus généralement en forme, exploités par ailleurs dans d’autres domaines scientifiques (pincettes optiques notamment). Ces techniques reposent sur l’utilisation de modulateurs spatiaux de lumière (SLM). Deux solutions sont proposées : la modulation d’amplitude en configuration d’imagerie, et la modulation de phase pure en configuration de Fourier. Le formalisme, les différentes problématiques et la mise en oeuvre de ces deux techniques au sein d’une station de travail prototype que nous avons développée sont présentés. Enfin, nous mettons en évidence le gain apporté par ces techniques sur des problématiques concrètes, tels que l’usinage de réseaux résonant à l’échelle nanométrique, la réduction du temps d’usinage de ces réseaux (ou d’autres motifs), et l’amélioration de la qualité d’usinage de rainures / Femtosecond laser machining processes present many interesting properties owing to the specificities of the light/matter interaction in ultrafast regime. Thus the process may be of prime interest in industrial applications. However some aspects are not compatible with industrialization: namely a lack of flexibility and productivity. To overcome this limitations we propose to add beam shaping techniques in the process that allow control of the beam both in size and shape. These techniques are based on Spatial Light Modulators (SLM). Two different solutions are proposed: amplitude modulation in a geometrical conjugation scheme, and pure phase modulation in a Fourier scheme. Both are integrated in a prototype workstation. We justify the different choices made during the development by the analysis of the formalisms and specific problematics. Finally, enhancements of the femtosecond laser machining process are practically demonstrated in three different fields: reducing the resolution to nanometric scale, reducing the processing time of different texturations and enhancing the quality of simple grooves by modifying only the beam shape

L'attention visuospatiale est un mécanisme de sélection et de traitement d'information qui se manifeste explicitement par l'orientation de la tête ou du regard. En anticipation d'une nouvelle information, le foyer de l'attention s'oriente implicitement en vision périphérique pour dissocier l'orientation du regard et du foyer implicite vers deux emplacements distincts. Dans cette situation, la réaction à une cible qui apparaît à l'emplacement du foyer implicite s'améliore par rapport aux autres cibles qui pourraient s'afficher dans un emplacement non-attendu. La problématique de la thèse est d'étudier comment détecter l'emplacement du foyer de l'attention implicite par décodage de l'activité cérébrale mesurée en électro-encéphalographie (EEG) avant l'affichage d'une cible visuelle dans 3 expériences réalisées chez des sujets sains. La première expérience aborde la problématique dans une condition où l'indication sur l'emplacement de la cible est globalement non-informative pour les sujets. Cependant, leur activité cérébrale suggère que ce type d'indication a tendance à induire un état d'alerte, de préparation ou d'orientation de l'attention dans le temps plutôt que dans l'espace. En lien avec ce résultat, la deuxième expérience aborde la problématique dans une condition ambiguë où l'attention du sujet s'oriente vers un emplacement sans lien systématique avec le contenu des indications. / Visuospatial attention is an information selection and processing mechanism whose overt manifestations consist of head or gaze shifts. In anticipation to new information, the focus of attention can also covertly shift to peripheral vision to share attention between two distinct locations: the overt one (center of gaze) and the covert one in periphery. In such a situation, the reaction to a target appearing at the focus of attention is enhanced with respect to targets appearing at unattended locations. This thesis addresses the problem of detecting the location of covert attention by decoding neural activity measured by electroencephalography (EEG) before target onset in 3 experiments on healthy subjects. The first experiment uses visuospatial cues that are non-informative about the target location. However, the neural activity reflects that non-informative cues tend to bring the subjects into a state related to alertness, motor preparation or temporal expectation rather than a spatial shift of attention. According to this result, the second experiment uses an ambiguous precueing condition in which the sujet's attention is shifted to spatial locations which bear a non-systematic relation to the information contained in the cues. With these ambiguous cues, we find that the proportion of targets displayed at unattended locations is equivalent to a non-informative condition, and that reaction speed and accuracy are dramatically impacted.

L’analyse de cycle de vie environnementale (ACV), d’après l’ISO 14040/44, a été identifiée par l’agence spatiale Européenne, ArianeGroup et plusieurs acteurs de l’industrie spatiale européenne comme la méthodologie la mieux adaptée pour réaliser l’évaluation environnementale des missions spatiales. Cependant, le secteur spatial est un domaine d’activité dont la particularité est de s’étendre au-delà des limites de l’environnement terrestre. Ainsi, s’il est possible d’évaluer les impacts sur l’environnement classique via la méthodologie ACV, les impacts générés sur l’environnement orbital ne sont aujourd’hui pas considérés dans son cadre de référence.Par conséquent, il s’agit ici d’étendre le champ des études ACV dans le domaine du spatial afin de caractériser les étapes du cycle de vie ayant lieu en orbite, c’est-à-dire la phase d’usage pendant la mission spatiale et la phase de fin de vie (ou Post-Mission Disposal). L’anticipation de cette dernière est devenue une étape cruciale dans la conception des missions spatiales du fait des règlementations visant à limiter la prolifération des débris spatiaux. En effet, seulement 6% de la population en orbite autour de la Terre sont des satellites actifs, le reste étant considéré comme des débris, résultat des missions et activités spatiales passées. Etant donné cet enjeu de durabilité majeur pour l'industrie spatiale, les études environnementales se doivent de mettre en évidence les transferts de pollution potentiels non seulement entre les impacts environnementaux classiques tels que Changement Climatique ou la Toxicité mais aussi ceux relatifs à l’environnement orbital, au premier rang desquels figurent les débris spatiaux.Afin de caractériser cet impact sur l’environnement orbital, nous proposons de définir une nouvelle catégorie d’impact en ACV dénommée ‘Orbital Space Use’. La conformité avec le cadre de référence de l’ACV est assurée au travers de la construction de chaines de cause-à-effet (ou impact pathways) reliant les flux élémentaires du système d’étude aux mécanismes environnementaux (indicateur midpoint) et au dommage final (indicateur endpoint) au sein de l’Aire de Protection ‘Ressources Naturelles’. En effet, les orbites proches de la Terre qui supportent les activités spatiales sont considérées à ce titre comme une ressource pouvant être impactée par des ‘stresseurs’. Les débris spatiaux sont aujourd’hui identifiés comme les principaux ‘stresseurs’ vis-à-vis de l’accès et de la pleine utilisation de la ressource orbitale. Ainsi, le développement d’un modèle de caractérisation a été entrepris. Il permet d’évaluer l’impact potentiel d’une mission spatiale sur la population des débris déjà présente en orbite. Les facteurs de caractérisation obtenus sont appliqués à un cas d’étude comparant trois scénarios de fin de vie différents dans le but de prouver l’applicabilité du modèle. En outre, une première approche s’intéressant à la quantification des externalités économiques négatives engendrées par la prolifération des débris est développée. Elle constitue une étape préliminaire en vue d’un développement d’une catégorie de dommage dite ‘endpoint’. Enfin, les challenges méthodologiques restants et les potentiels développements complémentaires sont abordés. / Several actors of or related to the European space industry, such as ArianeGroup and the European Space Agency (ESA), have identified life cycle assessment (according to ISO14040/44) as the most appropriate methodology to measure and minimise their environmental impact. Nevertheless, space systems deal with a strong particularity which adds new aspects considering the scope of the LCA framework. Space missions are the only human activity that crosses all segments of the atmosphere and stays “out” of the natural environment and ecosystems. Regarding space systems with a holistic approach, environmental impacts could occur not only in the conventional ecosphere but also in the outer space (i.e. the orbital environment).Consequently, the current scope of LCA studies should be broadened to take into account the on-orbit lifetime as well as the end-of-life disposal of the spacecraft. Yet, it is becoming a crucial point of the space mission design due to the future increase of the orbital population composed in a major part by space debris. In this way, LCA studies of space missions could indicate trade-offs not only between typical impact categories (toxicity and climate change for example) but also with regard to impacts generated in the orbital environment with a particular focus on space debris related impacts.Hence, the priority has been given to the integration of a new impact category called orbital space use in the life cycle impact assessment framework. To address the environmental burdens comprehensively in this new category, impact pathways linking elementary flows to environmental mechanisms (midpoint) and damages (endpoint) are developed within the Area-of-Protection ‘Natural resources’. Space debris is identified as the main stressor of the orbital environment. Thus, ‘characterisation factors’ are defined and calculated at midpoint level to assess the potential impact of a space mission on the orbital environment. The methodology is applied to a case study to prove its applicability: the potential impact of a theoretical space mission is addressed through the comparison of three disposal scenarios. Also, a first attempt regarding the characterisation of the endpoint damage is provided taking into account the economic externalities caused by space debris. Finally, remaining methodological challenges and perspectives for future work are provided.

Durant cette thèse, nous abordons le problème de la fouille exhaustive de motifs pour un cas particulier de graphes : les grilles. Ces grilles peuvent être utilisées pour modéliser des objets ayant une structure régulière. Ces structures sont naturellement présentes dans de nombreux jeux de plateaux (les dames, les échecs ou le go par exemple) ou encore dans les modélisations d’écosystèmes utilisant des automates cellulaires. On les retrouve également à un plus bas niveau dans les images, qui sont des grilles 2D de pixels ou encore les vidéos, qui sont des grilles spatio-temporelles 2D+t de pixels. Au cours de cette thèse, nous avons proposé un nouvel algorithme de fouille de motifs fréquents dédié aux grilles spatio-temporelles, GriMA. L’usage des grilles régulières permet à notre algorithme de réduire la complexité des tests d’isomorphismes. Ces tests sont souvent utilisés par les algorithmes génériques de fouilles de graphes mais ayant une complexité importante, cela limite leur usage sur des données réelles. Deux applications ont été proposées pour évaluer notre algorithme : la classification d’images pour la fouille de grilles 2D et la prédiction d’automates cellulaires pour la fouille de grilles 2D+t. / During this thesis, we consider the exhaustive graph mining problem for a special kind of graphs : the grids. Theses grids can be used to model objects that present a regular structure. These structures are naturally present in multiple board games (checkers, chess or go for instance) or in ecosystems models using cellular automata. It is also possible to find this structure in a lower level in images, which are 2D grids of pixels, or even in videos, which are 2D+t spatio-temporal grids of pixels. In this thesis, we proposed a new algorithm to find frequent patterns dedicated to spatio-temporal grids, GriMA. Use of regular grids allow our algorithm to reduce the complexity of the isomorphisms test. These tests are often use by generic graph mining algorithm but because of their complexity, they are rarely used on real data. Two applications were proposed to evaluate our algorithm: image classification for 2D grids mining and prediction of cellular automata for 2D+t grids mining.

Les situations inconnues, i.e. jamais rencontrées ni anticipées, peuvent survenir lors de missions aérospatiales, comme dans le cas de la mission Apollo 13. Ainsi, l’équipage du premier vol habité vers Mars traitera probablement des situations inconnues (Orasanu, 2005) dans cet environnement potentiellement contraint, volatil et extrême tout en étant isolé de l’aide du centre de contrôle sol du fait des délais de communication. Or, un équipage ne peut pas être entrainé à traiter toutes les situations et a fortiori les situations inconnues (Noe, Dachner, Saxton et Keeton, 2011). Le présent travail de recherche est donc centré sur l’amélioration de la performance opérationnelle collective face à une situation inconnue en vol spatial habité vers Mars.La littérature étudiée (McLennan, Holgate, Omodei et Wearing, 2006 ; Noe et al., 2011) indique qu’une équipe partageant des expériences augmente sa compétence. En revanche, soit cette littérature est centrée sur une activité précise, soit elle ne discrimine pas les différents types d’expérience. De plus, la préparation d’une équipe pour réagir à une situation inconnue n’est pas abordée dans cette littérature. Potentiellement influencée par le partage d’expériences au niveau collectif, la métacognition est un levier reconnu d’augmentation de la performance en résolution de problèmes. La métacognition est définie comme la cognition sur la cognition (Flavell, 1979) et est modélisée en différentes étapes de raisonnement lors de résolutions de problèmes. Néanmoins, il n’est pas établi de lien entre d’une part le suivi de ces étapes ou leur mélange entre elles (i.e. la netteté métacognitive) et d’autre part l’amélioration de la performance opérationnelle collective en résolution de problème.Pour répondre à ces problématiques, un protocole spécifique (LETUCA) a été conduit durant vingt mois. Trois équipes stables ont été mises à l’épreuve de douze problèmes conçus pour ce travail ou adaptés de la littérature. La première a partagé un maximum d’expériences, la deuxième était constituée d’équipiers vivant les mêmes expériences, mais majoritairement séparément. La troisième n’a pas vécu d’expérience particulière. Ces trois équipes sont caractérisées selon les qualités des expériences vécues relativement à un entrainement fictif à l’inconnu. Ces qualités sont déterminées par des professionnels pouvant faire face collectivement à des situations inconnues.Les résultats obtenus soutiennent l’existence d’un lien entre le partage d’expériences diversifiées et de qualité et la performance opérationnelle collective en résolution de problèmes inconnus. L’étude de la métacognition permet de préciser ce lien : aucune relation n’est établie entre la performance et le suivi ou non du modèle de métacognition retenu. En revanche, un lien est confirmé entre les hautes valeurs de netteté métacognitive et l’augmentation de la performance opérationnelle. Finalement, l’ensemble des résultats permet de construire un modèle métacognitif collectif empirique en résolution de problème. / Unknown situations, i.e. neither expected nor experienced, may happen during aerospace missions; notably, like in the case of the Apollo 13 mission. Then, the crew of the first manned flight to Mars will probably treat unknown situations (Orasanu, 2005) in this potentially constrained, volatile, and extreme environment whilst being isolated from ground control support due to communication delays. Yet, a crew cannot be trained to treat all situations, including the unknown situations (Noe, Dachner, Saxton et Keeton, 2011). The present research work deals with the improvement of the operational and collective performance while coping with an unknown situation during a manned space flight toward Mars.The studied literature (McLennan, Holgate, Omodei et Wearing, 2006; Noe et al., 2011) indicates that a team sharing experiences increases its skill. However, either this literature is focused on a precise activity or it does not discriminate the different types of experience. Moreover, the training of a team to react to an unknown situation is not discussed in this literature. Potentially influenced by experience sharing at collective level, the metacognition is a recognized lever to improve performance during problem resolutions. Metacognition is defined as cognition about cognition (Flavell, 1979) and is modeled into different reasoning steps during problem resolutions. Nonetheless, no link is established between on one side the follow-up of these steps or their possible mixture (i.e. metacognitive clearness) and, on the other side, the increase of the collective operational performance during problem resolutions.To deal with these problematics, a specific protocol (LETUCA) was build and applied during twenty months. Three stable teams coped with twelve problems designed for this study or adapted from the literature. The first one shared a maximum of experiences; the second one was formed with teammates living the same experiences, but mainly separately from each other. The third team did not live specific experience. These three teams are characterized according to the lived experiences’ qualities relative to a fictive training to the unknown. These qualities are determined by professionals that may face collectively unknown situations.The obtained results support the existence of a relation between the sharing of quality and diversity experiences and the collective operational performance during unknown problem resolutions. The study of metacognition enables to specify this relation: no link is established between the operational performance and the tracking or not of the selected metacognitive model. However, a relation is confirmed between high metacognitive clearness values and the operational performance’s increase. Finally, the results enable the construction of an empirical model of collective metacognition during problem resolution.

Les lanceurs spatiaux actuels, et en particulier Ariane 5, utilisent le réseau déterministe MIL-STD-1553B. Compte tenu des nouveaux objectifs de réduction des coûts et de la masse du système global ainsi que du support de trafic de télémesure multimédia, cette technologie n'est plus forcément optimale. Parmi les différents candidats de remplacement, cette thèse met en évidence les capacités du standard Ethernet à répondre à ces nouveaux objectifs tout en s'appuyant sur une utilisation de composants matériels et d'outils de développement existants à moindre coût (COTS). La première contribution porte sur l'évaluation de performances temporelles des architectures commutées. Les travaux mettent ainsi en évidence les gains et limites liés au choix d'une part du mode de communication (de maître/esclaves à producteurs/consommateur) et d'autre part à une future distribution de l'avionique. Pour cela, cette étude s'appuie sur une évaluation déterministe des délais de bout en bout par calcul réseau, simulations et expérimentations. Ces résultats ont été validés pour deux architectures commutées pour un scénario représentatif des vols actuels. La seconde contribution concerne l'amélioration de la disponibilité du système de communication. Il est proposé une stratégie de reconfiguration "temps réel" des chemins par supervision active du réseau. Dans le cadre d'exigences critiques, il est également proposé l'utilisation d'arbres couvrants multiples permettant d'anticiper la défaillance d'éléments d'interconnexion. Enfin, le choix d'architectures commutées et segmentées ne permet plus d'observer en tout point le réseau comme sur un bus. Pour cela, cette thèse met en avant les conditions et performances dans lesquelles un protocole de synchronisation d'horloges pourra contribuer à générer à partir de plusieurs points de captures une trace unique des échanges sur le réseau. Ce travail permettra d'identifier les tests pour une future validation du standard Ethernet pour les lanceurs spatiaux / Current space launchers, and particularly Ariane 5, use the deterministic network MIL-STD-1553B. According to the new objectives of cost and system mass reduction and of multimedia traffic support, this technology is not optimal anymore. Among the potential candidates, this thesis highlights the fact that such objectives can be achieved through the use of Ethernet standard based on components-on-the-shelf. The first contribution focuses on time performance evaluation of switched architectures. The gain and limits related to the communication mode (from master/slaves to producers/consummers) and future avionic distribution are studied. This study relies on a deterministic evaluation of the end-to-end delay by using network calculus, simulations and experiments. These results are validated with two switched architectures by using a scenario considered as representative of current flights. The second contribution is the network availability improvement. A real-time path reconfiguration strategy is proposed through active network supervision. Based on critical requirements, it is also suggested to use multiple spanning-trees for anticipating network element failures. The last contribution deals with the issue that in switched and segmented architectures it is not possible to collect all the traffic as in a bus. In order to do so, this thesis introduces the configurations under which a clock synchronization protocol could contribute to generate a single network trace from many collecting points. This work will enable to identify the tests for a future Ethernet standard validation in the framework of space launchers