Notre travail se portera sur l’étude de la trajectoire exacte d’une particule chargée dans un champ magnétique de type tokamak. Nous considérerons des particules tests plongées dans un champ magnétique indépendant du temps. Par définition, elles n’interagissent pas entre-elles et n’ont aucun effet sur le champ magnétique. Le but de notre étude sera alors de mettre en évidence des différences de comportement majeures entre d’une part les trajectoires des particules et d’autre part les lignes de champ magnétique. Nous commencerons dans une première partie par expliciter nos motivations. Les techniques employées aujourd’hui pour simuler la dynamique d’un plasma de fusion reposent sur des modèles magnétohydrodynamiques ou gyrocinétiques dont les hypothèses sont parfois contestables. Nous exposerons ensuite l’approche hamiltonienne choisie pour simuler la trajectoire exacte d’une particule et introduirons les différents outils dont nous aurons besoin. Dans la seconde partie, nous présenterons brièvement l’outil numérique développé qu mettra en évidence des différences de comportements importantes entre ligne de champ et trajectoire de particule. Dans un premier temps, nous exhiberons du chaos de trajectoire en présence de ligne de champ intégrable en ajoutant au champ magnétique idéal une perturbation. Un même résultat sera démontré dans le cas d’un champ magnétique idéal axisymétrique. Ce résultat entrainera des questions importantes autour de l’invariance du moment magnétique μ. Enfin, la dernière partie de ce manuscrit portera sur le comportement des particules tests en présence d’un champ magnétique potentiellement chaotique. / We will work on the study of the exact trajectory of a charged particle within a magnetic field of the tokamak type. We will consider test particles immerged into a timeindependent magnetic field. They don’t interact with each other and have no effect on the magnetic field. The objective of our study will be to prove major behaviour differences between the particles’ trajectories and the magnetic field lines. We will start in part one by making our motivations explicit and especially see that the technics used nowadays to simulate the dynamic of fusion plasma are based on magnetohydrodynamic or gyrokinetic models which hypotheses are sometimes debatable. We will then present the Hamiltonian approach chosen to simulate the exact trajectory of a particle, and will introduce the various tools we will later need, including the characterizationof chaotic phenomena. we will briefly the developed digital tool which will highlight behaviour differences between field line and particle trajectory. Initially, we will exhibit trajectory chaos in the presence of integrable field lines by adding a perturbation to the ideal magnetic field. In a second phase, we will show that a similar result can be proven in the case of an asymmetrical ideal magnetic field. This result will lead to substantial questions regarding the invariance of the μ. The last part of this manuscript will finally focus on the behaviour of the test particles in the presence of a potentially chaotic magnetic field.

Pour la recherche en santé publique, réutiliser les bases médicoadministratives est pertinent et ouvre de nouvelles perspectives. En pharmacoépidémiologie, ces données permettent d’étudier à grande échelle l’état de santé, les maladies ainsi que la consommation et le recours aux soins d’une population. Le traitement de ces données est cependant limité par des complexités inhérentes à la nature comptable des données. Cette thèse porte sur l’utilisation conjointe de bases de données médicoadministratives et de connaissances biomédicales pour l’étude des trajectoires de soin. Cela recouvre à la fois (1) l’exploration et l’identification des trajectoires de soins pertinentes dans des flux volumineux au moyen de requêtes et (2) l’analyse des trajectoires retenues. Les technologies du Web Sémantique et les ontologies du Web des données ont permis d’explorer efficacement les données médicoadministratives, en identifiant dans des trajectoires de soins des interactions, ou encore des contre-indications. Nous avons également développé le package R queryMed afin de rendre plus accessible les ontologies médicales aux chercheurs en santé publique. Après avoir permis d’identifier les trajectoires intéressantes, les connaissances relatives aux nomenclatures médicales de ces bases de données ont permis d’enrichir des méthodes d’analyse de trajectoires de soins pour mieux prendre en compte leurs complexités. Cela s’est notamment traduit par l’intégration de similarités sémantiques entre concepts médicaux. Les technologies du Web Sémantique ont également été utilisées pour explorer les résultats obtenus. / Reusing healthcare administrative databases for public health research is relevant and opens new perspectives. In pharmacoepidemiology, it allows to study large scale diseases as well as care consumption for a population. Nevertheless, reusing these information systems that were initially designed for accounting purposes and whose interoperability is limited raises new challenges in terms of representation, integration, exploration and analysis. This thesis deals with the joint use of healthcare administrative databases and biomedical knowledge for the study of patient care trajectories. This includes both (1) exploration and identification through queries of relevant care pathways in voluminous flows, and (2) analysis of retained trajectories. Semantic Web technologies and biomedical ontologies from the Linked Data allowed to identify care trajectories containing a drug interaction or a potential contraindication between a prescribed drug and the patient’s state of health. In addition, we have developed the R queryMed package to enable public health researchers to carry out such studies by overcoming the difficulties of using Semantic Web technologies and ontologies. After identifying potentially interesting trajectories, knowledge from biomedical nomenclatures and ontologies has also enriched existing methods of analysing care trajectories to better take into account the complexity of data. This resulted notably in the integration of semantic similarities between medical concepts. Semantic Web technologies have also been used to explore obtained results.

L'organisme À nous le Podium a pour objectif de développer le système sportif canadien, notamment par le financement de la recherche et l'innovation. À la veille des Jeux de 2010, l'équipe de patinage de vitesse courte piste y a présenté un projet faisant l'objet du présent mémoire. Un réseau de quatre caméras synchronisées a été installé à Vancouver et à Montréal. La calibration est réalisée par appariement de cibles à des points de contrôle dans un référentiel orthonormé pour ainsi rectifier les trames par l'application d'une méthode polynomiale. Le suivi optique est basé sur un filtre particulaire qui extrait les trajectoires des patineurs. Tout le système est supporté par un système d'information géographique pour fins de manipulation et visualisation des données. Parallèlement, un outil de simulation a été réalisé pour estimer les forces subies et déployées par l'athlète sous des contraintes de friction et de caractéristiques géométriques imposées au tracé.

L'analyse, la modélisation et la comparaison de la démarche de personnes à l'aide d'algorithmes de vision artificielle a récemment suscité beaucoup d'intérêt dans les domaines d'applications médicales et de surveillance. Il y a en effet plusieurs avantages à utiliser des algorithmes de vision artificielle pour faire l'analyse, la modélisation et la comparaison de la démarche de personnes. Par exemple, la démarche d'une personne peut être analysée et modélisée de loin en observant la personne à l'aide d'une caméra, ce qui ne requiert pas le placement de marqueurs ou de senseurs sur la personne. De plus, la coopération des personnes observées n'est pas requise, ce qui permet d'utiliser la démarche des personnes comme un facteur d'identification biométrique dans les systèmes de surveillance automatique. Les méthodes d'analyse et de modélisation de la démarche existantes comportent toutefois plusieurs limitations. Plusieurs de ces méthodes nécessitent une vue de profil des personnes puisque ce point de vue est optimal pour l'analyse et la modélisation de la démarche. La plupart de ces méthodes supposent également une distance assez grande entre les personnes et la caméra afin de limiter les effets néfastes que la projection de perspective a sur l'analyse et la modélisation de la démarche. Par ailleurs, ces méthodes ne gèrent pas les changements de direction et de vitesse dans les marches. Cela limite grandement les marches pouvant être analysées et modélisées dans les applications médicales et les applications de surveillance. L'approche proposée dans cette thèse permet d'effectuer l'analyse, la modélisation et la comparaison de la démarche de personnes à partir de marches et de points de vue non contraints. L'approche proposée est principalement constituée d'une méthode de rectification du point de vue qui permet de générer une vue fronto-parallèle (vue de profil) de la trajectoire imagée des membres d'une personne. Cette méthode de rectification de la vue est basée sur un modèle de marche novateur qui utilise la géométrie projective pour faire les liens spatio-temporels entre la position des membres dans la scène et leur contrepartie dans les images provenant d'une caméra. La tête et les pieds sont les seuls membres nécessaires à l'approche proposée dans cette thèse. La position et le suivi de ces membres sont automatiquement effectués par un algorithme de suivi des membres développé dans le cadre de cette thèse. L'analyse de la démarche est effectuée par une nouvelle méthode qui extrait des caractéristiques de la démarche à partir de la trajectoire rectifiée des membres. Un nouveau modèle de la démarche basé sur la trajectoire rectifiée des membres est proposé afin de permettre la modélisation et la comparaison de la démarche en utilisant les caractéristiques dynamiques de la démarche. L'approche proposée dans cette thèse est premièrement validée à l'aide de marches synthétiques comprenant plusieurs points de vue différents ainsi que des changements de direction. Les résultats de cette étape de validation montrent que la méthode de rectification de la vue fonctionne correctement, et qu'il est possible d'extraire des caractéristiques de la démarche valides à partir de la trajectoire rectifiée des membres. Par la suite, l'analyse, la modélisation et la comparaison de la démarche de personnes sont effectuées sur des marches réelles qui ont été acquises dans le cadre de cette thèse. Ces marches sont particulièrement difficiles à analyser et à modéliser puisqu'elles ont été effectuées près de la caméra et qu'elles comportent des changements de direction et de vitesse. Les résultats d'analyse de la démarche confirment que les caractéristiques de la démarche obtenues à l'aide de la méthode proposée sont réalistes et sont en accord avec les résultats présentés dans les études cliniques de la démarche. Les résultats de modélisation et de comparaison de la démarche démontrent qu'il est possible d'utiliser la méthode proposée pour reconnaître des personnes par leur démarche dans le contexte des applications de surveillance. Les taux de reconnaissance obtenus sont bons considérant la complexité des marches utilisées dans cette thèse. / Gait analysis, modelling and comparison using computer vision algorithms has recently attracted much attention for medical and surveillance applications. Analyzing and modelling a person's gait with computer vision algorithms has indeed some interesting advantages over more traditional biometrics. For instance, gait can be analyzed and modelled at a distance by observing the person with a camera, which means that no markers or sensors have to be worn by the person. Moreover, gait analysis and modelling using computer vision algorithms does not require the cooperation of the observed people, which thus allows for using gait as a biometric in surveillance applications. Current gait analysis and modelling approaches have however severe limitations. For instance, several approaches require a side view of the walks since this viewpoint is optimal for gait analysis and modelling. Most approaches also require the walks to be observed far enough from the camera in order to avoid perspective distortion effects that would badly affect the resulting gait analyses and models. Moreover, current approaches do not allow for changes in walk direction and in walking speed, which greatly constraints the walks that can be analyzed and modelled in medical and surveillance applications. The approach proposed in this thesis aims at performing gait analysis, modelling and comparison from unconstrained walks and viewpoints in medical and surveillance applications. The proposed approach mainly consists in a novel view-rectification method that generates a fronto-parallel viewpoint (side view) of the imaged trajectories of body parts. The view-rectification method is based on a novel walk model that uses projective geometry to provide the spatio-temporal links between the body-part positions in the scene and their corresponding positions in the images. The head and the feet are the only body parts that are relevant for the proposed approach. They are automatically localized and tracked in monocular video sequences using a novel body parts tracking algorithm. Gait analysis is performed by a novel method that extracts standard gait measurements from the view-rectified body-part trajectories. A novel gait model based on body-part trajectories is also proposed in order to perform gait modelling and comparison using the dynamics of the gait. The proposed approach is first validated using synthetic walks comprising different viewpoints and changes in the walk direction. The validation results shows that the proposed view-rectification method works well, that is, valid gait measurements can be extracted from the view-rectified body-part trajectories. Next, gait analysis, modelling, and comparison is performed on real walks acquired as part of this thesis. These walks are challenging since they were performed close to the camera and contain changes in walk direction and in walking speed. The results first show that the obtained gait measurements are realistic and correspond to the gait measurements found in references on clinical gait analysis. The gait comparison results then show that the proposed approach can be used to perform gait modelling and comparison in the context of surveillance applications by recognizing people by their gait. The computed recognition rates are quite good considering the challenging walks used in this thesis.

Le projet d’optimisation de la régularité du service de transport en commun a pour but de trouver des solutions au problème de groupage d’autobus au Réseau de Transport de la Capitale. Le phénomène est caractérisé par des intervalles irréguliers entre les passages d’autobus aux arrêts. Ce sont les retards encourus par certains autobus qui sont à l’origine du problème. Les retards relèvent d’événements sporadiques qui sont influencés par les caractéristiques physiques et temporelles d’un parcours. Cette recherche se penche plus particulièrement sur le Métrobus 807, parcours très achalandé et parcourant l’axe entre les pôles ouest et est de la Ville de Québec. L’objectif est de proposer des solutions au problème et de les comparer entre elles afin de faire les recommandations adéquates quant à une potentielle implantation. Actuellement, des intervalles irréguliers, conséquences du phénomène de groupage d’autobus, sont notés à plusieurs endroits sur le réseau entre autres sur le parcours 807. Cela nuit à l’efficacité du réseau dans son ensemble et cause des frustrations chez les utilisateurs de transport en commun dans la Ville de Québec. L’éventail L’éventail des solutions proposées dans le cadre de cette recherche se compose de solutions à la fois appliquées individuellement et de manière combinée. Les solutions proposées agissent sur les sources potentielles de retard et visent à rétablir rapidement les intervalles suite à la détection d’un événement de groupage. Les solutions sont ensuite testées en contexte de simulation à événements discrets afin de prédire leur performance en situation réelle. Le simulateur permet de tester les solutions dans un environnement dynamique où l’on peut préalablement à l’implantation quantifier et qualifier les effets escomptés de chaque solution. Les recommandations formulées permettent d’améliorer la régularité du service de transport en commun, de maximiser l’utilisation des ressources et d’offrir à l’utilisateur de transport commun un confort et une expérience améliorée. / The regularity optimization project of the public transit service aims at finding solutions to the bus bunching problem at the Réseau de Transport de la Capitale. The phenomenon is characterized by irregular intervals between the transits of buses at stops. The delays incurred by certain buses are at the origin of the problem. Delays are caused by sporadic events that are influenced by the physical and temporal characteristics of a bus line. This research focuses on the Métrobus 807, a crowded bus route that travels the axis between the West and East poles of Quebec City. The goal is to suggest solutions to the problem and to compare them with each other in order to make the proper recommendations for a potential implementation. Currently, irregular intervals, consequences of the bus bunching phenomenon, are noted in several places on the network as well as on the 807 bus route. The efficiency of the network as well as the public transit user experience in Quebec City is negatively affected. The suggested solutions in the present research include solutions applied individually as well as combined with others. The suggested solutions act on the potential sources of delays and are meant to quickly restore the intervals following the detection of a bus bunching event. The solutions are then tested under a discrete event simulation to predict their performance under real circumstances. The simulation allows to test the solutions in a dynamic environment in which it is possible to quantify and qualify the expected results prior to an implementation. The recommendations made in this research allow to improve the regularity of the public transit service, to maximize the use of resources and to offer to the public transit user a comfortable and enhanced experience.

La radiobiologie est une science multidisciplinaire qui s'intéresse à l'effet des radiations sur les êtres vivants. Les recherches entreprises dans cette discipline ont permis de montrer que la matière vivante est très radiosensible, et que les conséquences de l'irradiation au niveau de la cellule peuvent être multiples: mutations, mort cellulaire, vieillissement et carcinogenèse. Il est aussi connu que l'effet indirect des diverses espèces réactives créées par la radiolyse de l'eau (tels que les radicaux ·OH) contribue de façon importante aux lésions de l'ADN et d'autres constituants clés de la cellule comme les mitochondries et les membranes. Les êtres vivants étant constitués d'une quantité importante d'eau (70% en poids), il est crucial de bien comprendre les phénomènes impliqués dans la radiolyse de l'eau. Notre équipe de recherche a développé et raffiné durant les 15 dernières années plusieurs codes qui simulent les trois étapes de la radiolyse de l'eau et des solutions aqueuses: l'étape physique, l'étape physico-chimique et l'étape de chimie hétérogène. [Résumé abrégé par UMI]

Nous analysons la structure gibbsienne de la loi de diffusions infini-dimensionnelles de type gradient, modélisant des systèmes continus de particules browniennes en interaction. En représentant les solutions de tels systèmes par des mesures ponctuelles sur l'espace des trajectoires, nous démontrons l'équivalence entre être la loi d'une solution d'un système de type gradient et être un champ de Gibbs sur l'espace des trajectoires continues associé à un hamiltonien local dynamique spécifique. Plus généralement, nous montrons que tout champ de Gibbs, suffisamment régulier, se représente comme une diffusion infini-dimensionnelle dont nous calculons la dérive. Nous donnons également diverses applications de ces résultats ; nous exhibons notamment une formule de retournement du temps pour les systèmes de type gradient et en étudions ainsi la réversibilité et la stationnarité.

While it is now widely accepted that new firms growth is essential for the foundation of economic dynamism, knowledge about this early growth is still scattered. Indeed, very little is known about how new firms grow and develop over time. What types of distinct growth patterns do those firms exhibit? How do these growth patterns and corresponding firms differ from each others in terms of development and strategic choices? To better understand the process of new firm growth, recent entrepreneurship research stresses that there is a strong need for a new conceptual scheme and new longitudinal research methods. This is actually one of the main entrepreneurship research challenges. In this context, our aim is to provide new insights regarding the process of new firm growth. In this research, we develop and test an original methodology allowing the empirical taxonomy of early growth trajectories across multiple sectors, integrating both the multidimensional and dynamic aspects of growth. Our approach applies principal component and cluster analysis to a large sample of firms, using financial and demographic data collected over time to identify in a systematic way distinct growth stages. We use then sequence analysis and a Markov chain approach to extract and compare the trajectories of individual firms over time. This allows the identification of a limited number of typical growth trajectories, which are adopted by the majority of firms in our sample. Finally, internal replication is performed to validate the growth trajectories identified and bivariate analysis is used to examine the link between the identified growth trajectories and the demographic characteristics of the corresponding firms. We have applied our methodology to a sample of 741 Belgian firms created between 1992 and 2002 and which have grown above micro-firm size. Our approach allowed identifying four distinct growth stages and seven typical growth trajectories, which remain valid for the six first years of the majority of the firms in our sample. This taxonomy of early growth trajectories is consistent with individual patterns already identified in the literature and appears not to be sector-dependent. The major contribution of this doctoral thesis is that, based on empirical evidence, early growth appears to be neither a continuous (or life cycle based) nor idiosyncratic (or completely random) process. It can be adequately described through a limited number of typical growth trajectories, valid across sectors. Thus, our research brings insight regarding how new firm evolve over time and therefore contributes to our understanding and appreciation of the heterogeneity of the growth trajectory phenomenon. Next, our research provides also an original methodological approach allowing the systematic analysis of growth trajectories, which deals with key limitations identified in the literature regarding the need for a multidimensional and dynamic study of growth across multiple sectors. Our findings indicate that this novel systematic approach is useful for taxonomy development and therefore contributes to reduce the gap between the complexity of new firm growth process and the standard approaches often mobilised to deal with it. Finally, while our findings provide empirical and methodological support in early development of new firms study, they also provide many implications to entrepreneurial research and practices. Further researches are needed to improve our understanding of the dynamic growth process of new ventures. It should explore which endogenous and exogenous factors might explain why a majority of start-ups follow the seven identified typical growth trajectories. It could be also highly relevant to refine our taxonomy by examining the relationship between innovative and technological sources and growth trajectories, both in high and low technological industries. Finally, we should test the accuracy of the proposed taxonomy across countries as well as beyond the early stage of new firm development.

Selon la théorie de l'escalade, l'usage de tabac ou d'alcool est associé à l'usage de cannabis, qui peut lui-même conduire à l'usage d'autres drogues illicites (ADI). L'objectif de notre étude était de décrire les transitions entres usages de drogues licites, de cannabis et d'ADI. Les données de deux enquêtes en population générale (ESCAPAD pour l'adolescent et Baromètre santé pour l'adulte jeune (année 2005)) ont été utilisées. Les âges rapportés d'initiation des différentes substances ont permis de définir les étapes d'usages. L'analyse des transitions entre substances a été réalisée grâce aux modèles structuraux et aux modèles multi-états de Markov en prenant en compte certains cofacteurs. Les données recueillies ont permis de décrire un processus d'usage de substances partant des drogues licites et menant vers les ADI via le cannabis. Ces résultats étaient compatibles avec la théorie de l'escalade décrite par Kandel en 1975 et étaient renforcés par certains critères : force/stabilité des associations, effet dose-réponse, cohérence avec la littérature et relation temporelle. La théorie qui se dégage de nos travaux pourrait être celle d'opportunités en chaîne, l'apprentissage de la première substance psychoactive étant conditionné à son accessibilité et susceptible d'offrir des opportunités ultérieures d'usages d'autres substances. Il est cependant important de souligner que la théorie de l'escalade, si elle semble correspondre à la majorité des séquences d'usages observées, est actuellement remise en question par certains auteurs qui lui préfèrent l'idée d'un facteur de vulnérabilité commun aux addictions.

Résumé : La consommation problématique de substances psychoactives (SPA) représente un problème de santé pour certains hommes gais/bisexuels. Leur consommation présente des caractéristiques particulières, parfois associées à leur vécu homosexuel, et ils tardent à consulter des services en toxicomanie. Cette étude qualitative descriptive vise à : 1) décrire et comprendre les interrelations entre certaines dimensions du vécu homosexuel et les trajectoires de consommation de SPA chez les hommes gais et bisexuels; 2) documenter leur expérience quant à leur utilisation des services en toxicomanie; 3) établir des liens entre ces expériences et leur vécu homosexuel; et, 4) identifier leurs besoins en matière de services. 35 entrevues semi-dirigées ont été menées auprès d’hommes gais/bisexuels, âgés en moyenne de 46 ans, ayant une consommation problématique de SPA. L’ensemble du matériel a fait l’objet d’une analyse thématique. Les trajectoires de consommation de SPA et le vécu homosexuel s’entrecroisent au moment de la découverte et de l’acceptation des désirs homoérotiques; lors de l’expérimentation sexuelle; lors de la rencontre d’un partenaire sexuel/affectif; dans le contexte de relations sociales au sein du milieu gai. La majorité des hommes interrogés avait déjà utilisé des services en toxicomanie, mais seulement moins de la moitié d‘entre eux avait été dirigée vers un tel service. L’augmentation de la consommation surgit souvent alors que la personne éprouve de la difficulté à accepter son orientation sexuelle, lors des expérimentations sexuelles ou au moment d’un diagnostic de VIH. Cette augmentation mène parfois la personne à se questionner quant à sa consommation et à demander de l’aide auprès d’un service spécialisé. Dans certains cas, la consommation problématique n’a pas été détectée au bon moment. De plus, la sexualité n’est pas suffisamment abordée dans le cadre des services en toxicomanie. Les résultats montrent l’importance de tenir compte des différentes dimensions du vécu homosexuel, dont la sexualité, dans les stratégies de prévention de la consommation auprès de cette population, ainsi que dans les thérapies pour la toxicomanie. De plus, la détection de la consommation problématique au sein de cette population représente un défi. / Abstract : The problematic consumption of psychoactive substances (PAS) constitutes a health problem for certain gay/bisexual men. Their consumption has particular characteristics sometimes associated to their homosexual experience and their delay to consult addiction services. The present qualitative descriptive study, inscribed in symbolic interactionist perspective, aims to: 1) describe and understand the interrelations between certain dimensions of the gay life course experience and the consumption trajectories of PAS among gay and bisexual men; 2) document their experience in relation to their use of addiction services; 3) establish links between their experiences and their gay life course experience; and, 4) identify their needs in matter of services. Thirty five semi-structured interviews were conducted with gay/bisexual men, who have a problematic consumption of PAS and have an average age of 46 years. The whole material has been analysed thematically. The addiction trajectories and the homosexual experience intersect at the time of the discovery and acceptance of homoerotic desires, during sexual experimentation; when finding a sexual/emotional partner; and as part of the socialization in the gay community, particularly in sexualized spaces. Most participants have used substance abuse services but only about half of them have received a reference to such services. The increase in consumption often emerges when they have problems accepting their sexual orientation, during sexual experimentation or when they receive an HIV diagnosis. The increase of consumption associated to these life events sometimes leads the participants to question their consumption and to demand help from a specialized service. For certain participants their consumption has not been detected in a good moment. Moreover, sexuality is not addressed in the addiction services. The results show the relevance of considering the different dimensions of the homosexual experience, including sexuality, in the prevention strategies for consumption as well as in the addiction therapies for this population. In addition, the detection of problematic consumption in this population represents a challenge.