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En raison de la réglementation plus sévère sur la pollution de l’eau, l’oxydation chimique (CWAO et AOP) et l’hybridation adsorption / régénération par oxydation sont de plus en plus envisagées pour éliminer les polluants réfractaires. L’objectif de ce travail est d’étudier l’effet de l’imprégnation du fer ou du cuivre sur l’activité du charbon actif dans l’oxydation catalytique en voie humide (avec ou sans ajout d’H202), ainsi que sur sa durée de vie comme adsorbant / catalyseur dans le procédé séquentiel Adsorption-Oxydation (ADOX). Les catalyseurs (Fe / AC et Cu / AC) ont été préparés par imprégnation à humidité naissante d’un charbon actif commercial avec une solution contenant le sel de métal (nitrate de fer ou le nitrate de cuivre). Les matériaux sont ensuite séchés pendant une nuit à 110° C, et calcinés à 350 ° C pendant 4 heures sous azote. Les cycles d’adsorption et d’oxydation successifs ont été effectués en réacteur à lit fixe. Au cours de l’étape d’adsorption, le réacteur a été alimenté en continu avec une solution de phénol à 0,5 g / L, jusqu’à la saturation de l’adsorbant. La capacité d’adsorption du charbon actif a été calculée à partir des courbes de percée du phénol. L’étape d’oxydation s’effectue en batch durant 8 h (50 bars, 150 ° C). Dans certains cas, une faible quantité de H2O2 (20% de la quantité stœchiométrique nécessaire pour la minéralisation totale du phénol présent dans le solide et la solution) a été ajoutée à la solution de phénol. La dégradation du phénol a été suivie à l’aide de l’HPLC/UV et le taux de minéralisation est quantifié au moyen d’analyses DCO ou COT. L’addition du métal (cuivre ou fer) améliore la durabilité du procédé en réduisant la perte de surface BET du charbon actif, et, plus marginalement, la diminution progressive des capacités d’adsorption. L’ajout de H2O2 en oxydation a clairement amélioré la régénération de l’adsorbant, mais son effet ne s’ajoute cependant pas à celui des métaux.

Due to increasingly severe regulation on water pollution, waste water treatments are more and more concerned with chemical oxidation (CWAO and AOP) and hybrid adsorption/oxidative regeneration processes to remove refractory pollutants. The objective of this work is to investigate the effect of iron or copper addition on Activated Carbon (AC) activity in standard and peroxide-promoted CWAO, as well as on its lifetime as adsorbent/catalyst in the sequential Adsorption-Oxidation process (ADOX). The catalysts (Fe/AC and Cu/AC, respectively) were prepared by incipient-wetness impregnation of a commercial activated carbon (5% by weight) with a precursor solution containing the metal salt (iron nitrate or copper nitrate). After drying overnight at 110°C, they were calcinated at 350°C for 4h under nitrogen flow. The successive adsorption-oxidation cycles were performed using a small fixed bed reactor containing about 7 g of AC. During the adsorption step, the reactor was continuously fed with a 0.5 g/L phenol solution until complete bed saturation. The adsorption capacity of the AC was…

Advisors/Committee Members: Delmas, Henri (thesis director), Julcour-Lebigue, Carine (thesis director).

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Les progr??s technologiques dans les domaines de l???information et des communications ont permis la modernisation du r??seau ??lectrique pour former le r??seau ??lectrique intelligent. Le d??ploiement d???un grand nombre de capteurs jumel?? ?? un syst??me de communication bidirectionnelle robuste permet la surveillance et le contr??le en temps r??el de la production, du transport et de la distribution de l?????lectricit??. Plusieurs des probl??mes d???optimisation impliqu??s sont ?? grande ??chelle, non lin??aires, non convexes et ?? variables mixtes. Ils sont souvent trop complexes pour ??tre r??solus efficacement par les m??thodes d???optimisation classiques et n??cessitent g??n??ralement l???emploi des m??taheuristiques. Les m??taheuristiques sont des algorithmes d???optimisation non d??terministes qui se basent sur l???am??lioration it??rative d???une ou plusieurs solutions candidates pour obtenir une solution quasi optimale. Elles ont l???avantage d?????tre r??silientes aux optima locaux, de pouvoir consid??rer les variables mixtes et d?????tre utilisables avec des fonctions de co??t non diff??rentiables. Par contre, ?? cause de leur fonctionnement it??ratif, elles n??cessitent une puissance de calcul consid??rable qui limite leur utilisation dans des applications o?? le temps de r??action est critique tel que pour le contr??le en temps r??el des r??seaux ??lectriques. Dans cette th??se, nous proposons de mitiger cette limitation par une impl??mentation parall??le des m??taheuristiques sur processeurs graphiques (GPU). ??quip??s de quelques milliers de c??urs, les GPU repr??sentent une technologie ??mergente qui a le potentiel de r??duire le temps de calcul des m??taheuristiques par une ex??cution parall??le et d???offrir une solution avantageuse pour le contr??le des r??seaux ??lectriques intelligents. Pour v??rifier cette hypoth??se, nous proposons dans cette th??se un cadriciel pour m??taheuristiques parall??les sur GPU et utilisons l???outil d??velopp?? pour r??soudre trois probl??mes d???optimisation d???int??r??t reli?? au contr??le des r??seaux ??lectriques, soit la minimisation des harmoniques d???un onduleur multiniveau, l???optimisation de l?????coulement de puissance et la reconfiguration des r??seaux de distribution. Ces probl??mes ont ??t?? choisis puisqu???ils couvrent l?????tendue des r??seaux intelligents en touchant ?? la production, au transport et ?? la distribution de l?????lectricit??. Dans les trois cas, le cadriciel propos?? permet de calculer des solutions de meilleure qualit??, ?? des probl??mes de plus grande dimension, dans un temps plus court comparativement aux m??thodes actuelles. En exploitant l???architecture massivement parall??le des GPU, nos algorithmes offrent des acc??l??rations allant jusqu????? 534x compar??es ?? une ex??cution s??quentielle sur microprocesseur standard (CPU).

Advancements in the fields of information technology and communications have enabled the modernization of the power grid to form the smart grid. The deployment of a large number of sensors…

Advisors/Committee Members: Royal Military College of Canada / Coll??ge militaire royal du Canada, Tarbouchi, Mohammed, Okou, Francis.

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Cette thèse présente trois chapitres qui mobilisent un cadre d’analyse évolutionniste et qui étudient empiriquement la relation « innovation-performance » à partir de données CIS. Nous souhaitons montrer que les sources de l’innovation et les méthodes d’appropriation varient en fonction des secteurs d’activité et des stratégies d’innovation des firmes. Dans un premier temps, nous décrivons les tendances de l’innovation à partir de quatre vagues d’enquêtes CIS (1994-2006) et nous analysons la persistance de l’innovation sur un échantillon de 431 firmes avec une régression logistique binaire. Nous montrons que la persistance de l’innovation est plus élevée pour les firmes qui innovent en produits car ces firmes sont contraintes d’investir de manière continue dans des projets d’innovation pour rester compétitives. Les firmes qui innovent en procédés sont moins persistantes car leur stratégie est plus orientée vers des ajustements de la qualité des produits ainsi que vers l’amélioration des processus de production. Les deux derniers essais explorent avec la méthode des doubles moindres carrés le lien innovation-performance économique sur un échantillon de 7 742 firmes portant sur la période 2002-2005. Nous expliquons que la source principale de l’innovation des firmes à « forte intensité scientifique » est la R&D, d’une part, et que les méthodes d’appropriation des rentes de l’innovation passent par l’acquisition d’actifs complémentaires (tels que l’utilisation combinée de titres de propriété intellectuelle et de secrets de fabrication), d’autre part. En revanche, les firmes dans les autres catégories (notamment celles à fortes économies d’échelle) fondent leurs avancées technologiques sur des sources externes de l’innovation telles que les concurrents, les fournisseurs et les utilisateurs avancés. De plus, ces firmes utilisent de manière plus importante des méthodes d’appropriation commerciale telles que les marques ou les stratégies marketing, car leurs produits sont moins exposés au risque d’imitation certes, mais aussi parce qu’elles sont sensibles aux changements de coûts.

This thesis is structured in three essays based on evolutionary theoretical grounds and provides empirical evidence from CIS. It aims at showing that the sources of innovation and the appropriation of innovation rents vary in function of firms’ activities and innovation strategies.In essay 1, we describe four waves of CIS, covering the period 1994-2006 and we study persistent innovation behavior with a discrete choice model on a data set of 431 firms. We find that innovation persistence is more important for product innovators because they need novel products to be more competitive and therefore enrich their base of knowledge continuously. By contrast, process innovators are less persistent because innovation strategy is less “market” oriented and intends to meet quality or production adjustments. The two last essays explore with the two stage least squares method how firms benefit economically from their innovations on a sample of 7 742 firms,…

Advisors/Committee Members: Le Bas, Christian (thesis director).

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De nos jours, les comparaisons internationales dans le champ de l’éducation semblent particulièrement d’actualité comme en témoignent la multiplication des ouvrages sur le sujet, l’augmentation des rapports internationaux et la recrudescence des évaluations standardisées sur les compétences des élèves. Dans cette thèse, les systèmes éducatifs sont examinés du point de vue de leur capacité à favoriser l’égalité et à créer des opportunités pour les individus. Nous opérons un focus particulier sur la France et la Suisse, deux systèmes dans lesquels l’organisation de l’éducation est fondamentalement différente. Ces systèmes éducatifs sont comparés à l’aune de la théorie des « capabilités » de Amartya Sen. Cette théorie permet de nous intéresser au degré de liberté que peuvent avoir les individus dans leur parcours et à l’ensemble des possibilités disponibles dont ils bénéficient, ce que nous pouvons appeler leur « espace des possibles ». Nous analysons alors comment les opportunités et les contraintes peuvent s’ouvrir ou se fermer dans le temps dans chaque système éducatif. Dans la mesure où l’analyse de la liberté de choix et des opportunités des personnes nécessitent une approche dynamique, la partie empirique est basée sur deux bases de données longitudinales. Pour la Suisse nous mobilisons les données TREE (Transition de l’Ecole à l’Emploi) et pour la France les données du panel DEPP-EVA (Direction de l’Evaluation, de la Prospective et de la Performance -Entrée dans la Vie Adulte).

International comparisons in the field of education seem to be particularly in vogue at the moment, as reflected in the proliferation of books on the subject, the burgeoning number of international reports and a fresh upsurge in standardised student assessments. In this thesis, education systems are examined from the perspective of their ability to contribute to equality and in particular to create opportunities for individuals. We particularly focus on France and Switzerland, two systems in which organisation of education is fundamentally different. These education systems are then compared in the light of Amartya Sen’s theory of capabilities. This theory allows us to investigate the degree of freedom that individuals have in their trajectories and the range of opportunities available to them, what might be called their ‘opportunities space’. Then we analyse how opportunities and constraints open up and close off over time in each education system. Considering that the analysis of people free choices and opportunities require a dynamic approach, the empirical part is based on two longitudinal database. For Switzerland, we make use TREE (Transition from Education to Employment) and the DEPP-EVA panel for France (Department of Evaluation, Forecasting and Performance - Adulthood Entry).

Advisors/Committee Members: Verdier, Éric (thesis director), Di Paola, Vanessa (thesis director).

▼ Cette thèse est focalisée sur la conception et la réalisation d'un filtre CEM hybride intégré pour une application aéronautique. Les travaux effectués durant cette thèse sont réalisés dans le cadre d’un projet FRAE (Fondation de Recherche pour l’Aéronautique et l’Espace) intitulé FEMINA (Filtrage Electromagnétiques et Matériaux pour l’INtégration en Aéronautique). Afin de protéger le réseau de bord des perturbations électromagnétiques conduites et rayonnées et répondre aux normes concernant la compatibilité électromagnétique (CEM) et plus particulièrement la norme aéronautique "DO160F [150KHz, 30MHz]», un filtre CEM est absolument nécessaire pour les cartes d’alimentations des dispositifs électroniques d’un avion. Les niveaux des perturbations générées par ce type d’équipement exigent une conception soignée pour assurer le filtrage des courants parasites qui se propagent en mode commun (MC) et en mode différentiel (MD). C’est pourquoi, la première partie du travail réalisé est consacrée à la modélisation électromagnétique de la carte d’alimentation utilisée comme support à cette étude. Cette modélisation est basée sur une représentation de type «boîte noire». Le modèle identifié est composé de sources de perturbations et d’impédances de MC et de MD équivalentes. Cette première étape permet de définir la structure électrique du filtre et les valeurs des composants à mettre en œuvre. Pour atteindre les performances requises, nous proposons dans ce travail un filtre CEM hybride optimisé, hybride signifiant qu’il est réalisé par association d’une partie purement passive et d’un filtre actif. Cette association permet de tirer le meilleur parti de chaque technologie de filtrage. Le filtre actif permet de traiter les perturbations à basses fréquences et la partie passive est dimensionnée pour les perturbations à hautes fréquences. Une intégration complète dans le circuit imprimé (PCB) des parties passives, capacitives et inductives, est proposée dans la deuxième partie de ce travail. Après avoir choisi les matériaux magnétique et diélectrique qui répondent au mieux au cahier de charge défini dans la première partie, plusieurs tests d’intégration dans le PCB ont été effectués. En prenant en compte la fragilité des matériaux magnétiques (ferrites), une géométrie plane qui répond aux spécifications a été proposée. Les principaux avantages de l'intégration proposée sont la réduction des effets inductifs et capacitifs parasites conduisant, de fait, à une augmentation des atténuations à hautes fréquences et l’augmentation de la compacité du filtre CEM. Nous démontrons que le filtre passif intégré réalisé réduit les interférences en MC et en MD dans la gamme de fréquences qui s'étend de 2,5MHz à 30MHz. Afin de compenser les tensions perturbatrices de mode différentiel jusqu’à 2,5MHz, une nouvelle topologie de filtre actif est proposée. Dans cette structure, l’injection des tensions de compensation des perturbations est effectuée à l’aide d’un enroulement auxiliaire ajouté aux enroulements couplés du filtre passif intégré. Les… Advisors/Committee Members: Costa, François (thesis director).

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L’évolution des galaxies reste assez mal comprise. La densité de formation piquant entre 1<z<3, il est important d’étudier les mécanismes déclenchement et de suppression de la formation d’étoiles dans l’Univers à grand z. Dans cette thèse je m'intéresse aux effets de rétroaction des noyaux actifs de galaxies (NAG) en étudiant des radio galaxies à grand décalage spectral vers le rouge (HzRG). Pour un échantillon de 25 HzRG entre 1 < z < 5.2, j’ai ajouté de nouvelles données ALMA et déterminé les taux de formation stellaire (SFR) par l'ajustement de la distribution d’énergie spectrale sur une large plage de longueurs d’ondes. Les nouvelles données ALMA révèlent que la nature du continu millimétrique est assez complexe, comprenant plusieurs composantes d’émission thermique de poussières et/ou d’émission synchrotron. Les nouvelles estimations des taux de formation stellaire révisent ainsi à la baisse d’un facteur 7 les valeurs trouvées par les études précédentes. Nous pourrions donc être témoins de l’effet de la rétroaction de NAG stoppant la croissances de leur galaxie hôte. Pour une source en particulier, j’ai exploré la possibilité de contraindre l’état physique du gaz de la galaxie hôte et du halo qui l’entoure en combinant des cubes de données MUSE et ALMA. Nous détectons le halo de gaz ionisé au repos qui coïncide avec un réservoir de gaz moléculaire détecté dans la raie de [CI] avec ALMA. Ces observations démontrent le potentiel unique de ces observations multi longueur d’onde pour l'étudie du gaz multi phase du halo de ces galaxies.

The evolution of galaxies is something that is still not well understood. The cosmic star formation rate density peaks between 1 < z < 3. It is therefore important to investigate the high-z Universe and the mechanisms which triggers or quenches star-formation in galaxies. In this thesis I investigate the effects of AGN feedback by studying high-z radio galaxies (HzRGs). For a sample of 25 HzRGs at 1 < z < 5.2, I add new ALMA data and determine the star formation rates (SFR) by multi-wavelength spectral energy distribution fitting. The ALMA data reveals that the mm continuum emission can be complicated, with contributions from several thermal dust emission components and/or synchrotron emission. The new estimated SFRs are 7 times lower than in previous studies. We might therefore be observing the effect of the AGN suppressing the growth of the host galaxy. For one source I explore the possibilities of constraining the gas Physics of the host galaxy and the halo gas by combining MUSE and ALMA data cubes. Quiescent ionized halo gas is detected, which coincide with a molecular gas reservoir detected with ALMA in [C I]. These observations probe the complex multi-phase halo gas and show the power of multi-wavelength observations.

Advisors/Committee Members: Lehnert, Matthew (thesis director).

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Comme les robots effectuent de plus en plus de tâches en interaction avec l'homme ou dans un environnement humain, ils doivent assurer la sécurité et le confort des hommes. Dans ce contexte, le robot doit adapter son comportement et agir en fonction des évolutions de l'environnement et des activités humaines. Les robots développés sur la base de l'apprentissage ou d'un planificateur de mouvement ne sont pas en mesure de réagir assez rapidement, c'est pourquoi nous proposons d'introduire un contrôleur de trajectoire intermédiaire dans l'architecture logicielle entre le contrôleur bas niveau et le planificateur de plus haut niveau. Le contrôleur de trajectoire que nous proposons est basé sur le concept de générateur de trajectoire en ligne (OTG), il permet de calculer des trajectoires en temps réel et facilite la communication entre les différents éléments, en particulier le planificateur de chemin, le générateur de trajectoire, le détecteur de collision et le contrôleur. Pour éviter de replanifier toute une trajectoire en réaction à un changement induit par un humain, notre contrôleur autorise la déformation locale de la trajectoire et la modification de la loi d'évolution pour accélérer ou décélérer le mouvement. Le contrôleur de trajectoire peut également commuter de la trajectoire initiale vers une nouvelle trajectoire. Les fonctions polynomiales cubiques que nous utilisons pour décrire les trajectoires fournissent des mouvements souples et de la flexibilité sans nécessiter de calculs complexes. De plus, les algorithmes de lissage que nous proposons permettent de produire des mouvements esthétiques ressemblants à ceux des humains. Ce travail, mené dans le cadre du projet ANR ICARO, a été intégré et validé avec les robots KUKA LWR de la plate-forme robotique du LAAS-CNRS.

In order to perform a large variety of tasks in interaction with human or in human environments, a robot needs to guarantee safety and comfort for humans. In this context, the robot shall adapt its behavior and react to the environment changes and human activities. The robots based on learning or motion planning are not able to adapt fast enough, so we propose to use a trajectory controller as an intermediate control layer in the software structure. This intermediate layer exchanges information with the low level controller and the high level planner. The proposed trajectory controller, based on the concept of Online Trajectory Generation (OTG), allows real time computation of trajectories and easy communication with the different components, including path planner, trajectory generator, collision checker and controller. To avoid the replan of an entire trajectory when reacting to a human behaviour change, the controller must allow deforming locally a trajectory or accelerate/decelerate by modifying the time function. The trajectory controller must also accept to switch from an initial trajectory to a new trajectory to follow. Cubic polynomial functions are used to describe trajectories, they provide smoothness, flexibility and computational…

Advisors/Committee Members: Sidobre, Daniel (thesis director).

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Ce travail de thèse s'inscrit dans le développement d'un véhicule autonome en milieu autoroutier. Plus précisément, il s'agit de proposer une architecture unifiée de génération de trajectoires avec une prise de décision prenant en compte les limitations de l'environnement et des informations disponibles actuellement sur un véhicule automatisé.La méthode propose d'une part de générer des trajectoires sous forme de sigmoı̈de dans une représentation spatiotemporelle continue de l'espace de navigation, préalablement réduit par la modélisation d'intervalles sans collision en conditionnominale de conduite. Les paramètres de la sigmoı̈de sont ensuite optimisés par une stratégie de recuit simulé utilisant l'algorithme de prise de décision comme fonction d'évaluation de la trajectoire générée. De cette manière, les problèmes de discrétisation et de découplage position/vitesse sont évités. D'autre part, l'agrégation des théories de logique floue etdes croyances permet une prise de décision sur des critères hétérogènes et des données incertaines. Le formalisme présenté offre la possibilité d'adapter le comportement du véhicule aux passagers, notamment selon leur perception du risque et leur souhait d'une conduite souple ou sportive.L'approche développée a finalement été évaluée et validée en environnement de simulation puis sur un véhicule de test. La brique de planification a alors été intégrée à l'architecture existante du véhicule, en aval des briques de localisation et de perception des obstacles et en amont de la brique de contrôle.

This thesis work is part of the development of a self-driving car in highway environments. More precisely, it aims to propose a unified architecture of trajectory planner and decision-maker taking into account the limitations of the environment and the available data within the current development of sensors technologies (distance limitations, uncertainties).On the one hand, the method generates sigmoid trajectories in a continuous spatiotemporal representation of the evolution space, which is reduced beforehand by modeling collision-free intervals in nominal conditions of driving. The sigmoid parameters are subsequently optimized with a simulated annealing approach that uses the decision-maker algorithm as the evaluation function for the generated trajectory. It thus makes it possible to elude both the discretization and position/speed decoupling problems. On the other hand, the aggregation of fuzzy logic and belief theory allows decision making on heterogeneous criteria and uncertain data. The proposed framework also handles personalization of the vehicle's behavior, depending on the passengers' risk perception and an aggressive or conservative driving style.The presented approach was finally evaluated and validated in a simulation environment, and then in a test vehicle. The planning block was integrated into the existing vehicle's architecture, interfaced with the localization, obstacles' perception and control blocks.

Advisors/Committee Members: Glaser, Sébastien (thesis director), Revilloud, Marc (thesis director), Orfila, Olivier (thesis director), Gruyer, Dominique (thesis director).

▼ L’augmentation du trafic aérien couplé au rapprochement des zones habitées des aéroports a encouragé la création de normes visant à réduire les pollutions sonores émanant des aéronefs. Le contrôle actif de bruit harmonique apparaît comme une solution intéressante à cette problématique. Pour l’application en nacelles visée, on cible une utilisation en basse fréquence lors des phases de décollage et d’atterrissage des avions. Ainsi, l’objectif est de concevoir un dispositif de contrôle actif en utilisant des sources aéroacoustiques offrant un ratio masse/énergie acoustique disponible supérieur à l’utilisation de haut-parleurs et un réseau de microphones d’erreur en champ proche de ces sources. L’architecture retenue pour ce projet se base sur un contrôle actif de bruit en conduit minimisant la puissance acoustique rayonnée avec un réseau de sources aéroacoustiques harmoniques (HAPS : Harmonic Acoustic Pneumatic Source) et d’une stratégie de contrôle actif utilisant des microphones en champ proche. Pour cela, on se base sur la réalisation de deux campagnes expérimentales permettant de la mise en application de stratégies de contrôle actif utilisant différents champs primaires monomodaux ou multimodaux devant être atténués. Dans un premier temps, on démontre la faisabilité du contrôle actif de bruit en utilisant un seul HAPS en paroi en minimisant la pression à l’intérieur ou à l’extérieur du conduit. L’étude permet d’atteindre une atténuation supérieure à 20dB-SWL de la composante fondamentale sur une plage fréquentielle comprise entre 500Hz et 800Hz. Dans un second temps, l’objectif est l’extension des résultats dans une configuration multivariable. On met ainsi en place les stratégies de génération du champ primaire multimodal et de compensation par modèle interne. Cette dernière stratégie permet le contrôle actif en utilisant des microphones d’erreur en champ proche des sources secondaires en se basant sur une étape préliminaire d’apprentissage. Cette étape d’apprentissage est basée sur la mesure de la commande optimale et du champ résiduel aux microphones en champ proche issus de la minimisation directe de la puissance acoustique rayonnée. Des études numériques permettent la validation préliminaire des performances des stratégies mises en place. Un second banc d’essai utilisant un réseau de HAPS (RHAPS) et une couronne de microphones en champ proche est utilisé pour démontrer l’intérêt de la stratégie de compensation par modèle interne pour des champs primaires multimodaux. On observe ainsi une atténuation de la puissance acoustique rayonnée supérieure à 20dB de la composante fondamentale pour des fréquences d’étude de 800Hz et 1050HZ. L’ensemble des résultats et conclusions de ce projet constitueront une avancée dans la mise en place d’un contrôle actif de bruit fonctionnel en nacelle de turboréacteurs en utilisant que des microphones d’erreur en paroi. Advisors/Committee Members: Micheau, Philippe (advisor), Berry, Alain (advisor).

▼ Ce mémoire fait une revue du concept de qualification des contraintes de premier et deuxième ordre. Les qualifications de premier ordre les plus connues et utilisées sont présentées, ainsi que des exemples et contre-exemples qui mettent en évidence les relations entre elles. Leurs équivalences dans les problèmes convexes sont aussi mises en évidence. Quelques qualifications de second ordre, ainsi que certains contre-exemples, sont présentés. Finalement, les fondations d'un travail visant à alléger les hypothèses essentielles à l'existence de trajectoires centrales d'algorithmes de barrière logarithmique sont présentées. Advisors/Committee Members: Dussault, Jean-Pierre (advisor).

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Les Véhicules Autonomes (VA) sont des systèmes émergents et considérés comme une pierre angulaire de la mobilité du futur. Leur conception est à l'origine de nombreux efforts de recherche universitaires et industrielles. L'industrialisation des VAs est un moyen pour les acteurs de la mobilité de renforcer le positionnement futur. Les VAs fonctionnent en interagissant avec leur contexte opérationnel (CO) et doivent être adaptés à celui-ci. L'adaptation des architectures des VAs à leur CO dès la conception devient un défi important dans la conception de VA robustes.L'état de l’art actuel ne propose pas de méthodes de conception d’architecture de VAs basées sur le CO. Ce travail de recherche vise à soutenir les activités d'architecture des Véhicules Autonomes pour aboutir à des architectures adaptées à leurs contextes opérationnels. Une ontologie du CO pour Véhicules Autonomes est proposée pour soutenir l'identification et la définition de scénarios dans la phase initiale de conception, suivant une approche de conception basée sur les scénarios. En utilisant cette ontologie, une méthode de conception de l'architecture logique des VAs basée sur l'OC est proposée. La prise en compte du CO dans les activités de conception d'architecture des VAs est renforcée par une deuxième méthode visant à évaluer l'impact du changement du CO sur l'architecture durant la phase de conception. Les contributions proposées sont validées par des études de cas industriels sur la conception d'architectures AV tenant en compte du CO et de son évolution.

Autonomous Vehicles (AV) are emerging systems and considered cornerstones of the future of mobility. Their design is a source of many academic and industrial research efforts. The industrialization of AV is the mean for mobility stakeholders to strengthen their future position. AVs function by interacting with their operational environment and must be fit for their Operational Context (OC). Adapting AVs architectures to their Operational Context during design becomes an important challenge in designing robust AV.The current state of the art does not propose AV architecting methods based on the OC. This research work aims to support the architecting activities of Autonomous Vehicles to result in architectures fit for their Operational Context. An OC ontology for AV is proposed to support scenario identification and definition in the early design phase, for a scenario-based design approach. Using this ontology, a method to design AV logical architecture based on the OC is proposed. The consideration of the OC in the architecting activities of AV is strengthened with a second method aiming at assessing the impact of OC change on the AV’s architecture during the design phase. The proposed contributions are validated with industrial case studies on the design of AV architectures given the OC and its evolution

Advisors/Committee Members: Jankovic, Marija (thesis director).

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Le but de cette thèse a été de mieux comprendre l'histoire cosmique de la formation des galaxies grâce au plus grand sondage cosmologique réalisé avec l’interféromètre ALMA. Cette observation a été réalisée dans une région du ciel, le champ GOODS-Sud, qui bénéficie des observations les plus profondes du télescope spatial Hubble, des observatoires infrarouges Spitzer et Herschel, ainsi que des données de l’observatoire X Chandra et l’interféromètre radio VLA. Ces observations à 1.1mm avec ALMA complètent donc ce panorama multi-longueurs d’onde, et font de cette région du ciel un laboratoire de premier plan pour l’étude de l’évolution des galaxies.L’observation avec ALMA nous permet d’observer cette région du ciel sans être affecté par la limite de confusion qui affectait les observations du satellite Herschel, et de chercher des galaxies plus éloignées. Pour la première fois, nous pouvons étudier la formation d’étoiles obscurcie par la poussière à z > 2 sur une surface assez grande pour réduire les différents biais d’observation.Une grande partie de cette thèse a été consacrée à l’exploitation scientifique de cette image cosmologique à 1.1 mm. Pour ce faire, nous avons analysé les données interférométriques, caractérisé précisément le sondage, défini des seuils de détectabilité et des indicateurs permettant de quantifier la crédibilité des détections, et effectué des simulations. Nous avons ensuite extrait et identifié les galaxies présentes sur l’image. Cette analyse montre que les relevés ALMA peuvent révéler de nouvelles galaxies qui ne sont pas détectées par les relevés les plus profonds effectués avec le télescope spatial Hubble. Ces galaxies “sombres” comptent parmi les galaxies les plus massives et les plus distantes de cette région du ciel. La découverte de ces nouvelles galaxies sombres, qui représentent de l’ordre de 10 à 20 % des détections ALMA, suggère que le nombre de galaxies massives formant des étoiles dans l’univers lointain pourrait être beaucoup plus important que prévu. Ces travaux ont également permis de déterminer les propriétés des galaxies détectées par ALMA, à travers la modélisation de leurs distributions d’énergie spectrale : le taux de formation d’étoiles, les masses de gaz et de poussières, la température des poussières, le temps nécessaire à une galaxie pour consommer son gaz, la relation entre la luminosité infrarouge et la luminosité radio, l’excès de la composante infrarouge dans le spectre d’une galaxie. L’analyse de ces résultats suggère que les galaxies massives à fort décalage vers le rouge épuisent leur gaz par la formation d'étoiles et conduit à penser que ces galaxies sont les ancêtres idéales des galaxies passives à z∼2.

The aim of this thesis was to better understand the cosmic history of galaxy formation thanks to the largest cosmological survey with the large ALMA interferometer. This observation was preformed in a region of the sky, the GOODS-South field, which benefits from the deepest observations of the Hubble Space Telescope, the Spitzer and Herschel infrared space…

Advisors/Committee Members: Elbaz, David (thesis director).

▼ Cette recherche collaborative vise à investiguer les pratiques favorables à l’apprentissage actif, plus particulièrement en contexte d’ateliers libres. Pourquoi s’intéresser aux pratiques des enseignantes de l’éducation préscolaire? Actuellement, au Québec, les approches pédagogiques à privilégier à l’éducation préscolaire font l’objet de plusieurs questionnements. Des recherches (Larivée et Terrisse, 2002, Miller et Almon, 2009) montrent la pertinence de recentrer les pratiques autour de la mission développementale, bien qu’il semblerait qu’on s’en éloigne de plus en plus. Les résultats de recherche montrent les effets positifs, pour le développement et la réussite scolaire de l’enfant, d’une approche qui privilégie le développement global des enfants (Marcon, 2002; Simard, Tremblay, Lavoie et Audet, 2013). Cette approche reconnait que c’est en jouant et en étant actif que l’enfant se développe et apprend. La présente étude prend appui sur des auteurs connus tels que Dewey, Piaget, Vygotsky et Weikart, sur le modèle de développement approprié et sur le fonctionnement par ateliers libres pour circonscrire le cadre de référence. Afin d’investiguer l’objet de recherche, la méthodologie puise aux sources de l’ethnométhodologie et de l’interactionnisme symbolique qui permettront de fonder nos choix méthodologiques et de circonscrire les conditions nécessaires à une recherche collaborative. La démarche d’analyse met en lumière le processus d’enquête d’une enseignante qui relève le défi d’une classe jumelée d’une maternelle et d’une première année. Les résultats de cette étude montrent comment l’enseignante procèdera à différents changements et modifications de ses pratiques, dans ce processus, afin de favoriser l’apprentissage actif chez l’enfant. Ce faisant, elle met en œuvre des stratégies d’action en cohérence avec un cadre qui guide tout son agir afin de motiver les enfants de sa classe à apprendre. Les limites de cette recherche résident dans la singularité du contexte de classe dans lequel nous avons investigué l’objet de recherche et dans la double pertinence de cet objet qui arrive à point autant pour la chercheuse que pour l’enseignante. Advisors/Committee Members: Larouche, Hélène (advisor).

▼ Ce travail est développé dans le contexte des projets SESAR et Next-Gen, où de nouvelles applications de la gestion du trafic aérien (ATM) comme le concept de gestion d'opérations en 4D, se sont focalisées sur les opérations basées sur la trajectoire (TBO - Trajectory Based Operations). Ces opérations sont en relation avec l'extension de la flexibilité de la séparation entre avions, et par conséquence, avec l'augmentation de la capacité du trafic aérien. En sachant qu'une évolution des routes fixes et autorisations émises par le contrôle du trafic aérien (ATC - Air Traffic Control) vers des trajectoires flexibles est imminente, en s'appuyant en même temps aux niveaux les plus élevés de l'automatique embarquée, ce travail de recherche s'intéresse aux sujets qui aideront à la transition des systèmes actuels vers les systèmes compatibles avec les nouveaux besoins des TBO. Les principaux axes de recherche de ce manuscrit s'articulent en trois points: La génération de trajectoires en 4D, le guidage en 4D, et l'estimation de la masse d'un avion pour l'optimisation des trajectoires. Concernant la génération des trajectoires, le besoin des utilisateurs d'espaces aériens de planifier leurs routes préférées à partir d'un point d'entrée dans l'espace aérien sans être limités par les configurations existantes est considéré. Une solution particulière pour la génération de trajectoires lisses en 4D à partir de points de contrôle prédéfinis est alors explorée. La méthode proposée s'appuie sur les courbes de Bézier, et elle permet de contrôler la distance euclidienne entre le point de contrôle donné et la trajectoire proposée. Ceci est fait en modifiant la trajectoire de telle façon qu'elle reste à l'intérieur des limites des facteurs de charge, en considérant un compromis entre la courbure de la trajectoire et la vitesse voulue de l'avion, ce qui représente une étape importante dans le chemin vers les TBO. Le guidage précis en 4D améliorera la sûreté en diminuant l'occurrence de quasi-collisions aériennes pour des trajectoires en 4D planifiées en avance. En conséquence, deux autopilotes et deux méthodes de guidage sont développées avec l'objectif de réduire la charge de travail des contrôleurs du trafic aérien associée à un vol. Les techniques de backstepping et feedback linearization sont utilisées pour le pilotage, alors que l'inversion non linéaire directe et indirecte sont adoptées pour le guidage. De plus, l'impact de la connaissance inexacte de la masse de l'avion dans le suivi de trajectoires, ses conséquences dans l'optimisation, la consommation de carburant, et la performance de l'avion, a conduit à l'implémentation d'une estimation embarquée de la masse de l'avion. L'approche créée est basée sur les moindres carrées, en fournissant des estimations de la masse initiale et la masse courante, toutes les deux avec une précision suffisante pour atteindre les objectifs liées aux TBO. Les méthodes proposées dans cette thèse sont examinées en utilisant un modèle à six degrés de liberté, dont les paramètres approchent un appareil… Advisors/Committee Members: Mora-Camino, Félix (thesis director), Drouin, Antoine (thesis director).

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Cette recherche s’inscrit dans le cadre de travaux en ergonomie cognitive et s’intéresse à l’entrée dans le métier d’enseignants néo-titulaires du second degré en contexte d’éducation prioritaire. En mobilisant la théorie sémio-logique du cours d’action (Theureau, 2004), elle s’attache à décrire la dynamique de construction de leur activité professionnelle à travers une variété de contextes (en classe et hors classe). L’étude a été menée durant une année scolaire en collaboration avec cinq enseignants néo-titulaires de quatre disciplines scolaires exerçant au sein d’un collège d’éducation prioritaire de l’académie de Créteil. Plusieurs catégories de données ont été recueillies en fonction des contextes: a) des données d'enregistrements audio et vidéo de leur activité en classe, b) des données d'autoconfrontation sur la base de ces enregistrements, c) des données relatives à l'écriture d'un journal de bord, d) des données d'entretiens de remise en situation sur la base de ces traces écrites. L’analyse des contenus de signification mobilisés par les enseignants a permis d’accéder à la compréhension de leur activité située et de repérer quelques traits de leurs « mondes propres » évoluant au cours du temps (révélant leurs préoccupations, leurs attentes, leurs connaissances, leurs émotions). Les résultats révèlent comment l’activité professionnelle des enseignants se construit de manière fluctuante selon des phases alternatives de confort / inconfort, de stabilité et d’instabilité, d’économie de soi et de recherche d’une plus grande efficience dans l’exercice de leur métier. Les changements de relation dynamique avec leurs propres situations scolaires se traduisent par la construction d’équilibres provisoires et transitoires et par des conversions importantes dans leurs façons de percevoir et d’appréhender les évènements face à divers contextes professionnels. Les modélisations synthétiques des trajectoires professionnelles des enseignants montrent ainsi de nombreuses oscillations dans le processus d’acculturation professionnelle.

This study is concerned with the field of cognitive ergonomics and looks at teacher career initiation in the context of priority education: activities, experiences and career trajectories. Drawing on the semio-logical framework for the analysis of course of experience (Theureau, 2004), this study seeks to describe the dynamics of professional engagement in a variety of contexts (in an out of the classroom).The study was carried out over one school year with five beginner teachers from four subject areas in a priority education secondary school in the Créteil local authority. Different types of data were collected and analyzed: a) audio and video recordings of classroom activity, b) self-confrontation data pertaining to these recordings, c) data from reflective logs, d) data from interviews re-assessing situations pertaining to the information from logs. The analysis of key content mobilized by the teachers led to an understanding of their situated activity and enabled the identification of…

Advisors/Committee Members: Ria, Luc (thesis director).

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Ces travaux de recherche portent sur la commande et la planification de trajectoires pour la navigation de véhicules autonomes. Ils se situent dans le cadre d'un projet très ambitieux lancé par le laboratoire Heudiasyc sur la conduite autonome à grande vitesses (vitesse longitudinale supérieure à 5m/s ~= 18 km/h). Pour proposer des solutions à cette problématique, après avoir réalisé une large recherche bibliographique sur la commande et la planification des trajectoires des véhicules autonomes, plusieurs contributions ont été présentées. En ce qui concerne la commande des véhicules autonomes, un contrôleur latéral par mode glissant d'ordre supérieur a été proposé. Compte tenu de la ressemblance implicite entre le mode glissant et le principe d'immersion et d'invariance (I&I), deux contrôleurs utilisant le principe d'immersion et d'invariance ont été proposés par la suite pour améliorer les performances par rapport au mode glissant. Le développement de ces nouveaux contrôleurs nous a permis de garantir une stabilité robuste pour tous les gains positifs des contrôleurs I&I. Ce résultat nous a conduit à étudier les propriétés intrinsèques du système. Une étude des propriétés de passivité du système a révélé des caractéristiques de passivité intéressantes. Par la suite, nous avons développé un contrôleur robuste basé sur la passivité. Concernant la navigation, nous avons développé deux algorithmes de navigation basés sur la méthode des tentacules. Ceci dans le but d'améliorer la méthode de base. Les résultats de la simulation montrent que les algorithmes donnent de bons résultats vis-à-vis des objectifs attendus d'évitement d'obstacles et de suivi de la trajectoire globale de référence. Les algorithmes de commande et de planification de trajectoires développés ont été validés en simulation hors-ligne avec des données réelles après avoir été testés sur un simulateur réaliste.

My research focuses on trajectory planning and control of autonomous vehicles. This work is a part of an extremely ambitious project launched by the Heudiasyc laboratory about autonomous driving at high speed (longitudinal speed greater to 5m/s ~= 18 km/h). With regard to the control of autonomous vehicles at high speed, a lateral controler using higher-order sliding mode control is proposed. Given the implicit similarity between the sliding mode and the principle of immersion and invariance, two controllers using the principle of immersion and invariance have been subsequently proposed in order to improve the performance with respect to the sliding mode. The development of these new controllers shows very strong robust stability which leads us to study the intrinsic properties of the system. A study of the passivity properties of the system is also crried out, showing some interesting characteristics of the system. Hence, a robust passivity-based controller has been developed. Regarding the navigation, we have developed two navigation algorithms based on the tentacles method. Subsequently, a feasibility study of trajectory generation strategies…

Advisors/Committee Members: Charara, Ali (thesis director), Talj, Reine (thesis director).

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La marche est un mécanisme complexe impliquant l’élaboration de trajectoires dans des milieux divers et variés et la réalisation des mouvements segmentaires qui permettent de les parcourir. Elle est alors dépendante de l’environnement, des obstacles et autres individus qui le peuplent mais également des capacités physiques du corps humain. De part cette complexité, l’étude de la marche est généralement compartimentée en deux niveaux : la génération de trajectoires locomotrices d’une part et les mouvements des membres d’autre part. Ce travail vise à proposer un processus complet d’analyse de la marche, en s’intéressant au lien unissant les trajectoires locomotrices aux mouvements segmentaires. Dans un premier temps nous nous intéressons à la génération de trajectoires. Plus particulièrement, nous nous focalisons sur une situation de croisement entre deux piétons et sur les stratégies mises en place pour éviter la collision. Puis, nous portons notre attention sur la manière dont les endroits de pose de pieds sont influencés par la trajectoire. Cette analyse nous conduit à proposer un modèle de génération d’empreintes de pas. Enfin, nous nous intéressons à la générations des trajectoires articulaires menant au mouvement de marche. Par l’utilisation de la méthode de linéarisation locale nous proposons une nouvelle méthodologie pour la simulation de la marche à partir d’une entrée unique : la prochaine empreinte pas

Walking is a complex mecanism involving trajectories generation in various environments and motion generation in order to follow the path. Then, it is dependent on environment, obstacles and peoples moving around but also on body capabilities. This complexity lead scientits to split walking analysis in two levels : trajectory generation in one hand, and motion generation in the othe hand. This work aim to provide a global walking analysis processus by linking trajectorires and motion generation. First, we explore walking trajectories throw a particular situation : pedestrians crossing. Here we take interest in trajectories and speed adaptations. Then, we sink for the link between trajectory and heelstrike. It lead us to develop a model for heelstrike generation based on trajectory. Finally, we take interest in walking motion simulation. By the use of local linearization, we provide a new methodology for joints joints angles generation

Advisors/Committee Members: Cretual, Armel (thesis director).

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La recombinaison hétérogène de molécules diatomiques influence de manière déterminante la réactivité chimique de certains plasmas froids vis à vis des matériaux. Dans ce travail la dynamique de formation de molécules d'azote (N2) sur des surfaces modèles de tungstène (W) est théoriquement décrite. La méthode des trajectoires quasi-classiques est employée pour simuler l'abstraction directe d'atomes d'azote initailement pré-adsorbés sur la surface, par les atomes provenant de la phase gazeuse : la recombinaison Eley Rideal. L'utilisation d'un modèle d'interactions suffisamment précis, basé sur un fit multidimensionnel de calculs ab initio, révèle les mécanismes de recombinaisons à l'échelle moléculaire et en particulier le rôle prépondérant joué par la répulsion à moyenne lors de l'approche des deux atomes d'azote. La possible dissipation aux phonons du matériau ainsi que le rôle de la température de surface sont pris en compte par un modèle effectif d'oscillateur de Langevin généralisé. L'influence de la symétrie de surface est enfin abordée par la comparaison de la dynamique de recombinaison pour deux surfaces d'orientation cristallographique différente W (100) et W (110).

Abstract

Advisors/Committee Members: Rayez, Jean-Claude (thesis director), Rubayo Soneira, Jesús (thesis director).

▼ En Indonésie, la croissance économique rapide et la sensibilisation à la consommation d'aliments nutritifs sont des facteurs importants qui stimulent la consommation d'aliments d'origine animale, y compris laitiers.Le PIB de l'élevage a ainsi augmenté de plus de 56% entre 2011 et 2015. Même si elle reste relativement faible par rapport aux autres pays d'Asie du Sud-Est, la demande de produits laitiers n’est pas couverte par la production nationale. Celle-ci ne représentait qu'environ 835 000 tonnes en 2015, produites principalement par des petites exploitations familiales.Les petites exploitations représentent la grande majorité des fermes laitières en Indonésie. Avec seulement 4 vaches et moins de 1 ha de terres cultivées par ménage en moyenne, les activités laitières jouent un rôle important dans la sécurisation des moyens de subsistance de ces petites exploitations. Cependant, ces fermes font face à plusieurs contraintes qui empêchent leur durabilité. Dans ce contexte, nous souhaitions rechercher «dans quelle mesure les petites exploitations laitières peuvent-elles être plus durables ?».Notre approche visait à évaluer la durabilité des petites exploitations et à apprécier la dynamique et les changements dans les systèmes de production laitière dans la province de Java Ouest. La première phase (2014) consistait à identifier le rôle d'un projet de développement laitier local et les besoins des fermes laitières. Nous avons recueilli des données auprès de 61 fermes à travers une enquête formelle et auprès de la coopérative laitière. La deuxième phase (2015-2016) consistait à évaluer la durabilité des petites exploitations familiales. Après une revue de bibliographie, nous avons mené des entretiens avec des experts et des acteurs locaux (chercheurs, experts, gouvernement, coopérative, ONG, agriculteurs) afin de proposer six indicateurs de durabilité. Nous avons ensuite mené une enquête formelle auprès de 355 agriculteurs, ce qui nous a permis de quantifier ces indicateurs. La troisième phase (2016-2017) consistait à comprendre la dynamique des systèmes de production laitière. Sur la base des résultats de l'enquête formelle de 355 agriculteurs, nous avons construit une typologie agricole et caractérisé chaque type de fermes. Nous avons ensuite sélectionné 20 fermes qui représentaient chaque type de ferme pour des entretiens approfondis afin de comprendre leurs trajectoires.Nous voulons souligner 3 résultats principaux. Nous montrons l'importance de fournir des formations et un soutien technique pour le développement des moyens de subsistance des agriculteurs. Nous notons que le niveau de capital et la diversification des activités à la ferme jouent un rôle important dans la durabilité des exploitations agricoles. Enfin, si les systèmes mixtes agriculture-élevage restent stables en termes de production laitière, les exploitations spécialisées disposant d'une dotation en capital plus importante ont rapidement augmenté leur taille de troupeau.En conclusion, les agriculteurs ayant une activité diversifiée affichent de… Advisors/Committee Members: Moulin, Charles-Henri (thesis director), Duteurtre, Guillaume (thesis director).

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Cette thèse étudie un groupe professionnel méconnu et qui peine à se faire reconnaître : les accompagnateurs en moyenne montagne. L'analyse de la construction historique du champ des métiers de montagne dans une première partie permet de mieux saisir son fonctionnement, les luttes qui l'animent et les conséquences sur les agents qui le constituent. Positionné à l'ombre des guides de haute montagne, le métier d'accompagnateur se situe dans une position peu valorisée. Métier précaire et saisonnier, il se situe par ailleurs également " aux marges du travail ". À partir d'une enquête mobilisant conjointement un questionnaire (n=471) et des entretiens (n=32), la thèse s'intéresse aux caractéristiques sociales et aux trajectoires des individus qui investissent ce métier particulier, et analyse leurs rapports au travail et leur mode de vie. Une seconde partie porte sur les dispositions à l'engagement dans un métier marqué par la précarité, mais qui offre également une certaine qualité de vie. Elle compare les trajectoires des hommes et des femmes afin de mieux saisir pourquoi ce métier peu valorisé dans le champ des métiers de montagne reste largement masculinisé. Enfin, la troisième et dernière partie se centre sur les rapports au métier des enquêtés. Le métier se caractérise par une multitude de modalités d'exercice, différemment investies en fonction de l'appétence et des compétences des accompagnateurs pour la commercialisation de leur offre. Les accompagnateurs, qui s'inscrivent majoritairement dans un style de vie alternatif, emploient différentes stratégies afin de vivre d'une activité marquée par des difficultés économiques. Dans cette situation, si les modalités d'exercice du métier ne différencient pas fondamentalement les femmes des hommes, les modes d'articulation entre sphères professionnelle et domestique révèlent la permanence des rapports sociaux de sexe.

This thesis studies an underestimated professional group that finds it hard to be recognized, the mountain hiking guides. In the first part, the analysis of the historical construction of the mountain jobs field enables one to understand its functioning better, together with the inner conflicts that prompt it and the consequences on the agents that constitute it. In the shade of the mountain guides, the hiking guide job occupies a position of minor standing. Precariousand seasonal, the job is also held " in the margins of the work ". From a survey combining jointly a questionnaire (n=471) with a number of interviews (n=32), the thesis takes a keen interest in the social characteristics and in the trajectories of the persons who choose this particular job, thus analysing their relations to the work as well as their way of life. The second part deals with the dispositions to the commitment in a job largely acknowledged as precaious but that also offers a kind of quality of life. It compares the trajectories of men and women in order to get to know why this undervalued job in the mountain jobs field remains largely masculinized. Finally, the third and last…

Advisors/Committee Members: Mennesson, Christine (thesis director), Hoibian, Olivier (thesis director).

▼ L'objectif est de décrire de façon qualitative les trajectoires de vie d'un échantillon de mères victimes d'inceste dans l'enfance et d'explorer l'influence de l'héritage de la famille d'origine sur leur parentalité à l'aide du modèle de l'héritage familial de Martsolf et Draucker (2008). Une entrevue clinique semi-structurée, le Multidimensional Trauma Recovery and Resiliency , a été menée auprès de quatre mères québécoises victimes d'inceste par leur père qui ont été recrutées via un site internet destiné aux parents et dans un centre de thérapie pour femmes victimes d'agressions sexuelles. Des analyses thématiques ont été menées et les résultats permettent de valider le modèle voulant que les mauvais traitements vécus dans l'enfance engendrent des séquelles qui influencent les modes de vie des femmes à l'âge adulte, de même que l'héritage qu'elles transmettront à leurs enfants. D'abord toutes très affectées par leur héritage familial au début de leur vie adulte, certaines participantes prennent toutefois différents moyens pour s'en sortir et réussissent à transmettre un nouvel héritage à leurs enfants, alors que d'autres transmettent au moins partiellement l'héritage qu'elles ont reçu. Il apparaît donc primordial pour les intervenants de connaître l'héritage familial des mères en difficulté afin d'identifier les éléments clés de leur vécu et d'intervenir efficacement pour les soutenir dans leur rôle de mère. Advisors/Committee Members: Tourigny, Marc (advisor).

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Le champ de la robotique aérienne pour l’interaction physique permet aujourd’hui à un robot aérien d’appliquer un effort maîtrisé sur un objet ou sur l’environnement alors qu’il vole. En s’inspirant de l’utilisation des contacts faite en robotique humanoïde, nous proposons dans cette thèse de s’appuyer sur ces approches pour dépasser l’idée que l’environnement est une contrainte, en exploitant le contact physique avec celui-ci dans le but de réaliser de la locomotion aérienne. Cette idée est étudiée et démontrée au travers de simulations et expérimentations d’une nouvelle plateforme robotique aérienne consistant en un quadrirotor équipé d’un bras robotique a 1 degré de liberté. D’autre part, nous avons aussi étudié le problème de la génération de trajectoires dont la sensibilité aux paramètres du modèle est minimale. Ce problème est généralisé à n’importe quel robot, et se révèle particulièrement approprié dans le cas du quadrirotor du fait de l’incertitude importante concernant ses paramètres inertiels et d’actionnement. Pour traiter ce problème, nous définissons et utilisons la ''sensibilité de l’état aux paramètres'' afin de générer des trajectoires dont la sensibilité aux paramètres est minimale, garantissant une forte robustesse.

In recent years, the field of aerial robotics has been improved, allowing the UAVs to apply a controlled wrench on their environment or on an object while flying.Inspired by the use of contacts in legged robots, in this Thesis, we propose the idea of exploiting physical contact with the environment for the purpose of ‘locomotion’ during flight, with the goal of going beyond the common thought that the surrounding environment is a constraint to avoid. These ideas are studied and demonstrated in simulations and experiments on a novel aerial platform consisting of a quadrotor with a 1-dof arm that realizes maneuvers by leveraging contacts with pivot points. Additionally, we also study the problem of generating trajectories that are most insensitive to variations in the model parameters.This problem has a general validity for any robot, and it is particularly relevant for UAVs because of the high uncertainty in their inertial parameters and actuation. In order to address these issues, we define and leverage the novel notion of "closed-loop state sensitivity" for generating trajectories that are minimally-sensitive to parameters with high robustness guarantees.

Advisors/Committee Members: Robuffo Giordano, Paolo (thesis director), Franchi, Antonio (thesis director).

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Qu’elle soit présentée comme un outil privilégié de gestion des ressources humaines ou comme une solution aux dysfonctionnements du marché du travail, la mobilité résidentielle des salariés est au cœur d’un faisceau d’injonctions qui ignorent les conceptions de l’habiter fondées sur la stabilité et l’ancrage dans les lieux. Cette thèse propose d’étudier la façon dont les individus articulent leurs mobilités résidentielles et professionnelles en croisant des dispositifs d’enquête quantitative et qualitative. Les mobilités résidentielles en France ne sont pas plus fréquentes qu’à la fin des années 1960, et elles coïncident autant avec des mobilités professionnelles ascendantes que descendantes. Se pose alors la question des logiques sociales d’émergence et de résolution de la mobilité résidentielle. La mobilité des salariés est un dispositif de gestion des ressources humaines qu’il faut confronter aux logiques sociales de l’ancrage dans les territoires. Les mobiles doivent faire une difficile « entrée en territoire » dont on a étudié la résolution en observant le travail d’intermédiation d’acteurs marchands, les sociétés de « relocation ». Un marché de l’accompagnement à la mobilité émerge difficilement, et sa dynamique concurrentielle atypique impacte la conciliation de la vie privée et de la vie professionnelle des salariés.

Be it a human resources management device or a solution to labor market dysfunctions, employee residential mobility is the focus of a range of injunctions that ignore dwelling conceptions based on stability and mooring in places. This thesis aims to study the way individuals articulate their residential and professional mobilities by crossing quantitative and qualitative research. Residential mobilities in France are not higher now than in the 1960’s, and are coincident with upward as well as downward social mobilities. The issue is raised to study the social logics of the triggering and the resolving of mobility. Relocation is a human resources management device that has to be confronted to the social logics of territorial moorings. Relocated employees have to “enter territories”. This “entering” has be studied through the market intermediation activity of relocation service providers. A relocation market slowly emerges, and its atypical competition dynamics has a strong influence on how employees conciliate private life and work life

Advisors/Committee Members: Kirat, Thierry (thesis director), Cusin, François (thesis director).

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L'intérêt pour la robotique a débuté dans les années 70 et depuis les robots n'ont cessé de remplacer les humains dans l'industrie. L'automatisation à outrance n'apporte cependant pas que des avantages, car elle nécessite des environnements parfaitement contrôlés et la reprogrammation d'une tâche est longue et fastidieuse. Le besoin accru d'adaptabilité et de ré-utilisabilité des systèmes d'assemblage force la robotique à se révolutionner en amenant notamment l'homme et le robot à interagir. Ce nouveau type de collaboration permet de combiner les forces respectives des humains et des robots. Cependant l'homme ne pourra être inclus en tant qu'agent actif dans ces nouveaux espaces de travail collaboratifs que si l'on dispose de robots sûrs, intuitifs et facilement reprogrammables. C'est à la lumière de ce constat qu'on peut deviner le rôle crucial de la génération de mouvement pour les robots de demain. Pour que les humains et les robots puissent collaborer, ces derniers doivent générer des mouvements sûrs afin de garantir la sécurité de l'homme tant physique que psychologique. Les trajectoires sont un excellent modèle pour la génération de mouvements adaptés aux robots collaboratifs, car elles offrent une description simple et précise de l'évolution du mouvement. Les trajectoires dîtes souples sont bien connues pour générer des mouvements sûrs et confortables pour l'homme. Dans cette thèse nous proposons un algorithme de génération de trajectoires temps-réel basé sur des séquences de segments de fonctions polynomiales de degré trois pour construire des trajectoires souples. Ces trajectoires sont construites à partir de conditions initiales et finales arbitraires, une condition nécessaire pour que les robots soient capables de réagir instantanément à des événements imprévus. L'approche basée sur un modèle à jerk-contraint offre des solutions orientées performance: les trajectoires sont optimales en temps sous contraintes de sécurité. Ces contraintes de sécurité sont des contraintes cinématiques qui dépendent de la tâche et du contexte et doivent être spécifiées. Pour guider le choix de ces contraintes, nous avons étudié le rôle de la cinématique dans la définition des propriétés ergonomiques du mouvement.[...]

It was in the 70s when the interest for robotics really emerged. It was barely half a century ago, and since then robots have been replacing humans in the industry. This robot-oriented solution doesn't come without drawbacks as full automation requires time-consuming programming as well as rigid environments. With the increased need for adaptability and reusability of assembly systems, robotics is undergoing major changes and see the emergence of a new type of collaboration between humans and robots. Human-Robot collaboration get the best of both world by combining the respective strengths of humans and robots. But, to include the human as an active agent in these new collaborative workspaces, safe and flexible robots are required. It is in this context that we can apprehend the crucial role of motion…

Advisors/Committee Members: Sidobre, Daniel (thesis director).

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Au début du 21ème siècle, l'innovation dans le domaine des instruments de musique se fait surtout par le biais de la synthèse sonore, via des synthétiseurs et des ordinateurs. Cependant, si ces instruments permettent une création presque infinie de sons nouveaux, l'interaction entre le musicien et son instrument est bien plus pauvre qu'avec un instrument mécanique, ce qui provoque une perte d'expressivité musicale et réduit l'utilité d'une grande maîtrise du geste instrumental. Dans le but d'innover tout en conservant ce geste musical, cette thèse propose d'appliquer le contrôle actif aux instruments à vent, en particulier, sur le trombone muni d'une sourdine active et sur la clarinette basse. Son objectif est de modifier les caractéristiques des résonances des instruments à vent afin d'en modifier le son produit (hauteur, timbre) et la jouabilité. Les effets des modifications apportées aux instruments, lors de l'utilisation de deux méthodes de contrôle actif, sont observés sur l'impédance d'entrée des instruments, sur leur fonction de transfert et sur le son rayonné. Un contrôle actif par feedback simple n'utilisant que des gains et des déphasages est appliqué à la sourdine. Cela permet de modifier la fréquence et l'amortissement de sa résonance, avec pour conséquence de modifier l'impédance d'entrée du trombone, et pour l'instrumentiste de faire varier sa jouabilité. Si ce premier contrôle est simple, il ne permet pas de contrôler efficacement un système à plusieurs degrés de liberté. Le deuxième contrôle implémenté est le contrôle actif modal. Il permet, à partir d'un modèle du système à contrôler, de modifier de manière ciblée les paramètres modaux de ses résonances (amortissement et fréquence). Il est appliqué en simulation à un modèle de clarinette puis validé expérimentalement sur une "clarinette basse simplifiée". Il permet d'importantes modifications des résonances, entrainant des changements notables dans le son et l'impédance d'entrée.

The main focus of innovation in musical instrument making in the early 21st century has been sound synthesis using computers or stand-alone electronic synthesisers. However, while these tools enable the creation of a near-infinite range of new sounds, the interaction between the musician and their instrument is much weaker than with a conventional acoustical instrument. This results in a loss of musical expression and reduces the use of musical gesture. With the aim of innovating while keeping the influence of musical gesture, this thesis proposes to apply active control to musical wind instruments. In particular, active control is applied to a trombone equipped with a specially designed mute and to a bass clarinet. The aim of this work is to modify each instrument's resonance characteristics in order to change its radiated sound (pitch, timbre) and playability. The effects of two control methods on the input impedance, transfer function and radiated sound of the instruments are studied. First, a feedback control involving gains and phase shifting is applied to the…

Advisors/Committee Members: Caussé, René (thesis director), Mamou-Mani, Adrien (thesis director).

▼ Le contrôle de bruit est un domaine de recherche très fertile. Que ce soit pour du contrôle actif ou passif, de nombreuses recherches sont menées pour améliorer les méthodes existantes ou pour trouver de nouveaux procédés. Ainsi, dans le domaine du contrôle actif, de nouveaux moyens de production d’anti-bruit sont développés en vue de les substituer aux duos amplificateur/haut-parleur fragiles, gourmands en énergie et encombrants. Le sujet abordé ici est la conception et la réalisation d’un prototype capable de générer de forts niveaux de bruit à partir d’une source d’écoulement d’air à fort débit. Le prototype servira ensuite de source pour le contrôle actif du bruit d’un ventilateur. Pour atteindre ces performances, un design simple a été développé : l’obstruction périodique de l’écoulement d’air comprimé génère une source acoustique harmonique à la fréquence d’obstruction de l’écoulement. Le contrôle de la vitesse de l’obstruction gère la fréquence et la phase de l’anti-bruit émis. Le dispositif conçu dans ce projet permet de générer un bruit tonal réglé en phase et en fréquence sur une référence, pour une pression acoustique de 110 dB à 1 m. Advisors/Committee Members: Micheau, Philippe, Masson, Patrice.

▼ Le facteur de transcription HIF-1 ±hypoxia-inducible factor-1¿ est responsable de la réponse cellulaire à l'hypoxie. Cependant, il y a également des activateurs non-hypoxiques de HIF-1 incluant des hormones et des facteurs de croissance. L'angiotensine II (Ang II), l'hormone effectrice dans le système rénine-angiotensine, est un activateur non-hypoxique de HIF-1 puissant dans les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLVs). Cette activation par Ang II implique des mécanismes de transcription, de traduction et de stabilisation protéiques. De plus, les espèces réactives d'oxygène (ERO) sont impliquées dans l'augmentation de la stabilisation de HIF-1 pendant un traitement à l'Ang II. Ce travail a pour but d'élucider le rôle des générateurs d'ERO dans l'induction de HIF-1 par l'Ang II dans les CMLVs. Ni un ARN interférence contre la sous-unité p22 de la NADPH oxydase ni le traitement avec un inhibiteur spécifique de la NADPH oxydase n'ont permi de diminuer l'accumulation de HIF-1 par l'Ang II. Néanmoins, l'inhibition pharmacologique du complexe III de la mitochondrie, l'épuisement cellulaire de la protéine mitochondriale Rieske Fe-S et le traitement des cellules avec un antioxydant mitochondrial diminuent de façon importante l'accumulation de HEF-1. En outre, l'inhibition des ERO mitochondriales (mtERO) supprime la stabilisation de HIF-1 et la transcription de gènes dépendante de HIF-1 par l'Ang II. De nombreuses études impliquent les ERO générées par la NADPH oxydase dans les voies de signalisation suivant la stimulation des CMLVs par l'Ang IL Toutefois, nos travaux identifient les mtERO et non les ERO dérivées de la NADPH oxydase comme étant des intermédiaires essentiels dans l'accumulation et la stabilisation de HIF-1. Advisors/Committee Members: Richard, Darren Edward.

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Le travail de thèse porte sur la conception et la réalisation de deux modulateurs optiques assistés par phonon-polaritons de surface fonctionnant en réflectivité, autour de 8.5 THz, à température ambiante. Nous avons dans un premier temps validé expérimentalement la description théorique du couplage du champ propagatif aux phonons polaritons de surface pour un réseau de GaAs grâce à des mesures de réflectivité THz résolues angulairement. Nous montrons l'importance de la géométrie de la structure pour une description quantitative du couplage. Nous avons réalisé un modulateur de réflectivité THz contrôlé optiquement. La structure est un réseau lamellaire de GaAs dopé , de période inférieure à la longueur d'onde supportant un mode composé de plasmon-phonon-polaritons de surface se propageant le long des murs du réseau. L'éclairement de la structure dans le visible modifie la fréquence de résonance THz de ce mode en créant des photo-porteurs dans les murs du réseau et permet ainsi un contrôle actif de la réflectivité.Enfin nous étudions et réalisons un modulateur de réflectivité THz contrôlé électriquement. Nous proposons une structure permettant d'exciter un mode de phonon-polaritons d'interface dans un puits quantique. Ce mode est très confiné dans le puits et présente une forte sur-intensité de champ. Cet effet original est lié à la permittivité du puits proche de zéro à la fréquence du mode d'interface. La perturbation engendrée par des transitions intersous-bandes dans le puits quantique unique permet, en appliquant une tension de l'ordre du volt, de contrôler l'intensité du couplage du champ propagatif au mode du puits, ce qui donne un contrôle actif de la réflectivité de la structure.

In this work we report the design and fabrication of two THz modulators, assisted by surface phonons polaritons. Both devices work around 8.5 THz at room temperature.We first validate experimentally the coupling of the propagating field to surface-phonons polaritons on a GaAs grating by angular resolved THz reflectivity measurements. We show that a good knowledge of the grating geometry is necessary to have a quantitative description of the coupling.We have fabricated an optically controled THz modulator made of a doped GaAs lamellar grating with subwavelength dimensions. This grating supports surface-plasmon-phonons polaritons along the grating walls. The THz resonance frequency is then modified by shining visible light on the grating, which creates photo-electrons. This allows a dynamic optical control of the THz reflectivity.Finally we present an electrically controlled THz modulator. We design a structure that allows the coupling of the propagating field to an interface-phonon polaritons in a single quantum well. This mode is confined inside the quantum well and gives a high field enhancement. This original effect is due to a near-zero dielectric function of the well at the interface-mode frequency. The perturbation introduced by intersubband transitions in the single quantum well allows, by applying a voltage of about one…

Advisors/Committee Members: Greffet, Jean-Jacques (thesis director).

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Le problème de discernabilité des comportements entrées-sorties de deux systèmes dynamiquesse pose dans de nombreuses applications telles que l’observation et la commande dessystèmes dynamiques hybrides. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la caractérisation decette propriété de discernabilité des comportements entrées-sorties. Pour la classe des systèmesdynamiques linéaires et non-linéaires affines en la commande, nous établissons : des conditionsde discernabilité stricte qui garantissent la discernabilité des systèmes quelles que soient lescommandes qui leur sont conjointement appliquées ; des conditions de discernabilité contrôlablequi assurent l’existence d’au moins une commande qui rend discernable les sorties ; desconditions de résidu-discernabilité qui caractérisent la discernabilité à travers les résidus issusde la méthode de l’espace de parité. Outre ces différentes conditions, nous spécifions dans le caslinéaire, une forme de distance qui permet de quantifier pour une commande donnée, le degréde discernabilité des systèmes ainsi que la robustesse de la propriété de discernabilité.

The distinguishability of the input-output behavior of two dynamical systems plays a crucialrole in many applications such as control and observation of hybrid dynamical systems. Thisthesis aims to characterize this property of distinguishability. For linear systems and nonlinearcontrol-affine systems, we establish: conditions for strict distinguishability that ensure thedistinguishability of the systems for every control input jointly applied to them; conditions forcontrolled-distinguishability that guarantee the existence of a control input which makes distinguishable the outputs of the systems; conditions for residual-distinguishability that characterize the distinguishability of the modes through parity-space residuals. Moreover, in the linear case, a metric is specified in order to quantify for a given control input, the distinguishability degreeof the systems and the robustness of the property of distinguishability.

Advisors/Committee Members: Cassar, Jean-Philippe (thesis director), Bièvre, Stephan De (thesis director), Pekpe, Komi Midzodzi (thesis director).

▼ Le contrôle de bruit est un domaine de recherche très fertile. Que ce soit pour du contrôle actif ou passif, de nombreuses recherches sont menées pour améliorer les méthodes existantes ou pour trouver de nouveaux procédés. Ainsi, dans le domaine du contrôle actif, de nouveaux moyens de production d’anti-bruit sont développés en vue de les substituer aux duos amplificateur/haut-parleur fragiles, gourmands en énergie et encombrants. Le sujet abordé ici est la conception et la réalisation d’un prototype capable de générer de forts niveaux de bruit à partir d’une source d’écoulement d’air à fort débit. Le prototype servira ensuite de source pour le contrôle actif du bruit d’un ventilateur. Pour atteindre ces performances, un design simple a été développé : l’obstruction périodique de l’écoulement d’air comprimé génère une source acoustique harmonique à la fréquence d’obstruction de l’écoulement. Le contrôle de la vitesse de l’obstruction gère la fréquence et la phase de l’anti-bruit émis. Le dispositif conçu dans ce projet permet de générer un bruit tonal réglé en phase et en fréquence sur une référence, pour une pression acoustique de 110 dB à 1 m. Advisors/Committee Members: Micheau, Philippe (advisor), Masson, Patrice (advisor).