CorpusUL Université Laval
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Investigating associations between physical activity and presenteeism : a scoping review
No full textObjective
The aim of this study is to scope the literature on what is currently known between physical activity and presenteeism.
Data Source
A search strategy was conducting in six scientific databases.
Study Inclusion and Exclusion Criteria
Studies written in English about the relation between physical activity and presenteeism were considered for inclusion.
Data Extraction
Data on definitions and measurement of presenteeism and physical activity were extracted.
Data Synthesis
The data is categorized according to the understanding of presenteeism of the studies to give a better idea of how this phenomenon is studied in relation to physical activity.
Results
After screening 9773 titles and abstracts and 269 full-text articles, 57 unique articles fulfilled our eligibility criteria. The majority of the articles were published since 2010 and originated predominantly in the United States. Most studies (70%) define presenteeism as lost productivity due to health problems, according to the American line of research, whereas 19% of the studies define it as “working while ill” which refers to the European line of research. The studies that reflected the American school of thought tends to report more results that supported their hypothesis (i.e., that more physical activity is associated with less presenteeism).
Conclusion
This review has highlighted the homogeneity in how presenteeism is conceptualized and measured in studies included in our sample. Research on physical activity and presenteeism should be expanded across various disciplines in social sciences to respond to the needs that many researchers have expressed to promote healthier organizations
« Voyage en gravité » : étude de la politique pénale de la Cour pénale internationale à la lumière du concept de gravité
No full textTitre de l'écran-titre (visionné le 12 juin 2023)À la lecture du Statut de Rome de la Cour pénale internationale (CPI ou la Cour), il est aisé de constater la présence multiple de la gravité, du préambule aux articles. Cette ubiquité du concept s'explique par la multiplicité des fonctions qu'il remplit, offrant à la fois une fondation au projet de justice internationale pénale portée par la Cour, une délimitation de la compétence ratione materiae de l'institution, un critère de sélection des situations et des affaires, un enjeu de discussion dans la détermination des modes de responsabilité, de même qu'un critère de détermination des peines. Omniprésente, mais aucunement définie dans le Statut de Rome, la gravité possède une double nature. Celle-ci comporte une dimension juridique en tant que critère imposé par le traité fondateur de la CPI et une dimension politique en ce que la gravité a sous-tendu l'état d'esprit des rédacteurs du Statut de Rome et qu'elle constitue un des socles de justifications des politiques de poursuites des procureurs successifs de l'institution. Cette nature dualiste explique l'extrême malléabilité de son interprétation et cette dernière entraîne deux conséquences interdépendantes : l'instabilité juridique découlant de l'imprévisibilité de l'application de la gravité au regard de toutes les interprétations dont elle peut faire l'objet et le manque de compréhension des actions de la Cour en matière de lutte contre l'impunité. Cela engendre deux typologies de critiques mettant en cause la légitimité normative et sociologique du travail de la Cour. La première typologie questionne la cohérence juridique des processus d'interprétation de la gravité et la seconde salve de critiques se concentre sur la politisation du travail du Bureau du Procureur et de la Cour plus généralement. Par ailleurs, ces critiques sont exacerbées par le caractère ultra sélectif du travail de l'institution et questionnent autant le processus de sélection en tant que tel que la production du droit résultant du jugement des affaires. Cette thèse choisit d'éclairer la gravité à la lumière du concept de politique pénale pour mieux comprendre les choix opérés par les acteurs de la Cour. En effet, le concept de politique pénale permet d'aborder les fonctions de la gravité en favorisant une compréhension de cette dernière en tant que continuum. Cette approche transcende ses manifestations ponctuelles afin d'appréhender les compréhensions de la justice internationale pénale qu'elle porte et les conséquences que cela entraine sur l'ensemble des étapes du travail de la Cour faisant appel à la gravité. Ainsi, la thèse présentée s'articule autour de la question de recherche suivante : comment et sur quels enjeux la gravité structure-t-elle la politique pénale de la CPI ? L'hypothèse de recherche développée est celle selon laquelle la gravité structure la politique pénale de la Cour en constituant un espace de dialogue pour les acteurs de la Cour, dont les manifestations sont observables à la fois dans les négociations relatives aux crimes et leur interprétation, dans le processus de sélection des situations et des affaires, et dans l'application des modes de responsabilité. En fondant son analyse sur les travaux préparatoires, les rapports relatant les positions des États durant les négociations du Statut de Rome et des Éléments des crimes, les documents de politiques de poursuites, les discours des deux premiers procureurs de la Cour, sur la jurisprudence de l'institution jusqu'en 2021 et sur des analyses doctrinales, la thèse présentée part à la recherche des compréhensions intersubjectives et des préjugés structurels qui fondent le travail de l'institution afin de mettre à jour les grands courants structurant la politique pénale de la CPI. Les résultats suggèrent que l'instabilité de l'interprétation de la gravité est due à une confusion systématique de ses fonctions, entre gravité intrinsèque des crimes, qualification du seuil de gravité et orientations des politiques de poursuites. Celle-ci peut être évitée en distinguant chacune des fonctions au regard des moments d'utilisation de la gravité. Par ailleurs, l'étude des fonctions de la gravité permet de conclure que la politique pénale de la Cour oscille entre deux pôles de compréhension des actions de la Cour, l'un centré sur les victimes et l'autre centré sur les auteurs. Enfin, quatre préjugés structurels orientent la politique pénale de l'institution : il existe une hiérarchie entre les crimes du Statut de Rome, la notoriété des crimes et des auteurs institue une présomption favorable de gravité, les auteurs les plus hauts hiérarchiquement sont considérés comme les plus responsables et le nombre de victimes est le premier critère d'évaluation de la gravité.When reading the Rome Statute of the International Criminal Court (ICC or the Court), it is easy to see the multiple presence of gravity, from the preamble to the articles. This ubiquity of the concept can be explained by the multiplicity of functions it fulfills, offering at the same time a foundation to the project of international criminal justice carried by the Court, a delimitation of the jurisdiction ratione materiae of the institution, a criterion for the selection of situations and cases, an issue of discussion in the determination of modes of responsibility, as well as a criterion for the determination of sentences. Gravity is omnipresent, but not defined in the Rome Statute, and has a dual nature. It has a legal dimension as a criterion imposed by the founding Treaty of the ICC and a political dimension in that gravity underpinned the mindset of the drafters of the Rome Statute and is one of the justifications for the prosecutorial policies of the institution's successive prosecutors. This dualist nature explains the extreme malleability of its interpretation, which has two interrelated consequences: the legal instability resulting from the unpredictability of the application of gravity with regard to all the interpretations to which it may be subjected, and the lack of understanding of the Court's actions in the fight against impunity. This gives rise to two types of criticism that question the normative and sociological legitimacy of the Court's work. The first typology questions the legal coherence of the processes of interpretation of gravity and the second salvo of criticism focuses on the politicization of the work of the Office of the Prosecutor and the Court more generally. Moreover, these criticisms are exacerbated by the ultra-selective nature of the institution's work and question both the selection process as such and the production of law resulting from the judgment of cases. This thesis chooses to illuminate gravity in the light of the concept of penal policy in order to better understand the choices made by the Court's actors. Indeed, the concept of penal policy allows us to address the functions of gravity by promoting an understanding of the latter as a continuum. This approach transcends its punctual manifestations in order to apprehend the understandings of international criminal justice that it carries and the consequences that this has on all the stages of the Court's work involving gravity. Thus, the thesis presented revolves around the following research question: how and on what issues does gravity structure the ICC's criminal policy? The research hypothesis developed is that gravity structures the Court's criminal policy by constituting a space for dialogue for the Court's actors, which are observable both in the negotiations regarding crimes and their interpretation, in the process of selecting situations and cases, and in the application of modes of accountability. Based on the analysis of preparatory works, reports on the positions of states during the negotiation of the Rome Statute and the Elements of Crimes, prosecutorial policy documents, speeches by the Court's first two prosecutors, the jurisprudence of the institution up to 2021, and doctrinal analyses, this thesis seeks to uncover the intersubjective understandings and structural biases that underlie the work of the institution in order to reveal the major currents structuring the ICC's criminal policy. The results suggest that the instability of the interpretation of gravity is due to a systematic confusion of its functions, between the intrinsic gravity of crimes, the qualification of the gravity threshold and the orientations of prosecutorial policies. This confusion can be avoided by distinguishing each of the functions with respect to the moments of use of the concept of gravity. Furthermore, the study of gravity functions leads to the conclusion that the Court's criminal policy oscillates between two poles of understanding of the Court's actions, one focused on victims and one focused on perpetrators. Finally, four structural prejudices guide the institution's criminal policy: there is a hierarchy among the crimes of the Rome Statute, the notoriety of the crimes and the perpetrators establishes a favorable presumption of gravity, the highest-ranking perpetrators are considered the most responsible, and the number of victims is the primary criterion for assessing gravity
Prise en compte des facteurs influençant l'apprenant durant la phase d'apprentissage au travers d'un module basé sur une architecture micro-service
No full textTitre de l'écran-titre (visionné le25 juillet 2023)Le développement des Technologies de l'information et de la communication (TIC) a entraîné leur utilisation dans tous les domaines de la vie. Au niveau de l'éducation, cette intégration a permis le développement de nouvelles applications qui permettent de transmettre la connaissance à un apprenant à travers des activités d'enseignement et d'apprentissage. Ces applications sont appelées plates-formes d'apprentissage en ligne. Au sein de l'enseignement et de l'apprentissage, les travaux de recherche ont mis en exergue des facteurs qui influencent les apprenants durant leurs processus d'apprentissage. Ces facteurs ont permis de relever l'aspect unique de chaque apprenant. Afin de répondre efficacement à cet aspect unique de l'apprenant, une nouvelle manière d'enseigner a été élaborée. Il s'agit de la différenciation pédagogique qui tient compte de ces facteurs spécifiques. Elle permet de concevoir les activités d'enseignement et d'apprentissage en fonction de chaque apprenant. Cependant, malgré cette personnalisation, la différenciation pédagogique n'est pourtant que peu pratiquée par les enseignants durant le processus d'apprentissage à cause du nombre d'apprenants se trouvant dans une classe. Au vu de la complexité de la mise en place de la différenciation pédagogique et de l'intérêt toujours grandissant de l'utilisation des plates-formes d'apprentissage en ligne, une question se pose : les plates-formes d'apprentissage en ligne sont-elles une solution à la difficulté de la mise en place de la différenciation pédagogique ? L'analyse des plates-formes d'apprentissage en ligne permettrait de répondre à cette question. Cependant, nous n'avons pu trouver de méthodes qui permettent l'analyse des plates-formes en fonction des facteurs qui influencent l'apprenant. Nous nous sommes donné comme premier objectif dans cette thèse de proposer une méthode d'analyse des plates-formes qui tient uniquement compte que des facteurs qui influencent l'apprenant. Plus spécifiquement, cette méthode s'intéresse aux activités d'apprentissage qui se déroulent sur ladite plate-forme. En déterminant les facteurs présents au sein des différentes tâches qui permettent la réalisation d'une activité d'apprentissage, on en déduit les facteurs présents dans l'activité et par la suite ceux présents au sein de la plate-forme. Toutefois, cette méthode nous a permis de voir que les plates-formes d'apprentissage n'étaient pas conçues en tenant compte des facteurs qui influencent l'apprenant. Nous nous sommes alors fixé comme second objectif de proposer une intégration des facteurs au sein des plates-formes. Nous avons commencé par chercher une architecture qui répondait au mieux à nos besoins. Après plusieurs recherches, nous avons convenu que l'architecture micro-services combinée au modèle de conception modèle-vue-contrôleur (MVC) était la plus à même de répondre à nos besoins. Elle nous permettait de pouvoir concevoir plusieurs microsystèmes donc chacun allait gérer une catégorie de facteurs en particulier. Cette architecture peut être intégrée aux plates-formes existantes mais aussi servir de base pour la conception de nouvelles plates-formes. La réalisation des tests de faisabilité de notre architecture, par la suite, nous a montré que bien qu'étant assez complexe à mettre en place cela était toutefois faisable. Elle requiert par contre le savoir de plusieurs experts des domaines concernés (enseignant, éducateur, psycho-éducateur).The development of Information and Communication Technologies (ICT) has led to their use in all areas of life. In education, this integration has allowed the development of new applications that allow knowledge to be transmitted to a learner through teaching and learning activities. These applications are called e-learning platforms. Within teaching and learning, research has highlighted factors that influence learners during their learning process. These factors have identified the uniqueness of each learner. In order to effectively address this uniqueness of the learner, a new way of teaching has been developed. This is called instructional differentiation and it takes into account these specific factors. It allows for teaching and learning activities to be tailored to the individual learner. However, in spite of this personalization, pedagogical differentiation is only rarely practiced by teachers during the learning process because of the number of learners in a class. Given the complexity of implementing differentiated instruction and the growing interest in the use of online learning platforms, the question arises: are online learning platforms a solution to the difficulty of implementing differentiated instruction? An analysis of e-learning platforms would help answer this question. However, we have not been able to find methods that allow for the analysis of platforms according to the factors that influence the learner. Our first objective in this thesis is to propose a method for analyzing platforms that only takes into account the factors that influence the learner. More specifically, this method focuses on the learning activities that take place on the platform. By determining the factors present within the different tasks that allow the realization of a learning activity, we deduce the factors present in the activity and subsequently those present within the platform. However, this method allowed us to see that the learning platforms were not designed taking into account the factors that influence the learner. We then set as a second goal to propose an integration of factors within the platforms. We started by looking for an architecture that best met our needs. After several researches, we agreed that the microservices architecture combined with the model-view-controller (MVC) design model was the most appropriate to meet our needs. It allowed us to design several microsystems, each of which would manage a particular category of factors. This architecture can be integrated into existing platforms but also be used as a basis for the design of new platforms. The realization of the feasibility tests of our architecture, thereafter, showed us that although being rather complex to set up it was nevertheless feasible. However, it requires the knowledge of several experts in the fields concerned (teacher, educator, psycho-educator)
Développement d'une approche de thérapie génique de la dystrophie musculaire de Duchenne en utilisant la technologie CRISPR-Cas9 Prime editing
No full textTitre de l'écran-titre (visionné le 29 juin 2023)La Dystrophie Musculaire de Duchenne (DMD) est une maladie neuromusculaire héréditaire causée par des mutations dans le gène DMD codant pour la dystrophine, une protéine importante dans le maintien de l'intégrité de la membrane des fibres musculaires. L'absence de la dystrophine se manifeste par la dégénérescence progressive des fibres musculaires à l'effort. La DMD représente un fardeau pour les patients et leurs familles. Elle affecte environ 20 000 nouveaux nés de sexe masculin dans le monde chaque année. Il existe plusieurs approches thérapeutiques allant du ciblage de l'ARNm au remplacement ou substitution de la dystrophine. Cependant, ces traitements sont transitoires et induisent des améliorations phénotypiques limitées. La découverte il y a une dizaine d'années du système CRISPR-Cas a ouvert des possibilités presque illimitées en biologie. Ce système a été modifié et adapté en 2019 pour développer le Prime editing, une technologie dynamique de modification du génome. Cette technologie permet de faire une interconversion de tout nucléotide du génome, des insertions ou des délétions de nucléotides. Le système d'édition est constitué d'un plasmide éditeur (PE2) fait d'une Cas9 nickase fusionnée à une transcriptase inverse et d'un plasmide contenant un ARN guide pour le Prime editing (pegRNA) contenant une séquence espaceur, une séquence d'amorçage et une matrice pour la transcriptase inverse (RTT). Notre étude visait donc à utiliser cette technologie CRISPR-Cas9 Prime editing pour développer une approche de traitement permanent de la DMD. Les deux premiers chapitres de cette thèse présentent de façon approfondie l'état de la littérature actuelle sur les différentes approches thérapeutiques de la DMD. Le premier chapitre décrit les stratégies moléculaires médiant la restauration de la dystrophine. Ces approches incluent la lecture à travers les codons, les sauts d'exons, la modification de l'ADN par la technique CRISPR, la modulation des progéniteurs, le remplacement et la substitution du gène DMD ainsi que la transplantation cellulaire. Le deuxième chapitre apporte plus de détails et de précisions sur les approches CRISPR en développement pour la DMD permettant ainsi de mieux comprendre la pertinence de notre choix technologique (CRISPR-Cas9 Prime editing) pour l'approche que nous avons développé dans cette thèse. Le troisième chapitre de cette thèse vise à démontrer la capacité du Prime editing à introduire ou corriger des mutations ponctuelles dans le gène DMD et permettre l'expression de la protéine dystrophine complète. Initialement, nous avons conçu plusieurs pegRNAs pour introduire les mutations nonsenses présentes dans la population canadienne dans les exons 6, 9, 20, 35, 43, 55 et 61 du gène DMD. Suite à des taux d'édition très faibles variant entre 2 et 10%, plusieurs optimisations dont, les traitements répétés consécutifs, l'usage d'un guide supplémentaire pour induire une autre coupure de l'autre brin d'ADN à distance du site de coupure initial, et l'ajout d'une mutation simultanée dans la séquence adjacente au protoespaceur (PAM) pour préserver la mutation induite, ont permis d'augmenter jusqu'à 5,8 fois le taux d'édition. Ces stratégies ont permis par la suite de corriger la mutation c.428 G>A dans l'exon 6 des myoblastes d'un patient suivi par l'expression de la dystrophine détectée par western blot à partir des protéines provenant de la fusion des myoblastes en myotubes. Le séquençage haut débit analysé par CRISPResso2 a montré un taux d'INDEL inférieur à 1%. Le quatrième chapitre de cette thèse vise à démontrer la capacité du Prime editing à corriger efficacement la mutation c.8713C>T dans l'exon 59 du gène DMD dont la position à +13 nucléotides du site de coupure la rend défavorable pour la correction par Prime editing. Plusieurs variants de PE2 ont été testés et le meilleur variant (SpCas9-NGG) a été choisi pour la suite des expériences. Ajoutées aux optimisations du chapitre 3 précédent, la variation de la longueur du RTT et des mutations synonymes supplémentaires à différentes positions de la cible ont permis d'augmenter jusqu'à 7 fois le taux d'édition. Cette autre stratégie a été utilisée pour la correction de la mutation c.8713C>T dans l'exon 59 des myoblastes d'un patient à un taux de 22% suivi par l'expression de la dystrophine (42%). Le cinquième chapitre de cette thèse a permis de démontrer la capacité du Prime editing à effectuer en plus des substitutions, des délétions et des insertions de nucléotides dans les sites d'épissages afin de médier un saut d'exon et restaurer l'expression de la dystrophine. La stratégie consistait à corriger dans les myoblastes de patients, les mutations causées par les délétions de l'exon 52 et des exons 45-52 en modifiant respectivement les sites donneurs d'épissage des exons 51 et 53 pour les éliminer. Cela a permis la jonction respective de l'exon 50 à l'exon 53 et de l'exon 44 à l'exon 54 pour les délétions 52 et 45-52 respectivement. Ces modifications des sites d'épissage ont permis l'expression de la protéine dystrophine. Ces résultats sont une preuve de principe et démontrent le potentiel de notre approche à modifier efficacement le gène DMD pour médier la restauration de l'expression de la dystrophine chez les patients DMD. Cependant, il sera important de développer un système de livraison efficace en utilisant par exemple un vecteur Dual-AAV ou des particules virales VLPs ayant respectivement des capsides ou des glycoprotéines spécifiques des muscles squelettiques et cardiaques pour un essai in vivo de ces stratégies. Il sera également pertinent de développer une approche Prime editing multiplexe afin de cibler simultanément plusieurs mutations du gène DMD et examiner les effets hors cibles et immunologiques de cette dernière.Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is an inherited neuromuscular disease caused by mutations in the DMD gene encoding dystrophin, a protein involved in maintaining muscle fibers membrane integrity. The absence of dystrophin leads to a progressive muscle wasting due to muscle contractions. DMD represents a burden for patients and their families. It affects approximately 20,000 newborn males worldwide each year. There are several therapeutic approaches ranging from mRNA targeting to dystrophin replacement or substitution. However, these treatments are transient and induce limited phenotypic improvements. The discovery a decade ago of CRISPR-Cas system opened almost unlimited possibilities in biology. This system was modified and adapted in 2019 to develop the Prime editing, a dynamic genome editing technology. That technology makes possible the interconversion of any nucleotide of the genome, and the insertions or deletions of nucleotides. The editing system consists of a prime editor plasmid (PE2) made of a Cas9 nickase fused to a reverse transcriptase and a plasmid encoding a Prime editing guide RNA (pegRNA) containing a spacer sequence, a primer binding site (PBS) sequence and a reverse transcriptase template (RTT). Our study therefore aimed to use this CRISPR-Cas9 Prime editing technology to develop a permanent treatment approach for DMD. The first and second chapters of this thesis present in depth the state of the current literature on the different DMD therapeutic approaches. The first chapter describes the molecular strategies involved in the dystrophin restoration. These approaches include read through codon, exon skipping, CRISPR DNA editing, progenitor modulation, DMD gene replacement or substitution, and cell transplantation. The second chapter provides more details and precisions on the CRISPR approaches in development for DMD, thus allowing a better understanding of the relevance of our technological choice for the approach that we have developed in this thesis. The third chapter of this thesis aims to demonstrate the ability of Prime editing to introduce or correct point mutations in the DMD gene and restore the expression of the dystrophin protein. We initially designed several pegRNAs to induce the nonsense mutations present in the Canadian population in exons 6, 9, 20, 35, 43, 55 and 61 of the DMD gene. Following very low editing rates varying from 2 to 10%, several optimizations including consecutive repeated treatments, the use of an additional sgRNA to induce a second nick at a distance from the initial nick site, and the simultaneous mutation in the protospacer adjacent motif (PAM) to preserve the induced mutation, permitted to increase by 5.8-fold the editing rate. These strategies subsequently made possible to correct the c.428 G>A mutation in exon 6 of a patient's myoblasts. That was followed by dystrophin expression detected by western blot from proteins coming from the fusion of the myoblasts in myotubes. High-throughput sequencing analyzed by CRISPResso2 showed an INDEL rate less than 1%. The fourth chapter of this thesis aims to demonstrate the ability of Prime editing to efficiently correct the c.8713C>T mutation in exon 59 of the DMD gene whose position at +13 makes it unfavorable to the correction by Prime editing. Several PE2 variants were tested, and the best variant (SpCas9-NGG) was chosen for further experiments. Added to the optimizations of the previous chapter 3, varying the RTT length and additional synonymous mutations at different positions beside the target increased the editing rate by 7-folds. This other strategy was used for the correction of the c.8713C>T mutation in exon 59 of a patient's myoblasts at the editing rate of 22% followed by the dystrophin expression (42%). The fifth chapter of this thesis has demonstrated the ability of Prime editing to perform in addition to substitutions, deletions, and insertions of nucleotides in the splice sites to mediate exon skipping and restore the dystrophin expression. The strategy consisted of correcting in patient myoblasts, the mutations caused by the deletions of exon 52 (Del52) and exons 45-52 (Del45-52) respectively by modifying the splice donor sites of exons 51 and 53 for their skipping. This allowed the binding of exon 50 to exon 53 and exon 44 to exon 54 respectively for Del52 and Del45-52 permitting the expression of the dystrophin protein. These results are a proof of concept and demonstrate the potential of our approach to effectively modify the DMD gene to mediate the dystrophin restoration in DMD patients. However, it will be important to develop an efficient delivery system using for example a Dual-AAV vector or virus like particles (VLPs) with skeletal and cardiac muscle-specific capsids or glycoproteins, respectively, for in vivo experimentation of these strategies. It will also be relevant to develop a multiplex Prime-editing approach to simultaneously target multiple DMD gene mutations and examine the off-target and immunological effects
L'expérience esthétique en didactique de la littérature : une étude de sa variation dans divers écrits de la réception d'élèves du secondaire québécois
No full textTitre de l'écran-titre (visionné le 22 mai 2023)Comment des élèves à l'aube de terminer leur scolarité obligatoire reçoivent-ils un texte littéraire? Peut-on parler d'expérience esthétique en milieu scolaire ou, plutôt, que peut signifier « expérience esthétique » dans ce contexte? Dans le cadre de cette thèse, nous soutenons que l'expérience esthétique constitue un apport original et indispensable à la réflexion sur l'enseignement de la littérature aujourd'hui. Notre réflexion s'inscrit dans la continuité des approches subjectives de la didactique de la littérature. Nous exposons d'abord certains fondements philosophiques et littéraires de l'expérience esthétique afin d'ensuite proposer des définitions qui tiennent compte du contexte scolaire et qui sont en cohérence avec notre domaine. Subséquemment, nous cherchons à étudier l'expérience esthétique telle qu'elle peut être formulée dans des écrits d'élèves de cinquième secondaire (16-17 ans) au Québec. Les élèves ont produit huit écrits de la réception : des écrits métatextuels, hypertextuels et réflexifs, dont les consignes ont été élaborées conjointement avec l'enseignante participante. La séquence, centrée sur Le Parfum de Patrick Süskind, a également été conçue en collaboration avec l'enseignante, répondant ainsi aux visées praxéologiques de l'enseignante et herméneutiques de la chercheuse. Pour l'analyse, nous procédons selon une approche qualitative herméneutique et selon les méthodes d'analyse de contenu et de discours. Ainsi, nous décrivons et analysons l'expérience esthétique dans chaque forme d'écrits pour enfin comparer et interpréter les variations de la verbalisation de l'expérience esthétique d'une forme d'écrit à l'autre. Les résultats montrent, entre autres, que les écrits de la réception contribuent à l'expérience esthétique telle qu'elle peut se vivre en contexte scolaire pour des élèves de cinquième secondaire et que, en plus des particularités entre les formes d'écrits et des transversalités que notre analyse fait ressortir, des continuums sont observables entre les formes d'écrits ainsi qu'entre les dimensions de l'expérience esthétique, dégagées par Schaeffer (2015). Chaque forme mobilise une expression personnelle de soi, réflexive et créative. La créativité et la sensibilité du lecteur-scripteur jouent un rôle fondamental dans l'expression de l'expérience esthétique. Par ailleurs, nos analyses fines des discours permettent de souligner comment se traduit le savoir présent dans l'expérience esthétique, qui est un savoir de soi, un savoir éthique dont l'objet est l'humain et sa connaissance de lui-même.How do students on the verge of completing their studies experience literature? Can we speak of aesthetic experience in the school environment or, rather, what can "aesthetic experience" mean in the school context? In this thesis, we maintain that the aesthetic experience constitutes an original and essential contribution to the reflection on the teaching of literature today. Our reflection is in line with the continuity of subjective approaches to the teaching and learning of literature. We first expose some philosophical and literary foundations of the aesthetic experience to then propose definitions which consider the school context, and which are consistent with our field. Subsequently, we seek to study the aesthetic experience as it can be formulated in the writings of secondary five students (16-17 years old) in Quebec. The students produced eight "reception writings": three metatextual, three hypertextual and two reflexive writings, whose instructions were developed jointly with the participating teacher. The sequence, centered on Perfume: The Story of a Murderer by Patrick Süskind, was also designed in collaboration with the teacher, thus responding to the praxeological aims of the teacher as well as those of the researcher. For the analysis, we proceed according to a qualitative approach guided by the hermeneutic, interpretative paradigm, and according to the methods of content and discourse analysis. Thus, we describe and analyze the aesthetic experience in each writing to finally compare and interpret the variations in the verbalization of the aesthetic experience as it is observed from one writing to another. The results show, among other things, that the writings of the reception are a contribution to the aesthetic experience as it can be lived in a school context for secondary five students and that, in addition to the genericities and transversalities between the writings that our analysis brings out, continuums are observable between the writings as well as between the dimensions of the aesthetic experience, described by Schaeffer (2015). Each writing mobilizes a personal, reflective, and creative expression of the self. The creativity and sensitivity of the reader-writer play a fundamental role in the expression of the aesthetic experience. In addition, our analyzes of the writings make it possible to underline how the knowledge present in the aesthetic experience is translated, which is the knowledge of the self, an ethical knowledge whose object is the human being
Design and implementation of microelectronic sensor to measure microorganism's growth in diverse environments
No full textTitre de l'écran-titre (visionné le 15 mai 2023)Cette recherche est financée par le programme CREATE du SMAART-CRSNG et la stratégie Sentinelle Nord de l'Université Laval. Ce projet vise à mettre au point un prototype de biocapteur multi détection utilisé pour surveiller la croissance des bactéries ainsi que les paramètres de croissance de leur environnement, notamment le pH et la température, dans divers environnements et dans des endroits éloignés comme le Grand-Nord canadien. La mesure de l'activité des micro-organismes, comme les bactéries, à très basse température peut être extrêmement difficile en raison de leur faible métabolisme et de leur taux de croissance beaucoup plus lent. En effet, la surveillance de leurs fonctions nécessite des outils de haute précision. En outre, lorsque la température ou le pH du milieu de croissance dépasse la plage optimale, la croissance du micro-organisme est entravée. Par conséquent, il est essentiel de surveiller les paramètres environnementaux et les facteurs écologiques, tels que le pH et la température, car ils ont un impact direct sur la croissance bactérienne. Un autre élément essentiel pour améliorer la sensibilité des mesures est la conception et le dimensionnement optimaux des électrodes de détection. La réduction de la taille des électrodes de détection peut permettre une détection à haut débit dans les applications microbiologiques, et permettre des mesures avec un échantillonnage de volume minuscule. Enfin, un système à micro-échelle léger et peu coûteux permet un transport facile dans les régions éloignées. Nous avons donc conçu et fabriqué un nouveau biocapteur multimodal de haute précision, de faible puissance et de poids léger, afin de mesurer la croissance les colonies de bactéries sur le terrain, tout en relevant tous les défis critiques mentionnés ci-dessus. Comme première contribution, pour augmenter la sensibilité des mesures, non seulement le matériau des électrodes mais aussi leur mise à l'échelle et leur miniaturisation sont abordés et évalués. Le prototype utilise plusieurs électrodes à l'échelle microscopique intégrées dans une seule zone de détection pour mesurer avec précision les changements d'impédance, de pH et de température ambiante causés par les activités microbiennes. Cette conception unique comprend des électrodes interdigitées plaquées or (AuIDE), des électrodes de pH à base d'oxyde d'iridium (IrO₂) et des électrodes de détecteur de résistance-température (RTD) en or en forme de serpent sur une seule zone de détection. Plusieurs géométries d'électrodes sont conçues et mises en œuvre de manière optimale sur un circuit imprimé flexible standard, et sont comparées pour évaluer l'effet d'une zone de détection donnée sur la sensibilité du biocapteur à l'aide de diverses techniques de mesure et de circuits personnalisés. Le circuit imprimé de l'électrode est connecté à un circuit imprimé personnalisé contenant les circuits de détection pour la mesure de l'impédance, du pH et de la température. Dans la deuxième contribution, pour une détection d'impédance entièrement intégrée, un amplificateur à verrouillage CMOS (LIA) personnalisé est conçu et fabriqué dans une technologie CMOS de 0,18 µm pour surveiller la croissance bactérienne dans divers environnements à l'aide d'une technique de mesure d'impédance multifréquence. En termes de conception de circuit, un nouvel amplificateur de transimpédance capacitif (CTIA) entièrement différentiel, à faible bruit, avec Chopper stabilisation et S/H dans l'étage de sortie pour maximiser le SNR, est inclus dans la conception LIA proposée. Les autres composants principaux du LIA sont un filtre passe-bande avec des fréquences centrales sélectionnables de 1, 2, 4 et 10 kHz, un amplificateur de gain programmable (PGA) qui offre six gains variables allant de 6 dB à 67 dB pour ajuster le gain dans une plage raisonnable pour détecter le signal d'entrée sans saturer le système, un mélangeur, et un filtre passe-bas avec une largeur de bande de 40 Hz. La sensibilité globale du LIA est de 240 mV/nA avec un courant détectable minimal de 1 pA, un bruit référencé à l'entrée de 58 pA/Hz et une consommation d'énergie totale de 817,56 µW. Comparé à d'autres solutions de la littérature, ce nouveau système donne un dispositif très précis, à faible bruit et à faible consommation d'énergie pour surveiller l'activité microbienne à de faibles concentrations en mesurant l'impédance résultant des métabolites ioniques libérés. Pour relever le troisième défi critique, les circuits de lecture des capteurs de pH et de température sont fabriqués à l'aide de composants disponibles dans le commerce. Un circuit de mesure du pH est conçu en utilisant un amplificateur opérationnel avec un courant de polarisation d'entrée très faible. De plus, un circuit en pont de Wheatstone avec un réseau de résistances est conçu pour mesurer la température en se reliant à l'électrode de température RTD comme une valeur de résistance inconnue. Le microcontrôleur 8 bits reçoit le signal filtré, amplifié et numérise et traite les données du capteur. Le prototype a été utilisé avec succès pour effectuer des mesures de croissance bactérienne in vitro. Dans l'ensemble, il s'agit du premier système qui fournit un biocapteur multimodal de haute précision, à faible consommation d'énergie, à faible coût, à faible bruit, léger et non invasif pour la surveillance de la culture bactérienne. Ce système peut faire des mesures dans un très petit volume grâce à un microsystème de mesure d'impédance intégré. Ainsi, il peut être utilisé pour la surveillance des paramètres environnementaux, y compris le pH et la température, en utilisant des électrodes et des capteurs de haute précision conçus et fabriqués de manière optimale.This research is funded by the SMAART-NSERC CREATE Program and the Sentinel North Strategy at Université Laval. This project aimed to develop a multi-sensing biosensor prototype used for monitoring bacterial growth as well as their environmental growth parameters, including pH and temperature, in diverse environments and remote locations such as Canada's north. Measuring the activity of microorganisms, such as bacteria, at very low temperatures can be extremely challenging due to their low metabolism and much slower growth rate. Indeed, monitoring their functions requires high-precision tools. Furthermore, when the temperature or pH of the growth medium goes beyond the optimal range, the microorganism's growth is hindered. As a result, monitoring the environmental parameters and ecological factors, such as pH and temperature, is critical because they directly impact bacterial growth. Another critical component for improving measurement sensitivity is the optimal design and scaling of sensing electrodes. Sensing electrode downsizing can enable high-throughput sensing in microbiology applications, and enable measurements with tiny volume sampling. Finally, a light-weight and inexpensive microscale system would allow easy transportation in remote areas. We, therefore, designed and fabricated a novel multimodal high-precision, low-power, and light-weight biosensor to interface with bacteria colonies while addressing all the critical challenges mentioned above. As the first contribution, to increase the sensitivity of measurements, not only the material of the electrodes but also their scaling and miniaturization are addressed and evaluated. The prototype uses multiple microscale electrodes integrated into a single sensing area to precisely measure impedance, pH, and ambient temperature changes caused by microbial activities. This unique design includes the optimally designed gold-plated interdigitated electrodes (AuIDEs), Iridium oxide (IrO₂)-based pH electrodes, and the snaked-shape gold resistance-temperature detector (RTD) electrodes on a single sensing area. Multiple electrode geometries are optimally designed and implemented on a standard flexible PCB and are compared to evaluate the effect of a given sensing area on the sensitivity of the biosensor employing various measurement techniques and customized circuits. The electrode's PCB is connected to a custom-designed PCB containing the sensing circuits for impedance, pH, and temperature measurement. As the second contribution, for fully integrated impedance sensing, a custom CMOS lock-in amplifier (LIA) is designed and fabricated in a 0.18 µm CMOS technology to perform bacterial growth monitoring in diverse environments using a multi-frequency impedance measurement technique. In terms of circuit design, a novel fully differential, low-noise capacitive transimpedance amplifier (CTIA) with chopper stabilization and S/H in the output stage to maximize SNR is included in the proposed LIA design. The other major components of the LIA are a band-pass filter with selectable center frequencies of 1, 2, 4, and 10 kHz, a programmable gain amplifier (PGA) that offers six variable gains ranging from 6 dB to 67 dB to adjust the gain within a reasonable range to detect the input signal without saturating the system, a mixer, and a low-pass filter with a bandwidth of 40 Hz. The overall sensitivity of the LIA is 240 mV/nA with a minimum detectable current of 1 pA, input-referred noise of 58 pA/Hz, and a total power consumption of 817.56 µW. Compared to other solutions in the literature, this novel system results in a highly precise, low-noise, and low-power consumption device for monitoring microbial activity at low concentrations by measuring the impedance as a result of released ionic metabolites. To address the third critical challenge, the reading circuits of the pH and temperature sensors are fabricated using off-the-shelf components. A pH measuring circuit is designed using an operational amplifier with a very low input-bias-current. Furthermore, a Wheatstone bridge circuit with a network of resistors is designed to measure temperature by linking to the RTD temperature electrode as an unknown resistor value. The 12-bit microcontroller receives the filtered and boosted signal and digitizes and processes the sensor's data. The prototype was successfully used to perform bacterial growth measurements in vitro. Overall, this is the novel system that provides a high-precision, low-power consumption, low-cost, low-noise, lightweight, and non-invasive multimodal biosensor for bacterial culture monitoring at very small volume through a custom integrated impedance measurement microsystem, as well as environmental parameter monitoring, including pH and temperature, employing optimally designed and fabricated electrodes and high-precision sensors
Une approche multiperspective pour améliorer l'avantage compétitif : cas de l'industrie de la construction
No full textThèse ou mémoire avec insertion d'articlesLa compétition dans le milieu des affaires devient de plus en plus féroce, poussant les entreprises à faire face à plusieurs enjeux qui menacent leur prospérité ou même leur survie. Élaborer une stratégie concurrentielle devient alors une nécessité. L'industrie de la construction est un parfait exemple de secteur très compétitif, dans lequel les petites et moyennes entreprises (PME) ont une mission ardue pour garder leur position concurrentielle. Ces entreprises sont déjà restreintes par leur capacité limitée. Si en plus elles décident de construire des maisons préfabriquées en utilisant un système de production « configurer à la demande » (CTO), leur situation devient encore plus complexe. Ainsi, ces PME doivent mettre au point une approche structurée qui non seulement devra répondre aux enjeux du marché, mais qui devra aussi prendre en considération la particularité de leur contexte spécifique. Ce projet doctoral a pour but d'aider les PME de la construction préfabriquée à élaborer une stratégie concurrentielle en vue d'améliorer leur avantage compétitif, et donc, leur position dans le marché. Un monde aussi connecté que celui d'aujourd'hui fait en sorte que les réseaux d'entreprises sont devenus un centre d'intérêt aussi bien pour la communauté scientifique que pour les praticiens dans diverses industries. Progressivement, ces réseaux ont gagné plus de valeur dans les industries de telle sorte qu'actuellement, ils sont devenus indispensables. C'est ainsi que les dernières décennies ont connu l'émergence du concept des relations interentreprises. Beaucoup d'auteurs de milieux différents, y compris celui de la construction, ont vu dès lors que la collaboration entre des entreprises pourrait les aider à faire face aux enjeux qui les entourent. Considérant cette prémisse comme point de départ, cette thèse a tout d'abord cherché à investiguer comment les relations interentreprises collaboratives sont structurées dans le secteur de la construction. À cet égard, les différentes formes de ces relations ont été explorées, à travers une revue systématique de la littérature. Au total, douze formes de relations ont été identifiées : le partenariat, l'alliance, les modes de réalisation, l'intégration de la chaîne logistique, les co-entreprises, l'exécution intégrée du projet, la gestion collective des risques, la conception collaborative, la collaboration contingente, le réseau quasi-défini, le partage de ressources et la planification collaborative. Cette revue a aussi couvert les éléments ayant une incidence sur ces interactions interentreprises, notamment les éléments moteurs, barrières, facilitateurs et résultats. La multitude d'éléments trouvés a pu être classée en différentes catégories grâce à l'analyse qualitative du contenu. Ainsi, les éléments moteurs et résultats économiques, les barrières culturelles et les facilitateurs du type comportemental ont été les plus mentionnés. L'analyse du contenu a également été employée pour créer des dimensions permettant de décrire la relation interentreprises, et ce, en se basant sur les caractéristiques des formes et les barrières. Ceci a mené à l'élaboration d'un profil multidimensionnel comme étant une nouvelle manière de définir et d'organiser les relations interentreprises collaboratives. Un cadre d'implantation a été proposé afin de faciliter la mise en pratique du profil. Avant de pouvoir collaborer, les entreprises doivent estimer l'étendue de leur besoin en collaboration. Il est donc nécessaire d'évaluer leurs forces et faiblesses en rapport à leur marché d'activités, c'est-à-dire le secteur de la construction. À cette fin, la deuxième phase de la thèse a porté sur l'étude de la compétitivité dans l'industrie de la construction. Au début, onze appels d'offres pour des projets de construction de bâtiments ont été analysés. 233 exigences de participation ont été extraites de ces appels et groupées en trois catégories en utilisant l'analyse du contenu. En parallèle, 54 atouts pour gagner ces appels ont été identifiés dans la littérature. Par la suite, ces exigences/atouts ont été formulés de sorte à évaluer la difficulté de les satisfaire/acquérir via une échelle linguistique. Afin de pouvoir transformer cette évaluation qualitative en des scores unifiés et quantifiables, les nombres flous ont été considérés. C'est ainsi qu'une approche systématique permettant de déterminer le niveau de compétitivité des entreprises de construction a été développée. De là est née la matrice de compétitivité (CRM), un outil visuel qui illustre d'une manière pratique et claire l'indicateur de compétitivité. Une fois que l'étalonnage concurrentiel est réalisé, les entreprises ont besoin de connaître comment elles peuvent surmonter leurs lacunes de performance à travers les ressources internes et/ou externes. À cet égard, un modèle de programmation linéaire mixte structuré en deux étapes a été développé. Dans un premier temps, le modèle a cherché à minimiser les coûts liés au travail régulier et à son ajournement. Le plan de production qui en résulte propose un nombre optimal d'ouvriers pouvant réaliser un ensemble de projets sur une période prédéterminée. Le modèle prend ensuite ce nombre et génère un nouveau plan en minimisant les coûts associés au travail régulier, son ajournement et aux options de planification ajoutées, soit les heures supplémentaires et la sous-traitance. Un cas d'étude d'un manufacturier de maisons modulaires en bois utilisant le système CTO a été considéré pour le développement du modèle. Enfin, des tests ont été réalisés pour examiner le comportement du modèle en termes de solutions et de résilience de l'entreprise, entre autres concernant la pénurie de main-d'œuvre. Les idées acquises à travers ces tests contribuent à une meilleure compréhension du système CTO et ses problèmes de planification et à la discussion sur la gestion des ressources sujettes à des restrictions. Il s'en est suivi des recommandations pour la communauté scientifique et les praticiens du domaine.Competition in the business world is becoming increasingly fierce, forcing companies to face several challenges, which threaten their prosperity or even their survival. Devising a competitive strategy becomes then a necessity. The construction industry is a perfect example of a highly competitive field, where small and medium sized enterprises (SMEs) have the arduous mission of protecting their competitive position. These companies are already restricted by their limited capacity. If, in addition, they decide to build prefabricated houses using a configure-to-order (CTO) production system, their situation becomes even more complex. Thus, these SMEs need to work out a structured approach, which not only should respond to market challenges, but also take into account the idiosyncrasy of their specific context. This doctoral project aims to assist SMEs of the industrialized construction to develop a competitive strategy in order to improve their competitive advantage and their position in the market. Our connected world ensures that business networks have become a focal point for both researchers and practitioners in various industries. Gradually, these networks have gained so much value in the industries, so that currently they become essential. As such, the last decades saw the emergence of the concept of interorganizational relationships. Therefore, many authors from different backgrounds, including that of construction, believed that collaboration between companies could help them deal with the challenges surrounding them. Considering this premise as a starting point, this thesis firstly sought to investigate how collaborative interorganizational relationships are structured in the construction field. In that regard, the different relational forms were explored by means of a systematic literature review. In total, twelve relational forms were identified: partnering, alliancing, project delivery methods, supply chain integration, joint ventures, integrated project delivery, joint risk management, collaborative design, contingent collaboration, quasi-fixed network, resource sharing, and collaborative planning. This review also covered elements having an impact on these interorganizational interactions, i.e., drivers, barriers, facilitators, and outcomes. The plethora of elements found were grouped into different categories using the qualitative content analysis. Thereby, the economic drivers and outcomes, the cultural barriers, and the behavioral facilitators were the most mentioned by authors. The content analysis technique was also employed to create dimensions enabling the description of interorganizational relationships based on the characteristics of the forms and the barriers. This led to the multidimensional profile as a novel way to define and organize collaborative interorganizational relationships. To facilitate the implementation of the profile, a framework was suggested. Before they are able to collaborate, companies have to estimate the extent of their collaboration need. As such, it is necessary to assess their strengths and weaknesses in relation to their market, i.e., the construction field. To this end, the second phase of the thesis sought to study the competitiveness in the construction industry. At first, eleven calls for tenders for buildings construction projects were analyzed. 233 participation requirements were extracted from these calls and grouped into three categories via the content analysis. At the same time, 54 assets needed to win these calls were identified from the literature. Afterwards, these requirements/assets were phrased in a way to evaluate the difficulty to satisfy/acquire them using a linguistic scale. To transform this qualitative assessment into unified quantifiable scores, fuzzy numbers were considered. Thus, a systematic approach allowing to determine the competitiveness of construction companies was developed. The competitiveness readiness matrix (CRM) was then created to illustrate in a practical and clear manner the competitiveness indicator. Once the benchmarking was performed, the companies need to know how they can overcome their performance shortcomings through the internal and/or external resources. In that regard, a mixed linear model structured in two steps was developed. The first step sought to minimize the costs related to regular work and postponing it. The resulting production plan suggests an optimal number of workers to deliver a set of projects over a predetermined planning horizon. This number serves then as an input for the second step, whose objective is to minimize the costs linked with regular work, postponing it, and added planning options (overtime, outsourcing). A case study of a company manufacturing wood modular houses using the CTO system was considered for the development of the model. Finally, tests were performed to examine the model's behaviour in terms of solutions and the resilience of the company regarding labor shortage. The gained insights from these tests contribute to a better understanding of the CTO system and its planification issues as well as the discussion on managing restricted resources. This was followed by recommendations for researchers and practitioners of the field
Esthétique potentielle : créer à l'ère de l'intelligence artificielle, un dialogue entre machines et architectes
No full textTitre de l'écran-titre (visionné le 7 août 2023)Le milieu de l'architecture actuel est influencé par les avancées technologiques qui l'entoure, notamment dans les dernières années où l'intelligence artificielle a occupé et occupe toujours un rôle de premier plan vis-à-vis de ces développements. En architecture, l'intelligence artificielle ouvre de nouvelles possibilités tant dans les tâches d'optimisation, autant typologique que matérielle, que dans les tâches de conception architecturale créative ou esthétique. Ces capacités inédites de la machine questionnent le rôle et les interactions que l'humain entretient dans une méthodologie de conception créative assistée par un agent artificiellement intelligent. La machine a désormais le potentiel d'élever son statut de simple outil répondant au désir de l'architecte à celui d'un agent collaborateur possédant ses propres mécanismes décisionnels. Ce projet de recherche vise à explorer ce nouveau type de production collaborative entre l'architecte et la machine dans le processus créatif inhérent à l'art. Ce système de co-création observe également le développement d'une intuition artistique qui s'appuie sur l'intelligence de la machine et sur des traditions esthétiques. Pour ce faire, le projet débute en abordant par un survol historico-descriptif la question du milieu architectural et de son évolution afin de bien comprendre les implications et les évolutions que l'arrivée d'une nouvelle technologie peut avoir sur l'humain et le milieu qu'ils partagent. Ensuite, une première série d'expérimentations se concentre sur la génération d'images. Ces explorations s'intéressent aux potentiels de l'intelligence artificielle en tant que nouveau médium influençant la production et l'esthétique de la représentation. En second lieu, une exploration plastique de la mise en forme d'un projet d'architecture vise à mettre en application les logiques du processus génératif iconographique établies précédemment. En dernier lieu, un retour théorique à la lumière des observations réalisées lors des expérimentations relève les caractéristiques du nouveau milieu que l'intelligence artificielle apporte. Ce retour permet de proposer une définition des nouvelles mentalités techniques et des mutations esthétiques qui émergent avec le milieu. Cette recherche-création exploratoire éveille à l'attention plusieurs questions, mais permet surtout de porter un regard nouveau sur les relations de travail émergentes entre l'architecte et la machine qui méritent d'être l'objet de futures études comme l'autrice le soulève en conclusion du mémoire.In recent years, artificial intelligence in particular has taken a central role in this ever-evolving technological landscape. In architecture, artificial intelligence opens new possibilities for optimizing elements such as build types or materials, but also in creative or aesthetic architectural design tasks. These unprecedented machine capabilities question the role and interactions of humans in a creative design methodology assisted by an artificially intelligent agent. The machine now has the potential to elevate its status from a simple tool responding to the architect's desire to that of a collaborative agent with its own decision-making mechanisms. This research project aims to explore this new type of collaborative production between architect and machine in respect to the creative process inherent to art. This co-creation system is also interested in the development of an artistic intuition that relies on the intelligence of the machine and aesthetic traditions. To this end, the project begins by addressing the issue of the architectural environment in order to fully understand the implications new technologies can have on humans and the environment in which they thrive - with the help of a historical-descriptive overview. A first series of experimentations then focuses on the generation of images. These explorations focus on the potential of artificial intelligence as a new medium influencing the production and aesthetics of representation. Secondly, a plastic exploration for shaping architectural projects aims to apply this logic of the iconographic generation process established previously. Lastly, a theoretical return in light of the observations made during the experimentations brings a series of questions regarding the new environment that artificial intelligence puts in place. This return allows for the suggestion of a definition for the new technical mentalities and aesthetic mutations which emerge from the medium. This exploratory creative research raises several questions, but foremost allows to shed a new light on the innovative working relations between architect and machine, which deserves to be the object of future studies. The latest will be discussed in the conclusion of the thesis
Effets de la récolte forestière sur le régime d'écoulement et la morphologie des cours d'eau de tête de bassin versant
No full textTitre de l'écran-titre (visionné le 26 avril 2023)Le comportement hydrologique des cours d'eau de tête est peu connu puisque les mesures du débit, particulièrement dans les ruisseaux dont le bassin versant est de petite dimension, sont peu nombreuses. Les débits de pleins bords, correspondant à une période de retour d'environ 1,5 à 2 ans, sont majoritairement responsables des changements morphologiques des cours d'eau. Une augmentation de 50% de ces débits pourrait entraîner une modification significative de la morphologie des cours d'eau. La littérature suggère que le seuil d'augmentation de 50% du débit de pleins bords ne serait atteint que lorsque plus de 50% de la superficie du bassin versant est récolté. L'étude vise à répondre aux questionnements soulevés par plusieurs intervenants du milieu forestier face à la possibilité que la récolte sur un bassin versant puisse modifier le lit du cours d'eau et prolonger ce dernier vers l'amont. En l'absence de perturbation directe du cours d'eau par la machinerie, les changements morphologiques potentiels seraient attribuables à une augmentation du niveau d'eau causée par la récolte. Les deux objectifs spécifiques de cette étude étaient : (i) de caractériser les changements morphologiques du lit des cours d'eau de tête dont le bassin versant a été soumis à la récolte forestière et (ii) d'expliquer les changements potentiels par un changement des niveaux d'eau et les activités forestières. Les cours d'eau ont été sélectionnés dans trois secteurs où les précipitations sont représentatives de celles du contexte climatique boréal du Québec. La superficie des bassins versants étudiés varie entre 1,43 et 34,83 ha. Les données sur les niveaux d'eau des cours d'eau lors d'évènements pluvieux ainsi que sur la morphologie de leur lit ont été analysées selon un dispositif Before-After- Control-Impact (BACI) où les cours d'eau témoins sont comparés avec les cours d'eau récoltés avant et après la récolte. Les résultats indiquent qu'à la suite de la récolte des bassins versants à l'étude, il n'y a eu aucune modification: (i) des régimes d'écoulement, et (ii) de la morphologie des cours d'eau incluant la création d'un nouveau lit ou l'allongement en amont de la tête d'un cours d'eau existant. Ainsi, cette étude illustre que le retrait du couvert forestier, d'au plus 54 % de l'aire des bassins versants étudiés, n'a pas modifié la morphologie des cours d'eau de tête. Cependant, il est possible que l'installation d'une traverse de cours d'eau en amont et des perturbations des sols associées au ruissellement de surface résultant du passage de la machinerie puissent affecter davantage les écosystèmes aquatiques que la récolte lorsqu'ils croisent une section d'écoulement sous-terrain à proximité de la tête du cours d'eau
Motion control and physical human-robot interaction of kinematically redundant hybrid parallel robots and of a macro-mini robotic system
No full textThèse ou mémoire avec insertion d'articlesLa thèse explore la commande en position et la commande en mode interaction physique humain-robot (pHRI) de deux systèmes robotiques, soit un robot parallèle hybride cinématiquement redondant (RPHCR) et un système robotique macro-mini. L'analyses de la cinématique et de la dynamique, ainsi que des méthodes proposées dans cette thèse pouvent être généralisés pour une famille des robots qui ont l'architecture similaire. La thèse présente d'abord un nouveau robot parallèle hybride cinématiquement redondant ayant des actionneurs rotatifs. La cinématique est dévélopée et les singularités sont examinées. L'espace de travail de translation et de rotation est ensuite analysé. De plus, un nouveau mécanisme est introduit afin d'opérer un préhenseur utilisant les degrés de liberté (ddls) redondants. Grâce à la rétrocommandamilité du robot, une loi de commande générale peut changer entre deux modes : une commande en position et une commande d'interaction humain-robot. Cette dernière est devélopée pour démontrer l'usage potentiel de RPHCR dans les application d'interaction n'ayant recours à acun capteur de force/couple. Ensuite, la commande en position des robots hybrides cinématiquement redondants est explorée. La cinématique et la dynamique des robots étudiées sont examinées en détail. Une méthode de commande hybride, qui combine la commande par couple pré-calculé dans l'espace articulaire avec une compensation cartésienne dans l'espace de la tâche est définie. La stabilité de cette commande est ensuite prouvée. Des expérimentations sont ensuite apportées sur les deux architectures. Les résultats de celles-ci sont analysées puis comparées à d'autres méthodes connues. La thèse poursuit ensuite les études au sujet d'une commande des mouvements d'un système de macro-mini. Le macro-mini combine le RPHCR et un système à pont roulant. De manière similaire, la cinématique et la dynamique du système macro-mini sont tout d'abord analysées. Par contre, cette analyse n'est réalisée que dans les coordonnées de la tâche, étant donné que la position de chaque robot a déjà été gérée par une commande séparée. Les commandes du mouvement, c'est-à-dire la commande "mid-ranging" (en anglais) et la commande prédictive, sont développées pour le robot étudié et sont généralisées pour des robots à architecture similaire. En outre, une nouvelle methode qui combine la commande PI et la résolution redondante est proposée. Enfin, chaque méthode est implémentée sur le système à des fins de comparaison. Ensuite, l'étude de la commande d'interaction est considerée sur chacune des platformes robotiques mentionnées. En considerant que le robot hybride est cinématiquement redondant, une commande amortissement-raideur est developpée pour des applications d'interaction humain-robot. D'autre part, une autre stratégie de commande est aussi analysée sur le système du macro-mini. La stabilité est examinée en détail. Puis, des expérimentations sont réalisées pour déterminer la performance de ces systèmes dans les applications d'interaction. Finalement, une conclusion est amenée afin de résumer les résultats obtenus et discuter des limitations actuelles ainsi que de présenter des travaux futurs potentiels.This thesis investigates motion control methods and physical human robot interaction (pHRI) control strategies for two robotic systems, namely a kinematically redundant hybrid parallel robot (KRHPR) and a macro-mini system. The kinematic analysis, the dynamic modelling, as well as the control methods proposed in the thesis can be generalized for a class of robots with similar architecture. The thesis firstly introduces a novel kinematically redundant (6+3)-degree-of-freedom (DoF) spatial hybrid parallel robot with revolute actuators. The kinematic equations are developed and the singularities are examined. The translational and rotational workspace of the robot is then analysed. Also, a new mechanism is introduced to operate a gripper using the redundant DoFs. Thanks to the backdrivability of the robot, a controller - which can flexibly switch between two modes: position control and interaction control - is developed to demonstrate the potential use of this robot for physical interaction without using a force/torque sensor or joint torque sensors. Secondly, the motion control problem is investigated for a class of spatial kinematically redundant hybrid parallel robots. The kinematics are recalled and the dynamics are analysed. Based on this analysis, a proposed method referred to as hybrid control algorithm is proposed. It combines a simplified computed-torque controller, that operates in the joint space, with a Cartesian compensation, that operates in the task space of the robot. The stability of this approach is verified. Then, experiments are carried out on two example architectures. The results are examined and compared to those obtained with other methods to validate the effectiveness of the proposed approach. The motion control of a macro-mini system, which combines the hybrid parallel robot and a gantry system, is then investigated. The kinematics and the dynamics of the combined system are mainly analysed in the task space since it can be assumed that the position of the macro and the mini is stably determined by their own controllers. Motion control methods, namely mid-ranging control and Model Predictive Control, are generalized and adapted. Also, the combination of PI and the redundancy resolution is proposed. Each control method is implemented and used to perform the same trajectory. Afterwards, the control error is determined in order to compare the performance of the different methods. The physical human robot interaction is then studied for each of the robotic platforms mentioned above. On the KRHPR, a stiffness-damping control is specifically developed for pHRI applications. On the macro-mini system, the interaction method is also examined. The stability and the operational performance is analysed in detail. Experiments involving pHRI are then conducted and some demonstrations of potential applications are also presented. Finally, the conclusion summarizes the results obtained and discusses current limitations and potential future work