Aide à la Facilitation pour une prise de Décision Collective : Proposition d'un Modèle et d'un Outil

Decision Support Systems (DSS) were designed to resolve ill or non-structured decision problems. Problems where priorities, judgements, intuitions and experience of the decision-maker are essential, where the sequence of operations such as searching for a solution, formalization and structuring of problem is not beforehand known, when criteria for the decision making are numerous, in conflict or hard dependent on the perception of the user and where resolution must be acquired at restricted time. However, traditional DSS have been closed systems and are limited to the data and models contained within the system. In general, the type of support provided is relatively passive because decision makers are expected to scan internal and external data, and find discrepancies and deviations from expectations invoking ad hoc queries and reports that run on operational databases. In the other hand, Furthermore, many mission-critical, decision making situations happen in dynamic, rapidly changing, and often unpredictable distributed environments and require synchronous cooperative session. Unlike other decision making tools, decision support systems (DSS) designed for such situations are challenged by the need to access this decentralised information at time, from anywhere, under tight time constraints. In this thesis we consider, the paradigm of distributed decision-support systems where several decision-makers must reach a common decision. As a solution we propose an integrated framework based on a distributed architecture based on two cooperation modes: (1) Man-machine cooperation (2) Mediated man-man cooperation. According to the former cooperation mode, each decision-maker uses a specific cooperative intelligent decision support system allowing him to solve problem and to generate alternative solutions. The support system is viewed as a set of computer-based tools integrating expert knowledge and using collaboration technologies that help decision-makers and provide them with interactive capabilities to enhance their understanding and information base about options through use of models and data processing. By endowing the machine of additional capacities to intelligently guide the decision maker in its problem solving process, the system plays a collaborator's role with the decision-maker. This implies a human decision-maker and an automated system sharing dynamically the tasks and jointly working towards a decision. We assume that putting the human operator effectively in the loop of such decision support system represents the major guarantee of mastering efficiently the inherent complexity of the problems. Whilst considering the latter mode, The Group Decision Support (GDSS) tools allow the group of decision makers and the facilitator to make collective decision. This kind of cooperation uses a machine as an intermediate communication medium. As many group facilitation tasks can be automated, at least partially to increase the bandwidth of group communication and the ability of the facilitator to monitor and control the meeting process, an automated process to aid even the most inexperienced facilitator. The support to facilitators is considered by incorporating a model of the decision making process. The selected model provides a detailed view of decision making process. Having a model of the decision making process built into the system should enable intelligent decisional guidance. It enables the facilitator to appropriately choose and use the framework's tools and techniques in the group decision-making processes, to monitor group's behaviour, to know when to employ particular tools and techniques to move the group towards congruence. and to provide cues and customized explanations accordingly. We illustrate the applicability and relevance of this framework through a case study related to the management system of the boiler combustion which is one of the most critical systems for the good functioning of an oil plant. It has a high impact on the methods of thinking and apprehension of various problems related to maintenance. It is a multi-participant process with high level interactivity.Nous nous plaçons dans le contexte de situations décisionnelles critiques où les activités de prise de décision collective sont généralement caractérisées par des sessions de coopération synchrones au sein d'environnements distribués dynamiques, évolutifs et souvent imprévisibles. Au cours de ces sessions, les participants agissent simultanément et depuis des points d'accès distribués sur des objets partagés en suivant des règles de coordination pouvant être implicites ou explicites et en utilisant un ensemble d'outils qui leur permettent de progresser de façon coordonnée. Chacun des participants prend quelques décisions partielles, celles-ci servant de base aux suivantes. La prise de décision nécessite alors une synergie d'efforts de plusieurs membres afin que chacun d'eux mette à contribution son savoir-faire. Les membres ayant différents intérêts, compétences et expériences ne sont plus situés dans la même pièce mais utilisent des informations venant d'autres acteurs via des réseaux de type Internet ou intranet. D'ailleurs, c'est grâce à cette synergie que les membres peuvent atteindre des résultats supérieurs à ceux que qu'ils auraient pu réaliser individuellement. Ainsi l'outil pour décider devient l'outil pour décider ensemble. La contribution principale de cette thèse dans le domaine d'aide à la facilitation de la prise de décision collaborative se trouve dans la conception et la mise en œuvre d'un modèle et d'un système dédiée à la facilitation de la prise de décision de groupe synchrone distribuée. Cette structure collective entre agents humains permet d'une part d'additionner et de mutualiser les savoirs et les capacités créatrices, et d'autre part de limiter l'incertitude inhérente au processus de prise de décision par l'échange et la comparaison des points de vue. L'idée directrice de ce modèle est de renforcer la communication ainsi que la coopération entre les différents acteurs impliqués dans la prise de décision collective. Il s'agit d'une phase de production et de résolution créative de problème individuelle précédant la présentation des contributions au collectif. Cette dynamique d'éclatement puis de regroupement implique des mécanismes de coopération et de communication entre le groupe et l'individu

Étalonnage du cinquième télescope de l'expérience H.E.S.S. et observation du Centre Galactique au delà de 30 GeV

The phase II of the H.E.S.S. experiment (High Energy Stereoscopic System) consists of five imaging atmospheric Cherenkov telescopes to study the southern astrophysical sources above 30 GeV. This thesis present the detector as well as the analysis chain, with a deep look on the fifth telescope commissioned on July 2012. The calibration method are described in detail. Then, an analysis based on a semi-analytical model of the electromagnetic shower development in the atmosphere is explained. A tool to reconstruct the energy spectrum of the very high energy gamma ray sources is presented. The methods of gamma ray selection among the hadron background are studied. Especially, the development of a new variable using the temporal data of the fifth telescope for the background rejection is shown. A systematic study of the analysis performances and of the selection cuts is accomplished, in order to reach the lowest energy threshold while keeping control of the background subtraction. The Galactic Centre has long been observed by H.E.S.S., which has detected a bright and punctual source at very-high energy as well as a diffuse emission along the Galactic plan. The Galactic Centre observations performed by the phase II of H.E.S.S. during the year 2014 are presented. A spectral reconstruction of the central source is performed.La phase II de l’expérience H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) est constituée de cinq télescopes à imagerie Cherenkov dédiés à l’observation de sources astrophysiques de l’hémisphère sud émettant des photons au-delà de 30 GeV. Cette thèse présente le fonctionnement de cet instrument ainsi que toute la chaîne d’analyse associée avec une attention particulière sur le cinquième télescope mis en opération en juillet 2012. Les méthodes d’étalonnage du système sont détaillées. Ensuite, une méthode d’analyse des données, basée sur un modèle semi-analytique de développement des gerbes électromagnétiques dans l’atmosphère, est expliquée. Une méthode de reconstruction du spectre en énergie des sources de photon gamma de haute énergie est présentée. Les méthodes de sélection des photons gamma parmi le bruit de fond de hadrons sont étudiées. En particulier, le développement d’une nouvelle variable de rejet du bruit de fond utilisant les données temporelles du cinquième télescope est exposé. Une étude systématique des performances de l’analyse ainsi que des coupures de sélection des photons gamma est effectuée dans le but d’atteindre le plus bas seuil en énergie possible en contrôlant la soustraction du bruit de fond. Le Centre Galactique a longuement été observé par H.E.S.S., qui a mis à jour une source ponctuelle très brillante à très haute énergie ainsi qu’une une émission diffuse le long du plan Galactique. Les observations du Centre Galactique par la phase II de H.E.S.S. au cours de l’année 2014 sont présentées. Une reconstruction spectrale de la source centrale est effectuée

Contribution à la conception d'un système de mobilité urbaine durable : de l'élicitation des connaissances à l'architecture distribuée du système

Un des fondements de l’Ingénierie Système réside dans la compréhension et la formulation des exigences de différentes parties prenantes pour mieux maîtriser et contrôler la complexité du système à concevoir. L’évaluation des performances du système nécessite par ailleurs la prise en compte des expertises interdisciplinaires qui peuvent être incertaines, voire incomplètes. La prise en compte des interdépendances entre plusieurs domaines d’activité dans la conception et le déploiement d’un système de mobilité urbaine durable est un bon exemple, qui reflète la problématique de l’élicitation des connaissances pluridisciplinaires, puis de leur utilisation dans la définition d’une architecture distribuée. Le renouveau de la mobilité urbaine a en effet fait émerger des alternatives aux déplacements habituels, faisant place à la mobilité douce, à l’usage raisonnée des véhicules personnels, à la multimodalité et à l’inter-mobilité. Dans ce contexte, la convergence tend à s’opérer vers des plateformes numériques offrant des services variés, à la demande, adaptés aux besoins immédiats des usagers. Ces services sont généralement développés par des acteurs du secteur privé qui détiennent à la fois l’expertise et la technologie pour les déployer. Il s’agit donc, pour les pouvoirs publics considérés comme organe de contrôle et de régulation de la mobilité, de définir quelles infrastructures et quels services offrir et selon quelles modalités. Le travail de recherche effectué dans cette thèse vise à proposer puis valider, une démarche générale pour accompagner les décideurs des villes dans la conception et la mise en place des solutions de mobilité du futur. Un cadre méthodologique prenant en compte l’aide au choix de politiques et de partenaires cibles a pour cela été proposé, basé sur une méthode d’analyse multicritère, dans un cadre de décision collective et sous incertitude. Un méta-modèle d’un système de mobilité durable a ensuite été élaboré, à partir des connaissances élicitées d’un ensemble de standards et référentiels, de même qu’une architecture distribuée du système. Afin d’étudier la faisabilité de l’implémentation de cette architecture, en considérant le point de vue de l’aide à la décision, une roadmap de mise en œuvre a enfin été proposée, basée sur un système de recommandations visant à optimiser la réalisation de projets de mobilité nouveau

Gestion de la réponse à une crise par la performance : vers un outil d'aide à la décision. Application à l'humanitaire

Il ne passe pas une semaine sans que l'on entende les termes « crise », « catastrophe » ou « désastre ». Ces notions font donc maintenant partie de notre quotidien, mais connaît- n vraiment leur signification. Sait-on réagir face à ces situations, et surtout comment peut- n être sûrs de les résoudre de la façon la plus performante possible ? Ces interrogations sont le point de départ de ce travail. En effet, nos recherches ont consisté à mettre en œuvre une méthode pour aider les acteurs d'une crise à mieux contrôler la réponse à apporter pour la résoudre. Lors de la survenu d'une crise, quelle qu'elle soit, le système est déstabilisé, il faut donc réagir vite afin de revenir à une situation stable. Or, actuellement les décideurs ne disposent pas de suffisamment d'éléments (1) pour prendre des décisions sereinement et (2) pour suivre l'impact de leur décision. C'est pour pallier ce manque que nous avons développé une méthode d'évaluation de performance qui permet aux décideurs de suivre et d'évaluer, selon les critères qu'ils ont définis, de façon précise le déroulement de la réponse à la crise. Ainsi les décideurs peuvent réagir, c'est-à-dire prendre une décision a posteriori, lorsqu'ils découvrent un problème dans la réponse et également anticiper, c'est-à-dire, prendre une décision a priori avant même que le problème ait lieu, en se fondant sur des prévisions renseignant sur l'état futur de la crise. Ces travaux ont un intérêt d'un point de vue académique étant donné qu'ils se positionnent sur une problématique en plein essor dans la recherche et d'un point de vue opérationnel car la méthode mise en oeuvre répond à un réel besoin émis par des acteurs de la réponse aux crises. De plus, comme le montre le dernier chapitre, nos travaux sont déjà applicables. Ce sujet est donc utile à tous, puisque chacun peut être victime d'une crise et en particulier aux acteurs de la gestion de crise qui y sont confrontés quotidiennement. ABSTRACT : During a crisis, the main goal for decision-makers consists in restoring a stabilized nominal mode. The stakeholders face considerable pressure and drastic constraints in response time and coordination. This study proposes a method to support these stakeholders in making responsive and accurate decisions while carrying out a performance evaluation of the activities run during the crisis response process. This method is composed of four steps: (1) characterization of the crisis response system, (2) selection of system components to evaluate in priority, (3) determination of performance dimensions to consider and (4) creation of indicators. Currently, performance evaluation is only used subsequent to a crisis, due to difficulties in gathering and aggregating information into trustable performance indicators. This paper proposes a method to obtain a relevant and dynamic decision-support system. Decision-makers will use it to resolve the crisis based on performance evaluation, in addition to the essential experience they undergo. A case study of crisis management within the French Red Cross non-governmental organization is developed, through a web-based prototype, in order to explain how performance indicators can both support crisis response management and also improve the collaboration of stakeholders

Gestion de la réponse à une crise par la performance (vers un outil d'aide à la décision. Application à l'humanitaire)

Il ne passe pas une semaine sans que l'on entende les termes crise , catastrophe ou désastre . Ces notions font donc maintenant partie de notre quotidien, mais connaît- n vraiment leur signification. Sait-on réagir face à ces situations, et surtout comment peut- n être sûrs de les résoudre de la façon la plus performante possible ? Ces interrogations sont le point de départ de ce travail. En effet, nos recherches ont consisté à mettre en œuvre une méthode pour aider les acteurs d'une crise à mieux contrôler la réponse à apporter pour la résoudre. Lors de la survenu d'une crise, quelle qu'elle soit, le système est déstabilisé, il faut donc réagir vite afin de revenir à une situation stable. Or, actuellement les décideurs ne disposent pas de suffisamment d'éléments (1) pour prendre des décisions sereinement et (2) pour suivre l'impact de leur décision. C'est pour pallier ce manque que nous avons développé une méthode d'évaluation de performance qui permet aux décideurs de suivre et d'évaluer, selon les critères qu'ils ont définis, de façon précise le déroulement de la réponse à la crise. Ainsi les décideurs peuvent réagir, c'est-à-dire prendre une décision a posteriori, lorsqu'ils découvrent un problème dans la réponse et également anticiper, c'est-à-dire, prendre une décision a priori avant même que le problème ait lieu, en se fondant sur des prévisions renseignant sur l'état futur de la crise. Ces travaux ont un intérêt d'un point de vue académique étant donné qu'ils se positionnent sur une problématique en plein essor dans la recherche et d'un point de vue opérationnel car la méthode mise en oeuvre répond à un réel besoin émis par des acteurs de la réponse aux crises. De plus, comme le montre le dernier chapitre, nos travaux sont déjà applicables. Ce sujet est donc utile à tous, puisque chacun peut être victime d'une crise et en particulier aux acteurs de la gestion de crise qui y sont confrontés quotidiennement.During a crisis, the main goal for decision-makers consists in restoring a stabilized nominal mode. The stakeholders face considerable pressure and drastic constraints in response time and coordination. This study proposes a method to support these stakeholders in making responsive and accurate decisions while carrying out a performance evaluation of the activities run during the crisis response process. This method is composed of four steps: (1) characterization of the crisis response system, (2) selection of system components to evaluate in priority, (3) determination of performance dimensions to consider and (4) creation of indicators. Currently, performance evaluation is only used subsequent to a crisis, due to difficulties in gathering and aggregating information into trustable performance indicators. This paper proposes a method to obtain a relevant and dynamic decision-support system. Decision-makers will use it to resolve the crisis based on performance evaluation, in addition to the essential experience they undergo. A case study of crisis management within the French Red Cross non-governmental organization is developed, through a web-based prototype, in order to explain how performance indicators can both support crisis response management and also improve the collaboration of stakeholders.TOULOUSE-INP (315552154) / SudocSudocFranceF

Nouvelle méthode d'évaluation des scénarios de fin de vie pour des produits en phase de conception préliminaire.

RÉSUMÉ Suite à la croissance de la société de consommation, l’impact environnemental causé par les produits toujours en plus grand nombre devient un problème que l’on ne peut plus négliger. Dans ce contexte, toutes les étapes du cycle de vie des produits méritent une attention particulière. Cependant, l’étape devenant de plus en plus cruciale est la fin de vie. Les décharges sont surchargées et provoquent des rejets nocifs dans le sol et l’eau. Les déchets incinérés sans contrôle libèrent des gaz dangereux dans l’atmosphère. De plus, envoyer en décharge des produits usagés contenant des matériaux qui pourraient être réutilisés entraîne un gaspillage important de matière première. En réponse à ce phénomène, des règlementations sont apparues, imposant des règles strictes quant à la récupération et au traitement des produits usagés. Pour y faire face tout en restant compétitives sur le marché, la meilleure solution pour les entreprises est d’avoir une réaction préventive et de modifier leurs produits en agissant à la source même de leur existence, c’est-à-dire en phase de conception. En optimisant les paramètres de conception en vue de la fin de vie, il est possible d’avantager les scénarios les plus respectueux des lois et de l’environnement tout en réalisant un bénéfice important. Pour cela, il faut choisir la fin de vie la plus adaptée possible dès la phase de conception préliminaire avant de fixer les paramètres précis de conception, tout en ayant assez d’informations pour faire un choix pertinent. Le choix de fin de vie en phase de conception préliminaire est un problème complexe, qui nécessite la prise en compte de plusieurs aspects à la fois : lois, coûts, revenus, environnement, etc. Le concepteur a donc besoin d’un outil pour l’aider à évaluer les alternatives. Cependant, les outils existants ne sont pas applicables en conception préliminaire, ils requièrent une expertise que le concepteur ne possède pas; aussi ces méthodes ne donnent qu’un choix global de fin de vie pour tout le produit alors que la fin de vie des divers sous-assemblages peut être différente. La méthode ELSEM (End-of-Life Scenario Evaluation Method) a donc été créée avec l’objectif de combler les faiblesses décelées dans les autres méthodes d’évaluation et de choix de fin de vie. En étant rapide et simple d’utilisation, utilisable en phase de conception préliminaire, pertinente, flexible et précise, elle devrait mener à la création de produits manufacturés dont la conception est adaptée à leur fin de vie, ce qui permettrait donc de choisir des scénarios à faible impacts environnementaux.----------ABSTRACT Following the growth of the consumer society, the environmental impact provoked by the increasing number of manufactured products is becoming a problem we can no longer ignore. In this context, all products’ life cycle stages must be given special attention. However, the stage which is becoming more and more crucial is the end-of-life stage. Landfills are saturated which leads to the rejection of harmful substances in the soil and water. Uncontrolled incinerated wastes release dangerous gases into the atmosphere. In addition, disposing used products which may contain valuable materials produces a significant waste of raw materials. In response to this phenomenon, regulations have been created. They impose strict rules regarding the recovery and processing of used products. In order to respect these regulations all the while remaining competitive in the market, companies must adopt a preventive behavior and modify their products by acting at the commencement of the process cycle, that is to say, during the design phase. By optimizing the design parameters for the end-of-life, it’s possible to choose environmental-friendly end-of-life scenarios which respect the laws as well as allow for making a substantial profit. To achieve this goal, the most suitable end-of-life scenario must be chosen during the preliminary design stage: before setting final design parameters but having enough information to make an appropriate choice. End-of-life selection during early design stage is a complex issue that requires taking into account many aspects such as: laws, costs, income, environment, etc. Therefore, designers may need a tool to help them evaluate alternatives. However, most existing tools are not applicable during early design stage or require an expertise that the designer may not have. Other tools give a unique end-of-life option for the entire product whereas most of the time, various subassemblies are given different end-of-life options. The ELSEM method (End-of-Life Scenario Assessment Method) was created in order to overcome the weaknesses belonging to other end-oflife assessment methods. ELSEM can be used during the early design phase in a quick, flexible and simple way. It gives relevant and precise results and leads to the creation of manufactured products which the design is adapted for their end-of-life. As a consequence, it allows for the selection of end-of-life scenarios with lower environmental impacts

L'élevage des volailles en agriculture biologique - LE PARCOURS AMÉNAGÉ

Aujourd’hui, de plus en plus d’éleveurs s’accordent sur l’importance du parcours extérieur dans un élevage de volailles plein air. Sa fréquentation et l’optimalisation de son usage ont des répercussions positives à la fois à l’échelle de l’élevage, mais également à l’échelle de la ferme et de son environnement. Il peut s’intégrer au maillage écologique régional et participer au développement de la biodiversité locale. Bien aménagé, le parcours devient un élément interagissant avec l’ensemble de la ferme et son territoire régional. Source de services au sein de la ferme, il contribue à son intégration sociale et environnementale dans son terroir

Conception optimale d'une chaîne de traction électrique pour une voiture de type Formule SAE

Tableau d'honneur de la FÉSPLa Formule SAE (Society of Automotive Engineers) est une compétition étudiante consistant en la conception et la fabrication d'une voiture de course monoplace. De nombreux événements sont organisés à chaque année au cours desquels plusieurs universités rivalisent entre elles lors d'épreuves dynamiques et statiques. Celles-ci comprennent l'évaluation de la conception, l'évaluation des coûts de fabrication, l'accélération de la voiture, etc. Avec plus de 500 universités participantes et des événements annuels sur tous les continents, il s'agit de la plus importante compétition d'ingénierie étudiante au monde. L'équipe ULaval Racing a participé pendant plus de 20 ans aux compétitions annuelles réservées aux voitures à combustion. Afin de s'adapter à l'électrification des transports et aux nouvelles compétitions destinées aux voitures électriques, l'équipe a conçu et fabriqué une chaîne de traction électrique haute performance destinée à leur voiture 2015. L'approche traditionnelle employée pour concevoir une motorisation électrique consiste à imposer les performances désirées. Ces critères comprennent l'inclinaison maximale que la voiture doit pouvoir gravir, l'autonomie désirée ainsi qu'un profil de vitesse en fonction du temps, ou tout simplement un cycle routier. Cette approche n'est malheureusement pas appropriée pour la conception d'une traction électrique pour une voiture de type Formule SAE. Ce véhicule n'étant pas destiné à la conduite urbaine ou à la conduite sur autoroute, les cycles routiers existants ne sont pas représentatifs des conditions d'opération du bolide à concevoir. Ainsi, la réalisation de ce projet a nécessité l'identification du cycle d'opération routier sur lequel le véhicule doit opérer. Il sert de point de départ à la conception de la chaîne de traction composée des moteurs, de la batterie ainsi que des onduleurs de tension. L'utilisation d'une méthode de dimensionnement du système basée sur un algorithme d'optimisation génétique, suivie d'une optimisation locale couplée à une analyse par éléments-finis a permis l'obtention d'une solution optimale pour les circuits de type Formule SAE. La chaîne de traction conçue a été fabriquée et intégrée dans un prototype de voiture de l'équipe ULaval Racing lors de la saison 2015 afin de participer à diverses compétitions de voitures électriques.The Formula SAE (Society of Automotive Engineers) is a student engineering competition for which students design, build and race a single-seater racing car. Multiple events are organized every year during which the teams can compete against other universities. With more than 500 teams participating worldwide, it is the biggest student engineering competition in the world. The tests include the evaluation of the design, production costs, acceleration of the car, etc. The ULaval Racing team participated during more than 20 years at the annual Michigan competition reserved for internal combustion racecars. In order to adapt to the electrification of transportation and to the new competitions reserved for electric cars, the team designed and manufactured a high performance electric powertrain for their 2015 car. The traditional approach used to design an electric powertrain is to set the desired performances of the vehicle. These criteria include the maximum incline that the car must be able to climb, the desired range and a speed profile over time, also known as road cycle. Unfortunately, this approach is not suitable for the design of an electric powertrain for use in a Formula SAE racecar. Since this type of vehicle is not intended for city driving nor highway driving, the existing road cycles are not representative of the expected operating conditions. The realization of this project required the identification of the road cycle on which the vehicle will operate. It is used as a starting point for the design of the powertrain, which includes the electric motors, the battery pack and the power inverters. The use of a genetic optimization algorithm, followed by a local optimization coupled to a finite element analysis tool yielded an optimal solution suitable for the Formula SAE type race tracks. The drivetrain was designed, manufactured and integrated into the 2015 ULaval Racing vehicle. The car participated in various competitions intended for electric racecars and received multiple awards for its inovative design and its performance