Simulation multi-agents de la phase d’utilisation lors de l’analyse du cycle de vie de systèmes sociotechniques : cas des domiciles intelligents

Résumé: L’objectif de la consommation durable est d’encourager des modes de vie qui soient plus respectueux de l’environnement, tout en assurant un développement économique et une équité sociale. Quantifier les impacts environnementaux de différents modes de vie est cependant complexe. En effet, cela requiert de prendre en compte la temporalité des pratiques constituant ces modes de vie. Les comportements humains formant ces pratiques sont aussi complexes à modéliser, car ils dépendent à la fois du réseau social et technologique des individus. Ces aspects ne sont usuellement pas pris en compte dans les outils d’évaluation environnementale comme l’analyse du cycle de vie (ACV) et demande des connaissances sortant du cadre usuel de l’ACV.----------Abstract: The goal of sustainable consumption is to encourage lifestyles that are more respectful of the environment, while ensuring economic development and social equity. Quantifying the environmental impacts of different lifestyles, however, is complex; this requires considering the temporality of the practices constituting these lifestyles. The human behaviors that form these practices are also complex to model because they depend on both the social and the technological networks of people. These aspects are not usually considered in environmental assessment tools such as life cycle analysis (LCA) and thus require complementary knowledge which is out of the scope of LCA

La modélisation d'accompagnement

"Sustainable development and its expression in terms of participation by local stakeholders in future choices in regions where they live or work have become topical issues. Companion modelling is particularly original among methods to set up participative approaches around the sustainable management of natural renewable resources. The aim of this book is to familiarise the reader with the companion modelling approach, by presenting the scientific posture that is its foundation, its methods and tools and the special place for models. It also explains how to incorporate several decision scales, take power games into account and lastly assess the effects on the people involved in using this approach. This work is based on concrete examples taken from 27 cases studied by the researcher group and on educational tools. It is intended for researchers into rural development and renewable resources as well as students and teachers.

Design rationnel de nanothermomètres programmables à base d’ADN

Développer de nouveaux nanomatériaux, interrupteurs et machines nanométriques sensibles à de petites variations de température spécifiques devrait être de grande utilité pour une multitude de domaines œuvrant dans la nanotechnologie. De plus, l’objectif est de convaincre le lecteur que les nanotechnologies à base d’ADN offrent d’énormes possibilités pour la surveillance de température en temps réel à l’échelle nanométrique. Dans la section Résultats, nous exploitons les propriétés de l’ADN pour créer des thermomètres versatiles, robustes et faciles à employer. En utilisant une série de nouvelles stratégies inspirées par la nature, nous sommes en mesure de créer des nanothermomètres d’ADN capables de mesurer des températures de 25 à 95°C avec une précision de <0.1°C. En créant de nouveaux complexes d’ADN multimériques, nous arrivons à développer des thermomètres ultrasensibles pouvant augmenter leur fluorescence 20 fois sur un intervalle de 7°C. En combinant plusieurs brins d’ADN avec des plages dynamiques différentes, nous pouvons former des thermomètres montrant une transition de phase linéaire sur 50°C. Finalement, la vitesse de réponse et la précision des thermomètres développés et leur réversibilité sont illustrées à l’aide d’une expérience de surveillance de température à l’intérieur d’un unique puits d’un appareil de qPCR. En conclusion, les applications potentielles de tels nanothermomètres en biologie synthétique, imagerie thermique cellulaire, nanomachines d’ADN et livraison contrôlée seront considérées.Developing nanomaterials, probes, switches or nanomachines that are able to respond to specific temperature changes should prove of utility for several applications in the fields of in vivo imaging, clinical diagnostics, and drug-delivery. Here, we describe various bio- inspired strategies to engineer DNA thermoswitches with programmable linear response ranges for precise temperature sensing between 25 to 95°C with thermal precision <0.1°C. Using multimeric switch architectures, we are able to create ultrasensitive thermometers that display large 20-fold, quantitative signal changes within only 7°C. Lastly, by combining thermoswitches of different stabilities, or a mix of stabilizers of various strengths, we can create extended thermometers that respond linearly in a 50°C temperature window. Using these programmable DNA thermometers we measured, for the first time, the temperature equilibration time inside PCR wells using a fluorescent readout. Their potential applications in in vivo imaging, DNA nanomachines, drug delivery systems and synthetic biology are further discussed

Modèles d’intégration des designers créatifs dans les processus de conception industriels

Many studies show that industrial design is key to triggering, fostering andsustaining innovation. However, the unique capacities of creation and innovationof industrial designers make it challenging for them to thrive within industrialenvironments.The challenge for companies is to create the optimal work environment forthose professionals, while ensuring their work can be integrated smoothly intothe existing industrial design processes. We assume this dilemma is partiallystemming from the intensive use of sequential design models in the industry.Design tools were developed on the assumption that creative front end andproduct development should be separated.We introduce here a new model, aiming at depicting accurately the reasoningmodes and the nature of the object being designed with the digital ComputerAided Design (CAD) suites. This model is the result of the joint mobilization offour academic fields : computer, cognitive and management science and designtheories. Dassault Systèmes and their CATIA software have proven to be an excellentresearch environment for such questions. As we have been thinking, thenew model (laminated) makes three new hypothesis. Those unheard assertionshave been suggested and validated with this thesis :1/ Some specific design workshops are able to provide simultaneously robust andgenerative design capacities. We call this characteristic «acquired originality».2/ The object representations within by the software are not the result of successiverefinements but derive directly from a parameterized set of rules.3/ Industrial designers have specific requirements for CAD tools, different fromtheir engineers and artists counterparts because what they design is fundamentallydifferent. IDs generate conceptual models using a mass singularity technique.Those results sketch the emergence of a new generation of CAD tools forindustrial designers and able to foster innovation.De décisifs et puissants enjeux d'innovation ainsi que de renouvellement del'identité des objets bouleversent le monde industriel. De telles aptitudes créativessont usuellement associées aux designers industriels. Cependant, ces professionnelsne sont actuellement pas intégrés dans les processus numériques deconception.Afin de décrire ce paradoxe, nous formulons l'hypothèse que, l'omniprésencedans l'industrie de modèles de la conception de type séquentiel, qui juxtaposentcréativité et développement produit, entrave l'intégration des designers industrielsau sein des processus industriels. En effet, en compartimentant la conceptionen silos, ce type de modèles généralistes inhibe les méthodes spécifiquesdes concepteurs créatifs. Bien plus, les outils numériques adjoints au modèle séquentielétant calqués sur sa logique, ils reproduisent et les inconvénients d'unetelle structuration.En mobilisant quatre disciplines académiques qui traitent des outils numériques,à savoir les sciences informatiques, cognitives, de gestion et les théoriesde la conception, nous élaborons un nouveau modèle «dit stratifié». Ce dernierrévèle les modes de raisonnement empruntés par les concepteurs créatifs ainsique la nature des produits élaborés dans les environnements logiciels. A ce titre,l'entreprise Dassault Systèmes ainsi que la suite CATIA se sont révélés un substratde recherche idéal. Comme attendu, notre nouveau modèle propose desassertions inédites qui sont validées au cours de notre travail. Nous avons alorsdémontré que :1/ Certains ateliers de conception favorisent simultanément robustesse et générativité.Nous qualifions cette nouvelle propriété d'«originalité acquise».2/ Les avatars dans le logiciel ne résultent pas d'un raffinement progressif del'objet mais sont plutôt l'instanciation d'une base de règles paramétrée.3/ Les designers industriels requièrent des outils distincts de ceux employés parles artistes 3D ou les ingénieurs, de par la nature de leur conception. Plus exactement,ces professionnels génèrent des modèles conceptuels selon une logiquede singularité de masse.Ces résultats offrent ainsi la perspective engageante de l'émergence d'unenouvelle génération d'outils numériques de conception. Ces outils inédits serontaptes à intégrer les designers industriels et à proposer de l'innovation à la d

Pratiques d'enseignement et pratiques collectives d'élaboration d'un projet "vie scolaire"

The aim of this thesis is to study the links between teaching practices and collective practices of teachers within the institution when developing a "school life" project. We conducted this work as part of a research-action responding to a social demand, and thus accompanied and led the field actors in the elaboration of the project. In this context, we explain the meeting of social sphere and an academic sphere. For the latter, involving an approach that does not dominate the social structures nor the actors, we propose an interpretative balance between teaching practices and the impact of their contexts. Teaching practices are envisaged in incidents related to the order in class and collective practices during the development of the "school life" project. We propose that teaching practices vary depending on collective project development phases and the participation of teachers in different working groups. For testing, we used on one hand a methodology of "narrative practices" based on the narration of incidents by both the teacher and the researcher and on the other hand a "strategic analysis " of the action of the working groups. The results show that the practices of outcome of pedagogical incident (DIP) vary according to the membership of teachers in project development working groups, but do not depend solely on them. The identifiable differences arise more from other factors, rather than teachers' participation in the development of the project. Furthermore, we update a distribution of the teachers’ power to act between teaching practices and collective practices; a strong investment in one is accompanied by a diminished on the other.La thèse étudie les liens entre les pratiques d’enseignement et les pratiques collectives des enseignants, au sein de l’établissement, lors de l’élaboration d’un projet « vie scolaire ». Elle s’inscrit dans le cadre d’une recherche-intervention, répondant à une demande sociale, incluant un accompagnement des acteurs de terrain lors de l’élaboration du projet. Dans ce contexte, nous explicitons la rencontre entre sphère sociale et sphère académique. Pour cette dernière, mobilisant une approche dans laquelle ne dominent ni les structures sociales ni les acteurs, nous proposons d’étudier les pratiques d’enseignement à partir des incidences de leurs contextes. Les pratiques d’enseignement sont envisagées lors d’incidents relatifs à l’ordre scolaire en classe et les pratiques collectives au cours de l’élaboration du projet « vie scolaire ». Nous défendons que les pratiques d’enseignement varient en fonction des phases d’élaboration collective du projet et de l’appartenance des enseignants aux différents groupes de travail. Pour la mise à l’épreuve, nous avons utilisé d’une part une méthodologie dite des « pratiques en récit », fondée sur la narration des incidents à la fois par l’enseignant et par le chercheur et d’autre part une analyse « stratégique » de l’action des groupes de travail. Les résultats montrent que les pratiques de dénouement d’incident pédagogiques (DIP) varient selon l’appartenance des enseignants aux groupes de travail d’élaboration du projet, mais ne dépendent pas uniquement de ces derniers. Les différences repérables relèveraient davantage d’autres facteurs, plutôt que de la participation des enseignants à l’élaboration du projet. Par ailleurs, nous mettons à jour une distribution du pouvoir d’agir des enseignants selon les périodes, entre les pratiques d’enseignement et les pratiques collectives ; un fort investissement dans les unes s’accompagne d’un retrait dans les autres

Concevoir pour la réalité virtuelle

Les technologies de la réalité virtuelle renouvellent-elles ou non les processus de création des auteurs des oeuvres de réalité virtuelle ? En nous appuyant sur l’analyse de documents de création d’un corpus d’oeuvres créées entre 2016 et 2020 en Amérique du Nord et en Europe, notre recherche doctorale s’attache à comprendre les raisons pour lesquelles les auteurs choisissent la réalité virtuelle, ce qu’ils font de ses possibilités technologiques dans leurs oeuvres et ce qu’ils souhaitent donner à vivre à leur public. À l’issue de nos analyses, nous constatons un double mouvement dans la création en réalité virtuelle : d’une part, les auteurs importent dans leur création en réalité virtuelle des logiques et techniques artistiques issues de leur art d’origine, d’autre part, ils utilisent la réalité virtuelle comme moyen de s’affranchir des contraintes créatives imposées par leur art d’origine. Chacun utilise différemment l’immersion, l’interaction, l’espace, la narration et l’empathie en réalité virtuelle, mais tous centrent leurs expériences sur l’utilisation et l’exploration de l’espace. Nous détaillons l’une et l’autre de ces tendances, de même que les spécificités créatives de chaque auteur de notre corpus tout au long de notre thèse.Do virtual reality technologies renew or not the creative processes of the authors of virtual reality artworks? Based on the creative documents of the VR projects in the body of works we study created between 2016 and 2020 in North America and Europe, our doctoral research focuses on understanding the reasons why authors choose virtual reality, what they do with its technological possibilities within their artworks and what they wish to give their audience to experience. At the end of our analyses, we note a double movement in virtual reality creation: on the one hand, authors import into their virtual reality creation artistic logics and techniques from their original art, on the other hand, they use virtual reality as a mean to free themselves from the creative constraints imposed by their original art. Each of them uses immersion, interaction, space, storytelling, and empathy differently in virtual reality, but all focus their experiences on the use of space. We detail each of these trends, as well as the creative specifics of each author of our corpus throughout our thesis

Art et mal-voyance à l'épreuve : un paradoxe fertile

This dissertation focuses on the link between the human visual system – examined from a scientific point of view – and the personal plastic expression relating facilities and photographs which deal with visual impairment. How can art be made accessible to everybody? To answer this question I explored the links between art and science and I demonstrated that both deal with perception: art develops our sensitive approach whereas science relies on a deep knowledge of the eye and can alleviate its failures. I examined perception from a theoretical point of view, dwelling on the Gestalt theory as well as on the phenomena deriving from illusions and the synesthesia which emphasizes senses association. I then dealt with blindness, first with its terminology and statistics and then with the psychological and practical life experience of the visually impaired. Against this backdrop, my research led me to investigate the image of the visually impaired through literature and art in western culture. I assessed its evolution first from an analysis of its image in ancient Greece, then through a book entitled Les Aveugles by Sophie Calle and also through the Blue Period of melancholy Picasso. This led me to examine how the visually impaired connect with art in order to gauge how fundamental Braille is in painting, sculpture, photography performance etc. How can we perceive art without resorting to visual perception? By developing all other senses or by relying on visual perception economy? Architecture adapts to legal standards while developing a kind of inventiveness which enriches the “living together”. Regarding scientific innovations, revolutionary tools are being proposed such as sensory replacement devices, the artificial eye or a camera for the visually impaired. The perception being the key of a communication between clairvoyant and visually impaired.Cette thèse met en valeur une correspondance entre le système visuel humain d’un point de vue strictement scientifique et une expression plastique personnelle associant installations et photographies questionnant la mal-voyance. Comment rendre l'art accessible à tous ? Pour répondre à cette question nous avons interrogé les relations entre art et science et montré qu’ils sont tous deux concernés par la perception : l’art, car il développe une approche sensible, la science, car elle s’appuie sur une connaissance approfondie de l’œil et peut en pallier les défaillances. Nous avons étudié la perception d’un point vue théorique en nous attardant sur la théorie de la Gestalt, ainsi que les phénomènes que constituent les illusions et la synesthésie qui met en avant l’association des sens. Nous avons ensuite abordé la cécité à partir des points de vue terminologique et statistique, puis du vécu psychique et pratique du mal-voyant. Forts de cela, notre propos repère comment s’impose la figure de l’aveugle dans la culture occidentale à travers la littérature et les arts. De sa considération au cours de la Grèce antique à l’ouvrage, Les Aveugles, de Sophie Calle en passant par le Picasso mélancolique de la période bleue, nous avons pu apprécier l’évolution de son image. Il est alors temps de se pencher sur les rapports que le mal-voyant entretient avec l’art et, dans ce cadre l’intérêt que peut revêtir le braille qui infiltre la peinture, la sculpture, la photographie, la performance, etc. Comment appréhender l’art sans passer par le visuel en développant tous les autres sens ou en misant sur l’économie du visible ? L’architecture quant-à elle s’adapte aux normes juridiques tout en développant une créativité qui enrichit le vivre ensemble. Les innovations de la science en arrivent à proposer des outils révolutionnaires comme les dispositifs de substitution sensorielle, l’œil artificiel, ou encore un appareil photographie pour les mal-voyants. La perception étant la clé d’une communication entre voyant et mal-voyant

ORIGAMI, une méthode organisation centrée de modélisation multi-agent de systèmes complexes

In the field of agent-based modelling (ABM) for renewable resources management, actors (researchers, experts, stakeholders) are facing complex systems where social and physical dynamics take place within various interwoven levels of organization. Using conceptual modelling as a tool to formalize such systems facilitates their understanding as well as the sharing of the point of view of the various actors. In this context, we present an approach based on a multi-agent formalism called Agent-Group-Role. In order to implement this approach, we have developed a graphic methodology based mostly on UML and called ORIGAMI. This methodology was built extensively on the basis of a toy model and has been tested during a training experiment. Though some terminological problems occurred, the methodology has proven efficient in representing intervolved levels of organisation and their articulations and in explicating usually hidden assumptions.Dans le champ de la gestion de ressources renouvelables, les acteurs (chercheurs, experts, partie prenantes) doivent appréhender des systèmes complexes où des dynamiques sociales et physiques s'inscrivent dans différents niveaux d'organisation imbriqués. Le recours à la formalisation des systèmes dans des modèles conceptuels permet de mettre en commun des points de vue et d'améliorer la compréhension du système. Dans ce contexte, nous proposons de recourir à une approche s'appuyant sur un formalisme multi-agent organisationnel nommé Agent-Groupe-Rôle. Afin de pouvoir mettre en ½uvre cette approche, nous avons conçu une méthodologie graphique basée principalement sur le langage UML et nommée ORIGAMI. Cette méthodologie a été développée extensivement sur la base d'un modèle-jouet et testée lors d'une expérience de formation. Le recours à cette méthodologie présente encore quelques difficultés notamment au niveau de la compréhension des terminologies utilisées, mais il permet d'expliciter des hypothèses d'habitude implicite et de mieux rendre compte des différents niveaux d'organisation imbriqués dans un système et de leurs articulations. / In the field of agent-based modelling (ABM) for renewable resources management, actors (researchers, experts, stakeholders) are facing complex systems where social and physical dynamics take place within various interwoven levels of organization. Using conceptual modelling as a tool to formalize such systems facilitates their understanding as well as the sharing of the point of view of the various actors. In this context, we present an approach based on a multi-agent formalism called Agent-Group-Role. In order to implement this approach, we have developed a graphic methodology based mostly on UML and called ORIGAMI. This methodology was built extensively on the basis of a toy model and has been tested during a training experiment. Though some terminological problems occurred, the methodology has proven efficient in representing intervolved levels of organisation and their articulations and in explicating usually hidden assumptions

De l'intertextualité au transmédial : pratiques de réécriture autour de "Romanzo criminale"

Presented as a new interpretation of a momentous event in recent Italian history, Romanzo Criminale is a story spread through different types of media; it is a book, a film, a TV series, as well as a number of extra materials. Spin-offs of these products created by users can be found on the Internet as well. Users pay homage to or parody the original media by transforming or remixing its content, thus expanding the story’s universe by putting forward alternative interpretations throughout various communities both on and offline. In this study, we explore the methods available to researchers for analyzing this phenomenon. If, in the first section of the study, the notion of intertextuality can be used as a heuristic tool, in the second, the presence of actual uses requires the researcher to go beyond the narratological perspective and construct a methodology that is adapted to the contemporary context of convergence. In order to understand the multitude of existing practices, it is imperative to carry out an ethnographic investigation of online spaces (blogs, video sharing sites, social networks), and accompany it with a critical examination of the notion of transmediality. In the last section, we examine one of the most typical contemporary features of the studied phenomenon, the one which produces an everexpanding fictional universe created by spectators that will be compared to an "epic work".Tout en se présentant comme la relecture d’un fait divers de l’histoire italienne récente, Romanzo Criminale est un récit qui se déploie par le biais de différents médias : un livre, un film, une série télévisée, ainsi qu’un certain nombre de produits dérivés. On trouve également, dans les espaces en ligne Internet, des déclinaisons de ces produits générées par les utilisateurs eux-mêmes. Les pratiques de transformation ou de remix mises en œuvre par ces derniers, les hommages et autres parodies dilatent l’univers de départ en proposant des lectures alternatives au sein de communautés différentes. La présente étude explore les modalités qui s’offrent au chercheur pour une analyse de ce phénomène : si, dans un premier temps, la notion d’intertextualité peut être employée comme outil heuristique, la présence de véritables usages requiert le dépassement de la perspective narratologique et la construction d’une méthodologie de recherche adaptée au contexte contemporain. Afin de rendre compte de la multitude des pratiques existantes une enquête ethnographique dans les espaces en ligne (blogs, sites de partage de vidéos, réseaux sociaux) s’impose, assortie d’une approche critique de la notion de transmédialité. Enfin, l’une des caractéristiques les plus typiquement contemporaines du phénomène observé, celle qui consiste à faire advenir un univers fictionnel dilatable à souhait par les spectateurs, sera comparée à la mise en œuvre d’un "travail épique"