Spatially integrated erbium-doped fiber amplifiers enabling space-division multiplexing

L’augmentation exponentielle de la demande de bande passante pour les communications laisse présager une saturation prochaine de la capacité des réseaux de télécommunications qui devrait se matérialiser au cours de la prochaine décennie. En effet, la théorie de l’information prédit que les effets non linéaires dans les fibres monomodes limite la capacité de transmission de celles-ci et peu de gain à ce niveau peut être espéré des techniques traditionnelles de multiplexage développées et utilisées jusqu’à présent dans les systèmes à haut débit. La dimension spatiale du canal optique est proposée comme un nouveau degré de liberté qui peut être utilisé pour augmenter le nombre de canaux de transmission et, par conséquent, résoudre cette menace de «crise de capacité». Ainsi, inspirée par les techniques micro-ondes, la technique émergente appelée multiplexage spatial (SDM) est une technologie prometteuse pour la création de réseaux optiques de prochaine génération. Pour réaliser le SDM dans les liens de fibres optiques, il faut réexaminer tous les dispositifs intégrés, les équipements et les sous-systèmes. Parmi ces éléments, l’amplificateur optique SDM est critique, en particulier pour les systèmes de transmission pour les longues distances. En raison des excellentes caractéristiques de l’amplificateur à fibre dopée à l’erbium (EDFA) utilisé dans les systèmes actuels de pointe, l’EDFA est à nouveau un candidat de choix pour la mise en œuvre des amplificateurs SDM pratiques. Toutefois, étant donné que le SDM introduit une variation spatiale du champ dans le plan transversal de la fibre, les amplificateurs à fibre dopée à l’erbium spatialement intégrés (SIEDFA) nécessitent une conception soignée. Dans cette thèse, nous examinons tout d’abord les progrès récents du SDM, en particulier les amplificateurs optiques SDM. Ensuite, nous identifions et discutons les principaux enjeux des SIEDFA qui exigent un examen scientifique. Suite à cela, la théorie des EDFA est brièvement présentée et une modélisation numérique pouvant être utilisée pour simuler les SIEDFA est proposée. Sur la base d’un outil de simulation fait maison, nous proposons une nouvelle conception des profils de dopage annulaire des fibres à quelques-modes dopées à l’erbium (ED-FMF) et nous évaluons numériquement la performance d’un amplificateur à un étage, avec fibre à dopage annulaire, à ainsi qu’un amplificateur à double étage pour les communications sur des fibres ne comportant que quelques modes. Par la suite, nous concevons des fibres dopées à l’erbium avec une gaine annulaire et multi-cœurs (ED-MCF). Nous avons évalué numériquement le recouvrement de la pompe avec les multiples cœurs de ces amplificateurs. En plus de la conception, nous fabriquons et caractérisons une fibre multi-cœurs à quelques modes dopées à l’erbium. Nous réalisons la première démonstration des amplificateurs à fibre optique spatialement intégrés incorporant de telles fibres dopées. Enfin, nous présentons les conclusions ainsi que les perspectives de cette recherche. La recherche et le développement des SIEDFA offriront d’énormes avantages non seulement pour les systèmes de transmission future SDM, mais aussi pour les systèmes de transmission monomode sur des fibres standards à un cœur car ils permettent de remplacer plusieurs amplificateurs par un amplificateur intégré.

Analyse de sensibilité d’un multimodèle hydrologique

Les enjeux hydrologiques modernes, de prévisions ou liés aux changements climatiques, forcent l’exploration de nouvelles approches en modélisation afin de combler les lacunes actuelles et d’améliorer l’évaluation des incertitudes. L’approche abordée dans ce mémoire est celle du multimodèle (MM). L’innovation se trouve dans la construction du multimodèle présenté dans cette étude : plutôt que de caler individuellement des modèles et d’utiliser leur combinaison, un calage collectif est réalisé sur la moyenne des 12 modèles globaux conceptuels sélectionnés. Un des défis soulevés par cette approche novatrice est le grand nombre de paramètres (82) qui complexifie le calage et l’utilisation, en plus d’entraîner des problèmes potentiels d’équifinalité. La solution proposée dans ce mémoire est une analyse de sensibilité qui permettra de fixer les paramètres peu influents et d’ainsi réduire le nombre de paramètres total à caler. Une procédure d’optimisation avec calage et validation permet ensuite d’évaluer les performances du multimodèle et de sa version réduite en plus d’en améliorer la compréhension. L’analyse de sensibilité est réalisée avec la méthode de Morris, qui permet de présenter une version du MM à 51 paramètres (MM51) tout aussi performante que le MM original à 82 paramètres et présentant une diminution des problèmes potentiels d’équifinalité. Les résultats du calage et de la validation avec le « Split-Sample Test » (SST) du MM sont comparés avec les 12 modèles calés individuellement. Il ressort de cette analyse que les modèles individuels, composant le MM, présentent de moins bonnes performances que ceux calés indépendamment. Cette baisse de performances individuelles, nécessaire pour obtenir de bonnes performances globales du MM, s’accompagne d’une hausse de la diversité des sorties des modèles du MM. Cette dernière est particulièrement requise pour les applications hydrologiques nécessitant une évaluation des incertitudes. Tous ces résultats mènent à une amélioration de la compréhension du multimodèle et à son optimisation, ce qui facilite non seulement son calage, mais également son utilisation potentielle en contexte opérationnel.

Action en santé mentale au travail et syndicalisme québécois : l’expérience de représentants syndicaux

Dans certains milieux syndicaux québécois, des initiatives porteuses destinées à prévenir les problèmes de santé mentale au travail ont vu le jour. Des représentants syndicaux pionniers ont mis en place des structures d’entraide opérantes, obtenu des jurisprudences importantes et développé des approches innovantes pour corriger ou bonifier l’organisation du travail, et ce depuis plus de trois décennies. Alors que la montée de l’idéologie néolibérale et les principes d’organisation du travail qu’elle sous-tend engendrent une intensification du travail qui fragilise la psyché des travailleurs et que le rapport de force des syndicats s’effrite, il apparaît porteur d’interroger l’expérience de ces représentants syndicaux pour mieux comprendre comment se structure l’action syndicale en santé mentale au travail. Cette thèse fait l’étude de réalisations syndicales québécoises en matière de santé mentale au travail visant à prévenir et à corriger les problèmes de détresse psychologique, d’épuisement professionnel, de harcèlement, de dépression, de violence, de suicides reliés au travail, etc. Pour ce faire, un cadre théorique mixte a été utilisé. D’une part, une perspective large a été adoptée pour comprendre les enjeux entourant les rapports humains au travail et l’action. Pour ce faire, quatre auteurs influents de la philosophie des Lumières et de la philosophie contemporaine ont été sélectionnés, soit Thomas Hobbes, Adam Smith, Karl Marx et Hannah Arendt. Dégager ces différentes perspectives du monde, de l’action et du lien social avait pour objectif de mettre en place une grille d’analyse susceptible de relier l’expérience de représentants syndicaux à ces visions du monde. Il est apparu essentiel de mieux saisir les bases idéologiques sur lesquelles ces derniers ont construit leur action pour comprendre comment elles ont influencé leur démarche singulière et collective. D’autre part, la théorie de l’expérience sociale a été retenue (Dubet, 2009; 1994) pour analyser plus finement le travail des représentant syndicaux. Celle-ci distingue trois logiques d’action complémentaires et en tension avec lesquelles doivent composer les acteurs sociaux : une logique d’intégration, une logique stratégique et logique appuyée sur la subjectivation. La coexistence de ces trois logiques signifie que l’expérience que les individus font du monde n’est pas une simple reproduction de déterminismes qui les précèdent. Les acteurs sont aussi sujets de leur expérience et capables de prendre une distance du social pour comprendre les significations de leur agir; ils s’inscrivent dans le monde dans une dialectique critique. Cette théorie apporte un éclairage permettant de dégager à la fois ce qui freine et ce qui facilite l’action individuelle et collective en matière de santé mentale au travail et de décrire comment des représentants syndicaux se mobilisent pour répondre aux nombreuses attentes des membres. Cette recherche qualitative s’est appuyée sur une méthodologie de récit de vie (Rhéaume 2008; Bertaux 2006). Vingt représentants syndicaux ont témoigné de la souffrance au travail (Dejours, 2008) vécue par leurs membres et ont présenté des actions déployées pour leur venir en aide. Les réalités décrites par les participants montrent comment certains éléments de l’organisation du travail sont associés à des expériences de domination (Martuccelli, 2004): les méfaits du productivisme et de l’hyperflexibilité, les accidents de travail, les maladies professionnelles et les situations d’horreur au travail, les rapports sociaux au travail devenus délétères et les utilisations abusives de l’appareil judiciaire. L’étude démontre aussi à quel point des initiatives portées par des représentants syndicaux contribuent à une résolution de problèmes dans une perspective d’interdépendance, de développement du pouvoir d’agir, de justice sociale et de lutte pour la dignité. Quatre catégories d’initiatives ont été retenues : l’entretien du lien social dans l’entraide au quotidien, la défense juridique et légale des membres, les clauses de convention collective et les actions sur l’organisation du travail. Enfin, la recherche dégage trois profils de représentants syndicaux : la militance qui tente de former un nous, la professionnalisation qui tente de faire reconnaitre son utilité et sa compétence, et l’entraide qui cherche à développer une action engageant le Je. Leur rencontre laisse entrevoir le développement d’une praxis syndicale qui vise à promouvoir et protéger la dignité du travail et des travailleurs.

Étude comparative de deux méthodes de fabrication de yogourt grec à échelle pilote utilisant l’ultrafiltration comme technique de concentration - Étude basée sur la méthode d’Analyse de Cycle de Vie

Le yogourt grec, pouvant être obtenu par concentration du yogourt traditionnel par ultrafiltration (UF), connaît une croissance exceptionnelle en Amérique du Nord (+100% depuis 2012), et représente le premier segment de marché des produits laitiers fermentés en 2014. Cependant, d’un point de vue environnemental, la production du yogourt grec fait face à plusieurs enjeux et défis. Son élaboration nécessite trois fois plus de lait que le yogourt traditionnel de par l’étape de concentration nécessaire à l’atteinte de la concentration protéique cible. De plus, l’étape d’UF du yogourt génère un perméat acide (coproduit du yogourt) difficilement valorisable. Néanmoins, une alternative consistant à effectuer l’étape d’UF sur le lait avant sa fermentation permet d’éliminer la production du perméat acide, et génère un perméat de lactosérum doux déprotéiné dont les voies de valorisation sont davantage connues. Cette stratégie pourrait donc potentiellement réduire l’impact environnemental du procédé et générer des coproduits plus facilement valorisables, améliorant ainsi l’écoefficience du procédé de fabrication de yogourt grec. Dans cette optique, ce projet de recherche visait à comparer l’impact environnemental sur l’ensemble du cycle de vie de la production de yogourt grec selon deux procédés : en effectuant l’étape de concentration par UF avant l’étape de fermentation (UF LAIT), ou après (UF YOG) comme utilisé dans l’industrie. Ainsi, des expérimentations à échelle pilote ont été réalisées dans le but de comparer ces deux procédés. Le nouveau procédé (UF LAIT) permettrait une réduction des consommations d’énergie à l’étape de transformation étant donné que l’UF du lait avant fermentation permet de réduire la quantité de matière première à transformer d’environ un tiers. Cependant l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) des deux procédés donne comme résultat un bilan environnemental défavorable à (UF LAIT) comparativement au procédé traditionnel (UF YOG) à cause d’une plus grande consommation de lait, qui est responsable d’environ 80% des impacts sur le cycle de vie du yogourt grec. Cet impact majeur pour UF LAIT l’est encore même lorsque dans une analyse de sensibilité le perméat doux de UF LAIT est alloué à l’étape d’UF contrairement au perméat acide de UF YOG qui est considéré comme un déchet non valorisable.

Progresser dans la formation doctorale en sciences de l’humain et du social : individus et structure en tension

La présente thèse porte sur les enjeux de la progression dans la formation doctorale en sciences de l’humain et du social (SHS). Dans la plupart des pays occidentaux, les administrations universitaires se disent préoccupées par les délais d’achèvement et les faibles taux de diplomation au doctorat. S’il est admis que les aptitudes intellectuelles ne suffisent pas pour progresser dans les études doctorales, les recherches menées jusqu’ici montrent que les modalités de la formation, ainsi que le milieu et le contexte d’études dans lesquels celle-ci s’inscrit ont des répercussions sur l’expérience doctorale. Peu d’études portent toutefois sur la façon dont l’interaction de facteurs individuels et structurels peut affecter la progression dans ce processus de formation. En nous appuyant sur la théorie de la structuration de Giddens (2005), nous postulons dès lors que certaines valeurs, traditions et pratiques propres au monde académique – perpétuées, volontairement ou non, par les acteurs universitaires – peuvent nuire à la progression des doctorant-e-s. Afin d’examiner la question, une étude de cas instrumentale à visée compréhensive (Stake, 1994) a été réalisée. Six facultés des SHS d’une université canadienne ont été ciblées pour constituer le cas à l’étude. Outre l’analyse d’un ensemble de documents institutionnels relatif à la formation doctorale dans le contexte étudié, 36 doctorant-e-s issus de 19 disciplines ainsi que quatorze professeur-e-s et cinq administrateurs universitaires (directions de programmes/doyens/vices-doyens) ont été rencontrés dans le cadre d’entretiens semi-directifs. Nos résultats ont dans un premier temps permis de tracer un portrait descriptif détaillé du cas à l’étude. Les particularités de l’organisation formelle et tacite de la formation doctorale en SHS dans le contexte étudié ainsi que les défis qu’elle sous-tend ont été circonscrits, de même que les stratégies à privilégier – du point de vue des participant-e-s – pour progresser dans la formation. Dans un deuxième temps, il a été possible de montrer, d’une part, que c’est bien à la jonction de facteurs individuels et structurels que se situe la problématique de la progression dans la formation doctorale en SHS et des faibles taux de diplomation qui la caractérisent. D’autre part, la portée systémique d’une telle problématique a été mise au jour : à travers leurs choix, leurs attitudes et leurs pratiques, les acteurs universitaires contribuent à la reproduction de façon de faire et de penser « attendues » ou « admises » dans leur milieu, dont certaines ont le potentiel de nuire à la progression dans la formation doctorale.

L’implication des populations vulnérables dans le développement d’outils d’aide à la décision pour patients

Il est recommandé que les utilisateurs des outils d’aide à la décision soient impliqués dans le processus de développement, mais à ce jour, on ne sait pas jusqu’à quel point ni de quelle manière les personnes vulnérables sont impliquées. L’objectif était de décrire les enjeux entourant l’implication des populations vulnérables dans le développement d’outils d’aide à la décision et de comparer leur implication avec celle de la population en général. Cette étude s’inscrivait dans un plus vaste projet de recherche débutant par une revue systématique des écrits. Une série de critères a été élaborée afin d’identifier, lors de l’extraction des données, les articles décrivant un outil d’aide à la décision ayant impliqué des personnes vulnérables au cours du développement. Des entrevues téléphoniques semi-dirigées ont également été effectuées avec 10 développeurs de d’outils d’aide à la décision, 6 d’entre eux ont impliquées des populations vulnérables et les 4 autres ont impliqué des membres de la population en général. Les résultats de ce mémoire suggèrent que les pratiques de développement d’outils d’aide à la décision changent lorsque les populations vulnérables sont impliquées dans le processus. Les populations vulnérables sont généralement impliquées dans le même type d’activités de développement, mais un accent est mis sur les activités qui permettent de mieux comprendre leurs besoins et sur les activités qui favorisent une bonne relation de confiance entre elles et l’équipe de développement. Contrairement à l’implication de la population en générale, le recrutement des populations vulnérables se déroule le plus souvent en partenariat avec des groupes communautaires et les activités de recherche prennent place dans la communauté.

La montée du fascisme et de la Grande Dépression en Allemagne, vue par la presse de France, de Grande-Bretagne et des États-Unis (1930-32)

Dans les années 1931-32, les disputes à propos du traité de Versailles accompagnent la montée du fascisme et de la Grande Dépression en Allemagne. Les dirigeants anglosaxons ont justifié leur appui du Reich par leurs opinions publiques et des historiens ont expliqué que ces dernières s’étaient bercées d’illusions sur les enjeux allemands. Mais quelles étaient et d’où provenaient-elles ? Notre étude de quotidiens français, américains et britanniques montre qu’elles n’étaient pas uniquement constituées d’erreurs d’appréciation des réalités objectives, mais aussi de faits occultés, d’inventions, d’une guerre médiatique justifiant les choix de certains dirigeants financiers et politiques anglo-saxons. La diffusion rapide des mêmes inventions des deux côtés de l’Atlantique suggère l’existence de canaux de « fabrique d’opinions » entre l’Allemagne, la Grande-Bretagne, et les États-Unis.