Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Conception résiliente“

La densification urbaine et l’apport solaire sont deux enjeux majeurs impactant le développement des morphologies urbaines durables. Cet article propose une approche de conception générative de morphologie de bâtiments qui se veut résiliente et équitable par l’intégration des ressources du contexte immédiat. Nous proposons l’enveloppe solaire par échange d’ombrage comme enveloppe dérivée de l’enveloppe solaire de Knowles. Nous proposons une méthode garantissant à la fois l’accès solaire et la densification par l’échange d’ombrage entre bâtiments voisins. Le modèle propose différentes solutions de densité en faisant varier le taux d’échange d’ombrage. Nous présentons le modèle et discutons les résultats de son expérimentation sur trois parcelles voisines. Les résultats sont encourageants pour renouveler les règles morphologiques urbaines et proposer une stratégie passive de densification adaptée aux changements climatiques. La conception générative offre de nouveaux horizons pour l’établissement d’un instrument de décision basé sur la combinaison de l’accès solaire et de la densification urbaine. Il s’agit de répondre à une problématique d’actualité cherchant à optimiser la densité urbaine et d’apport solaire passif par une meilleure exploitation de la morphologie solaire et des ressources du contexte immédiat.

Le passage dévastateur de l’ouragan Sandy sur la côte est américaine en octobre 2012 est apparucomme un levier pour repenser l’aménagement des berges en vue de se préparer à la récurrence inévitable d’autres tempêtes extrêmes. Ne pouvant être relevés que par l’innovation, les défis posés par les changements climatiques ont incité le gouvernement fédéral à lancer le concours international Rebuild by Design dans l’objectif de développer des stratégies adaptatives se distinguant des mesures de protection rigides habituellement préconisées. Nécessitant une évolution conséquente des modes de planification, une vaste démarche de conception intégrée impliquant les équipes finalistes et des acteurs de différents horizons a été mise en branle. Parmi les projets phares retenus figurent la Dryline et son parc éponge. Ce système de protection intégré destiné à rendre la pointe sud de l’île de Manhattan résiliente aux inondations a contribué à dessiner les contours d’une approche audacieuse basée sur une plus grande accommodation de l’eau en milieu fortement urbanisé, jusqu’à ce qu’un lot de contraintes locales enclenche un retour vers une stratégie de gestion de risques plus traditionnelle.

L'analyse de la modélisation hydraulique à l'épreuve des faits, c'est-à-dire en ce qu'elle produit en matière de règles et d'action collective locale, de conception et de modalités d'aménagement, permet de mieux appréhender son rôle, de plus en plus important, dans la construction d'une résilience urbaine face au risque inondation. La mobilisation de ces outils de modélisation par les différents acteurs pose les bases d'une résilience technique mais aussi plus globale dans les secteurs aménagés en zone inondable. Les travaux de recherche présentés dans ce papier ont été réalisés dans le cadre du projet PRÉCIEU (Programme RDT) où nous avons cherché à analyser la résilience urbaine à l'épreuve des faits à l'échelle du projet urbain de quartier. Au travers de l'étude de deux cas dans le bassin de la Loire (Angers et Romorantin-Lanthenay), nous montrons en quoi la modélisation hydraulique évolue dans son rôle, de socle de la définition des règles d'aménagement à la condition de la construction de quartier résilient. Nous montrons en quoi cet outil n'est pas restreint à sa dimension technique mais participe de l'action collective locale et en quoi il permet le renouvellement de la prise en charge du risque inondation, d'une approche par la règle vers une approche dynamique par le projet qui permet de dé-compartimenter les acteurs de la ville et de proposer des modalités d'adaptation du territoire au risque inondation.

Aux États-Unis, 96 % de la population vit dans un comté qui a connu un évènement météorologique déclaré catastrophe naturelle par le gouvernement fédéral au cours des dernières années. Le développement dans les zones inondables menace les côtes et les rivières. Cette menace est exacerbée par des ponceaux et autres infrastructures de franchissement de cours d’eau dimensionnés et conçus en fonction de l’utilisation préalable du territoire, souvent dans le seul objectif de diriger l’eau sous les routes. En revanche, les infrastructures naturelles ou inspirées par le fonctionnement de la nature (plaines inondables, passages de cours d’eau qui maintiennent la connectivité aquatique, etc.) peuvent être résilientes aux inondations et acheminer l’eau sous les routes, tout en offrant d’autres avantages, notamment pour la conservation des habitats du poisson et d’autres espèces fauniques. Au Massachusetts, les normes de conception des traverses de cours d’eau ont été changées en mettant l’accent sur une approche multi-objectifs de gestion des risques d’inondation (p. ex. intégrité de l’infrastructure existante, connectivité écologique). Quatre catégories de conditions-clés favorisent l’intégration d’approches basées sur la résilience climatique des milieux naturels : la réglementation; l’assistance technique et le financement; le suivi; et l’engagement communautaire. Nous présentons comment chacune a influencé la conception des passages aquatiques dans tout le Massachusetts.

La résilience a été étudiée dans différentes disciplines et, depuis les dernières décennies, plusieurs chercheurs et cliniciens se sont intéressés aux écrits portant sur la résilience de parents d’enfants confrontés à des traumatismes. Compte tenu des différentes conceptions de la résilience à travers le temps et les disciplines, le chercheur s’intéressant à ce domaine d’étude doit reconnaître l’importance de formuler sa propre définition ou, à tout le moins, d’inscrire clairement la définition retenue. Cet article consiste à présenter une définition de la résilience familiale issue de l’empirisme, soutenue par une perspective humaniste.

Dans le présent texte spéculatif, trois postulats sont posés dans le cadre de l'explicitation des processus de conception de projets d'architecture. Premièrement, la conscience du concepteur est modélisable à partir d'une posture émergentiste. Deuxièmement, tout processus mental de conception est modélisable comme un système dynamique. Troisièmement, tout image mentale du projet d'architecture est modélisable d'un point de vue, à la fois, perceptif, statique et dynamique. De ces trois postulats, dans tout processus de conception architecturale, lorsqu'une image mentale du projet d'architecture évolue d'un état à un autre, le concepteur utilise des opérations de conception (composition, construction et régulation) pour actualiser un modèle architectural dont le degré de persistance est variable. Par analogie, les trois concepts de rémanence, résistance et résilience n'apporteraient-ils pas un éclairage sur ces changements d'état du modèle architectural, en dialoguant avec le concept général d'équilibre ? La rémanence perceptive, la résistance statique et la résilience dynamique expriment les modalités de persistance du modèle mental du projet d'architecture, face aux opérations de composition, de construction et de régulation.

Ce travail a pour objectif d'identifier à quelles conditions l'idée de résilience peut, malgré ses faiblesses conceptuelles, contribuer de manière significative à la prévention des risques de désastres. Deux conditions nous semblent déterminantes : la question de lagouvernanceet la reconnaissance de lapluralité des acteurs. Une approche territoriale du bassin industriel de Lacq, autour d'une conception du risque plus constructiviste que naturaliste, fonde la réflexion. Le bassin est concerné par des risques multiples, des futurs incertains et des dynamiques territoriales changeantes. On trouverait là " en principe " des conditions appropriées pour mobiliser la notion de résilience. Mais dans les faits, la notion de résilience ne fait pas partie du vocabulaire des acteurs de terrain et malgré un discours dominant sur la " culture du risque " le rapport à celui-ci est pluriel. L'approche territoriale permet de contextualiser les ressorts de la résilience en mettant l'accent sur les effets de contexte, les rapports de force entre acteurs et les articulations entre échelles (politique industrielle, transition énergétique, par exemple) auxquels sont liées les destinées locales.Il s'agit de reconnaître que la résilience est plurielle : elle correspond aux moins mauvaises des décisions pour le plus grand nombre d'acteurs dont la voix compte,car il est illusoire de penser que tous les acteurs ont des intérêts convergents et qu'ils comptent également dans la décision, sur le territoire.

Il y a 200 ans, Fresnel a fourni des bases mathématiques au modèle ondulatoire de la lumière, capables de prédire même des phénomènes aussi surprenants à l’époque que la tache d'Arago. Donc, naïvement, on aurait pu penser que cette formalisation mettrait le dernier clou dans le cercueil du modèle précédent, celui de rayons. Cependant, les cours d’optique continuent à couvrir l’optique de rayons, et la plupart des logiciels pour la conception des systèmes imageurs sont basés sur ce simple et ancien modèle. Le modèle de rayons s’est donc révélé étonnamment résilient, et s’il est utilisé correctement, il est même capable de capturer de nombreux effets considérés souvent comme intrinsèquement ondulatoires.

Partout, les populations ont besoin d’énergie pour subvenir à leur besoin et supporter leur développement. Ces travaux se concentrent sur l’accès à l’énergie électrique des zones isolées trop éloignées du réseau électrique principal pour y être connectées. Parmi elles, nous sélectionnons les zones à proximité d’une mer ou d’une rivière dont l’énergie hydrocinétique peut être récupérée et transformée en électricité par une hydrolienne. Les solutions technologiques disponibles sur le marché ne répondent que partiellement aux besoins spécifiques des communautés de ces zones isolées. L’objectif de la thèse est double : proposer une démarche de conception multicritère afin d’imaginer une solution de production énergétique compatible avec les enjeux de développement durable puis appliquer ladite démarche pour concevoir une solution hydrolienne pour micro-réseau isolé qui soit durable et résiliente. La démarche de conception repose sur la prise en compte dès les phases amont du projet de critères qualitatifs et quantitatifs liés aux durabilités technique, économique, environnementale et sociale. L’outil proposé aide le concepteur à dialoguer avec les différentes parties prenantes afin de cibler une solution de production électrique permettant un développement humain, économique, technique, de la communauté, à la fois ancré sur le territoire et respectueux de l’environnement. L’application de la démarche et de l’outil sur l’hydrolienne pour micro-réseau isolé amène au portrait-robot du système et de ses composants. Nous nous inspirons de la philosophie low-tech qui prône des technologies simples, durables, résilientes et accessibles. Nous avons esquissé les caractéristiques de la génératrice électrique de l’hydrolienne puis proposé un modèle analytique multi-physique et des coûts économiques, environnementaux pour un pré-dimensionnement optimisé. La machine est asynchrone à cage avec un bobinage étanche pour un refroidissement ouvert à eau, un banc de condensateur pour un fonctionnement autonome et une plage de vitesse élargie. Nous avons également étudié les effets du bobinage dentaire sur la génératrice asynchrone à cage. Finalement, nous sélectionnons les villages amazoniens de Guyane comme cas d’étude et en particulier la station de recherche CNRS des Nouragues. Nous appliquons la démarche de conception et pré-dimensionnons la génératrice avec les données disponibles avec les objectifs de maximisation du rendement énergétique ou de minimisation de la masse de la machine et des coûts économiques et environnementaux
Everywhere, populations need energy to satisfy their needs and support their development. This work focuses on access to electrical energy in isolated areas that are too far from the main electricity grid to be connected to it. Among them, we select areas near a sea or river where hydrokinetic energy can be harnessed and transformed into electricity by a hydrokinetic turbine. The technological solutions available on the market only partially meet the specific needs of communities in these isolated areas. The objective of the thesis is twofold: to propose a multi-criteria design approach in order to imagine an energy production solution compatible with the challenges of sustainable development, and then to apply this approach to design a hydrokinetic turbine solution for isolated micro-grids that is sustainable and resilient. The design approach is based on the consideration of qualitative and quantitative criteria related to technical, economic, environmental and social sustainability from the upstream phases of the project. The proposed tool helps the designer to dialogue with the various stakeholders in order to target an electricity production solution that allows for human, economic, technical and community development that is both anchored in the territory and respectful of the environment. The application of the approach and the tool on the hydrokinetic turbine for isolated micro-grids leads to a sketch of the system and its components. We have been inspired by the low-tech philosophy that advocates simple, sustainable, resilient and accessible technologies. We sketched the characteristics of the turbine's electrical generator and then proposed a multi-physical analytical model and economic, environmental and cost analysis for an optimized pre-sizing. The machine is a squirrel-cage induction machine with a waterproof winding for open water cooling, a condenser bank for autonomous operation and an extended speed range. We have also studied the effects of the tooth-coiled winding on the asynchronous generator. Finally, we selected the Amazonian villages of French Guiana as a case study and in particular the CNRS research station of Nouragues. We apply the design approach and pre-size the generator with the available data with the objectives of maximizing the energy efficiency or minimizing the mass of the machine and the economic and environmental costs

Face au constat des limites de la lutte contre les inondations, la vision de «Vivre avec» se développe. Il ne s’agit plus de rejeter l’eau mais de l’accepter sur le territoire et de s’y adapter. Cette approche stratégique ouvre la voie vers une vision positive du risque d’inondation qui permet d’envisager des opportunités liées aux inondations.Dans ce contexte du «Vivre avec», ce travail de thèse vise à théoriser et valoriser l’approche émergente que représente la démarche par l’opportunité pour la conception de villes éco-résilientes aux inondations. Ainsi, cette thèse examine en quoi :1. le concept d’opportunité constitue une démarche dans le cadre théorique des villes éco-résilientes aux inondations ;2. la démarche par l’opportunité constitue une méthode de conception et présente des avantages, une pertinence et un potentiel pour la conception de villes éco-résilientes aux inondations, notamment au vu de la gestion du risque plus courante.La recherche mise en œuvre a pour objet de formaliser la méthode de conception par l’opportunité au travers d’une représentation – une grille d’observation – afin d’en faciliter l’utilisation et la promotion. Pour communiquer mais surtout exploiter les résultats sur la méthode, une grille d’observation des stratégies associées à des projets urbains et paysagers pour la conception par l’opportunité est investiguée. Ce support tout particulièrement destiné aux concepteurs architecturaux, urbains et paysagers, est élaboré selon le principe d’une représentation sémantique. La cartographie sémantique correspond à l’outil méthodologique utilisé dans cette recherche. Elle permet d’explorer et de mettre en relation les multiples informations établies tout en les organisant pour une meilleure compréhension de leur complexité. Ainsi, la grille d’observation vient cartographier la méthode établie et constituer un support d’aide à la conception par l’opportunité.Les résultats obtenus de ce travail démontrent premièrement que d’une part, la démarche par l’opportunité présente un potentiel de conception face à la complexité des territoires inondables en milieu urbain. En agissant sur des notions diversifiées et proactives elle apparaît comme pertinente dans la balance entre phénomènes naturels et activités humaines. D’autre part, les démarches par le risque et par l’opportunité sont deux approches différentes mais complémentaires. Il ressort du travail cartographique que la conception de villes éco-résilientes aux inondations s’appuie sur un équilibre entre risque et opportunité.Ces résultats démontrent deuxièmement que la conception par l’opportunité correspond à une logique qui induit des cycles vertueux entre des caractéristiques paysagères (sols, végétations, etc.) et des flux fondamentaux (eau, énergie, déchets, nutriments, etc.) pour la production de bénéfices socio-éco-environnementaux. Elle a pour socle d’action de reconnecter les villes avec leur territoire en articulant et exploitant de manière multifonctionnelle, interdisciplinaire et pluritemporelle les synergies entre les éléments physiques du territoire urbain. Elle est particulièrement pertinente en ce qu’elle formule une nouvelle relation équilibrée pour le couple humain/systèmes hydro-écologiques et présente le potentiel d’un horizon sociétal innovant.En conclusion et synthèse, il est tout d’abord à retenir que la cartographie sémantique constitue un outil de recherche pertinent en ce qu’elle facilite le traitement et l’analyse de données complexes. Ensuite, la méthode théorisée, tout comme la grille d’observation élaborée, induit une évolution des pratiques de conception liées aux inondations. Enfin, cette thèse définit une base de travail théorique et pratique affinée, qui vient questionner le paradigme de la gestion du risque pour approfondir la recherche sur les villes éco-résilientes aux inondations et le «Vivre avec»
In recognition of the limits of the possibilities of combating floods, a vision of “Living With” floods is developing. The aim is no longer to resist water, but to allow it into the territory and adapt. This strategic approach opens the way to a positive vision of flood risk, in which the opportunities associated with floods can be envisaged.In this context of “Living With”, this piece of research seeks to theorise and promote the emerging method of opportunity-based design as applied to flood eco-resilient cities. This thesis therefore examines how:1. the concept of opportunity constitutes an approach within the theoretical framework of flood eco-resilient cities;2. the opportunity-based approach constitutes a method of design and offers advantages, relevance and potential for the design of flood eco-resilient cities, in particular by comparison with the most common method of risk management.The purpose of this thesis research is to formalise the method of opportunity-based design through a representational tool—an observation grid— in order to facilitate the use and promotion of such design. In order to communicate on —but above all to exploit the results— of the method, a grid for the observation of the strategies associated with urban and landscape projects for opportunity-based design is investigated. This instrument, in particular aimed at architectural, urban and landscape designers, is developed by means of a semantic map. Semantic mapping is the methodological solution employed in this research. It is used to explore and connect the multiple data collected, and to organise them so that their complexity can be understood. The observation grid therefore maps the method employed and constitutes a tool for implementation in opportunity-based design.On the one hand, the results obtained from this research demonstrate, first, that the opportunity-based approach offers potential for design in response to the complexity of urban flood territories. Through diversity and proactiveness, it would seem to be relevant in achieving the balance between natural phenomena and human activities. On the other hand, the risk-based and opportunity-based approaches are different but complementary. What emerges from the mapping process is that the design of flood eco-resilient cities entails a balance between risk and opportunity.Second, these results show that opportunity-based design reflects a logic that generates virtuous cycles between landscape features (soil, vegetation, etc.) and fundamental flows (water, energy, waste, nutrients, etc.) for the production of socio‑eco-environmental benefits. The basis of its action is to reconnect cities with their territories by articulating, in a multifunctional, interdisciplinary and multitemporal way, the synergies between the physical elements of urban territory. It is particularly relevant in that it formulates a new, balanced relationship between human and hydro-ecological systems and offers the potential for a new societal perspective.To sum up, the first important conclusion is that semantic mapping is an effective research tool in that it facilitates the handling and analysis of complex data. The second is that the method theorised, together with the observation grid developed, constitute a change in flood-related design practices. And finally, this thesis establishes a refined theoretical and practical starting point for challenging the risk management paradigm and pursuing further research into flood eco-resilient cities and into “Living With” floods

L'évolution des systèmes pendant leur vie opérationnelle est incontournable. Les systèmes sûrs de fonctionnement doivent évoluer pour s'adapter à des changements comme la confrontation à de nouveaux types de fautes ou la perte de ressources. L'ajout de cette dimension évolutive à la fiabilité conduit à la notion de résilience informatique. Parmi les différents aspects de la résilience, nous nous concentrons sur l'adaptativité. La sûreté de fonctionnement informatique est basée sur plusieurs moyens, dont la tolérance aux fautes à l'exécution, où l'on attache des mécanismes spécifiques (Fault Tolerance Mechanisms, FTMs) à l'application. A ce titre, l'adaptation des FTMs à l'exécution s'avère un défi pour développer des systèmes résilients. Dans la plupart des travaux de recherche existants, l'adaptation des FTMs à l'exécution est réalisée de manière préprogrammée ou se limite à faire varier quelques paramètres. Tous les FTMs envisageables doivent être connus dès le design du système et déployés et attachés à l'application dès le début. Pourtant, les changements ont des origines variées et, donc, vouloir équiper un système pour le pire scénario est impossible. Selon les observations pendant la vie opérationnelle, de nouveaux FTMs peuvent être développés hors-ligne, mais intégrés pendant l'exécution. On dénote cette capacité comme adaptation agile, par opposition à l'adaptation préprogrammée. Dans cette thèse, nous présentons une approche pour développer des systèmes sûrs de fonctionnement flexibles dont les FTMs peuvent s'adapter à l'exécution de manière agile par des modifications à grain fin pour minimiser l'impact sur l'architecture initiale. D'abord, nous proposons une classification d'un ensemble de FTMs existants basée sur des critères comme le modèle de faute, les caractéristiques de l'application et les ressources nécessaires. Ensuite, nous analysons ces FTMs et extrayons un schéma d'exécution générique identifiant leurs parties communes et leurs points de variabilité. Après, nous démontrons les bénéfices apportés par les outils et les concepts issus du domaine du génie logiciel, comme les intergiciels réflexifs à base de composants, pour développer une librairie de FTMs adaptatifs à grain fin. Nous évaluons l'agilité de l'approche et illustrons son utilité à travers deux exemples d'intégration : premièrement, dans un processus de développement dirigé par le design pour les systèmes ubiquitaires et, deuxièmement, dans un environnement pour le développement d'applications pour des réseaux de capteurs.

Les travaux menés dans le cadre de cette thèse consistent à développer un modèle permettant d'évaluer et d'améliorer la résilience d'un système de transport ferroviaire de masse. L'état de l'art des approches de quantification de la résilience a montré leurs limites quant à leur adéquation au système de transport ferroviaire de masse. Le système modélisé dans le cadre de cette étude se compose des quatre sous-systèmes respectivement de transport, d'énergie, de télécommunication et d'organisation. La caractérisation et la modélisation des interdépendances intra et inter sous-systèmes conduisent à mieux comprendre et étudier ce type de système. Des indicateurs de performance adaptés à ce système (le nombre de passagers arrivés à destination, le retard cumulé et la charge des passagers) permettent de quantifier la performance puis la résilience du système. Une application de ce modèle est proposée sur le réseau de transport ferroviaire de Paris. Par la suite, la modélisation des perturbations et des plans de gestion de crise ont permis d'évaluer l'impact/l'efficacité de ces plans de gestion pour les améliorer. A partir de ce modèle, un simulateur a été développé, et une procédure de mise en place d’une démarche de résilience de bout en bout dans un système de transport ferroviaire de masse est proposée. Les conditions d'exploitation sont intégrées dans les indicateurs topologiques des systèmes de transport que l'on trouve dans la littérature via le modèle. Les indicateurs de résilience ainsi obtenus se montrent plus pertinents que ces indicateurs topologiques usuels
This thesis aims to develop a model that assesses and improves the resilience of mass railway transportation system. A state of the art on resilience quantification approaches in sociotechnical systems reveals some limitations relative to their adequacy to the mass railway transportation systems. The model developed in this work is helping to give some answers to these limitations. We identify and develop four interrelated subsystems: transportation, power, telecommunication and organization subsystems. We also characterized and modeled these subsystems' interdependencies. This allows us to get insight into the system holistically. We also propose and quantify some performance indicators of this system. These performance indicators are used afterwards to quantify the resilience of the system. The number of passengers that reach their destination station, passenger delay and passenger load are performance indicators used in this work. The model is applied to the Paris mass railway transportation system. After modeling perturbations, we also assess the extent to which some crisis management plans are taken into account in the model. Then, a simulator has been developed, and an approach that aims to implement an end-to-end resilient system is proposed. Operating conditions of railway transportation system are incorporated into topological indicators of transportation systems found in the literature through the model. This allows us to show the relevance of these operating-conditions dependent indicators relative to the usual topological indicators of the studied network

La résilience est un phénomène qui suscite l’optimisme face aux répercussions de l’adversité, ce qui aura engendré une certaine exaltation intellectuelle dans les écrits sur le sujet. Sa popularité aura pris de l’ampleur, au point où les progrès auront devancé la synthèse et l’intégration des connaissances sur le sujet (Cicchetti et Garmezy, 1993; Lemay, 2006; Luthar et Cushing, 1999). La pluralité des points de vue à l’égard de la résilience rend la compréhension du phénomène difficile et son opérationnalisation empreinte de défis conceptuels et méthodologiques. Dans ce contexte, les travaux de recherche proposés contribuent à fournir des réponses aux différents besoins de mise en commun, de synthèse et de rigueur méthodologique évoqués par les experts dans le domaine (voir Luthar, Cicchetti et Becker, 2000; Walsh, Dawson et Mattingly, 2010). La résilience étant un phénomène dont les manifestations sont influencées par le contexte, il est pertinent d’explorer le phénomène auprès d’une population se trouvant au carrefour de multiples enjeux développementaux. En effet, les étudiants universitaires, situés pour la plupart dans la période de la l’âge adulte émergeant, se trouvent en continuité avec l’adolescence et en transition vers l’âge adulte (Masten, Burt, Roisman, Obradovic, Long et Tellegen, 2004). Plusieurs enjeux sollicitent leur adaptation, tels que la pression de performance, la nécessité de faire des choix de vie déterminants, ou encore les difficultés financières. Ceux-ci génèrent chez les étudiants universitaires de la détresse psychologique et constituent un obstacle à la réussite dans leurs études. La présente thèse vise donc à proposer un modèle théorique de la résilience des étudiants universitaires. Pour ce faire, la démarche se réalise à travers deux études. La première étude consiste en une méta-analyse ayant pour but de relever les facteurs saillants dans l’étude et l’évaluation de la résilience des étudiants universitaires, à partir des recherches empiriques de nature quantitative sur le phénomène. La seconde étude a pour objectif de valider ledit modèle de résilience auprès d’un échantillon d’étudiants universitaires québécois. Les résultats qui découlent des deux études permettent de proposer un modèle théorique de la résilience et de structurer les différentes variables impliquées dans le phénomène de résilience sous cinq grands facteurs : les ressources personnelles, les processus sociaux, la résilience (facteur de second ordre), l’adversité, et les issues de l’adaptation. Pour la première fois à notre connaissance, un modèle de résilience est proposé en se fondant sur les principes de la modélisation par équations structurelles et sur les trois grandes perspectives théoriques de la résilience. De ce fait, le modèle permet également de mieux comprendre l’importance relative de chaque facteur. Les résultats démontrent que le facteur de résilience regroupe les ressources individuelles et sociales et qu’il agit à titre de médiateur de la relation entre l’adversité et les issues de l’adaptation.
Resilience is a phenomenon inspiring optimism towards consequences of adversity, hence writings on the subject flourished. The popularity was such that progress outdistanced synthesis and integration of knowledge on the subject (Cicchetti & Garmezy, 1993; Lemay, 2006; Luthar & Cushing, 1999). The plurality in points of view about resilience hinders its understanding and challenges its operationalization, conceptually and methodologically. In this context, the proposed research aims at responding to the different needs of consolidation, synthesis, and rigor, as suggested by experts in the field (see Luthar, Cicchetti, & Becker, 2000; Walsh, Dawson, & Mattingly, 2010). As resilience is a phenomenon embedded in its context, it is interesting to focus one’s interest on a population being at the crossroads of multiple developmental tasks. Indeed, most of university students are located in the phase of emerging adulthood, in continuity with adolescence and adulthood (Masten, Burt, Roisman, Obradovic, Long, & Tellegen, 2004). Moreover, many challenges use their adaptation capacities, such as performance pressure, the need to make life choices, or financial hardship. Those lead to psychological distress in university students and constitute an obstacle to academic achievement. The current thesis hence seeks to propose a theoretical model of university students’ resilience. To do so, two studies were conducted. The first study consists in a meta-analysis summarizing factors identified as relevant in the study and assessment of university students’ resilience, from previous empirical research. The second study aims at validating the said model with a sample of Quebec university students. Results emerging from the two studies make it possible to structure the variables involved in the resilience phenomenon under five main factors: personal resources, social processes, resilience (as a second order factor), adversity and results (i.e. consequences of adaptation). To our knowledge, this is the first model using structural equation modeling and integrating the three main theoretical perspectives of resilience, namely as a trait, process, or result. For this reason, the model contributes to the understanding of the relative importance of each factor. Results show that the resilience factor groups individual and social ressources and mediates the relationship between adversity and outcomes of adaptation.

Aujourd’hui, les services Internet ainsi que les applications de l’informatique en nuage, ou “Cloud Computing”, sont hébergés au sein de grands centres de calculs et de stockage (datacenters). Les opérateurs de services “Cloud” (ou Cloud ServiceProvider (CSP)) s’engagent à fournir à leurs clients un haut niveau de disponibilité de leurs infrastructures et de fiabilité des données traitées. A cette fin, la duplication des applications et des données clients les plus massives peuvent-être amenées à se faire dans des datacenters distants. Du point de vue des CSPs, garantir un haut niveau de résilience doit se faire au moindre coût, tant en termes d’investissements matériel que de coûts opérationnels. L’opération coordonnée des services “Cloud” répartis sur plusieurs datacenters distants nécessite une connectivité performante et résistante aux pannes entre ces sites. A ce titre, la plupart des CSPs mettent en place un maillage de connections redondées à usage privatif louées auprès des fournisseurs de services Internet. A priori, un tel schéma de connectivité est coûteux, peu flexible, le délai d’inclusion d’un nouveau datacenter dans le maillage souhaité pouvant s’avérer prohibitif du point de vue de l’utilisateur final. L’objectif de cette thèse est donc d’assurer la résilience des connections inter-datacenter au moyen d’une approche qui soit à la fois suffisamment dynamique et d’un coût de mise en œuvre inférieur à la constitution d’un maillage de lignes louées auprès des opérateurs. Dans cette démarche, nous nous appuyons sur le fait que les datacenters sont souvent connectés par le biais de plusieurs opérateurs à Internet. Nous définissons alors une architecture réseau superposée (overlay), que nous désignons par "Kumori" (le terme Kumori signifie "nuageux" en japonais) permettant de détecter et de réagir rapidement à des pannes de liens ou de nuds sur Internet entre différents datacenters. Cet overlay se compose de points d’inflexion de routage placés en coïncidence avec des IXPs (Internet Exchange Points). L’architecture Kumori est supposée être supervisée par un contrôleur centralisé. Une fois l’architecture Kumori définie, nous cherchons à en évaluer les caractéristiques en termes de performance et de résilience dans un contexte le plus réaliste possible. Dans un premier temps, nous comparons les performances de l’architecture Kumori à celles de l’architecture RON (Resilient Overlay Network), une autre architecture visant à améliorer la résilience des connexions sur Internet. Nous cherchons ensuite à déterminer le gain en termes de résilience obtenu grâce à l’architecture Kumori vis-à-vis de l’architecture RON en évaluant le nombre de chemins divers pouvant être établis entre les datacenters de deux grands opérateurs de services“Cloud”: Amazon et Atos. A cette fin, nous constituons une représentation d’Internet sous forme d’un graphe orienté à partir de trois jeux de données publics. Les nuds de ce graphe représentent les points de présence géographiques des différents réseaux opérateurs sur Internet. Cela nous permet de prendre en compte les différences de taille entre ces réseaux. L’un des challenges les plus importants que nous avons rencontré lors de cette évaluation est lié à la taille très importante du graphe que nous avons manipulé et à la complexité algorithmique de la recherche de chemins disjoints que nous avons réalisée. Enfin, nous présentons une évaluation économique du coût d’opération de l’architecture Kumori afin d’en évaluer la pertinence économique
Nowadays, Internet services as well as applications delivered using Cloud Computing are hosted in large datacenters. The Cloud Service Providers (CSP) commit to give to their customers access to their infrastructures with a high level of availability. They also target a high level of reliability of the data processed in their computing infrastructure. In order to respect those commitments, CSPs replicate the applications they run and the associated data in remote datacenters. From a CSP’s perspective, ensuring a high level of availability and reliability must be achieved while keeping the operational and capital expenditures as limited as possible. The coordinated operation of cloud applications from a set of remote datacenters requires using a performant and resilient connection scheme. In that extend, most CSPs deploy a mesh of private protected links rented from Internet service providers between their datacenters. A priori, such a connection scheme is costly and poorly flexible. Besides,from a CSP’s point of view, including a new datacenter in the desired network is an expensive approach. The goal of this PhD thesis is to allow CSPs to ensure their datacenter interconnections’ resiliency using a flexible and affordable connection scheme. In that extend, we take advantage of the fact that datacenters are most of the time connected to the Internet through several Internet service providers. We design an overlay network architecture, referred as Kumori. Kumori stands for "cloudy" in Japanese. This architecture aims to detect and to react quickly to link or node failures affecting inter-datacenter communications over the Internet. This overlay consists in routing inflection points placed at Internet Exchange Points (IXP). The Kumori architecture is managed by a central controller. After the description of the Kumori architecture, we evaluate its characteristics in terms of performance and resiliency. First, we compare Kumori’s performance to the performance achieved by RON (Resilient Overlay Network), another overlay network architecture aiming at enhancing resiliency over the Internet. We then, characterize the resiliency benefits provided by the Kumori architecture. To do so, we evaluate the number of disjoint paths that it can establish between the datacenters of two CSPs: Atos and Amazon. For the sake of this evaluation, we build a directed graph representation of the Internet using three public data sources in which the graph nodes represent the various operators’ geographical points of presence (PoP). Our Internet representation allows us to take into account the differences between network operators in the Internet. One of the major challenges we faced during this evaluation is related to the very large size of the graph we obtained, and to the algorithmic complexity of the path diversity search algorithm. At last, we discuss an evaluation of Kumori’s costs of operation in order to evaluate the economical potential of this architecture

Cette thèse vise à la conception d'un environnement pour le calcul haute performance dans un cadre d'optimisation numérique. Les outils de conception et d’optimisation sont répartis dans plusieurs équipes distantes, académiques et industrielles, qui collaborent au sein des mêmes projets. Les outils doivent être fédérés au sein d’un environnement commun afin d'en faciliter l'accès aux chercheurs et ingénieurs. L'environnement que nous proposons, pour répondre aux conditions précédentes, se compose d’un système de workflow et d’un système de calcul distribué. Le premier a pour objectif de faciliter la tâche de conception de l'application tandis que le second se charge de l’exécution sur des ressources de calcul distribuées. Bien sûr, des services de communication entre les deux systèmes doivent être développés. Les calculs doivent être réalisés de manière efficace, en prenant en compte le parallélisme interne de certains codes, l’exécution synchrone ou asynchrone des tâches, le transfert des données et les ressources matérielles et logicielles disponibles (répartition de charge par exemple). De plus, l’environnement doit assurer un bon niveau de tolérance aux pannes et aux défaillances logicielles, afin de minimiser leur influence sur le résultat final ou sur le temps de calcul. Une condition importante en particulier est de pouvoir implanter des dispositifs de reprise sur erreur, de telle sorte que le temps supplémentaire de traitement des erreurs reste très inférieur au temps de re-exécution total. Dans le cadre de ce travail, notre choix s'est porté sur le moteur de workflow Yawl, qui présente de bonnes caractéristiques en termes i) d'indépendance vis à vis du matériel et du logiciel (système client-serveur pouvant fonctionner sur du matériel hétérogène) et ii) de mécanisme de reprise sur erreur. Pour la partie calcul distribué, nos expériences ont été réalisées sur la plateforme Grid5000, en utilisant jusqu'à 64 machines différentes réparties sur cinq sites géographiques. Ce document détaille les choix de conception de cet environnement ainsi que les ajouts et modifications que nous avons été amenés à apporter à Yawl pour lui permettre de fonctionner sur une plateforme distribuée
This thesis aims conceiving an environment for high performance computing in a numerical optimization context. The tools for conception and optimization are distributed across several teams, both academics and industrial, which collaborate inside a unique project. The tools should be federated within a common environment to facilitate access to researchers and engineers. The environment that we offer, in order to meet the above conditions, consists of a workflow system and a distributed computing system. The first system aims to facilitate the application design task while the latter is responsible for executing on distributed computing resources. Of course, communication services between the two systems must be developed. The computation must be performed effectively, taking into account the internal parallelism of some software code, synchronous or asynchronous task execution, the transfer of data and hardware and software resources available (e.g. load balancing). In addition, the environment should provide a good level of fault tolerance and software failures, to minimize their influence on the final result or the computation time. An important condition in particular is to implement recovery devices on error occurence, so that the extra time for error handling remains well below the total time of re-execution. As part of this work, our choice fell on the Yawl workflow engine, which has good characteristics in terms of i) hardware and software independence (client-server system that can run on heterogeneous hardware) and ii) error recovery mechanism. For distributed computing part, our experiments were performed on the Grid5000 platform, using up to 64 different machines on five geographical sites. This document details the design of this environment and the extensions and changes we have had to perform on Yawl to enable it to run on a distributed platform

Chaque année, plus de 400 catastrophes naturelles frappent le monde. Pour aider les populations touchées, les organisations humanitaires stockent par avance de l’aide d’urgence dans des entrepôts. Cette thèse propose des outils d’aide à la décision pour les aider à localiser et dimensionner ces entrepôts. Notre approche repose sur la construction de scénarios représentatifs. Un scénario représente la survenue d’une catastrophe dont on connaît l’épicentre, la gravité et la probabilité d’occurrence. Cette étape repose sur l’exploitation et l’analyse de bases de données des catastrophes passées. La seconde étape porte sur la propagation géographique de la catastrophe et détermine son impact sur la population des territoires touchés. Cet impact est fonction de la vulnérabilité et de la résilience du territoire. La vulnérabilité mesure la valeur attendue des dégâts alors que la résilience estime la capacité à résister au choc et à se rétablir rapidement. Les deux sont largement déterminées par des facteurs économiques et sociaux, soit structurels (géographie, PIB…) ou politiques (existence d’infrastructure d’aide, normes de construction…). Nous proposons par le biais d’analyses en composantes principales (ACP) d’identifier les facteurs influents de résilience et de vulnérabilité, puis d’estimer le nombre de victimes touchées à partir de ces facteurs. Souvent, les infrastructures (eau, télécommunication, électricité, voies de communication) sont détruits ou endommagés par la catastrophe (ex : Haïti en 2010). La dernière étape a pour objectif d’évaluer les impacts logistiques en ce qui concerne : les restrictions des capacités de transport existant et la destruction de tout ou partie des stocks d’urgence. La suite de l’étude porte sur la localisation et le dimensionnement du réseau d’entrepôt. Nos modèles présentent l’originalité de tenir compte de la dégradation des ressources et infrastructures suite due à la catastrophe (dimension résilience) et de chercher à optimiser le rapport entre les coûts engagés et le résultat obtenu (dimension efficience). Nous considérons d’abord un scénario unique. Le problème est une extension d’un problème de location classique. Puis, nous considérons un ensemble de scénarios probabilisés. Cette approche est indispensable à la considération du caractère très incertain des catastrophes humanitaires. L’ensemble de ces contributions a été confronté à la réalité des faits dans le cadre d’une application au cas des crises récurrentes du Pérou. Ces crises, essentiellement dues aux tremblements de terre et aux inondations (El Niño), imposent la constitution d’un réseau logistique de premiers secours qui soit résilient et efficient
Every year, more than 400 natural disasters hit the world. To assist those affected populations, humanitarian organizations store in advance emergency aid in warehouses. This PhD thesis provides tools for support decisions on localization and sizing of humanitarian warehouses. Our approach is based on the design of representative and realistic scenarios. A scenario expresses some disasters’ occurrences for which epicenters are known, as well as their gravity and frequency. This step is based on the exploitation and analysis of databases of past disasters. The second step tackles about possible disaster’s propagation. The objective consists in determining their impact on population on each affected area. This impact depends on vulnerability and resilience of the territory. Vulnerability measures expected damage values meanwhile resilience estimates the ability to withstand some shock and recover quickly. Both are largely determined by social and economic factors, being structural (geography, GDP, etc.) or political (establishment or not relief infrastructure, presence and strict enforcement of construction standards, etc.). We propose through Principal Component Analysis (PCA) to identify, for each territory, influential factors of resilience and vulnerability and then estimate the number of victims concerned using these factors. Often, infrastructure (water, telecommunications, electricity, communication channels) are destroyed or damaged by the disaster (e.g. Haiti in 2010). The last step aims to assess the disaster logistics impact, specifically those related to with: transportation flows capacity limitations and destruction of all or part of emergency relief inventories. The following of our study focuses on location and allocation of a warehouses’ network. The proposed models have the originality to consider potential resources and infrastructure degradation after a disaster (resilience dimension) and seek optimizing the equilibrium between costs and results (effectiveness dimension). Initially we consider a single scenario. The problem is an extension of classical location studies. Then we consider a set of probable scenarios. This approach is essential due to the highly uncertain character of humanitarian disasters. All of these contributions have been tested and validated through a real application case: Peruvian recurrent disasters. These crises, mainly due to earthquakes and floods (El Niño), require establishment of a first aid logistics network that should be resilient and efficient

Comme une sorte de revers de la médaille, la fin des « Trente Glorieuses » est marquée par la reconnaissance de la problématique environnementale et les crises pétrolières des années 1970. La première grande conférence de l'ONU consacrée à l'environnement humain à Stockholm en 1972 se déroule dans contexte où scientifiques, industriels et politiques s'interrogent sur les modalités permettant de créer un nouveau modèle de société. De la croissance « vertes » en passant par la décroissance, les propositions ne manquent pas. Depuis le Sommet de la Terre de Rio en 1992, c'est du côté du changement technique, de l'innovation et des industriels que tous les regards sont rivés aujourd'hui. Seulement, la doctrine de l'innovation environnementale et les méthodes en matière d'éco-conception restent fragiles.Depuis la Révolution industrielle, le secteur des revêtements de sol résilients, ou souples, accompagne l'évolution des modes de vie au sein des habitations et représente un symbole d'une société de consommation de masse. Aux proies aux controverses, nous nous proposons de décrire comment les industriels de ce secteur gèrent et intègrent la pression environnementale ; et en particulier comment, de fait, mobilisent-ils le processus d'innovation environnementale pour résister à cette pression
As a kind of a flipside of the coin, the end of the "Thirty Glorious Years" is marked by the recognition of environmental issues and the oil crises of the 1970s The first major UN conference dedicated to the Human Environment in Stockholm 1972 takes place in context where scientists, industrialists and politicians are questioning the methods for creating a new model of society. To The “Green Growth” to “degrowth”, proposals abound since this last decade. Since the Earth Summit in Rio in 1992, technical change, innovation and industry are the center of attention. But the doctrine of environmental innovation and methods for eco-design are still fragile.Since the Industrial Revolution, the sector of resilient floorings follows lifestyles whilst keeping its symbol of a society of mass consumption. Prey to controversies, we propose to describe how the industry manage and integrate environmental pressure; and especially how they mobilized the process of environmental innovation to withstand pressure

Les incertitudes de différentes natures (technologiques, organisationnelles, liées au contexte) posent souvent des problèmes importants dans les grands projets technologiques, conduisant à des retards de livraison, des dépassements de budget et parfois à l’érosion des marges de sécurité dans la conception ou dans la mise en œuvre. La gestion des aléas, par des pratiques d’anticipation et d’adaptation, constitue une part importante du travail des chefs de projet. Ce document propose une synthèse de la littérature académique sur la gestion de l’incertitude dans les grands projets technologiques. Il examine les limites des analyses de risques préparatoires, la manière dont sont gérées les alertes et autres signaux indiquant un écart par rapport aux plans, et comment les trajectoires de projet sont redéfinies pour chercher à remplir les objectifs malgré ces imprévus.

Dans un monde où plus de deux milliards de gens n’ont pas accès à un assainissement de base, le changement climatique vient encore ajouter un élément de complexité qui creuse les inégalités existantes et met en exergue les vulnérabilités. L’interconnexion entre l’accès et l’utilisation des services d’hygiène et d’assainissement d’une part et les effets du changement climatique d’autre part peut être liée à des changements systémiques, des changements de comportement, des normes sociales et beaucoup d’autres facteurs. Bien que le changement climatique soit une source d’inquiétude majeure pour le secteur, l’assainissement rural reste négligé dans les discussions plus larges sur les effets du climat sur les services d’eau, d’assainissement et d’hygiène (EAH). De plus, les personnes, les ménages et les communautés vulnérables qui vivent au quotidien avec les effets du changement climatique dans le domaine de l’assainissement ne parviennent pas à se faire entendre. Au cours de recherches antérieures entreprises par la Sanitation Learning Hub (SLH) à l’IDS et l’Institute for Sustainable Futures – University of Technology Sydney (ISF-UTS), beaucoup de praticiens ont exprimé le besoin de créer un référentiel regroupant les expériences des particuliers et des communautés confrontés à ces questions afin d’élaborer des orientations pour la conception d’une programmation sur un assainissement résilient au climat.

La méthode d’évaluation de l’état de préparation est un instrument au niveau macro qui aidera les pays à savoir se situer sur l’échelle de préparation à une mise en œuvre éthique et responsable de l’IA dans l’intérêt de l’ensemble de leurs citoyens, tout en leur indiquant les changements indispensables à apporter sur les plans institutionnels et réglementaires. Les résultats de la méthode d’évaluation de l’état de préparation aideront l’UNESCO à adapter les mesures de renforcement des capacités aux besoins de chacun des pays. « Capacités » désigne ici l’aptitude à évaluer les systèmes d’IA conformément à la Recommandation ainsi que la présence du capital humain, d’infrastructures, de politiques et de réglementations nécessaires et appropriées pour répondre aux défis posés par les technologies de l’IA et à veiller à ce que les personnes et leurs intérêts soient toujours placés au cœur du développement de l’IA. En novembre 2021, les 193 États membres de l’UNESCO ont signé la Recommandation sur l’éthique de l’intelligence artificielle, premier instrument normatif de portée internationale consacré à cette question. La Recommandation établit un cadre opérationnel complet et fondé sur l’ensemble des droits de l’homme en vue du développement et de l’utilisation éthiques de l’IA. Elle accorde à cette fin une attention particulière à tous les stades du cycle de vie du système de l’IA. Au-delà de l'élaboration des valeurs et des principes qui devraient guider la conception, le développement et l'utilisation éthiques de l'IA, la Recommandation indique aux États membres les mesures à prendre pour garantir le respect de ces valeurs et principes en préconisant une réglementation efficace et en formulant des recommandations dans divers domaines stratégiques clés tels que le genre, l’environnement, la communication et l’information. Guidé par ces valeurs, principes et domaines stratégiques, le Secrétariat de l’UNESCO a conçu un programme de mise en œuvre de la Recommandation en s’attachant avant tout à renforcer les capacités nationales nécessaires pour donner suite aux mesures énoncées dans la Recommandation et renforcer les cadres réglementaires. Les Recommandation demande le développement de deux outils clés qui sont les principaux fondements sur lesquels repose la mise en œuvre : la méthode d’évaluation de l’état de préparation et l’évaluation de l’impact éthique. Ces outils visent tous deux à évaluer et à renforcer la résilience des lois, politiques et institutions en vigueur en vue de la mise en œuvre de l’IA dans le pays mais aussi à rendre les systèmes d’IA conformes aux valeurs et aux principes énoncés dans la Recommandation. UNESCO Catno: 0000385198