Tesis sobre el tema "Modèle multi-états"

L’évolution de l’équipement des réseaux d’eau potable a considérablement amélioré le pilotage de ces derniers. Le telérelevé des compteurs d’eau est sans doute la technologie qui a créé la plus grande avancée ces dernières années dans la gestion de l’eau, tant pour l’opérateur que pour l’usager. Cette technologie a permis de passer d’une information le plus souvent annuelle sur les consommations (suite à la relève manuelle des compteurs d’eau) à une information infra-journalière. Mais le télérelevé, aussi performant soit-il, a un inconvénient : son coût. L’instrumentation complète d’un réseau engendre des investissements que certains opérateurs ne peuvent se permettre. Ainsi la création d’un échantillon de compteurs à équiper permet d’estimer la consommation totale d’un réseau tout en minimisant les coûts d’investissement. Cet échantillon doit être construit de façon intelligente de sorte que l’imprécision liée à l’estimation ne nuise pas à l’évaluation des consommations. Une connaissance précise sur les consommations d’eau permet de quantifier les volumes perdus en réseau. Mais, même dans le cas d’une évaluation exacte des pertes, cela ne peut pas suffire à éliminer toutes les fuites sur le réseau. En effet, si le réseau de distribution d’eau potable est majoritairement enterré, donc invisible, il en va de même pour les fuites. Une fraction des fuites est invisible et même indétectable par les techniques actuelles de recherche de fuites, et donc irréparable. La construction d’un modèle de fuite multi-états permet de décomposer le débit de fuite suivant les différents stades d’apparition d’une fuite : invisible et indétectable, invisible mais détectable par la recherche de fuite et enfin visible en surface. Ce modèle, de type semi-markovien, prend en compte les contraintes opérationnelles, notamment le fait que nous disposons de données de panel. La décomposition du débit de fuite permet de fait une meilleure gestion du réseau en ciblant et adaptant les actions de lutte contre les fuites à mettre en place en fonction de l’état de dégradation du réseau
The evolution of equipment on drinking water networks has considerably bettered the monitoring of these lasts. Automatic meter reading (AMR) is clearly the technology which has brought the major progress these last years in water management, as for the operator and the end-users. This technology has allowed passing from an annual information on water consumption (thanks to the manual meter reading) toan infra-daily information. But as efficient as AMR can be, it has one main inconvenient : its cost. A complete network instrumentation generates capital expenditures that some operators can’t allowed themselves. The constitution of a sample of meters to equip enables then to estimate the network total consumption while minimizing the investments. This sample has to be built smartly so the inaccuracy of the estimator shouldn’t be harmful to the consumption estimation. A precise knowledge on water consumption allowsquantifying the water lost volumes on the network. But even an exact assessment of losses is still not enough to eliminate all the leaks on the network. Indeed, if the water distribution network is buried, and so invisible, so do the leaks. A fraction of leaks are invisible and even undetectable by the current technologies of leakage control, and so these leaks are un-reparable. The construction of a multi-state model enables us to decompose the leakage flow according to the different stages of appearance of a leak : invisible and undetectable, invisible but detectable with leakage control and finally detectable. This semi-Markovian model takes into account operational constrains, in particular the fact that we dispose of panel data. The leakage flow decomposition allows a better network monitoring but targeting and adapting the action of leakage reduction to set up according to the degradation state of the network

La modélisation des efforts de coupe en usinage est nécessaire pour prédire certaines caractéristiques de la pièce usinée comme sa géométrie, son état de surface ou encore l'intégrité de la matière en sub-surface.Les nombreux modèles d'efforts de coupe déjà développés sont souvent appliqués dans le cas d'opérations d'usinage simples, ce qui limite leur diffusion vers le milieu industriel, alors qu'il existe un réel besoin de modélisation d'opérations d'usinage complexes et variées, et prenant en compte d'éventuels changements métallurgiques au niveau du matériau usiné.L'objectif de ces travaux est de proposer un modèle d'efforts de coupe appliqué à toute opération de tournage d'une part et considérant certaines propriétés mécaniques du matériau usiné d'autre part.Concernant l'aspect multi-opérations, un modèle géométrique utilisant des transformations homogènes a été développé et permet de décrire à la fois la trajectoire et la géométrie de l'outil. Les effets de paramètres originaux, tels que le diamètre de la pièce, l'angle de direction d'arête et le rayon de bec, sont étudiés, notamment à l'aide de nouvelles configurations de coupe élémentaires. La prise en compte de ces paramètres dans les relations de coupe locales permet finalement d'améliorer la simulation des efforts de coupe lors d'un contournage.L'approche utilisée pour l'aspect multi-matériaux consiste à modifier progressivement le matériau usiné. Ainsi, le matériau initial, le cuivre pur, a été étudié dans différents états métallurgiques, obtenus par des traitements thermo-mécaniques. En particulier, le procédé d'extrusion coudée à aires égales (ECAE) a été utilisé afin d'écrouir le matériau dans la masse. Ainsi, trois matériaux aux caractéristiques mécaniques différentes mais conservant plusieurs caractéristiques communes (thermiques notamment) ont pu être comparés en termes d'efforts de coupe. Les coefficients des relations de coupe sont finalement mis en regard des propriétés mécaniques obtenues par des essais de traction et de compression à grande vitesse.

La mise en place de Solvabilité II conduit les actuaires à s'interroger sur la bonne adéquation entre modèles et données. Aussi, cette thèse a pour objectif d'étudier plusieurs approches statistiques, souvent méconnues des praticiens, permettant l'utilisation de méthodes multi états pour modéliser et gérer les risques individuels en assurance. Le Chapitre 1 présente le contexte général de cette thèse et permet de faire positionner ses principales contributions. Nous abordons les concepts de base liés à l'utilisation de modèles multi-états en assurance et décrivons les techniques d'inférence classiques adaptées aux données rencontrées, qu'ils soient markoviens ou non-markoviens. Pour finir, nous présentons comment il est possible d'utiliser ces modèles pour la gestion des risques de crédit. Le Chapitre 2 se concentre sur l'utilisation de méthodes d'inférence non-paramétriques pour la construction de lois d'incidence en assurance dépendance. Puisque plusieurs causes d'entrée sont susceptibles d'intervenir et d'intéresser les actuaires, nous nous concentrons sur une méthode utilisée pour l'estimation de modèles multi-états markoviens en temps continu. Nous comparons, dans un second temps, ces estimateurs à ceux utilisés classiquement par les praticiens tires de l'analyse de survie. Cette seconde approche peut comporter des biais non négligeables car ne permettant pas d'appréhender correctement l'interaction possible entre les causes. En particulier, elle comprend une hypothèse d'indépendance ne pouvant être testée dans le cadre de modèles à risques concurrents. Notre approche consiste alors à mesurer l'erreur commise par les praticiens lors de la construction de lois d'incidence. Une application numérique est alors considérée sur la base des données d'un assureur dépendance
With the implementation of the Solvency II framework, actuaries should examine the good adequacy between models and data. This thesis aims to study several statistical approaches, often ignored by practitioners, enabling the use of multi-state methods to model and manage individual risks in insurance. Chapter 1 presents the general context of this thesis and positions its main contributions. The basic tools to use multi-state models in insurance are introduced and classical inference techniques, adapted to insurance data with and without the Markov assumption, are presented. Finally, a development of these models for credit risk is outlined. Chapter 2 focuses on using nonparametric inference methods to build incidence tables for long term care insurance contracts. Since there are several entry-causes in disability states which are useful for actuaries, an inference method for competing risks data, seen as a Markov multi-state model in continuous time, is used. In a second step, I compare these estimators to those conventionally used by practitioners, based on survival analysis methods. This second approach may involve significant bias because the interaction between entry-causes cannot be appropriately captured. In particular, these approaches assume that latent failure times are independent, while this hypothesis cannot be tested for competing risks data. Our approach allows to measure the error done by practitioners when they build incidence tables. Finally, a numerical application is considered on a long term care insurance dataset

Contexte : Les infections causées par les entérobactéries productrices de béta-lactamases à spectre étendu (EBLSE) constituent un problème de prise en charge majeur en milieu hospitalier dans le monde. Si la situation des EBLSE est de plus en plus décrite en Afrique, son ampleur reste peu documentée au Sénégal. L’objectif de cette thèse était de décrire l’épidémiologie des EBLSE et d’évaluer leur impact médico-économique en milieu hospitalier au Sénégal. Méthodes : Deux études épidémiologiques descriptives et analytiques de type cas-témoins (avec une variante cas vs cas) nichées dans la cohorte des patients hospitalisés ayant eu une EBLSE isolée des prélèvements diagnostiques ont été menées. L’une des études portait sur toutes les infections causées par une entérobactérie parmi les patients admis dans les 2 hôpitaux et l’autre portait plus spécifiquement sur les bactériémies parmi les enfants hospitalisés dans l’hôpital pédiatrique. Les cas étaient des patients avec une infection à EBLSE (EBLSE+) et des patients avec une infection à entérobactérie non BLSE (EBLSE-). Les témoins étaient des patients non infectés. Des analyses de régressions multivariées ont été réalisées pour identifier les facteurs de risque d’acquisition d’une infection à EBLSE et les facteurs de décès dans les 2 populations d’études. Par ailleurs, un modèle multi-états et une analyse économique de type « cost-of-illness » ont été menés pour estimer l’allongement de la durée de séjour attribuable aux EBLSE et le surcoût associé. Résultats : Le taux d’incidence des infections à EBLSE était de 3 cas/1 000 journées d’hospitalisation (JH) et de 1,5 cas/1000 JH pour les bactériémies en milieu pédiatrique. La présence de cathéters veineux centraux et urinaires ainsi que d’une ventilation mécanique étaient les facteurs de risque d’acquisition d’une infection à EBLSE. De plus, les nouveau-nés étaient identifiés comme un groupe de patients à risque. La production de BLSE était un facteur de risque de décès et était associée à une augmentation de la durée de séjour (+4jours) et du coût hospitalier (+100€). Conclusion : Les infections à EBLSE sont fréquentes en milieu hospitalier et ont un impact médico-économique considérable. La maîtrise de la dissémination des EBLSE, à travers la promotion des précautions standard d’hygiène et la bonne gestion des excréta est cruciale surtout en pédiatrie. Nos résultats suggèrent aussi de promouvoir le bon usage des antibiotiques, indispensable pour préserver l’efficacité des antibiotiques, en particuliers des carbapénèmes, dans les infections hospitalières
Infections caused by Enterobacteriaceae producing extended-spectrum beta-lactamase (ESBL-E) are of major concern in clinical practice worldwide because of limited therapeutic options effective to treat them. Studies from Africa showed that ESBL are frequent in the continent, however the impact of these multidrug resistant infections is yet to be adequately determined. The aim of this thesis was to describe the epidemiological situation of ESBL-E in Senegal and to assess their clinical and economic impact. Methods : Two retrospective studies were carried out in inpatients from whom an Enterobacteriaceae strain was isolated from diagnostic samples drawn during a 6-month period (Study 1) and from blood cultures drawn within a 2-year period among pediatric patients (Study 2). Case-case-control studies were carried out to identify risk factors to acquire an ESBL-E infection. Patients infected by an ESBL-producing Enterobacteriaceae were defined as cases 1, those infected by an Enterobacteriaceae non-producer of ESBL were cases 2 and patients not infected by any bacterial strain were controls. Multivariable analyses using a stepwise logistic regression were performed to identify risk factors to acquire an ESBL-E infection and risk factors for death. Retrospective cohort analyses were performed to assess the prolonged length of stay attributable to ESBL production using a multistate model. Besides, a cost-of-illness analysis was performed to estimate the additional cost attributable to the prolonged length of stay. Results : Incidence rate of ESBL-infections was 3/1,000 patient-days (PD) and 1.5 cases/1,000 PD for bloodstream infections in children. Risk factors to acquire an ESBL infection were the presence of urinary catheter, central venous catheter and mechanical ventilation. Newborns were also identified as a patient- at risk to acquire an ESBL-E infection. ESBL production was identified as an independent risk factor for death. Besides, ESBL production was associated with an increased LOS (+4days) and cost (€100). Conclusion : Our findings show an important clinical and economic impact of ESBL infections in Senegal. Control of ESBL-E spread is an emergency especially in pediatric populations and can be achieved by the promotion of hand hygiene and proper management of excreta. Results also emphasize the need to revise current antibiotic prescriptions guidelines and to implement an antibiotic stewardship program to preserve the effectiveness of our last-resort antibiotic drugs

Cette thèse s'intéresse à la rationalisation du mécanisme de transfert d'excitation dans des polyphénylènes éthynylènes (PPE). Une étude statique approfondie a été réalisée en utilisant la TDDFT, permettant de confirmer la localisation des états excités de méta-PPE sur des fragments para, ainsi que la hiérarchie des interactions régissant les propriétés photochimiques des PPE. Des intersections coniques ont été identifiées, de même que les principales composantes de l'espace de branchement. Leur étude a soutenu l'hypothèse d'un transfert d'énergie par conversion interne entre états excités localisés sur des fragments para.D'autre part, nous avons proposé un modèle vibronique multiéchelles pour l'énergie des états électroniques. En particulier, nous avons exprimé les énergies des orbitales frontières de PPE en fonction des énergies des orbitales frontières du benzène et de l'acetylène via un Hamiltonien effectif de type Hückel. Un travail de mapping et d'optimisation nous a permis d'aboutir à une expression pour l'énergie de transition électronique en fonction d'un nombre réduit de coordonnées nucléaires locales
The present work is focused on the rationalization of the excitation transfer mechanism in polyphenylene ethynylenes (PPEs). A static study was performed using TDDFT, allowing to confirm both the localization of the excited states of meta-PPEs on para building blocks and the hierarchy in the interactions governing the photochemical properties of PPEs. Conical intersections were identified, along with few components of their branching spaces. Studying those supported the assumption of an energy transfer proceeding through internal conversion between excited states localized on different building blocks.In addition, we proposed a multiscale vibronic model for the energy of the eletronic states. In particular, we expressed the energies of the frontier orbitals of PPEs in terms of the energies of the frontier orbitals of benzene and acetylene, using an effective Hückel-type Hamiltonian. Perfoming different optimizations, we achieved to propose an expression for the energy of the electronic transition in terms of a reduced number of local nuclear coordinates

Afin de mieux connaitre puis d'optimiser les trajectoires suivies par les patients arrivés au stade terminal de leur insuffisance rénale chronique, il a été nécessaire de mettre au point des outils permettant de modéliser ces trajectoires complexes. Les différentes modalités de traitement n'ont pas été comparées une à une mais une approche globale a été privilégiée tenant compte d'une vision intégrée où les modalités de traitement sont considérées comme complémentaires et non concurrentielles. Ce travail de modélisation a utilisé des modèles à compartiments avec prise en compte de risque concurrents et un modèle de mélange pour données de survie avec fraction non à risque. Les paramètres des modèles ont été estimés à partir des données du registre du Réseau Épidémiologie et Information en Néphrologie (REIN). L'outil de prédiction développé a également pu être alimenté par les données de remboursement de l'assurance maladie (SNIIRAM) sur l'année 2009. Cette première version de l'outil a permis d'évaluer les conséquences en termes d'espérance de vie restreinte à 15 ans et de coût moyen par mois de différentes stratégies simulées de prise en charge des patients en IRCT dans le cadre d'une analyse médico-économique, en partenariat avec la Haute Autorité de Santé. L'objectif final de ce travail sera de proposer des outils d'aide à la décision reposant sur des stratégies de prise en charge les mieux adaptées aux besoins des patients. A terme, les outils développés lors de ce travail pourraient également servir de base à une plateforme de simulation afin d'accompagner les décideurs publics lors de la réflexion sur les schémas d'organisation sanitaire
In order to better understand and then optimize the trajectories followed by end-stage renal disease patients, it was necessary to develop tools to model these complex trajectories. The different treatment modalities were not compared but a comprehensive approach was preferred taking into account an integrated vision where treatment modalities are considered complementary and non-competitive. We used compartments models which took into account competitive risk and a mixture model for survival with fraction not at risk. The model parameters were estimated from the data from the Renal Epidemiology and Information Network registry. Reimbursement data from the national health insurance (SNIIRAM) were also used. The prediction tool developed was used to evaluate the consequences in terms of expected 15- years restricted lifetime and average cost per month for different strategies in a medicoeconomic analysis, in partnership with the Haute Autorité de Santé. The final aim of this work is to offer decision support tools based on strategies best adapted to patients’ needs. The tools developed in this work could also serve as a basis for a simulation platform to accompany public decision-makers in their reflection on health organization

Dans l'étude du vieillissement cérébral, le suivi des personnes âgées est soumis à une forte sélection avec un risque de décès associé à de faibles performances cognitives. La modélisation de l'histoire naturelle du vieillissement cognitif est complexe du fait de données longitudinales et données de survie incomplètes. Par ailleurs, un déclin accru des performances cognitives est souvent observé avant le diagnostic de démence sénile, mais le début de cette accélération n'est pas facile à identifier. Les profils d'évolution peuvent être variés et associés à des risques différents de survenue d'un événement; cette hétérogénéité des déclins cognitifs de la population des personnes âgées doit être prise en compte. Ce travail a pour objectif d'étudier des modèles conjoints pour données longitudinales et données de survie incomplètes afin de décrire l'évolution cognitive chez les personnes âgées. L'utilisation d'approches à variables latentes a permis de tenir compte de ces phénomènes sous-jacents au vieillissement cognitif que sont l'hétérogénéité et l'accélération du déclin. Au cours d'un premier travail, nous comparons deux approches pour tenir compte des données manquantes dans l'étude d'un processus longitudinal. Dans un second travail, nous proposons un modèle conjoint à état latent pour modéliser simultanément l'évolution cognitive et son accélération pré-démentielle, le risque de démence et le risque de décès
In cognitive ageing study, older people are highly selected by a risk of death associated with poor cognitive performances. Modeling the natural history of cognitive decline is difficult in presence of incomplete longitudinal and survival data. Moreover, the non observed cognitive decline acceleration beginning before the dementia diagnosis is difficult to evaluate. Cognitive decline is highly heterogeneous, e.g. there are various patterns associated with different risks of survival event. The objective is to study joint models for incomplete longitudinal and survival data to describe the cognitive evolution in older people. Latent variable approaches were used to take into account the non-observed mechanisms, e.g. heterogeneity and decline acceleration. First, we compared two approaches to consider missing data in longitudinal data analysis. Second, we propose a joint model with a latent state to model cognitive evolution and its pre-dementia acceleration, dementia risk and death risk

La pneumonie nosocomiale est l'infection la plus fréquente et la plus grave rencontrée en réanimation, notamment chez les patients sous ventilation mécanique invasive. L'objectif de ces travaux de thèse est d'élaborer des outils d'optimisation de la prévention des Pneumonies nosocomiales Acquises sous Ventilation Mécanique (PAVM) en utilisant les informations de la base de donnée OUCOMEREA. Ainsi, un score de PAVM a été construit à partir d'une régression logistique hiérarchique mixte à effet aléatoire permettant de comparer les structures de soin. Le modèle de régression logistique présentant quelques insuffisances, nos travaux ont été orientés vers les modèles multi-états. En particulier, nous avons étudié le modèle Progressive Disability à partir duquel la mortalité attribuable à la PAVM a été évaluée efficacement et les groupes de patients ayant une mortalité imputable très élevée ont été identifié. Ce modèle a été simplifié en modèle Disability. Par la suite, les covariables sont incluses via l'estimateur de Breslow et la mortalité imputable est ré-estimée. A partir du modèle Disability, une prédiction globale et individualisée de la PAVM dans les trois jours qui suivent l'instant d'observation est construite. La performance de la prédiction est évaluée par une fonction de perte pondérée par la fréquence des évènements au cours du temps.

La pneumonie nosocomiale est l'infection la plus fréquente et la plus grave rencontrée en réanimation, notamment chez les patients sous ventilation mécanique invasive. L'objectif de ces travaux de thèse est d'élaborer des outils d'optimisation de la prévention des Pneumonies nosocomiales Acquises sous Ventilation Mécanique (PAVM) en utilisant les informations de la base de donnée OUCOMEREA. Ainsi, un score de PAVM a été construit à partir d'une régression logistique hiérarchique mixte à effet aléatoire permettant de comparer les structures de soin. Le modèle de régression logistique présentant quelques insuffisances, nos travaux ont été orientés vers les modèles multi-états. En particulier, nous avons étudié le modèle Progressive Disability à partir duquel la mortalité attribuable à la PAVM a été évaluée efficacement et les groupes de patients ayant une mortalité imputable très élevée ont été identifié. Ce modèle a été simplifié en modèle Disability. Par la suite, les covariables sont incluses via l'estimateur de Breslow et la mortalité imputable est ré-estimée. A partir du modèle Disability, une prédiction globale et individualisée de la PAVM dans les trois jours qui suivent l'instant d'observation est construite. La performance de la prédiction est évaluée par une fonction de perte pondérée par la fréquence des évènements au cours du temps
Nosocomial Pneumonia is the most frequent and severe infection encountered in intensive care unit, notably in patients under mechanical ventilation. The objective of this thesis is to develop tools to optimize the prevention of Ventilation Associated nosocomial Pneumonias (VAP) using the information of OUTCOMEREA database. Thus, a VAP score was built from a hierarchical logistic regression mixed model to compare the care structures. As the logistic regression model presenting a few shortcomings, we oriented our work towards multi-state models. In particular, we studied the Progressive Disability model from which the attributable mortality due to VAP was evaluated efficiently and patients groups with bad prognosis were identified. This model has been simplified to a Disability model. Thereafter, the covariates were included via the Breslow estimator and the mortality was re-estimated. From the Disability model, a global and individualized prediction of VAP in the three days following observation time was built. The prediction performance is evaluated by a loss function weighted by events frequency over time

Dans de nombreux domaines, décrire l'évolution des phénomènes dans le temps est d'un intérêt capital, en particulier pour aborder les problématiques de la prédiction et de la recherche de facteurs causaux. En épidémiologie, on dispose de données de cohorte qui renseignent sur un groupe de patients suivis dans le temps. Les modèles multi-états de type Markovien proposent un outil intéressant qui permet d'étudier l'évolution d'un patient à travers les différents stades d'une maladie. Dans ce manuscrit, nous rappelons tout d'abord la méthodologie relative au modèle de Markov homogène. Ce modèle est le moins complexe, il suppose que les intensités de transition entre les états sont constantes dans le temps. Dans un second temps, nous étudions un modèle semi-Markovien homogène qui suppose que les intensités de transition dépendent du temps écoulé dans un état de santé. La théorie des processus de comptage est ensuite présentée afin d'introduire des méthodes d'estimations non-paramétriques dans le cadre d'un modèle de Markov non-homogène. Dans ce modèle, les intensités de transition dépendent du temps depuis l'inclusion dans l'étude. Les méthodes d'estimation supposent que le mécanisme de censure n'apporte aucune information sur l'évolution de la maladie. Cette hypothèse étant rarement vérifiée en pratique, nous proposons une méthode d'estimation permettant de prendre en compte une censure informative. Nous présentons également une méthode de programmation visant à faciliter la mise en œuvre des estimateurs basés sur les processus de comptage. Toutes ces méthodes sont appliquées afin d'étudier une base de données de patients asthmatiques. L'objectif est d'aider les cliniciens à mieux comprendre l'évolution de la maladie. Les résultats permettent de mettre en évidence l'impact négatif du surpoids sur l'évolution de l'asthme.

Les questions de l’organisation de la surveillance des patients ayant reçu un traitement pour un cancer sont toujours ouvertes. Les pratiques courantes sont principalement fondées sur des recommandations d’experts. Peu de preuves scientifiques sont posées pour les valider. Cette thèse propose une méthodologie pour organiser une surveillance post-thérapeutique des patients traités du cancer. Cette surveillance sera individualisée en tenant compte des caractéristiques du patient. Elle sera aussi flexible en s’adaptant aux caractéristiques propres de la maladie, de sa sévérité et des différents types de récidives attendues. Une première partie permet de déterminer la durée optimale de suivi du patient. Les fonctions d’incidences cumulées des différents types de récidives sont modélisées par une approche directe de modélisation de risques compétitifs. La deuxième propose une méthodologie pour fixer les dates de visite de façon optimale. Cette méthode passe par la modélisation des dates d’apparition des événements par une approche multi-états en utilisant une hypothèse de Markov homogène. Enfin, un algorithme est proposé pour évaluer un programme de surveillance post-thérapeutique. Cet algorithme permet de simuler de façon numérique les transitions dynamiques par une technique de simulation des événements discrets. L’ensemble des modèles se basent sur l’histoire naturelle de la maladie
There still are open questions about the organization of the surveillance of patients who received treatment for cancer. Current practices are mainly based on expert recommendations. Little scientific evidence are found to confirm them. This thesis proposes a methodology to organize the post-therapeutic follow-up of patients treated for cancer. This follow-up will be individualized according to the patient’s characteristics. It will also be flexible and adapt to the characteristics of the disease, its severity and the expected types of recurrences. The first part considers the determination of the patient’s follow-up period. The cumulative incidence functions of the different recurrence types are modeled by a direct competing risks modeling approach. The second part proposes a methodology to determine the optimal visit dates. This approach involves modeling the dates of recurrence by a multi-state approach using a homogeneous Markov assumption. Finally, an algorithm is proposed to evaluate a post-therapeutic surveillance program. This algorithm simulates dynamic states transitions by a discrete events simulation approach. All models are based on the natural history of the disease

Contexte : Dans les analyses de survie, un risque concurrent est un événement qui empêche l'observation de l'événement d'intérêt (le décès le plus souvent). Si la probabilité de survenue d'un risque concurrent dépend de la probabilité de l'événement d'intérêt, alors il ne peut pas être traité comme une censure. Les patients ayant une insuffisance rénale chronique terminale peuvent être traités par hémodialyse, dialyse péritonéale et greffe rénale. Ces traitements sont complémentaire et les patients peuvent passer d'une modalité de traitement à une autre au cours de leur prise en charge. La dépendance entre les changements de traitement et la probabilité de décès n'a pas été étudiée et ces changements sont traités comme des censures dans les analyses de survie.Objectifs : Analyser la dépendance entre les probabilités de décès en dialyse et de greffe rénale, et entre les probabilités de décès en dialyse péritonéale et de transfert en hémodialyse. Nous démontrerons les conséquences néfastes de la non-prise en compte de cette dépendance dans les analyses de survie en dialyseMéthodes : (1) Nous avons comparé les estimations de probabilité d'événement obtenues par la méthode de Kaplan-Meier et la méthode de Kalbfleisch et Prentice sur 383 patient indicent consécutifs traités par dialyse péritonéale à Lille. (2) Nous avons analysé les données de 7318 patients incidents traités par hémodialyse en France grâce au registre national REIN. Nous avons utilisé un modèle multi-états pour analyse l'influence de l'inscription sur liste d'attente de greffe sur la probabilité de décès en dialyse. (3) Sur une cohorte de 2790 patients âgés de plus de 65 ans et traités par dialyse péritonéale issus du Registre de Dialyse Péritonéale de Langue Française (RDPLF), nous avons analysé les facteurs de contre-indication au transfert en HD en prenant en compte le décès comme risque concurrent à l'aide du modèle de Fine et Gray. Cette analyse a été complétée par un questionnaire réalisé auprès 55 des néphrologues pratiquant la dialyse péritonéale en France. Résultats : (1) La méthode de Kaplan Meier surestimait systématiquement la probabilité de décès du fait de la violation de l'hypothèse d'indépendance entre le décès et les risques concurrents. Cette méthode n'apparaît donc pas valide dans les analyses de survie en dialyse. La méthode de Kalbfleisch et Prentice était valide mais l'interprétation des incidences cumulées doit prendre en compte tous les risques concurrents. (2) La greffe rénale est un risque concurrent dépendant de la probabilité de décès des patients. Les patients inscrits sur liste d'attente de greffe avaient un risque de décès significativement plus bas que les autres patients, après ajustement sur l'âge et la présence de comorbidités. (3) Le transfert en hémodialyse est un risque concurrent qui semble dépendre de la probabilité de décès des patients. En effet, l'âge et la présence de comorbidités étaient à la fois des facteurs de risque de décès et des facteurs de contre-indications au transfert en hémodialyse. De plus, la plupart des néphrologues ayant répondu à notre enquête ont déclaré qu'une espérance de vie limitée pouvait constituer une contre-indication au transfert. Conclusion : Dans les études de cohorte de patients en insuffisance rénale chronique terminale, les analyses de survie devraient prendre en compte les changements de traitement car ce sont des risques concurrents dépendants de la probabilité de décès. Notre travail a montré que les modèles multi-états sont des outils statistiques flexibles qui permettent de bien représenter l'inter-dépendance entre les différentes modalités de traitement entre dialyse péritonéale, hémodialyse, greffe rénale et décès.

L'amélioration de la prise en charge des patients atteints de maladies chroniques exige une meilleure connaissance de la progression de leur état de santé et des facteurs associés. La réalisation de cet objectif clinique nécessite l'utilisation de méthodologies d'analyse adaptées à la nature de ces données : occurrence d'évènements multiples, population à risque de plusieurs causes de décès, présence de nombreux facteurs de confusion du fait de la nature observationnelle des données, etc. Les modèles multi-états permettent d'étudier les différents stades d'évolution d'une maladie. Dans ce travail de thèse, nous proposons deux extensions à ces modèles en intégrant des théories développées dans d'autres contextes : la survie relative et les scores de propension. Nous avons développé un modèle multi-états (semi-Markovien) de survie relative à risques additifs qui permet d'évaluer si certains facteurs augmentent le risque de décès spécifiquement lié à la pathologie étudiée (survie nette). Pour étendre l'utilisation des modèles multi-états en recherche médicale, nous suggérons également de simplifier leur mise en oeuvre en utilisant la méthode de pondération des individus par le score de propension (Inverse Probability Weighting) comme méthode d'ajustement. Ces extensions ont été évaluées sur des données simulées et leur intérêt est illustré sur des données réelles en transplantation rénale et en maladies cardiaques valvulaires
Improving the management of patients with chronic diseases requires a better understanding of their health outcomes and associated factors. Achieving this clinical goal necessitates the use of analysis methodologies adapted to the nature of these data : occurrence of multiple events, population at risk of several causes of death, presence of many confounding factors because of the observational nature of the data, etc. Multistate models allow to study the different stages of the disease progression. In this thesis, we propose two extensions to these models by integrating theories developed in other contexts : relative survival and propensity scores. We have developed a relative survival multi-state model (semi-Markovian) with additive risks to assess whether some factors increase the risk of death specifically related to the disease under study (net survival). To expand the use of multi-state models in medical research, we also suggest to simplify their implementation by using the Inverse Probability Weighting of individuals with the propensity score as adjustment method. These extensions were evaluated on simulated data and their interest is illustrated on real data in renal transplantation and valvular heart diseases

A travers l'exemple du lièvre d'Europe (Lepus europaeus), l'objectif de cette thèse est de contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes régissant les variations d'abondance observées dans les populations animales. Dans ce cadre la dispersion est pressentie comme l'une des principales sources de variation. Après avoir rappelé les principales notions théoriques nécessaires à l'appréhension de ce travail et décrit brièvement l'intérêt du modèle d'étude, nous abordons la problématique sous deux angles différents mais néanmoins complémentaires. Le 1èr est dédié à l'identification des facteurs promouvant les départs et favorisant l'installation des dispersants. L'âge, le sexe et la densité de congénères apparaissent comme les principales variables influentes. Le 2nd angle a pour objectif d'identifier les variables pouvant moduler le succès de la dispersion. Bien qu'induisant des départs supplémentaires, la chasse apparait comme facteur déterminant dans l'échec de la dispersion en augmentant les risques de mortalité pendant le transit. Aussi, la densité dans le site de départ est proposée comme variable diminuant la qualité phénotypique des dispersants. L'ensemble de ces résultats souligne l'importance des conditions environnementales rencontrées au moment du départ, pendant le transit et à l'installation dans la réussite de la dispersion. L'action combinée de la chasse et de la densité sur la dispersion est proposée comme mécanisme probable à l'origine des fluctuations d'abondance observées sur le court terme chez le lièvre d'Europe
Through the example of the European hare (Lepus europaeus), the aim of this work is to contribute to a better understanding of the mechanisms underlying the fluctuation of abundances in animal populations. In this context, dispersal may be seen as the main source of variation. After reminding the theoretical concepts needed to understand this work and briefly describing the interest of the model, we address the topic in two different but complementary approaches. The 1st one is dedicated to the identification of the factors that promote departures and favor settlement of dispersers. Age, sex and density appear to be the main explanatory variables. The 2nd approach is designed to identify the factors that modulate the success of dispersal. Although inducing supplementary emigrants, hunting appears as an important factor decreasing the success of dispersal by increasing the mortality risk during transience. In addition, density in the original site is proposed as one potential factor decreasing the phenotypic quality of dispersers. Overall, these results emphasize the importance of the environmental conditions encountered at the time of departure, during transience and settlement in the dispersal success. The combined action of hunting and density on dispersal is proposed as one potential cause for the short term fluctuations of abundances in the European hare

Un des points cruciaux en pharmacoépidémiologie concerne le suivi longitudinal de l’exposition médicamenteuse dans les bases de données médico-administratives. Le parcours médicamenteux dans la « vraie » vie étant rarement linéaire, les trajectoires d’exposition médicamenteuses sont particulièrement complexes (notamment pour les médicaments psychoactifs) et difficilement mesurable par les méthodologies habituelles. Dans un premier temps nous avons ainsi étudié les trajectoires d’exposition à la méthadone notamment entre ses 2 formes galéniques à partir du SNIIRAM en région PACA-Corse. Cependant, la complexité des trajectoires d’exposition à la méthadone rendait leur description difficile. Pour modéliser précisément ces processus complexes un modèle multi-états a été construit. Dans ces travaux, nous avons pu identifier dans les bases de données des périodes ou l’exposition médicamenteuse ne peut être observée et pouvant engendrer un biais de classification des patients entre exposés et non exposés. Dans un second temps, nous avons donc étudié l’impact de ces périodes induites par les séjours hospitaliers a été évalué sur l’estimation du niveau d’exposition aux antipsychotiques de patients atteints de démence. En faisant l’hypothèse des « extrêmes » nous avons mis en évidence la variabilité importante induite par ces périodes. Enfin nous les avons modélisées et étudié leur impact sur la relation entre exposition aux benzodiazépines et mortalité toutes causes à 1 an à partir de l’EGB. L’ensemble de ce travail de thèse a permis de développer des méthodologies permettant une analyse plus précise de la dynamique d’exposition médicamenteuse
In pharmacoepidemiology, one of the main concerns is analysis of drug exposure time in claim databases. In real-life settings, trajectories of patients ‘exposure are complex especially with psychoactive drugs and difficult to measure with traditional methodologies. In a first stage, we have highlighted the methadone exposure paths including between its two dosages formulations. This work underlined the multiplicity of exposure trajectories to methadone and the difficulty of making an accurate description. Consequently, we developed a multi-state model on a large claims database (SNIIR-AM) in order to investigate variations of methadone exposure with time. In this work, we identified the presence of periods or drug exposure cannot be observed in these databases. These periods lead to an unobservable or immeasurable exposure time bias in which patients are misclassified as unexposed. In a second stage, we assessed their impact on the prevalence of long-term antipsychotic use in community-dwelling patients with dementia considering hospitalization periods during which drugs administered are not available within almost all health insurance databases. Under extreme bias hypothesis the prevalence of long-term antipsychotic users almost doubled. Finally, we sought to model unobservable periods due to hospitalization and to apply several methods for addressing this bias and assess their impact on risk estimates. This approach was applied to the study of the association between benzodiazepines and mortality and was performed on the EGB database. In this thesis work we have developed methodologies for a more accurate analysis of the dynamics of drug exposure

L'incidence de l'infection par le VIH, définie comme le nombre de sujets nouvellement infectés par le VIH au cours du temps, est le seul indicateur permettant réellement d'appréhender la dynamique de l'épidémie du VIH/SIDA. Sa connaissance permet de prévoir les conséquences démographiques de l'épidémie et les besoins futurs de prise en charge, mais également d'évaluer l'efficacité des programmes de prévention. Jusqu'à très récemment, l'idée de base pour estimer l'incidence de l'infection par le VIH a été d'utiliser la méthode de rétro-calcul à partir des données de l'incidence du SIDA et de la connaissance de la distribution de la durée d'incubation du SIDA. L'avènement, à partir de 1996, de nouvelles combinaisons thérapeutiques très efficaces contre le VIH a contribué à modifier la durée d'incubation du SIDA et, par conséquent, à augmenter la difficulté d'utilisation de la méthode de rétro-calcul sous sa forme classique. Plus récemment, l'idée d'intégrer des informations sur les dates de diagnostic VIH a permis d'améliorer la précision des estimations. La plupart des pays occidentaux ont mis en place depuis quelques années un système de surveillance de l'infection à VIH. En France, la notification obligatoire des nouveaux diagnostics d'infection VIH, couplée à la surveillance virologique permettant de distinguer les contaminations récentes des plus anciennes a été mise en place en mars 2003. L'objectif de ce travail de thèse est de développer de nouvelles méthodes d'estimation de l'incidence de l'infection par le VIH capables de combiner les données de surveillance des diagnostics VIH et SIDA et d'utiliser les marqueurs sérologiques recueillis dans la surveillance virologique dans le but de mieux saisir l'évolution de l'épidémie dans les périodes les plus récentes
The knowledge of the dynamics of the HIV/AIDS epidemic is crucial for planning current and future health care needs. The HIV incidence, i.e. the number of new HIV infections over time, determines the trajectory and the extent of the epidemic but is difficult to measure. The backcalculation method has been widely developed and used to estimate the past pattern of HIV infections and to project future incidence of AIDS from information on the incubation period distribution and AIDS incidence data. In recent years the incubation period from HIV infection to AIDS has changed dramatically due to increased use of antiretroviral therapy, which lengthens the time from HIV infection to the development of AIDS. Therefore, it has become more difficult to use AIDS diagnosis as the basis for back-calculation. More recently, the idea of integrating information on the dates of HIV diagnosis has improved the precision of estimates. In recent years, most western countries have set up a system for monitoring HIV infection. In France, the mandatory reporting of newly diagnosed HIV infection, coupled with virological surveillance to distinguish recent infections from older, was introduced in March 2003. The goal of this PhD thesis is to develop new methods for estimating the HIV incidence able to combine data from monitoring HIV and AIDS diagnoses and use of serologic markers collected in the virological surveillance in order to better understand the evolution of the epidemic in the most recent periods

Nous présentons les tendances évolutives de l'épidémiologie de l'IRT dans les pays développés au cours de la dernière décennie pour centrer notre réflexion sur les besoins de prise en charge de l'IRT en France et les perspectives de Santé Publique associées. Nous insistons sur l'importance de disposer d'un système d'informations appropriée pour évaluer et qualifier l'adéquation entre les besoins et l'offre de soins. Prévenir la survenue de l'IRT. Ralentir la progression vers l'insuffisance rénale terminale est un enjeu de taille et nous l'avons illustré à partir d'un essai thérapeutique comparant un inhibiteur de l'enzyme de conversion et un traitement antihypertenseur conventionnel chez des insuffisantes rénales chroniques présentant une néphropathie non diabétique. Les résultats de cet essai clinique ont été confortés par ceux d'une méta-analyse et plaident en faveur de l'effet protecteur des inhibiteurs de l’enzyme de conversion sur la progression de l'insuffisance rénale chronique. Ces résultats sont encourageants et stimulent les efforts réalisés dans le champ de la prévention de l'IRT mais aussi, plus en amont, concernant la prévention des maladies rénales et de l'insuffisance rénale chronique. Adapter l'offre de soins à la demande. Nous avons proposé un programme de renouvellement de la stratégie du prélèvement d'organes avec pour objectif de prélever 20 donneurs par million d'habitants, au lieu de 15 actuellement. Nous avons défini les moyens organisationnels, humains et budgétaires nécessaires. Cette progression du prélèvement générera annuellement un potentiel de 600 greffons rénaux supplémentaires soit un tiers du nombre de transplantations annuelles actuelles. Cet objectif peut être atteint d'ici l’an 2002. Nous avons montré que le différentiel de coût entre dialyse et transplantation permet d’envisager un retour sur investissement majeur : plus de 0,5 milliard de francs dès la 5ème année du programme. Ce programme a été adopté par l'Etablissement français des Greffes et il prend tout son intérêt dans la perspective d'une vision intégrée de l'ensemble des traitements de l'IRT. Informer. Nous avons inscrit notre réflexion sur le système d'information français pour l'IRT à la lumière des tendances évolutives des nouvelles technologies de l'information et de la communication dans le domaine médical. Evaluer la place d'un réseau d'information sur l'IRT en France a été réalisé dans le contexte des nouveaux paradigmes qui président à l'organisation de l'information en santé. Nous avons complété cette réflexion en faisant le point sur les intérêts, les limites et les complémentarités des essais thérapeutiques et des études d'observation dans le domaine de la transplantation rénale. Une étude d'observation des cancers chez les insuffisants rénaux a été présentée sur la base des données du registre européen de dialyse et de transplantation. Elle a montré d'une part l'incidence accrue des cancers de la peau, des lymphomes non hodgkiniens, des cancers du col utérin, du colon et du rectum chez les transplantés et, d'autre part l'incidence accrue des cancers thyroïdiens chez les dialysés, qui elle mérite d'être confirmée. Organiser. Nous avons élaboré un contexte général pour organiser les flux d'information sur l'IRT sous la forme d'un programme appelé REIN : Réseau Epidémiologie et Information en Néphrologie. La mise en place d'un tel système nécessitait une réflexion technologique qui s’est formalisée sous la forme d'un Système d'Information Multi-Sources : SIMS-REIN. Prévoir. Nous avons insisté enfin sur l'importance de disposer de modèles de projection pour aider à la planification et prévoir une adéquation adaptée de l'offre de soins à la demande. Nous avons décrit dans cette perspective un modèle de prédiction de la prévalence de l'IRT fondé sur un modèle de Markov. En conclusion, nous préconisons la création d'un pôle de recherche en épidémiologie des maladies rénales pour stimuler le nécessaire effort à réaliser dans ce domaine.

Composants de systèmes de sûreté nucléaire sont en général très fiable, ce qui conduit à une difficulté de modéliser leurs comportements de dégradation et d'échec en raison de la quantité limitée de données disponibles. Par ailleurs, la complexité de cette tâche de modélisation est augmentée par le fait que ces systèmes sont souvent l'objet de multiples processus concurrents de dégradation et que ceux-ci peut être dépendants dans certaines circonstances, et influencé par un certain nombre de facteurs externes (par exemple la température, le stress, les chocs mécaniques, etc.).Dans ce cadre de problème compliqué, ce travail de thèse vise à développer un cadre holistique de modèles et de méthodes de calcul pour l'analyse basée sur la fiabilité et la maintenance d'optimisation des systèmes de sûreté nucléaire en tenant compte des connaissances disponibles sur les systèmes, les comportements de dégradation et de défaillance, de leurs dépendances, les facteurs influençant externes et les incertitudes associées.Les contributions scientifiques originales dans la thèse sont:(1) Pour les composants simples, nous intégrons des chocs aléatoires dans les modèles de physique multi-états pour l'analyse de la fiabilité des composants qui envisagent dépendances générales entre la dégradation et de deux types de chocs aléatoires.(2) Pour les systèmes multi-composants (avec un nombre limité de composants):(a) un cadre de modélisation de processus de Markov déterministes par morceaux est développé pour traiter la dépendance de dégradation dans un système dont les processus de dégradation sont modélisées par des modèles basés sur la physique et des modèles multi-états; (b) l'incertitude épistémique à cause de la connaissance incomplète ou imprécise est considéré et une méthode volumes finis est prolongée pour évaluer la fiabilité (floue) du système; (c) les mesures d'importance de l'écart moyen absolu sont étendues pour les composants avec multiples processus concurrents dépendants de dégradation et soumis à l'entretien; (d) la politique optimale de maintenance compte tenu de l'incertitude épistémique et la dépendance de dégradation est dérivé en combinant schéma volumes finis, évolution différentielle et non-dominée de tri évolution différentielle; (e) le cadre de la modélisation de (a) est étendu en incluant les impacts des chocs aléatoires sur les processus dépendants de dégradation.(3) Pour les systèmes multi-composants (avec un grand nombre de composants), une méthode d'évaluation de la fiabilité est proposé considérant la dépendance dégradation en combinant des diagrammes de décision binaires et simulation de Monte Carlo pour réduire le coût de calcul
Components of nuclear safety systems are in general highly reliable, which leads to a difficulty in modeling their degradation and failure behaviors due to the limited amount of data available. Besides, the complexity of such modeling task is increased by the fact that these systems are often subject to multiple competing degradation processes and that these can be dependent under certain circumstances, and influenced by a number of external factors (e.g. temperature, stress, mechanical shocks, etc.). In this complicated problem setting, this PhD work aims to develop a holistic framework of models and computational methods for the reliability-based analysis and maintenance optimization of nuclear safety systems taking into account the available knowledge on the systems, degradation and failure behaviors, their dependencies, the external influencing factors and the associated uncertainties.The original scientific contributions of the work are: (1) For single components, we integrate random shocks into multi-state physics models for component reliability analysis, considering general dependencies between the degradation and two types of random shocks. (2) For multi-component systems (with a limited number of components):(a) a piecewise-deterministic Markov process modeling framework is developed to treat degradation dependency in a system whose degradation processes are modeled by physics-based models and multi-state models; (b) epistemic uncertainty due to incomplete or imprecise knowledge is considered and a finite-volume scheme is extended to assess the (fuzzy) system reliability; (c) the mean absolute deviation importance measures are extended for components with multiple dependent competing degradation processes and subject to maintenance; (d) the optimal maintenance policy considering epistemic uncertainty and degradation dependency is derived by combining finite-volume scheme, differential evolution and non-dominated sorting differential evolution; (e) the modeling framework of (a) is extended by including the impacts of random shocks on the dependent degradation processes.(3) For multi-component systems (with a large number of components), a reliability assessment method is proposed considering degradation dependency, by combining binary decision diagrams and Monte Carlo simulation to reduce computational costs

Nonlinear mesoscopic elastic (NME) materials present ananomalous nonlinear elastic behavior, which could not beexplained by classical theories. New physical mechanismsshould be individuated to explain NMEs response.Dislocations in damaged metals, fluids in rocks andadhesion (in composites) could be plausible. In this thesisI have searched for differences in the macroscopic elasticresponse of materials which could be ascribed to differentphysical processes. I have found that the nonlinearindicators follow a power law behavior as a function of theexcitation energy, with exponent ranging from 1 to 3 (thisis not completely new). This allowed to classify materialsinto well-defined classes, each characterized by a value ofthe exponent and specific microstructural properties. Tolink the measured power law exponent to plausiblephysical mechanisms, I have extended thePreisach-Mayergoyz formalism for hysteresis to multi-statemodels. Specific multi-state discrete models have beenderived from continuous microscopic physical processes,such as adhesion-clapping, adhesion-capillary forces,dislocations motion and hysteresis. In each model, themicroscopic behavior is described by a multistate equationof state, with parameters which are statisticallydistributed. Averaging over many microscopic elements theso-called mesoscopic equation of state is derived and, fromwave propagation simulations in a sample composed bymany mesoscopic elements, the experimental results couldbe reproduced. In the work of the thesis, I have shownthat model predictions of the exponent b ( the exponent bhas not been introduced before) are linked in a 'a priori'predictable way to the number of states and the propertiesof the statistical distribution adopted. We have classifiedmodels into classes defined by a different exponent b andcomparing with experimental results we have suggestedplausible mechanisms for the nonlinearity generation.

La sûreté de fonctionnement (SdF) est devenue une nécessité dans le monde industriel au cours du XXe siècle. La SdF est un domaine d’activité qui propose des moyens d’augmenter les attributs du système dans un délai raisonnable et à moindre coût. Dans l’ingénierie des systèmes, la SdF est définie comme la propriété qui permet aux utilisateurs du système de placer une confiance justifiée dans le service qu’il leur fournit et c’est une mesure de la disponibilité, de la fiabilité et de la maintenabilité d’un système, et de la performance du support de maintenance, et, dans certains cas, d’autres caractéristiques telles que la durabilité, la sûreté et la sécurité. Le concept sur lequel notre travail est basé est la textbf disponibilité. La disponibilité A(t) est la capacité d’un système à être opérationnel à un moment précis. Le coût d’un système à haute disponibilité est très cher. Le concepteur doit faire un compromis entre la disponibilité et les coûts économiques. Les utilisateurs peuvent rejeter des systèmes dangereux, peu fiables ou non sécurisés. Par conséquent, tout utilisateur (ou industrie) posera cette question avant avoir un produit : "Quel est le produit optimal sur le marché ?" Pour répondre à cette question, nous devons combiner les deux points suivants : - La meilleure disponibilité du système : l’utilisateur souhaite un produit qui dure longtemps le plus possible. - Le meilleur coût du système : l’utilisateur veut un produit sans lui coûter une fortune. Le calcul de la disponibilité est basé principalement sur la connaissance des taux de défaillance et des réparations des composants du système. L’analyse de disponibilité permet de calculer la capacité d’un système à fournir un niveau de performance requis en fonction du niveau de dégradation. Plusieurs méthodes ont été utilisées pour calculer la disponibilité d’un système, parmi lesquelles on trouve la Fonction de Génératrice Universelle (UGF), la technique d’inclusion-exclusion, les modèles de Markov, etc. Ces méthodes utilisent différentes techniques probabilistes pour évaluer ce critère, mais ces approches proposées ne restent efficaces que pour des cas très spécifiques, par exemple les cas de systèmes binaires. Un système binaire est un système où deux cas sont possibles : fonctionnement parfait et défaillance totale. Alors que les systèmes multi-états (SME) restreint considérablement l’application de la plupart de ces méthodes. Dans la vie réelle, les systèmes correspondent à des SME. Dans de tels scénarios, les systèmes et leurs composants peuvent fonctionner à différents niveaux de performances entre l’état de fonctionnement parfait et l’état de défaillance totale. Cependant, l’évaluation de la disponibilité des SME est plus difficile que dans le cas binaire, car il faut tenir compte des différentes combinaisons des modes de défaillance des composants. Tout au long de cette thèse, nous recherchons une méthode qui nous aide à calculer et à optimiser la disponibilité de SME tenant compte le facteur coût
Dependability has become a necessity in the industrial world during the twentieth century. Dependability is an activity domain that proposes means to increase the attributes of the system in a reasonable time and with a less cost. In systems engineering, dependability is defined as the property that enables system users to place a justified confidence in the service it delivers to them and it is a measure of a system’s availability, reliability, and its maintainability, and maintenance support performance, and, in some cases, other characteristics such as durability, safety and security. The key concept that our work is based on is the availability. The availability A(t) is the ability of a system to be operational at a specific moment. The cost of some system with high availability is very expensive. The designer must compromise between the availability and the economic costs. Users can reject systems that are unsafe, unreliable or insecure. Therefore, any user (or industry) will ask this questionbefore getting any product: "What is the optimal product in the market?" To answer to this question, we must combine the following two points : - The best availability of the system : the user wants a product that lasts as long as possible. - The best cost of the system : the user wants a product without costing him a fortune. Availability calculation is based primarily on knowledge of failure rates and repairs of system components. Availability analysis helps to calculate the ability of a system to provide a required level of performance depending on the level of degradation. Several methods have been used to calculate the availability of a system, amongst which we find the Universal Generating Function (UGF), Inclusion-Exclusion technique, Markov models, etc. These methods employ different probabilistic techniques to evaluate this criterion, but these proposed approaches remain effective only for very specific cases, for example the cases of binary systems. A binary system is a system where only two cases are possible : perfect functioning and total failure. While the transition to multi-state systems (MSS) drastically restricts the application of most of these methods. In real life, the systems corresponds to MSS. In such scenarios, systems and their components can operate at different performance levels between working and failure states. However, the evaluation of the availability of the MSSs is more difficult than in the binary case, because we have to take into account the different combinations of the component failure modes. Throughout this thesis, we search for a method that helps us to compute and to optimize the availability of MSS

La surveillance des infections acquises en réanimation (IAR) représente un outil majeur dans la stratégie de lutte contre les infections nosocomiales. Nous avons enrichi la base de données de surveillance REA-RAISIN avec des données médico-administratives du PMSI afin de disposer d’informations sur l’hospitalisation complète et d’analyser des facteurs de risques supplémentaires. L’étude descriptive détaillée des 11 années de notre cohorte a permis de montrer des variations temporelles et les groupes les plus à risque. L’estimation de l’impact de ces IAR sur la mortalité et la durée de séjour nécessite des techniques statistiques multiples afin de prendre en compte les biais dont la durée d’apparition de l’IAR et le risque compétitif. Cet impact dépend du type d’IAR. La mortalité est très impactée par les bactériémies, peu par les pneumopathies et pas par les infections urinaires. L’augmentation de la durée de séjour est la plus importante pour les pneumopathies, suivie des infections urinaires et est modérée pour les bactériémies. L’étude du portage de S. aureus méticillino-résistant est parue insuffisante pour détecter des épidémies
Monitoring the infection acquired in intensive care units (ICU-AI) is a strategic tool for the control of hospital-associated infections. We enhanced the national surveillance database REA-RAISIN with the local diagnosis-related group database. This allows us to have data on the whole hospitalization and assess additional risk factors. The assessment of the impact of these ICU-AI on mortality and length of stay needs appropriate and multiple statistical analysis to take in account various potential bias, including time-dependent bias and competitive risk. This impact is a function of the kind of IAR. Mortality is most affected by bacteremia, more lightly by pneumonia and stay equivalent for patients with or without urinary tract infections. On the other hand, excess of length of stay was the most important for patients with pneumonia and urinary tract infections but moderate for those with bacteremia.Finally, studying the carriage of methicillin-resistant S. aureus appeared insufficient to detect outbreaks and does not measure the risk associated with SASM carriage