Добірка наукової літератури з теми "Prédiction de la qualité des produits"

Le porc est la principale viande consommée en France et dans le monde, sous forme d’une multitude de produits frais ou transformés. La grande diversité des produits aux caractéristiques intrinsèques particulières, associée aux attentes qualitatives spécifiques des différents acteurs de la filière, rend très complexe la notion de qualité de la viande porcine. Celle-ci inclut différentes composantes dont l’importance varie selon les acteurs et les produits considérés : valeur commerciale des carcasses ou des pièces de découpe, aptitude à la transformation en produits cuits ou secs, caractéristiques nutritionnelles et sensorielles, impact des conditions d’élevage sur le bien-être des animaux et l’environnement. Le développement d’outils de prédiction de la qualité de la viande et les démarches d’intégration des composantes qualitatives relatives aux produits et aux systèmes de production contribueront à mieux répondre aux attentes diverses des acteurs de la filière et à garantir la durabilité de la production.

La caractérisation des produits animaux est importante autant pour le suivi de leur qualité que pour la recherche de leur amélioration par des voies d’amélioration génétique ou de pro­cédés technologiques. L’enjeu est particulièrement important pour des filières à forte valeur ajoutée, comme le canard gras.Dans le cadre d’essais sur l’amélioration génétique du canard (2), des méthodes rapides – spectroscopie proche infrarouge (SPIR) – de prédiction de la qualité ont été testées pour le foie gras et pour le filet (magret). Il s’agissait de permettre la mesure sur un grand nombre d’échantillons de paramètres dont la méthode de référence est particulièrement longue (matières grasses [MG] par extraction Folch, rendement technologique, entre autres) et d’étudier la possibilité de les appliquer ensuite dans l’industrie.Les spectres des échantillons ont été acquis sur un spectromètre ASD Labspec, directement sur le produit entier (foie ou magret), sans préparation. L’étalonnage a été réalisé avec des mesures de composition chimique (matière sèche [MS], minéraux, protéines, MG) ou technologique (par exemple taux de fonte pour le foie, pertes à la cuisson pour le filet) (1).La précision des étalonnages a varié selon les paramètres (tableau I). Les paramètres de composition proximale ont glo­balement été bien prédits (MS, MG, protéines) avec des valeurs de R² comprises entre 0,80 et 0,90. Certains constituants bio­chimiques comme le collagène ont été moins facilement prédits (R² = 0,19), soit par manque de variabilité dans la population, soit par des défauts dans les mesures de référence. Les propriétés technologiques du filet sont difficiles à approcher par SPIR, avec par exemple une valeur de R² = 0,19 pour la prédiction de la perte à la cuisson. En revanche, la qualité technologique du foie évaluée par le taux de fonte est assez bien prédite (R²=0,85) pour permettre une évaluation objective du produit.Dans un second temps les étalonnages réalisés ont été appli­qués à l’étude de la variabilité intra-échantillon : 46 spectres acquis sur toute la surface d’un foie gras ont permis d’établir des cartes de répartition des constituants et des propriétés des foies, comme le montre la figure 1 pour le taux de fonte.Les calibrations réalisées ont permis de prédire la composition chimique de plusieurs milliers d’échantillons, et d’évaluer les paramètres génétiques (héritabilité) et de rechercher des locus de caractères quantitatifs (2). La base de données générée a également permis de décrire la variabilité des paramètres de qualité. L’étude de la variabilité de composition au sein même d’un échantillon permet de mieux comprendre l’élaboration des propriétés technologiques. Par ailleurs des essais sont actuelle­ment en cours chez un industriel pour utiliser ces résultats dans la caractérisation du foie en routine.

Ces dernières années, la spectroscopie dans le proche infrarouge et la spectroscopie de fluorescence ont fait preuve d’une efficacité remarquable pour l’obtention d’estimations rapides et précises des paramètres de qualité des produits agricoles. Cette synthèse fait le point de l’état des connaissances sur l’application de ces technologies pour l’estimation de la qualité de la viande et des produits carnés. Un bref rappel des fondements théoriques des techniques est d’abord exposé. Les possibilités actuelles de leur application analytique aux différents paramètres de la qualité de la viande sont ensuite décrites. Les deux techniques montrent un grand potentiel pour la prédiction des composants du muscle et la détermination des différents paramètres de la qualité de la viande. Cependant, malgré l’important effort de recherche réalisé jusqu’à présent sur le sujet, la plupart des résultats montrent que leur utilisation pratique reste encore limitée. Les causes de ces performances sont décrites. Les résultats de l’utilisation de la spectroscopie dans le proche infrarouge dans une optique de traçabilité sont plus prometteurs. Cette technologie peut être utilisée pour détecter différentes types de viande entrant dans la composition des produits carnés, différencier la viande fraiche de la viande décongelée ou pour authentifier l’alimentation des animaux.

Maîtriser la qualité des produits issus des animaux d’élevage suppose de pouvoir l’objectiver à partir de mesures fiables, faciles d’utilisation et si possible précoces et non invasives. Les programmes de recherche-développement mis en place au sein des différentes filières animales (ruminants, porcins, volailles, poissons) concernent notamment i) la détection et la quantification des contaminants biologiques ou chimiques des produits, ii) la détermination de la composition et des propriétés technologiques des produits grâce à des méthodes alternatives aux mesures analytiques de laboratoire (mesures optiques ou par imagerie, mesures physiques non invasives), et iii) la recherche de marqueurs biologiques précoces de la qualité (marqueurs génétiques, expression de gènes ou de protéines, teneurs en métabolites) et leur validation par des approches de modélisation. Appliqué à un panel de plus en plus large de critères de qualité, ce phénotypage à haut débit est nécessaire au développement de la sélection génétique ou génomique, à la biologie prédictive et à l’élevage de précision.

La filière bovine est importante en Europe, mais doit faire face à un contexte économique difficile, notamment en raison d’une baisse régulière de la consommation de viande par personne. Les opérateurs de l’élevage à la transformation dégagent peu de marges et les circuits de commercialisation sont de plus en plus complexes et déconnectés de la carcasse, base sur laquelle est encore rémunéré l’éleveur. En parallèle, les comportements des consommateurs évoluent par leurs lieux d’achat, la nature des produits consommés et les attentes qui se sont diversifiées au fil des années, amenant la recherche et le développement à élargir largement son champ d’action. Alors que les actions étaient centrées sur la production et son efficacité dans les années 1970-80, le champ de recherche a progressivement pris en compte les caractéristiques intrinsèques de la viande que sont les qualités sensorielles, sanitaires et nutritionnelles. S’y sont ajoutées plus récemment des qualités associées au produit (appelées qualités extrinsèques) répondant à des attentes sociétales larges, en lien avec les modes de production : bien-être animal, impact environnemental et durabilité des élevages. Cet article a pour objectif de présenter des approches de recherche transversales et intégrées qui sont souvent les seules à apporter les résultats escomptés, ainsi qu’illustré pour la maîtrise d’un risque sanitaire ou la prédiction de la qualité d’une viande en bouche. Certaines lacunes dans les connaissances subsistent encore sur ces aspects, mais de nombreux résultats sont disponibles, bien qu’ils ne soient pas toujours pris en compte dans les pratiques des opérateurs. Des travaux en lien direct avec les attentes des consommateurs sont de plus en plus nécessaires. La recherche doit apporter des outils intégratifs pour prédire de façon objective les qualités intrinsèques de la viande, mais aussi ses qualités extrinsèques. Un fort besoin d’innovation se fait effectivement ressentir pour conquérir de nouveaux marchés et répondre aux attentes sociétales. La combinaison des qualités intrinsèques et extrinsèques afin de mieux satisfaire les consommateurs est un enjeu majeur pour l’avenir de la filière viande bovine et plus largement de la filière viande de ruminants.

Avant-propos La demande mondiale en produits d’origine animale est en forte expansion1 et l’élevage est l’une des activités agricoles les plus fortement créatrices d’emploi et de valeur ajoutée, tant au niveau de la production et des services qu’elle utilise, que des filières de produits animaux. Mais dans le même temps, l’élevage doit faire face à des enjeux sociétaux qui nécessitent des évolutions importantes dans les modes de production : besoin de compétitivité encore accru, méthodes d’élevage contestées vis-à-vis des atteintes à l’environnement, du respect du bien-être animal et de l’usage des médicaments. Il s’agit de réfléchir ces défis au niveau européen et mondial. Produire plus, mieux et à moindre coût doit contribuer à assurer la sécurité alimentaire mondiale et à répondre aux attentes européennes en termes de systèmes de production et de marchés très diversifiés. L’Europe a ici une responsabilité toute particulière car si elle ne peut pas nourrir le monde, il est de sa responsabilité, en tant que région où la demande sociale est aujourd’hui la plus élevée, de montrer comment concilier production et environnement. Outre les innovations et les adaptations des systèmes d’élevage (cf. Numéro spécial de la revue « Quelles innovations pour quels systèmes d’élevage ? », Ingrand S., Baumont R. (Eds). INRA Prod. Anim., 27, 2), les réponses passent aussi par la recherche d’animaux qui soient d’une part, plus efficients pour transformer leur ration et plus faciles à élever dans une large gamme de conditions climatiques et de systèmes d’élevage et, d’autre part, adaptables face à des aléas climatiques, sanitaires ou économiques tout en préservant la santé, le bien-être et la qualité des produits. Par le passé, la recherche de la maximisation des performances de production (ex : vitesse de croissance, quantité de lait par lactation…) a conduit à des animaux de plus en plus spécialisés. Dans la plupart des filières, cette maximisation s’est accompagnée d’une dégradation des autres aptitudes d’élevage, aujourd’hui source d’inefficience en élevage. La recherche d’une plus grande robustesse (définie comme la capacité pour un animal d’exprimer son potentiel de production dans une large gamme d’environnements sans pour autant compromettre sa santé et son bien-être) devient une priorité. Dans le même temps,l’accès à des techniques d’exploration fonctionnelle toujours plus performantes, les innovations en cours d’appropriation ou à venir dans le domaine de la génomique ouvrent des perspectives d’investigation nouvelles plus précises. Dans ce contexte d’évolution des demandes et des possibilités d’investigation, les projets de recherche en sciences animales doivent être plus systémiques, prédictifs et permettre d’établir des relations fonctionnelles de plus en plus fines entre le phénotype des animaux, leur génotype et le milieu dans lequel il s'exprime. Face au développement spectaculaire des connaissances sur le génome, il y a un manque criant de connaissances sur l’expression des phénotypes, connaissances qui devraient permettre de répondre au mieux à une double finalité en termes d’exploitation de la variabilité des aptitudes animales : i) une sélection éclairée vers des objectifs majeurs pour améliorer l’efficience de la production et la robustesse des génotypes, et ii) un élevage de précision qui valorise la variabilité individuelle des animaux pour gagner en efficience et en résilience à l’échelle du troupeau, ou pour améliorer la conduite des animaux d’un génotype donné. En effet, d’un coté les progrès réalisés par la sélection génomique permettent aujourd’hui de repenser les critères de sélection et de les diversifier tout en raccourcissant les délais entre la définition des objectifs et l’amélioration effective des cheptels, mais cette sélection entraine de nouveaux besoins de phénotypage car elle nécessite la caractérisation d’unepopulation de référence. D’un autre coté, la connaissance plus fine de l’animal associée aux technologies en émergence de l’élevage de précision permettra de mieux piloter la conduite d’élevage pour améliorer l’efficience de l’alimentation ou de la reproduction par une approche individuelle à l’animal, ainsi que par la production d’alertes à destination de l’éleveur pour un diagnostic précoce des troubles permettant d’anticiper les ajustements requis. Le phénotypage est ainsi l’un des principaux défis que doit relever les recherches en production animale et a été reconnu comme tel par l’INRA. Deux types de phénotypage peuvent être envisagés : le phénotypage des caractères d’intérêt socio-économique et le phénotypage de caractères plus élémentaires. Les phénotypes d’intérêt socio-économique constituent la finalité recherchée. Ils résultent de mécanismes faisant appel à des régulations complexes, ils sont d’autant plus onéreux à mesurer qu’il s’agit de critères zootechniques qui doivent être observés sur des pas de temps longs. La recherche de phénotypes plus élémentaires et plus proches du mécanisme causal rend plus facile l’identification des gènes responsables. Ce phénotypage fin implique de réaliser des mesures particulièrement approfondies et à des échelles élémentaires (au niveau moléculaire, cellulaire, tissulaire…) des caractéristiques biologiques de l’animal qui expliquent un phénotype complexe observé à l’échelle de l’animal. Le phénotypage à haut débit signifie qu’une méthode de mesure des phénotypes fiable, automatisable et rapide est établie de sorte que le processus de mesure permette de générer un grand nombre de données dans un laps de temps court. Le haut débit peut s’appliquer au phénotypage fin tout comme à celui des caractères d’intérêt zootechnique. Les contributions significatives qui pourront être attendues d’un phénotypage animal fin et à haut débit concernent la biologie prédictive, à savoir la prédiction des performances à partir de caractères simples observables précocement, nécessaire notamment à la gestion des produits, à la conduite de l’élevage et à la sélection animale. Ce dossier propose le fruit d’une réflexion globale des chercheurs de l’INRA sur les perspectives qu’offre le phénotypage des animaux pour répondre aux enjeux des productions animales. Cette réflexion a eu pour objectif de définir les grands enjeux de connaissance autour du phénotypage animal et de faire émerger les questions de recherches prioritaires, transversales ou spécifiques aux différentes filières animales ainsi que les verrous techniques qui sont soulevés. Cette réflexion a été conduite par un groupe de douze chercheurs2 des départements de « Génétique Animale », « Physiologie Animale et Systèmes d’Elevage » et « Santé Animale » travaillant dans des disciplines et sur des espèces variées, missionné par la Direction Scientifique Agriculture de l’INRA. La réflexion de ce groupe s’est appuyée sur celle d’un collectif plus large de chercheurs INRA travaillant sur les animaux d’élevage par le biais d’un séminaire organisé en mai 2013 ainsi que par la rédaction partagée des articles de ce dossier. L’amélioration de la robustesse des animaux d’élevage étant un objectif central, le premier article de ce dossier développe une approche systémique de la robustesse des animaux d’élevage pour répondre au mieux à une double finalité en termes d’exploitation de la variabilité des aptitudes animales pour la sélection et pour la conduite de l’élevage. Les recherches sur le phénotypage doivent être accompagnées d’une ontologie générique c’est-à-dire d’une représentation et d’un langage communs pour partager les données et les connaissances, ainsi que l’explicite le second article de ce numéro. L’objet des trois synthèses suivantes est de mettre en perspective les fronts de science (phénotypage du microbiote intestinal), les enjeux de connaissance et les verrous techniques encore à lever pour permettre des productions animales de qualité (phénotypage de la qualité des produits) et en quantité (phénotypage de l’efficacité alimentaire), à moindres coûts économique et environnemental. 1 Selon la FAO et l’OCDE, la progression de la consommation de protéines d’origine animale sur la planète devrait se poursuivre au rythme de + 2 à + 3%/an au cours de cette décennie. Sur la période 2000-2050, la consommation totale des viandes devrait progresser de l’ordre de + 70% pour une population en augmentation de + 20%. Selon les mêmes sources et pour la même période la consommation de lait et produits laitiers dans les pays émergents devrait passer de 45 à 78 kg par habitant.

L’appellation biologique pour un produit garantit un mode de production selon la réglementation spécifique à l’agriculture biologique. Il existe en effet un Règlement Européen pour les Productions Animales Biologiques, appelé REPAB, dont l’application dans le droit français (en date du 24 août 2000) a fait l’objet de contraintes supplémentaires : c’est le CC REPAB F. Il existe une forte demande en produits biologiques dans les pays industrialisés. Il est par conséquent important de considérer à la fois les qualités nutritionnelle, organoleptique et hygiénique de ces produits. Cependant, une réelle comparaison avec des produits conventionnels est difficile car, par exemple, les techniques d’élevage biologique peuvent être différentes entre elles, et notamment utiliser des races différentes. Il existe peu de données publiées exploitables, et il n’y a pas de résultat montrant une réelle différence entre les produits animaux biologiques et les produits animaux conventionnels, en termes de qualités organoleptique et nutritionnelle. Les produits biologiques ont de plus faibles teneurs en résidus de substances vétérinaires médicamenteuses et de pesticides. L’appellation biologique donne également aux consommateurs l’assurance que les aliments n’ont pas été soumis à l’ionisation et l’utilisation des OGM est bannie dans le cadre de la réglementation de l’agriculture biologique. Mais l’agriculture biologique conduirait à un risque accru de contamination des produits d’origine animale par les microorganismes présents chez les animaux et dans leurs déjections. En résumé, selon les critères, les produits biologiques ont de moins bons ou de meilleurs résultats que les produits conventionnels.

Dans cet article, nous proposons une solution au problème du contrôle optimal de la diffusion des produits par la qualité en contexte de concurrence monopolistique. Pour spécifier la dynamique des ventes instantanées, nous supposons que le prix est un signal fiable de qualité et que la demande exprime une préférence pour la qualité par rapport au prix. La résolution du programme dynamique par le principe du maximum de Pontryagin débouche sur des cas de figure différenciés. D'autre part, une validation empirique des hypothèses du modèle sur les ventes de terminaux téléphoniques nous permet d'améliorer très sensiblement le coefficient de détermination obtenu par le modèle de Bass. Enfin, une application numérique du problème du contrôle optimal de la diffusion par la qualité permet de mesurer le coût d'opportunité de la stratégie optimale de qualité par rapport à la stratégie observée.

En France, de nombreux outils sont mis en place pour promouvoir la qualité des produits, comme les Appellations et les Labels, et pour la garantir auprès des consommateurs, comme la Certification de conformité. Des procédures équivalentes sont proposées en vue du marché unique européen. La stratégie visant à organiser à la fois la dénomination et la défense des produits d’une part, la garantie de la qualité d’autre part reposent principalement sur la normalisation et les systèmes d’Assurance-qualité. Il est nécessaire d’adapter ces procédures au cas des produits de terroir et de leurs filières, souvent semi-artisanales.

Cette thèse s’intéresse à la prédiction de la qualité de produits et à l’amélioration de la performance des alarmes de diagnostics au sein d’une usine de semi-conducteurs. Pour cela, nous exploitons l’historique des alarmes collecté durant la production. Premièrement, nous proposons une approche de modélisation et d’estimation du risque de dégradation du produit final associé à chaque alarme déclenchée en fonction du comportement d’activation de celle-ci sur l’ensemble des produits durant la production. Deuxièmement, en utilisant les valeurs de risque estimées pour toute alarme, nous proposons une approche de prédiction de la qualité finale d’un lot de produits. Grâce à l’utilisation des techniques d’apprentissage automatique, cette approche modélise le lien entre les événements d’alarmes des processus et la qualité finale du lot. Dans la même veine, nous proposons une autre approche basée sur le traitement du texte d’évènement d’alarmes dans le but de prédire la qualité finale du produit. Cette approche présente une amélioration en termes de performances et en termes d’exploitation de plus d’information disponible dans le texte d’alarme. Enfin, nous proposons un cadre d’analyse des activations d’alarmes en présentant un ensemble d’outils d’évaluation de performances et plusieurs techniques de visualisation interactive plus adaptées pour la surveillance et l’évaluation des processus de fabrication de semi-conducteurs. Pour chacune des approches susmentionnées, l’efficacité est démontrée à l’aide d’un ensemble de données réelles obtenues à partir d’une usine de fabrication de semi-conducteurs
This thesis addresses the prediction of product quality and improving the performance of diagnostic alarms in a semiconductor facility. For this purpose, we exploit the alarm history collected during production. First, we propose an approach to model and estimate the degradation risk of the final product associated with each alarm triggered according to its activation behavior on all products during production. Second, using the estimated risk values for any alarm, we propose an approach to predict the final quality of the product's lot. This approach models the link between process alarm events and the final quality of product lot through machine learning techniques. We also propose a new approach based on alarm event text processing to predict the final product quality. This approach improves performance and exploits more information available in the alarm text. Finally, we propose a framework for analyzing alarm activations through performance evaluation tools and several interactive visualization techniques that are more suitable for semiconductor manufacturing. These allow us to closely monitor alarms, evaluate performance, and improve the quality of products and event data collected in history. The effectiveness of each of the above approaches is demonstrated using a real data set obtained from a semiconductor manufacturing facility

Ce travail a été effectué afin de mieux comprendre la déstabilisation du lait UHT dont le lait cru a été préalablement contaminé par des bactéries du genre Pseudomonas. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) a été explorée afin de détecter cette cause et de prédire la stabilité des laits avant leurs transformations technologiques. Premièrement, la sélection de 32 souches du genre Pseudomonas en fonction de leur caractère protéolytique nous a montré qu’il existait une variabilité de protéolyse au sein de ses souches. Deuxièmement, le suivi de la stabilité de laits UHT préalablement et indépendamment inoculés par 9 souches de P. Fluorescens au caractère protéolytique différent, a montré que cette hétérogénéité de protéolyse existait aussi dans le lait UHT. L’addition de la protéase AprX, dans le lait cru avant traitement UHT a également engendré une déstabilisation du lait UHT avant la fin des 90 jours de stockage confirmant le rôle de cette enzyme dans le phénomène de déstabilisation. La déstabilisation se traduisait par des augmentations des teneurs en azote non caséinique (NCN), nous indiquant une protéolyse des micelles de caséines. Les résultats obtenus par l’analyse HPLC couplée à la spectrométrie de masse des fractions NCN des laits déstabilisés ont montré qu’AprX avait un large spectre d’action et était capable d’hydrolyser les caséines β, s1, s2 et κ. Troisièmement, la spectroscopie IRTF nous a permis de déterminer le seuil de détection d’un lait contaminé par une bactérie du genre Pseudomonas ainsi que le seuil de discrimination d'un lait contenant des Pseudomonas protéolytiques d’un lait contenant des Pseudomonas non protéolytiques (5. 102 UFC/mL). Cependant, des travaux supplémentaires sont à réaliser afin que la spectroscopie IRTF soit utilisée comme un outil de prédiction de la stabilité des laits
This work has been conducted to understand the destabilization of UHT milk with raw milk previously contaminated by proteolytic Pseudomonas. Infrared spectroscopy Fourier transform has been explored in order to detect the cause and predict the stability of milk before their technological transformations. First, the selection of 32 strains of the genus Pseudomonas based on their proteolytic character has shown that there is a variability of proteolysis. In a second step, the monitoring of the stability of UHT milk previously and independently inoculated by nine strains of P. Fluorescens, with different proteolytic potential, showed that this heterogeneity of proteolysis also happened in UHT milk. The addition of protease AprX in raw milk before UHT treatment also resulted in a destabilization of UHT milk before the end of 90 days of storage, confirming the role of this enzyme in the phenomenon of destabilization. For each experiment performed, the destabilization resulted in increases of non-casein nitrogen contents (NCN), indicating proteolysis of casein micelles. The results obtained by HPLC analysis coupled with mass spectrometry of NCN fractions of milk destabilized showed that AprX had a large action spectrum and was able to hydrolyze β,  s1, s2 and κ casein. In a third step, FTIR spectroscopy allowed us to determine the threshold for detection of milk contaminated with bacteria of the genus Pseudomonas and the discrimination threshold of milk containing proteolytic Pseudomonas from milk containing non-proteolytic Pseudomonas (5. 102 CFU / mL). However, further works have to be undertaken to use FTIR spectroscopy as a tool for predicting the stability of milk

Pour le contrôle des produits ou matériaux fabriqués en usines et suivant un processus continu, on cherche à réduire le coût et le volume des prélèvements et des mesures, sans accroître le risque statistique ou réduire la connaissance sur les lots à tester. Pour cela il est préférable d'adopter une approche bayésienne plutôt que classique. Nous étudions d'abord plusieurs modèles bayésiens paramétriques en précisant comment établir la distribution a priori du paramètre à partir d'informations provenant de la production et des contrôles antérieurs. Ensuite, nous appliquons ces techniques au cas du contrôle des boulons à haute résistance et nous faisons une comparaison entre elles. L'une d'elles s'avère bien adaptée à ce problème.

L’industrie microélectronique est un domaine compétitif, confronté de manière permanente à plusieurs défis. Pour évaluer les étapes de fabrication, des tests de qualité sont appliqués. Ces tests étant discontinus, une défaillance des équipements peut causer une dégradation de la qualité du produit. Des alarmes peuvent être déclenchées pour indiquer des problèmes. D’autre part, on dispose d’une grande quantité de données des équipements obtenues à partir de capteurs. Une gestion des alarmes, une interpolation de mesures de qualité et une réduction de données équipements sont nécessaires. Il s’agit dans notre travail à développer des méthodes génériques d’analyse multi-variée permettant d’agréger toutes les informations disponibles sur les équipements pour prédire la qualité de produit en prenant en compte la qualité des différentes étapes de fabrication. En se basant sur le principe de reconnaissance de formes, nous avons proposé une approche pour prédire le nombre de produits restant à produire avant les pertes de performance liée aux spécifications clients en fonction des indices de santé des équipement. Notre approche permet aussi d'isoler les équipements responsables de dégradation. En plus, une méthodologie à base de régression régularisée est développée pour prédire la qualité du produit tout en prenant en compte les relations de corrélations et de dépendance existantes dans le processus. Un modèle pour la gestion des alarmes est construit où des indices de criticité et de similarité sont proposés. Les données alarmes sont ensuite utilisées pour prédire le rejet de produits. Une application sur des données industrielles provenant de STMicroelectronics est fournie
The microelectronics industry is a highly competitive field, constantly confronted with several challenges. To evaluate the manufacturing steps, quality tests are applied during and at the end of production. As these tests are discontinuous, a defect or failure of the equipment can cause a deterioration in the product quality and a loss in the manufacturing Yield. Alarms are setting off to indicate problems, but periodic alarms can be triggered resulting in alarm flows. On the other hand, a large quantity of data of the equipment obtained from sensors is available. Alarm management, interpolation of quality measurements and reduction of correlated equipment data are required. We aim in our work to develop generic methods of multi-variate analysis allowing to aggregate all the available information (equipment health indicators, alarms) to predict the product quality taking into account the quality of the various manufacturing steps. Based on the pattern recognition principle, data of the degradation trajectory are compared with health indices for failing equipment. The objective is to predict the remaining number of products before loss of the performance related to customer specifications, and the isolation of equipment responsible for degradation. In addition, regression- ased methods are used to predict the product quality while taking into account the existing correlation and the dependency relationships in the process. A model for the alarm management is constructed where criticality and similarity indices are proposed. Then, alarm data are used to predict the product scrap. An application to industrial data from STMicroelectronics is provided

Le but du travail est d’analyser l’impact du couple grain/matériau des pièces grainées en injection de polypropylène sur les caractéristiques de la surface et leur Qualité Perçue. En l’absence d’outils préexistants, un système de caractérisation et de prédiction des propriétés d’aspect des « grains » a été développé intégralement. Il comprend un référentiel de caractérisation (à 12 descripteurs) et deux instruments : un panel visuel entraîné spécifiquement et un panel instrumental. Le panel instrumental utilise des mesures issues de 3 instruments. Il a permis d’élaborer 12 modèles prédictifs. En appliquant ce dispositif à un ensemble d’échantillons en polypropylène injecté, il a été possible de dissocier l’influence de l’esthétique du grain (descripteurs de « fantaisie ») de ce qui permet de différencier matières et qualité de réalisation (descripteurs de « brillant »). Une exploration des impacts de la composition des matières, de la topographie des grains et de la réponse de la matière à cette topographie lors de l’injection a été réalisée sur un groupe de 4 grains et 3 matières, pour 3 couleurs. Enfin, une large enquête client a été menée, dont les résultats ont été exploités pour établir comment les caractéristiques évaluées par le panel entrent en relation avec la perception de la qualité. Il apparaît que l’esthétique du grain et son association à la couleur, puis le brillant perçu, impactent majoritairement les jugements de qualité. Quoique prospectif, ce travail permet de développer des « gênes » de grains adaptés à différents types de clientèle en considérant dès le départ l’influence du couple « géométrie du grain - potentiel visuel de la matière »
The aim of the study is to analyse the impact of texture/material couple of polypropylene injection pieces on the characteristics of the surface and the Perceived Quality. In order to answer this question, we developed a system for the characterization and the prediction of the appearance of the texture. It includes a scale of characterization (composed of 12 descriptors) and two «instruments» of characterization: a visual panel and instrumental panel. The instrumental panel is composed of 12 predictive models of the 12 descriptors. The models are built on sensory ratings and the measures of 3 instruments. The characterization system is used on a set of samples of injected polypropylene making it possible to defines the aesthetics descriptors of the grain (“fantasy” descriptors) and descriptors that differentiate the materials (gloss descriptors). An exploration of the impact of the material composition, the topography of the grains and the response of the material to the topography during the injection moulding was performed on a group of samples with 4 grain, 3 materials and 3 colors. Finally, a large customer survey was conducted. The results have been exploited to establish how the characteristics evaluated by the panel are related with the perception of quality. It appears that the aesthetics of the grain and its association with the color and then its gloss, mostly impact the judgments of quality. Although prospective, this work allows the development of the "genes" of grains suitable for different types of customers, by considering the influence of the couple "grain geometry - visual potential of the material."

Les logiciels défectueux ont des conséquences coûteuses. Les développeurs de logiciels doivent identifier et réparer les composants défectueux dans leurs logiciels avant de les publier. De même, les utilisateurs doivent évaluer la qualité du logiciel avant son adoption. Cependant, la nature abstraite et les multiples dimensions de la qualité des logiciels entravent les organisations de mesurer leur qualités. Les métriques de qualité logicielle peuvent être utilisées comme proxies de la qualité du logiciel. Cependant, il est nécessaire de disposer d'une métrique de processus logiciel spécifique qui peut garantir des performances de prédiction de défaut meilleures et cohérentes, et cela dans de différents contextes. Cette recherche avait pour objectif de déterminer un prédicteur de défauts logiciels qui présente la meilleure performance de prédiction, nécessite moins d'efforts pour la détection et a un coût minimum de mauvaise classification des composants défectueux. En outre, l'étude inclut une analyse de l'effet de la combinaison de prédicteurs sur la performance d'un modèles de prédiction de défauts logiciels. Les données expérimentales proviennent de quatre projets OSS. La régression logistique et la régression linéaire ont été utilisées pour prédire les défauts. Les métriques Change Burst ont enregistré les valeurs les plus élevées pour les mesures de performance numérique, avaient les probabilités de détection de défaut les plus élevées et le plus faible coût de mauvaise classification des composants
Faulty software have expensive consequences. To mitigate these consequences, software developers have to identify and fix faulty software components before releasing their products. Similarly, users have to gauge the delivered quality of software before adopting it. However, the abstract nature and multiple dimensions of software quality impede organizations from measuring software quality. Software quality metrics can be used as proxies of software quality. There is need for a software process metric that can guarantee consistent superior fault prediction performances across different contexts. This research sought to determine a predictor for software faults that exhibits the best prediction performance, requires least effort to detect software faults, and has a minimum cost of misclassifying components. It also investigated the effect of combining predictors on performance of software fault prediction models. Experimental data was derived from four OSS projects. Logistic Regression was used to predict bug status while Linear Regression was used to predict number of bugs per file. Models built with Change Burst metrics registered overall better performance relative to those built with Change, Code Churn, Developer Networks and Source Code software metrics. Change Burst metrics recorded the highest values for numerical performance measures, exhibited the highest fault detection probabilities and had the least cost of mis-classification of components. The study found out that Change Burst metrics could effectively predict software faults

La diminution en pétrole brut léger nécessite de convertir les fractions lourdes en produits valorisables (essences, gazoles, huiles, etc.). Dans ce contexte, l'hydrocraquage (HCK) fournit des produits de très haute qualité à partir de distillats sous vide (DSV) du pétrole brut. La qualité des coupes obtenues est caractérisée par des propriétés physico-chimiques qui sont soumises à des spécifications. L'optimisation du procédé nécessite des expérimentations longues et coûteuses. IFPEN a donc de plus en plus recours à des tests sur unité d'expérimentation haut débit (EHD). Ces derniers posent cependant un problème d'accessibilité aux coupes d'intérêt. Par ailleurs, pour comprendre et prédire l'impact des conditions opératoires sur la qualité des produits, des simulateurs sont développés. Certaines propriétés de produits sont cependant complexes et difficiles à modéliser voire mal comprises. Ce travail de thèse a porté sur l'amélioration de la compréhension moléculaire des propriétés produits pour une meilleure prédiction. Dans cette étude, nous nous sommes focalisés sur le point de trouble (PT) de la coupe gazole et l'indice de viscosité (VI) de l'huile obtenue lors de l'hydrocraquage de DSV. Deux techniques d'analyse moléculaire ont été utilisées : la chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle (GC×GC) qui permet de déterminer la composition par famille chimique des différentes coupes et la résonance magnétique nucléaire (RMN) du 13C qui fournit des informations sur la structure chimique des hydrocarbures présents dans ces mélanges. Nous présentons les résultats obtenus par une régression multivariée parcimonieuse (sparse Partial Least Squares) appliquée aux données GC×GC et 13C RMN. Il s'agit d'une variante de la PLS classique qui permet de réduire le nombre de facteurs tout en privilégiant ceux qui sont les plus corrélés à une propriété d'intérêt donnée. Globalement, cette étude a notamment permis de mieux comprendre l'impact des différents hydrocarbures (n-paraffines, isoparaffines, aromatiques,…) et de leur structure moléculaire (longueur de chaînes, degrés de branchements,…) sur le PT des gazoles et le VI des huiles. La bonne qualité des modèles obtenus par sparse PLS montre par ailleurs la possibilité d'accéder à la qualité des produits lors de l'utilisation d'EHD. Des modèles de prédiction par krigeage ont également été développés. Cette méthode d'interpolation permet de prédire une propriété en un point donné en effectuant une moyenne pondérée des observations au voisinage de ce point. Les modèles de krigeage sont des modèles locaux adaptés aux structures de données complexes. Ce sont des approches probabilistes qui permettent d'estimer les incertitudes de prédiction. Aussi bien dans le cas du PT de la coupe gazole que dans celui du VI de la coupe huile, les résultats montrent une amélioration des performances. Cette approche est tout à fait novatrice dans le domaine des produits pétroliers. Lors de l'utilisation d'unités EHD, elle permet d'accéder au VI des huiles de base plus aisément que via des données chromatographiques ou spectroscopiques, qui sont de plus non accessibles en raffinerie
The rapid decline in light crude oils requires to convert heavy petroleum fractions into more valuable products (naphtha, diesel, lubricants, etc.). In this context, hydrocracking process (HCK) consists on upgrading vaccum gas oil (VGO) into high quality products. The quality of petroleum products is based on some chemical and physical properties that should fulfill prerequisite specifications. The hydrocracking process optimization requires to set up time consuming and costly experiments for developing catalysts and setting operating conditions. High throughput experimentation (HTE) units are then increasingly used at IFPEN. However, these units do not enable to obtain end products. Otherwise, predictive models were developed in order to understand and predict the impact of operating conditions about products quality. However, some complex properties are very difficult to model and require a better understanding. This work is mainly concerned with the understanding of diesel cloud point (CP) and viscosity index (VI) of base oils. Two analytical techniques were used: the two-dimensional gas chromatography (GC×GC) that enables to identify hydrocarbons compounds in petroleum products and the 13C nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy which provides structural characteristics of these compounds. A sparse multivariate regression (sparse Partial Least Squares) was performed using chromatographic and spectroscopic data. The sparse PLS is derived from classical PLS. It allows to reduce the number of factors by performing a variable selection. The selected factors are the most correlated to the property to model. Globally, this approach enabled to better understand how hydrocarbon compounds (nparaffins, isoparaffins, aromatics,…) and their molecular characteristics (carbon number, degree of branching,…) affect the diesel CP and the VI of base oil. Furthermore, the good performances of developed sparse PLS models show that it is possible to access to the products quality when using HTE units. Kriging models were also developed. Kriging is an interpolation method that predicts the value of a function at a given point by computing a weighted average of the known values of the function in the neighborhood of the point. Kriging models have local aspect which is well adapted to complex data. Its probabilistic approach enables to provide an estimate of predicted value uncertainty. Results show that kriging improves predictive performances for both diesel CP and VI of base oil. This approach is quite innovative in modelling of petroleum products properties. When using HTE units, it allows to estimate the VI of base oil more easily than from chromatographic or spectroscopic data which are not available for the refiners

Cette recherche repond a un probleme central, determiner quel element d'information a plus de valeur qu'un autre et pour quel aspect de la qualite et a un probleme d'interpretation, developper un cadre d'analyse de la qualite face a la multidimensionnalite du concept. Trois axes de recherche sont developpes : 1- quels sont les elements d'information de la qualite du produit utilises par le consommateur. 2- quel est leur importance relative (hypothese generale : les criteres intrinseques sont plus importants que les criteres extrinseques dans la perception de la qualite du produit). 3- quelle est l'influence des facteurs personnels sur les elements d'information de la qualite utilises par le consommateur (hypothese generale : les facteurs personnels n'ont aucune influence sur les elements d'information de la qualite du produit pris en compte par le consommateur). Une double metholologie, qualitative (interviews et protocoles verbaux) et quantitative (mesures conjointes, analyse typologique, analyse discriminante, log-lineaires et omega carre partiel de peterson et mahajan) est utilisee pour verifier les hypotheses. Les principales implications theoriques de la recherche sont de deux ordres. On ne peut pas generaliser l'hypothese d'olson concernant la preponderance des elements d'information intrinseques de la qualite sur les elements extrinseques. Le concept de qualite est percue differemment selon les groupes de consommateurs mais aucun des facteurs personnels ne permet reellement de differencier un groupe plutot qu'un autre. Cette derniere implication theorique parait suffisamment importante pour remettre en cause la facon dont le concept de qualite a ete jusqu'alors etudie
This research answers a main question : determine which attribute has more value than an other and for which quality aspect. An analysis framework is developped to interpret the concept multidimentionality. Three research axes are developped : 1- which are the product quality attributes used by the consumer. 2- which is their relative importance. 3- which is personnal factors influence on product quality attributes. A qualitative (interviews and prompt protocols) and quantitative methods (conjoint measurement, cluster and discriminant analysis, log-linear and peterson & mahajan partial square omega) are used to test the hypotheses. Two principal theorical consequences can be drawn from this research. The olson hypothesis cannot been generalized and no personnal factors allow to differentiate a group of consumers from another

L'objectif principal de cette thèse était d'examiner dans quelle mesure il est possible d'étendre l'approche de la courbe maîtresse à des composants complexes afin de déterminer des conditions de déverminage et de réaliser une prédiction de durée de vie en fonction de ces conditions de déverminage. Nous avons considéré la stabilité d'un réseau dit élémentaire (réseau carré, à pas constant et droit) puis le problème de la stabilité (selon des critères spécifiques) des composants complexes: les CDC et les monofiltres GFF. Cette thèse a permis de décrire de façon rigoureuse, puis d'utiliser le cadre de travail VAREPA pour résoudre des problèmes issus de l'industrie de télécoms. A cet effet, des séries d'études de vieillissement accéléré sur des réseaux simples et complexes ont été menées. Un protocole de mesure permettant de déterminer les incertitudes de mesure a été mis au point afin de déterminer de façon fiable des intervalles de confiance sur les prédictions de durée de vie.Nous avons étudié les cinétiques de croissance des réseaux inscrits dans une fibre dédiée à l'inscription des CDC (Coreactive). Cette étude nous a permis de montrer que la réaction prédominante à l'origine des changements d'indice de réfraction est activée par une absorption à 1 photon. D'autre part, nous avons étendu le cadre de travail utilisé pour prédire l'effacement des réseaux (VAREPA) afin de rendre compte de leurs cinétiques d'inscription. Puis nous avons cherché à déterminer les conditions de passivation et à prédire la durée de vie des réseaux déverminés en présence d'hydrogène résiduelle (procédé industriel actuel). Pour cela, nous avons établi la courbe maîtresse de réseaux photoinscrits non déverminés puis nous avons validé les conditions de déverminage et les prédictions de durée de vie en construisant une nouvelle courbe maîtresse sur des réseaux déverminés.Nous avons étudié la stabilité thermique des réseaux inscrits dans une fibre hydrogénée dédiée aux futurs monofiltres GFF dans des conditions d'inscription similaires à celles de ces composants. Nous avons utilisé les courbes maîtresses établies à partir des réseaux élémentaires (mais apodisés) simplement dégazés " à froid " (ici 2jours à 50°C puis 2 jours à 110°C). Puis, nous avons fait vieillir le profil d'indice (cœur et gaine) d'un monofiltre GFF. Puis, nous avons recalculé la réponse spectrale de ce filtre vieilli (e.g. 30jours à 200°C) et nous l'avons comparé à des mesures expérimentales. Cette approche reste générale et permet de changer les conditions de déverminage au besoin. Cette étude nous a permis de mettre en évidence que la stabilité des variations d'indice photo-induites dans le cœur dépend peu de l'amplitude initiale de la modulation pour des valeurs comprises entre quelques 10-5 et 10-3. Du fait de la présence d'une gaine optique fortement photosensible (car fortement dopée en Ge), nous avons établi les courbes maîtresses des variations d'indice photo-inscrites dans le cœur et la gaine optique pour des valeurs allant jusque 10-3 dans le cœur et 3.10-3 dans la gaine. Nous avons ainsi obtenu des courbes maîtresses présentant le même k0 (fréquence d'essai, i.e facteur pré exponentiel) mais dont la forme est légèrement différente. La stabilité des variations d'indice est meilleure dans le cœur (moins dopé en Ge) que dans la gaine photosensible. Dans un second temps, nous avons cherché à déterminer les conditions de passivation et à prédire la durée de vie des réseaux déverminés à partir des réseaux de Bragg qualifiés d'élémentaires. Pour la première fois à notre connaissance, nous avons validé de façon fiable les conditions de passivation et les prédictions de durée de vie en construisant une nouvelle courbe maîtresse sur des monofiltres GFF préalablement déverminés. Conformément à la théorie, cette courbe maîtresse présente le même k0 et une forme similaire à celle établie au moyen de réseaux non déverminés, ce qui valide la fiabilité de nos prédictions.

Dans le domaine de la culture, l’impact du patrimoine numérique sur la société est stratégique et constitue la qualité intrinsèque des ressources elles-mêmes. La tendance actuelle incite les institutions GLAM (acronyme anglais pour « Galleries, Libraries, Archives and Museums », en français « Galeries, Bibliothèques, Archives et Musées ») à dépasser la conception du patrimoine comme « Beau » valable en soi, accessible seulement à quelques spécialistes, et au contraire à favoriser des collisions proactives avec les besoins des communautés, leurs perceptions, leurs choix. Ainsi, étant donné que les éléments cruciaux pour un projet de patrimoine digital semblent être les contenus auxquels il donne accès, les fonctionnalités disponibles, et les usagers, il devient essentiel de tenir compte des besoins et attentes de ces derniers, qu’ils soient explicites ou non, pour assurer un service convenable.Cette contribution présente brièvement les principaux problèmes et les possibilités offertes par une structuration des études d’utilisateurs de produits culturels numériques, en se concentrant sur le système, les contenus et les utilisateurs, qui constituent les trois pôles de cette structure interactive.

Cette étude se propose d’analyser les facteurs contribuant à la qualité de l’information alimentaire et nutritionnelle au Québec, et la manière dont celle-ci affecte le niveau de littératie alimentaire des populations. Certaines pistes de réflexion sont, par ailleurs, suggérées afin de promouvoir les habitudes de saine alimentation.