Ce projet consiste en la compréhension et la reproduction de systèmes électrodynamiques, ou plus spécifiquement électromagnétiques, pouvant potentiellement offrir un coefficient de performance supérieur à 1. Le système plus spécifiquement étudié ici est le MEG (Motionless Electromagnetic Generator).Ce dernier est étudié et analysé en détail dans le but de comprendre et d'expliquer son fonctionnement. Cette analyse consiste principalement en l'identification et l'explication des principaux phénomènes, théories et effets impliqués dans le fonctionnement du MEG. Celle-ci comprend également une analyse d'un prototype construit selon les spécifications de l'inventeur original. Une caractérisation des modèles théoriques et d'un modèle physique ont été faite afin de pousser l'analyse et de pouvoir comparer les résultats attendus, basé sur les théories électrodynamiques traditionnelles, et les résultats réels. Tel que présenté dans le titre, la reproduction du MEG n'a pas donnée les résultats prévus par les concepteurs. Plusieurs explications sont proposées afin d'expliquer pourquoi il en est ainsi.

La présente étude des cycles de réfrigération électeur, i.e. [éjecteur] se fonde sur les principes de la thertnodynamique, i.e. [thermodynamique] classique, de la thermodynamique en dimensions fmies, i.e. [finies] et des transferts de chaleur. Pour étudier l'influence de la pression sur les performances de ces cycles, nous avons fixé la puissance de réfrigération ainsi que les températures des fluides externes à l'entrée des trois échangeurs (générateur de vapeur, condenseur et évaporateur).La performance d'un système de réfrigération varie d'un fluide frigorigène à l'autre; pour le démontrer, une étude comparative entre quatre réfrigérants (R134a, R152a, R290 et R600a) est présentée. Les résultats obtenus montrent que, pour une différence de température donnée entre le réfrigérant et les fluides externes, la quantité de chaleur fournie au générateur de vapeur et la conductance thermique totale des échangeurs diminuent quand la pression du réfrigérant au générateur de vapeur augmente. D'autre part, une différence de température de 3 ÀC est la valeur qui optimise les performances du système à éjecteur pour les quatre fluides. Une analyse des flux exergétiques dans chaque composante du système identifie l'exergie détruite qui doit être prioritairement améliorée pour minimiser les pertes exergétiques du système. Afin de compléter l'étude, une analyse paramétrique du système conventionnel à un seul et à deux compresseurs est représentée avant celle du système qui combine l'électeur, i.e. [l'éjecteur] et le compresseur. Pour finir, nous effectuons une comparaison entre les quatre réfrigérants et les trois systèmes.

Ce mémoire se situe dans l'école de pensée économique hétérodoxe qui étudie la croissance économique sous l'angle des lois de la thermodynamique. Cette approche soutient que l'exergie, soit le travail effectivement accompli au sens physique par l'énergie, est un élément crucial manquant à la théorie de la croissance économique.Ce mémoire fait une analyse économétrique des données historiques américaines afin de vérifier la contribution de l'exergie. Le modèle retenu est une version modifiée de la fonction Cobb-Douglas avec termes à correction d'erreur. Il montre que la croissance de la disponibilité et de la consommation d'exergie effective explique une grande part de la croissance du niveau de vie observée entre 1950 et 2008 et que le rôle joué par le progrès technique est bien moindre que celui qu'on lui attribue habituellement. La disponibilité et l'abordabilité futures des différentes sources d'énergie sont ensuite analysées de façon approfondie. Nous introduisons aussi une méthode systémique pour évaluer les rendements énergétiques des installations de toutes natures. Cette revue amène à la conclusion qu'à moins d'importantes percées techniques aléatoires, l'abordabilité de l'exergie sera grandement réduite au cours des prochaines décennies, ce qui viendra possiblement compromettre la croissance future du niveau de vie.

The major objective of our group is to understand the mechanism of DNA damage induced by secondary low-energy electrons (LEE) arising from ionizing radiation and its relationship to radiosensitization and radiotherapy. Prof. Sanche has developed a novel low-energy electron irradiation system in which a relatively large area of thin films of DNA constituents can be irradiated with mono-energetic electrons under ultra high vacuum. This permits the irradiation of target DNA and the formation of sufficient degraded material to allow for chemical analysis (HPLC, GC/MS, and LC/MS/MS) of products remaining on the target surface, so as to elucidate the mechanism of LEE-induced DNA damage. My project focuses on simple systems, in which small DNA components nucleosides (dThd), nucleotides (pT, Tp, pTp), oligonucleotides (TT and TTT) and modified oligonucleotides (T5BrUT) are exposed to low-energy electrons, and the subsequent reactions are studied by chemical analysis of the products. My studies revealed three mechanisms of LEE-induced fragmentation reactions in DNA: 1) the terminal phosphate group has a larger cross-section in LEE-induced DNA damage; 2) initial LEE capture and subsequent bond breaking within the intermediate anion depend on the sequence and electron affinity of the bases; and 3) at 10 eV, one electron might induce double events. This study provides a chemical basis for the formation of DNA strand breaks by the interaction of LEE with DNA.

L'énergie solaire est une source d'énergie renouvelable et naturellement disponible partout sur terre. Elle est donc tout indiquée pour remplacer à long terme une part importante des combustibles fossiles dans le portrait énergétique mondial. Comme toutes les formes d'énergie utilisées par la société, l'énergie solaire n'échappe pas aux lois économiques et son adoption dépend directement du coût par unité d'énergie produite. Plusieurs recherches et développements technologiques cherchent à réduire ce coût par différents moyens. Une de ces pistes est l'intégration de deux technologies solaires, la technologie photovoltaïque et la technologie thermique, au sein d'un même système. La conception d'un tel système pose plusieurs défis technologiques, le plus important étant sans contredit la compétition entre la quantité d'électricité produite et la qualité de la chaleur. En effet, ces deux variables varient de manière opposée par rapport à la température~: le rendement des cellules photovoltaïques a tendance à diminuer à haute température alors que la valeur utile de l'énergie thermique tend à augmenter. Une conception judicieuse d'un système photovoltaïque/thermique (PV/T) devra donc prendre en compte et connaître précisément le comportement d'une cellule à haute température. Le présent projet propose de concevoir un système permettant la caractérisation de cellules photovoltaïques sur une large plage de température. Premièrement, une revue de littérature pose les bases nécessaires à la compréhension des phénomènes à l'origine de la variation de la performance en fonction de la température. On expose également différents concepts de système PV/T et leur fonctionnement, renforçant ainsi la raison d'être du projet. Deuxièmement, une modélisation théorique d'une cellule photovoltaïque permet de définir grossièrement le comportement attendu à haute température et d'étudier l'importance relative de la variation du courant photogénéré et de la tension en circuit ouvert. Ce modèle sera plus tard comparé à des résultats expérimentaux. Troisièmement, un banc d'essais est conçu et fabriqué d'après une liste de critères et de besoins. Ce banc permet d'illuminer une cellule, de faire varier sa température de -20 °C à 200 °C et de mesurer la courbe I-V associée. Le système est partiellement contrôlé par un PC et la température est asservie par un contrôleur de type PID. Le banc a été conçu de manière à ce que la source de lumière soit aisément échangeable si un spectre différent est désiré. Finalement, le comportement du montage est validé en caractérisant une cellule au silicium et une autre à base de InGaP. Les résultats sont comparés aux prédictions du modèle et aux données de la littérature. Une étude d'incertitude permet également de cibler la source principale de bruit dans le système et propose des pistes d'améliorations à ce propos.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Comment générer des courants à partir des vagues ? En s'inspirant de la nature et particulièrement des pompes à impédance, deux systèmes permettant de pomper avec des vagues sont étudiés : la pompe à résonance et les vagues au dessus d'une plaque submergée. Dans cette étude, l'origine de l'écoulement est reliée au terme de transport de masse des vagues dans la couche de surface. Il correspond à la quantité de masse déplacée par les vagues entre la crête et le creux au cours d'une période. Ce terme peut-être amplifié par des changements de bathymétrie et par résonance. Cela permet de créer des zones d'aspiration et donc de générer un courant. Le problème est modélisé par une simple description linéaire potentielle. Un modèle avec dissipation est aussi présenté afin de prendre en compte les effets de dissipation dus au déferlement et au frottement visqueux. Le modèle est comparé à des expériences et des simulations. Il permet de prédire les fréquences intéressantes et la dynamique globale. Ceci permet de comprendre l'origine d'un phénomène de pompage par vague, mais aussi de dimensionner le système à partir d'une théorie simple / How to generate currents from water waves? Inspired by nature original way of pumping in the embryonic heart, two wave pumps are studied in the present thesis: the resonance wave pump directly inspired by the Liebau's pump and the waves above a submerged plate pump. The origin of the observed circulation is linked to the wave mass transport term: it corresponds to the amount of mass advected by the waves in the surface layer. The latter is the domain between the crest and the trough of the waves and is a part of the flow that is not always submerged. It is possible to amplify this surface term by resonance and by varying the bathymetry. The latter enables to generate local suction toward the surface layer and leads to mean circulation. The problem is described using a simple potential theory and a dissipative model is proposed to take into account wave dissipation due to friction and wave breaking. The simplified model is compared to experiments and simulations in both cases. It provides a simple framework to predict the pumps behavior: the interesting frequency range and the strength of the flow. It is also a tool for the design of real life applications

Cette thèse s'inscrit dans le contexte général de la nécessité d'une transition vers une trajectoire énergétique et climatique soutenable. Elle part du constat d'un décalage persistant entre d'une part les leçons que l'on peut tirer de la littérature économique théorique et appliquée à propos des politiques énergétiques et climatiques et d'autre part les mécanismes réels de prises de décision dans le monde économique actuel. Dans le but de résorber ce décalage, il est réalisé un diagnostic critique de l'état de l'art des outils de modélisation des trajectoires macro-énergétiques de long terme, qui permet ensuite d'établir un nouveau cahier des charges pour une architecture plus adaptée à l'étude des politiques énergétiques et climatiques. Cela débouche sur le développement du modèle de prospective mondiale Imaclim-R, dont la caractéristique principale est de représenter un monde de second rang, c'est-à-dire comportant un certain nombre de sous-optimalités dans les décisions des agents et le fonctionnement des marchés. Le modèle est ensuite utilisé pour souligner l'impact de ces sous-optimalités sur l'évaluation des politiques climatiques, en particulier sur le profil temporel de la valeur du carbone nécessaire à la stabilisation du climat et sur les risques de coûts de transition élevés. Enfin un certain nombre de pistes pour sécuriser cette transition, tant sur le plan économique qu'environnemental, sont évoquées et évaluées quantitativement, dessinant un nouvel agenda de recherche pour l'évaluation et l'élaboration des politiques climatiques.

Dans le stockage d'énergie, les alternatives aux énergies fossiles sont peu nombreuses. Le stockage d'énergie dans un condensateur, permet d'atteindre de grande puissances électriques, mais pour une densité d'énergie trop faible. La présente thèse à pour objectif la compréhension des nano-céramiques ferroélectriques afin d'augmenter leur densité d'énergie et de se diriger ainsi vers un super-condensateur céramique. Nous avons développé dans un premier temps un modèle par champs effectif moyen du système core-shell. Une fois introduit dans l'énergie libre de Landau, ce modèle donne une idée de la densité d'énergie d'un système ferroélectrique donné. Les calculs - sur quelques pérovskites courantes - indiquent que la densité d'énergie reste relativement faible. Néanmoins nos calculs montrent que l'on peu optimiser le stockage d'énergie dans de telles céramiques en enrobant des grains de forme allongée comme des disques ou des fils. En outre, ce modèle phénoménologique permet d'expliquer de nombreuses mesures expérimentales sur les céramiques, y compris dans le cas ou s'ajoute de la conductivité et de la relaxation de Maxwell-Wagner. Nous nous sommes tournés par la suite vers une modélisation ab-initio : l'Hamiltonien effectif. La modélisation de nano-système core-shell de BaTiO3 a montré la présence d'un paramètre d'ordre particulier : le moment toroïdale. Ce paramètre d'ordre peut impliquer un comportement diélectrique différent. Introduit dans une description phénoménologique de type Landau, ce dernier est responsable de la disparition de la phase orthorhombique dans BaTiO3. La synthèse de nanoparticules de BaTiO3 de formes cubiques et homogènes, nous a permis de faire une série de mesure. Les mesures MET, RAMAN, RX, diélectriques sur les poudres et les céramiques, suggèrent la présences de transitions de phases générées par la présence d'un paramètre d'ordre similaire à celui observé dans modélisation ab-initio.

Les lésions cérébrales causant un arrêt des rêves sont le plus souvent rapportées à l'hémisphère gauche, Les cas rapportés, par contre, incluent souvent des patients épileptiques et ne font pas toujours mention de la dominance manuelle, de l'étiologie de la lésion, de la localisation précise de la lésion, des comorbidités, de sexe et de l'âge des patients-etc . Certains-auteurs (Dorrichi & Violanni, 1992; Joseph, 1988; Solms, 1991) ont aussi soulevé l'hypothèse selon laquelle l'aphasie pourrait être une cause de la perte de rêve et de la localisation gauche de la lésion l'accompagnant le plus fréquemment, mais ils n'ont pas testé cette hypothèse de façon statistique. La présente étude analyse des cas de cessation de rêves suite à une lésion cérébrale répondant à des critères de sélection stricts pour tester la latéralisation hémisphérique ainsi que l'apport de l'aphasie dans ce phénomène. Dans les 31 cas retenus pour analyse, les lésions hémisphériques gauches étaient statistiquement plus fréquentes que les lésions hémisphériques droites, mais les lésions hémisphériques gauches étaient très souvent accompagnées d'aphasie. Les patients sans aphasie présentaient aussi souvent des lésions droites ou gauches. Il est proposé que l'aphasie prive les patients d'un système d'encodage des rêves assez important pour induire une amnésie des rêves.