American artist Lee Bontecou’s oeuvre is often described as difficult to categorize or “mysterious.” Her early work—a series of metal and canvas reliefs made between 1959 and 1965—is linked to a range of stylistic associations including such radically divergent movements as assemblage, minimalism and abstract expressionism. Alternately, contemporary art historian Mona Hadler cites a series of iconographic connections between Bontecou’s reliefs and the popular culture and politics of the late 1950’s and early ‘60s. Using historian Reinhardt Koselleck’s theorization of historical time where history is constituted by an amalgamation of “temporal layers” based on particular historical perspectives, this thesis will explore the varied stylistic associations of Bontecou’s early reliefs by investigating their artistic as well as social and political contexts. In doing so this thesis will demonstrate that these so-called “mysterious” forms were created and exhibited in relation to a several different historical perspectives or “temporal layers.”

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les copolymères à blocs représentent de bons candidats pour des applications biomédicales, notamment pour l’encapsulation et le relargage contrôlé de médicaments. Depuis quelques années, les équipes de recherche tentent de concevoir des nanoparticules fonctionnelles « sur mesure » de façon à augmenter leur efficacité en tant que nano-vecteurs. C’est dans ce contexte que s’est s’inscrit ce travail dont le but est de concevoir des copolymères à blocs multi-stimulables en vue d’obtenir des nano-objets adaptatifs en milieu aqueux, capables d’encapsuler des molécules actives et de les relarguer de manière contrôlée en jouant sur différents paramètres extérieurs (pH, T...). Ce manuscrit traite en premier lieu d’une nouvelle stratégie de synthèse des copolymères à blocs stimulables “hybrides”, c’est à dire comprenant un bloc vinylique stimulable et un bloc peptidique. Celle-ci, fondée sur le couplage par « chimie click » d’homopolymères fonctionnalisés eux-mêmes obtenus par polymérisation « vivante / contrôlée », s’est révélée très efficace pour l’obtention de copolymères de structure moléculaire très bien définie. . L'autre partie, dédiée à l'étude complète du comportement en milieu aqueux des copolymères à blocs “hybrides”, en fonction de divers paramètres extérieurs (pH, T), illustre leurs propriétés singulières d’auto-assemblage. Ils forment, en effet, une multitude de morphologies différentes mises en évidence par des techniques de caractérisation complémentaires. Cette partie traite également de l’incorporation de particules magnétiques au sein des nanoparticules polymères, afin de concevoir des nano-vecteurs utilisables pour l’imagerie médicale ou pour leurs propriétés d’hyperthermie. Ce projet ambitieux, croisant les concepts de l’auto-assemblage, de l’ingénierie macromoléculaire, de l’encapsulation, des systèmes hybrides organique-inorganique et des systèmes stimulables, constitue une thématique de recherche novatrice. / Abstract

La force de diélectrophorèse (DEP) est utilisée pour manipuler, séparer et positionner différent types des particules (cellules, bactéries, nanotubes de carbone). Dans le but d étudieret de simuler une loi de commande permettant le suivi de la trajectoire d une particule soumise à la force DEP un modèle est nécessaire. Les méthodes utilisées pour simuler la force DEP sont généralement basées soit sur des simulateurs à éléments finis (FEM), soit sur des équations analytiques. Les simulateurs FEM ne permettent pas la variation des paramètres (tensions électriques) lors du calcul de la trajectoire et les équations analytiques sont limitées à des géométries simples des électrodes. Dans ce manuscrit, une méthode hybride basée sur les calculs FEM et analytique est proposée. Cette méthode permet de simuler la trajectoire d une particule en utilisant des géométries complexes et en variant les tensions électriques lors de la simulation. Ce modèle est ensuite validé en le comparant à des relevés expérimentaux. Finalement, une loi de commande, basée sur la commande prédictive généralisée (GPC) est proposée dans le but de contrôler la trajectoire, en profitant de la grande dynamique du déplacement de la particule, et ce malgré les non-linéarités. Cette loi de commande a été validée par des résultats de simulations et une comparaison avec une loi de commande classique. / Micro and nano-particles can be trapped by a non uniform electric field through the effect of dielectrophoretic (DEP) principle. Dielectrophoresis is used to separate, manipulate and detect micro particles in several domains, such as in biological or Carbon Nano-Tubes (CNTs) manipulations. To study and simulate a vision based closed loop control law in order to control the trajectory of micro objects using DEP a numeric model is required. Current methods to simulate the trajectory of micro-particles under a DEP force field are based on finite element modeling (FEM) which requires new simulations when one of its parameters, like the electric voltage, is changed, or on analytic equations which is limited to very simple geometries. In the first section of this manuscript, we propose a hybrid method between analytic and numeric calculation able to simulate complex geometries and to easily change electrode voltage along the trajectory. This numeric model is, then, validated by comparing it with several experimental results. Finally, a control strategy based on the generalized predictive control method is proposed with the aim of controlling the trajectory, taking advantage of the high dynamics despite the non linearity. This control law has been validated by simulation and compared to classical control strategy.

La nanochimie et l’auto-assemblage sont des voies prometteuses de fabrication de matériaux nanostructurés aux propriétés optiques innovantes dans le domaine visible. Dans cette étude, des nanocomposites plasmoniques anisotropes sont formulés en introduisant sélectivement des nanoparticules métalliques dans des phases ordonnées de copolymères diblocs symétriques selon différentes stratégies d’incorporation. Pour la stratégie de post-incorporation, des nanoparticules d’or présynthétisées en milieu aqueux sont introduites sélectivement dans des phases pré-ordonnées d’un copolymère dibloc amphiphile. L’incorporation directe consiste àmélanger des nanoparticules d’or présynthétisées et un copolymère dibloc dans un solvant commun.La synthèse in situ de nanoparticules consiste à réduire des précurseurs métalliques préalablement introduits dans un des deux blocs d’un copolymère via une étape de réduction. Nous étudions, en particulier, comment la taille des nanoparticules d’or et leur fraction volumique influencent la nanostructure et les propriétés optiques de ces films nanocomposites. La morphologie des films macroscopiques est étudiée par microscopie électronique à transmission et diffusion des rayons Xaux petits angles. Les films minces de nanocomposites sont caractérisés structurellement parmicroscopie à force atomique, microscopie électronique à transmission et réflectivité des rayons X. Les indices optiques déterminés par ellipsométrie spectroscopique peuvent être décrits par un modèle de Maxwell-Garnett, prenant éventuellement en compte de façon phénoménologique les effets de couplage entre nanoparticules d’or. / Nanochemistry and self-assembly are promising ways to fabricate nanostructuredmaterials with innovative optical properties for visible light. In this work, anisotropic plasmonicnanocomposites are formulated by selectively introducing metallic nanoparticles in ordered phasesof symmetric dibloc copolymers with different strategies. For the strategy of post-incorporation, presynthesizedgold nanoparticles in aqueous medium are selectively introduced in pre-ordered phasesof an amphiphilic dibloc copolymer. Direct incorporation consists in mixing pre-synthesized goldnanoparticles and dibloc copolymer in a common solvent. In situ synthesis of nanoparticles consistsin reducing metallic precursors previously introduced in one of two blocks of a copolymer via areduction step. The influence of the size and the volume fraction of gold nanoparticles on thenanostructure and the optical properties of the nanocomposite films have been particularly studied.Morphology of macroscopic films is studied by transmission electron microscopy and small angle Xrayscattering. The nanocomposite thin films are structurally characterized by force atomicmicroscopy, transmission electron microscopy and X-ray reflectivity. The optical indices obtained byspectroscopic ellipsometry can be described with Maxwell-Garnett models, which can take intoaccount phenomenologically the effects of coupling between gold nanoparticles.

Le cycle réplicatif du HIV-1 aboutit à la formation de virions qui s’assemblent dans des microdomaines spécifiques localisés à la membrane plasmique ou sur des compartiments intracellulaires particuliers, nommés VCC pour « Virus-Containing Compartments ». Selon les cas, ces virions sont ensuite relâchés par bourgeonnement ou exocytose. Ces étapes nécessitent un remodelage membranaire via le cytosquelette d’actine, ce qui est régulé par des voies de signalisation contrôlées par les RhoGTPases. Certains résultats suggèrent l’implication de ces protéines dans la biogénèse du HIV-1. Cependant, il reste à caractériser les mécanismes moléculaires spécifiquement impliqués dans la régulation cellulaire de l’assemblage viral.L’objectif de cette thèse consistait donc à identifier les RhoGTPases et les effecteurs des voies de signalisation spécifiquement requis durant la biogénèse virale. Cette étude a porté sur les GTPases Rac1, Cdc42 et RhoA car elles ont un rôle majeur dans la régulation du cytosquelette d’actine et de la dynamique membranaire. Elle a été réalisée sur les lymphocytes T (LT) Jurkat, cellules modèles pour l’infection HIV-1 où les virions s’assemblent à la membrane plasmique ; et les cellules adhérentes HeLa où les virions peuvent aussi s’assembler au niveau des VCC. Nos résultats ont révélé le rôle de la voie de signalisation Rac1-IRSp53-Wave2 dans l’assemblage de Gag à la membrane plasmique des LT Jurkat, et un rôle pour RhoA dans la régulation de l’assemblage viral suggéré au niveau des VCC. Ce travail améliore la compréhension des voies de signalisation cellulaires sollicitées lors de l’assemblage du HIV-1, en particulier dans les lymphocytes T, cibles du virus. / During the last steps of HIV-1 replication cycle, the Gag proteins come together in particular microdomains located at the plasma membrane or in some intracellular compartments, named “Virus-containing compartments”. Then, the viral particles are released by budding or exocytosis. All these steps involve membrane and actin cytoskeleton remodeling which is regulated by the RhoGTPases. In fact, some data suggest the implication of such proteins in HIV-1 biogenesis, but molecular mechanisms underlying this effect is not yet understood. During this thesis, our aim was to characterize the RhoGTPases and the effectors of cell signaling pathways which are specifically required during HIV-1 particle biogenesis. We focused our study on the GTPases Rac1, Cdc42 and RhoA because their influence on membrane and actin cytoskeleton was essential. Moreover, this work was accomplished on Jurkat T lymphocytes which are model cells to HIV-1 infection where the Gag proteins assemble at the plasma membrane, and on HeLa cells where the Gag proteins can also assemble on virus-containing compartments. Our results showed the requirement of the Rac1-IRSp53-Wave2 signaling pathway for HIV-1 Gag assembly at the plasma membrane of Jurkat T cells, and a role for RhoA GTPase in the regulation of viral particle assembly on virus-containing compartments in HeLa cells. This study improved understanding of cell signaling pathways required during the HIV-1 particle biogenesis and release, particularly in T cells which are the main host cell for HIV-1.

La machinerie d'assemblage HSP90/R2TP est impliquée dans la biogenèse de complexes essentiels à l'expression génique et à la croissance cellulaire. Le complexe est constitué des protéines PIH1D1, RPAP3 et des AAA+ ATPases RVB1 et RVB2. Le R2TP, via son adaptateur NUFIP, permet l'assemblage de complexes ribonucléoprotéiques tels que les snoRNP à boîtes C/D, et le snRNP U4, tous deux impliqués respectivement dans la maturation des ARNr et ARNm. Le mode d'action du R2TP dans ces processus n'était pas bien compris. Pour étudier cela, une approche de protéomique, avec des tests d'interaction ARN/protéine et protéine/protéine, ainsi qu'une approche structurale, ont été utilisés. Un nouveau modèle a ainsi été établi. Le R2TP permettrait de former des pré-complexes d'assemblage contenant les protéines cœurs du complexe RNP avec des facteurs d'assemblage mais sans l'ARN. Les protéines RVB se détacheraient du R2TP pour rester associées à ce pré-complexe d'assemblage, par la suite, elles permettraient de le stabiliser tout en y incorporant de nouvelles protéines cœurs, et en relargant des facteurs d'assemblage ayant déjà accompli leur fonction dans le processus de biogenèse. Cette fonction de chaperon moléculaire des complexes en cours d'assemblage est très probablement régulée par hydrolyse de l'ATP par les ATPases RVB, et ceci sous le contrôle de co-facteurs, comme potentiellement la protéine BCD1. Dans le cas de l'assemblage des C/D snoRNP, il a été établi un modèle d'assemblage dans lequel le rôle des différents facteurs d'assemblage peut être prédit. ZNHIT3 aurait un rôle dans l'incorporation du snoARN naissant dans le pré-complexe, et NUFIP permettrait de garder la particule immature dans une conformation inactive afin de faciliter l'obtention de la structure active du snoRNP grâce aux RVB. Avec les travaux sur la biogenèse de la particule U4, il a été mis en évidence l'existence d'un pré-complexe cytoplasmique contenant PRP31/NUFIP/R2TP/complexe SMN qui serait important pour l'assemblage de la snRNP U4 avec non seulement les protéines Sm, mais aussi la protéine PRP31. / The HSP90/R2TP machinery is involved in the biogenesis of essential complex for gene expression and cell growth. The complex consists of proteins PIH1D1, RPAP3 and the AAA+ ATPases RVB1 and RVB2. The R2TP, via its NUFIP adaptator, allows assembly of ribonucleoprotein complexes like box C/D snoRNP, and the U4 snRNP, both involved in the maturation of mRNA and rRNA respectively. The mode of action of R2TP in these processes is not well understood. In this study, a proteomic approach, with tests of interaction RNA/protein and protein/protein and a structural approach, were used. A new model has been established. The R2TP would form an assembly pre-complex containing RNP core proteins with assembly factors but not RNA. RVB proteins detach from R2TP to remain associated with the assembly pre-complex, and then, would stabilize it while incorporating new core proteins. They would also release assembly factors that already have accomplished their function in the biogenesis process. This function of molecular chaperone complex during assembly is most likely regulated by ATP hydrolysis by the RVB ATPases, and this under the control of co-factors as potentially BCD1 protein. In the case of the assembly of box C/D snoRNP, it was established an assembly model in which the roles of the various assembly factors can be predicted. ZNHIT3 has a role in the incorporation of the nascent snoRNA in the pre-complex and NUFIP would keep the immature particle into an inactive conformation to facilitate the formation of the active structure of the snoRNP through RVB. With the study of the biogenesis of the U4 particle, it was revealed the existence of a cytoplasmic pre-complex containing PRP31/NUFIP/R2TP/SMN complex that would be important for the assembly of the U4 snRNP with not only Sm protein but also the PRP31 protein.

L'assemblage des éléments de structures en bois de dimensions standard comme des poutres massives ou composites s'effectue très fréquemment avec des ancrages métalliques cloués. Ces éléments en tôle pliée formés à froid peuvent être mis sur le marché Européens lorsqu'un ATE est obtenu à partir des recommandations de l'ETAG 015. Le développement ainsi que la caractérisation de la résistance de ces ancrages s'effectue jusqu'à présent dans la société CULLEN Building Products par des essais longs et coûteux. En alternative à cette démarche, ce travail présente une démarche permettant de modéliser le comportement de ces assemblages par la méthode des éléments finis. En premier lieu une étude est conduite sur les types d'aciers utilisés et sur l'influence de la phase de formage sur la résistance de l'ancrage. Il est alors montré qu'il n'est pas nécessaire d'intégrer l'état d'écrouissage produit par le pliage et que la modélisation peut débuter à partir de la géométrie finale à l'aide d'éléments coques. En second lieu une modélisation simplifiée du comportement des pointes est proposée. Les paramètres nécessaires à sa mise en oeuvre sont identifiés. Le modèle est mis en oeuvre pour simuler le comportement d'un assemblage tôle sur bois à une seule pointe. Les résultats sont confrontés à des résultats expérimentaux. La modélisation de l'ancrage étant forcément tridimensionnelle, une modélisation non linéaire du bois 3D est proposée en idéalisant le bois comme une structure. Cette structure est composée de cube de mousse (crushable foam) associé à des poutres élasto plastique qui donne à cet édifice son caractère fortement orthotrope. Ce modèle structurale du bois est mis en oeuvre pour modéliser le cisaillement de barreaux de bois, de la compression transversale sur appuis de poutre, des essais d'enfoncement de broches et un assemblage traditionnel par embrèvement. Ces modélisations permettent de montrer les capacités du modèle à décrire les comportements et de définir ses limites. Dans une dernière partie, l'ancrage, les pointes et le bois sont rassemblés pour constitué trois modèles d'ancrages caractéristiques les plus complexes de la production CULLEN. Les résultats obtenus sont confrontés à des résultats expérimentaux conduits en laboratoire. Enfin les modélisations sont utilisés pour expliquer le comportement interne des ancrages au cours du chargement jusqu'à l'atteinte de la rupture / The assembly of various elements of timber structures of standard dimensions such as timber beams or composite beams is often achieved by nailed steel connectors. These folded steel elements obtained by cold forming can be launched on the European market once an ETA is delivered regarding the recommendations of the ETAG 015. Up to now, the development and the characterisation of the strength of these connectors have been done within the company: CULLEN Building Products by lengthy and costly experimental tests. As an alternative to this procedure, this work presents an approach which enables modelling the behaviour of these connections by the finite element method. In the first place the influence of the type of steel used and the forming process on the strength of these hangers was studied. It is shown that it is not necessary to take into account the hardening produced by the forming of the steel so that the modelling can be achieved from the final geometry by shell elements. Secondly a simplified model of the behaviour of the nails is proposed. The parameters necessary for its implementation are identified. The model is then used to simulate the behaviour of the connection of a steel plate to timber by a single nail. These results are then confronted with the experimental results. As the model is necessarily 3 dimensional, a 3D non linear model is proposed for the timber by considering it as a structure. This structure is composed of cubes of crushable foam which are associated with elasto-plastic beams to give this structure its highly orthotropic behaviour. This structural model of wood is implemented to model the shear of timber bars, transversal compression where beams are supported, embedment tests of steel dowels and a traditional bird's mouth assembly. These various models show the capacities of this structural model to describe timber's complex behaviours; they also define the limits of this modelling. In the last section, the hanger, the nails and the timber are assembled in order to constitute the models for three characteristic and complex hangers of CULLEN's production. The results obtained are confronted with the experimental results. Finally, the models are used to explain the internal behaviour of these hangers at various loads up to their failure

Hurricanes can temporarily disrupt seasonal patterns of fish assemblage change or result in permanent changes in fish assemblages. I studied the effects of two hurricanes on fish assemblages at the Chandeleur Islands and the possible influence that storm-generated tidal channels may have on the composition of local fish assemblages. I also compared recently collected data to historic ichthyofaunal survey data collected over thirty years ago at the Chandeleur Islands. Near shore fish assemblages changed the most after hurricanes but changes in species composition were primarily due to increases in abundance and diversity. During July 2007 there was no significant difference between fish assemblages in channel and seagrass habitats, although significant differences among wash-over channels existed. Loss of habitat and the increased intensity and frequency of recent storms may explain why current fish assemblages at the Chandeleur Islands are less diverse (as measured by taxonomic distinctness) than assemblages collected during 1969-1971.