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

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

La peau l’un des plus grands organes du corps humain avec une superficie moyenne de 1,5m2 à 2m2 est à l’interface avec le monde extérieur et régule les échanges entre les deux milieux. Avec ses nombreuses invaginations et des apports nutritifs constants cet écosystème favorise la colonisation par des microorganismes. Les études taxonomiques basées sur le séquençage du gène rrs après amplification PCR à partir de l’ADN extrait ont permis de découvrir la diversité des différentes populations microbiennes qui colonisent la peau humaine dont peu sont cultivables in vitro. A côté des espèces communes à tous les individus une certaine spécificité individuelle a été trouvée de même qu’il a été montré que la surface du corps humain se différencie en régions avec des spécificités physico-chimiques propres pour lesquelles des correspondances taxonomiques du microbiote ont été détectées. Ce travail de thèse, réalisé dans le cadre d’un contrat CIFRE avec la société LibraGen a eu pour but d’aborder le volet fonctionnel du microbiote cutané grâce à l’application de l’approche séquençage haut débit de l’ADN metagénomique bactérien extrait de la peau humaine. Cet objectif a nécessité le développement d’une méthode de prélèvement‐extraction de l’ADN afin de remédier aux contraintes spécifiques de l’écosystème étudié, une faible densité microbienne et la putative présence de contamination par l’ADN humain. Les données de séquence obtenues nous ont permis de caractériser le potentiel fonctionnel du microbiote cutané des différents sites cutanés et, par comparaisons inter-environnementales de déterminer les fonctions spécifiquement rencontrées dans ce microbiote lié à l’homme. Les applications de ces travaux sont importantes comme par exemple la démonstration d’un effet sur le microbiote d’une application quotidienne d’onctions qui modifie tant la diversité taxonomique que le potentiel fonctionnel du microbiote cutané. / Skin is one of the largest human organs, with an average surface of 1.8 m2. At the interface between the human body and its external environment, skin is continually exposed to chemical and biological aggression and provides efficient protection of the human body. Its appearance is a good indicator of internal health, as skin reacts very rapidly to any change. Historically, skin microbiology was limited to the study of microorganisms isolated from skin pathologies, including those that provoke the pathological state and those that result from the pathology. However, the presence of skin microorganisms extends far beyond these pathological aspects, as non-pathological bacteria are detected everywhere on the skin, with up to 107 bacterial cells by cm2 in some areas. Skin is not a sterile human organ, but acts as an ecological niche for commensal microor- ganisms whose presence participates in protection against pathogens by preventing their colonization. Skin microbiology had been studied long before consid- ering the commensal skin bacteria, the majority of which could not be cultivated in vitro and the role of which was neglected until these new approaches, based on amplification and sequencing of DNA directly extracted from skin, were applied. Metagenomics revolutionized the study of microbiology in numerous environments where most bacteria are difficult to isolate. The first result of this approach was a more accurate estimation of microbial diversity, which had been underestimated by traditional approaches. However, interest in metagenomics exceeds a simple inventory of bacteria by providing information on their activity, function and interrelationship with other organisms.Our objective in this work realized in a CIFRE collaboration with Libragen company, was to study the functional profiles of the human skin microbiome with the application of metagenomic tools. This approach required first developing a method for the sampling and the dna extraction in order to overcome the constraints specific to this microbiome. Then, the sequencing data allowed characterizing the functional potential of the skin microorganisms in comparison to other environmental metagenome, and to find specificities of their local adaptations among three different skin sites. Applications of this work can be very important and one application tried in this thesis was the demonstration of the effect of several cutaneous cosmetic applications that modified the microflora at the taxonomic level and at the functional potential level.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2000. / Titre de l'écran-titre (visionné le 17 juillet 2006). Publié aussi en version papier.

Le stockage des déchets radioactifs dans des formations géologiques profondes nécessite d'excaver de la roche en grande profondeur pour accueillir les différentes installations. L'argilite du Callovo-Oxfordian a été choisie comme une potentielle formation hôte grâce à sa capacité de rétention et ses propriétés hydromécaniques. L'objectif de la thèse est d'étudier numériquement la fissuration induite lors du creusement des galeries souterraines à -490 m de profondeur. Un modèle Éléments Finis 3D (méthode E-FEM) est développé pour représenter la fissuration. Plusieurs critères sont proposés pour caractériser les fissures avec une ouverture en mode I ou un glissement en mode II. L'influence de l'anisotropie des propriétés de l'argilite et du champ de contrainte in situ sur les réseaux de fractures et la convergence des galeries est principalement étudiée. L'origine géologique de l'argilite, la complexité de sa microstructure et les grandes dimensions des galeries amènent à des incertitudes sur les propriétés hydromécaniques de ce matériau. La prise en compte des variabilités spatiales des paramètres mécaniques de la roche se fait au travers de champs aléatoires corrélés. Des Méthodes Éléments Finis probabilistes avec des formulations de Galerkin (méthodes d’intégration stochastique indirecte) sont ensuite développées avec une approche non intrusive pour propager ces incertitudes pour des systèmes linéaires et non linéaires (avec et sans fissuration). Ces méthodes sont ensuite appliquées à des problèmes d’excavation pour propager les incertitudes paramétriques associées au comportement de l'argilite. Les résultats sont comparés par rapport à ceux obtenus par des méthodes d’intégration stochastique directe (famille des méthodes dites de Monte-Carlo). / A 3D numerical modelling using the Enhanced Finite Element Method (E-FEM) is developped to address induced fracture networks around drifts after an excavation in Callovo-Oxfordian claystone (COx). A transversely isotropic behaviour is considered for the host rock and two failure criteria are proposed and implemented to characterize shear and tensile fractures: an anisotropic/isotropic Mohr Coulomb criterion with sliding (mode II) and an anisotropic principal strain criterion with mode I opening. Numerical simulations of underground excavations are presented and the results are discussed compared to in situ observations. The influence of the anisotropy of rock properties and in situ stress field on the induced fractures and the convergence of drifts are also studied. The geological origin of the COx as well as the large size of drifts lead to a large uncertainty related to hydro-mechanical properties of this material. Stochastic problems for linear and non linear systems are more and more of interest because it is an important issue to quantify uncertainties when parameters (loading, material properties) are modelled by correlated random fields. Despite a slow convergence, Monte Carlo methods are the most often used to solve these problems thanks to its easy implementation (non intrusive computation). Probabilistic Finite Element methods like Galerkin formulations which produce a coupled system are often viewed as intrusive. Here, we want to show that is possible to compute them in a non intrusive way and with the same accuracy as Monte Carlo methods which are considered as a reference. These methods are applied to take into account and to propagate parametric uncertainties related to claystone's behavior. 3D Numerical results are presented and discussed concerning the induced fracture networks around drifts and the anisotropic convergence of walls.

La neuroplasticité (NP), définie comme la capacité du système nerveux à s’adapter aux changements environnementaux, est un phénomène intrinsèque au fonctionnement cérébral et essentiel à son homéostasie. La NP est par définition impliquée dans toutes les maladies du cerveau dont les troubles psychiatriques. Différents troubles psychiatriques peuvent être utilisés comme autant de modèles pour étudier les différentes facettes de la NP de façon translationnelle : du moléculaire au comportemental permettant alors d'améliorer la compréhension de la régulation de la NP et de son implication dans l'étiopathogénie des troubles psychiatriques et de leurs traitements.La neuroplasticité individu-dépendante−La NP individu-dépendante permet de concevoir les gènes impliqués dans les troubles psychiatriques comme des gènes de sensibilité à l’environnement plutôt que comme des gènes de vulnérabilité aux maladies. Ainsi, tous les sujets n’ont pas la même sensibilité à l’environnement. Si l'on considère les gènes de vulnérabilité aux maladies comme des gènes de sensibilité à l’environnement, également appelés gènes de plasticité, les individus qui les portent présentent logiquement une susceptibilité plus grande à l'environnement qu'il soit "négatif" (ex.: maltraitance infantile) ou "positif" (ex.: environnement enrichissant). Ce concept a été proposé dans un modèle intégratif d'un trouble psychiatrique très fréquent: le trouble de personnalité borderline.La neuroplasticité âge-dépendante−La NP opère tout au long de la vie mais est régulée différemment selon les périodes de développement. Ces modifications liées à l’âge sont non seulement quantitatives (nombre de neurones impliqués) mais également qualitatives (type de modification). La régulation neuroplastique est donc dépendante de l'âge et entraine des conséquences comportementales différentes selon l'âge de survenue d'un évènement ou d'une expérience. La dimension âge-dépendante de la NP permet d'apporter un nouveau regard sur l'étiopathogénie des troubles psychiatriques, notamment sur les liens entre le trouble de personnalité borderline (TPB) et l’état de stress post-traumatique. Nous avons réalisé une étude génétique d'association, avec réplication interne, sur des gènes impliqués dans la régulation de l'axe du stress dans le TPB d'après l'hypothèse que le TPB et le PTSD constitueraient une seule et même entité dont la principale différence étiologique serait l'âge de survenue du traumatisme.La neuroplasticité symptôme dépendante−Les modifications neuroplastiques chez des sujets adultes sains ont été mises en évidence dans plusieurs types de situations. L'aspect adaptatif de la NP peut également être impliqué dans la pathogenèse d'un trouble, on parle d'adaptation plastique à la pathologie. Cet aspect a été étudié dans un symptôme psychiatrique fréquent : l'hallucination, définie comme une perception sans objet et nous avons proposé la première étude de neuroimagerie multimodale chez des patients souffrant de schizophrénie présentant des hallucinations visuelles. L'objectif de cette étude était d'étudier la connectivité du complexe hippocampique (HC) selon la modalité hallucinatoire, i.e. auditive ou visuelle dans deux groupes de patients souffrant de schizophrénie: un groupe avec uniquement des hallucinations auditives (AH) et un groupe avec des hallucinations audio-visuelles. Des différences de connectivité ont été mises en évidence sur la voie mésolimbique et entre aires visuelles et complexe hippocampique. La présence d’hallucinations visuelles est également associée à des modifications plastiques du volume et de la forme de l’hippocampe et nos résultats sont compatibles avec des modifications symptômes-dépendantes de cette structure. [...] / The study of the neuroplasticity (NP) has been emphasized to improve the comprehension of pathophysiology of psychiatric disorders, including biomarkers for predicting and monitoring treatment response. NP can be defined as the ability of the nervous system to respond to intrinsic or extrinsic stimuli by reorganizing its structure, function and connections and can be described from a translational perspective at many levels, from molecular to cellular to systems to behaviour. Psychiatric disorders are characterized by a high degree of heterogeneity (pathophysiological, etiologic and clinical levels) which can be conceived as an advantage when examined from the perspective of the NP. In fact, psychiatric disorders can be used as models to study the different aspects of the NP.Individual-dependent plasticity−The lack of susceptibility genes related to several psychiatric disorders may be due to tendency to look for genetic effects on disease rather than genetic effects on vulnerability to environmental causes of disease. In fact, \\\"vulnerability genes\\\" may function more like \\\"plasticity genes\\\", resulting in greater susceptibility of individuals to both positive (e.g., environmental support and enrichment) and negative (e.g., childhood maltreatment) facets of environmental experiences. This concept has been proposed in an integrative model of a frequent psychiatric disorder : the borderline personality disorder (BPD). Age-dependent plasticity−There are qualitatively and quantitatively different changes in the brain in re¬sponse to what appears to be the same experience at dif¬ferent ages. This aspect of NP has been studied by using the \\\"Borderline Personality or Complex Posttraumatic Stress Disorder controversy\\\" with a genetic association study, with independent replication, on genes associated with the physiological response to stress in the hypothalamic–pituitary–adrenal (HPA) axis. Symptom-dependent plasticity−Adaptative neuroplastic modifications in the structure and function of the human brain in response to environmental demands have been showed in numerous situations in healthy controls. Interestingly, NP have also been associated to adaptation to pathology in several psychiatric disorders. A recent example has been provided by the study of visual hallucinations in schizophrenia patients. Hallucinations can be defined as perceptions in the absence of external stimuli. In schizophrenia, hallucinations constitute the most typical and disabling symptoms of the disorder and may manifest in all sensory modalities. Several MRI findings support the hypothesis that distinct patterns of connectivity, particularly within networks involving the hippocampal complex (HC), could be associated with different hallucinatory modalities. The aim of our study was to investigate HC connectivity as a function of the hallucinatory modality, i.e., auditory or visual in two carefully selected subgroups of schizophrenia patients with only auditory hallucinations (AH) or with audio-visual hallucinations (A+VH). Hippocampal volume and shape analysis showed localized hippocampal hypertrophy in the A+VH group. These structural findings indicate that plastic changes are associated with hallucinations. Indeed, the hippocampus is capable of plastic deformation, and the present findings are consistent with experience-dependent shape modifications of the hippocampus that involve mechanical tension along the axon.This PhD thesis highlights several arguments that the NP perspective provide new insights to the pathophysiology, to improve and emphasize therapeutic innovation of psychiatric disorders.

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

Notre projet de recherche s’intéresse au travail des enseignantes et des enseignants en lien avec le développent du sens du nombre chez les enfants au préscolaire. Dans notre problématique, nous montrons qu’il existe différents points de vue sur les finalités que devrait viser l’éducation préscolaire. Dans certains pays, son rôle est essentiellement de socialiser le jeune enfant et dans d’autres, l’accent est mis sur l’acquisition de savoirs. Ces différentes positions ont influencé la façon d’aborder les nombres au préscolaire. Les programmes d’études actuels de nombreux pays soulignent l’importance de favoriser le développement du sens du nombre à partir de l’âge préscolaire, car la construction d’apprentissages par rapport aux nombres commence dès les premiers stades d’apprentissage. Toutefois, aucune recherche, à notre connaissance, n’a étudié le travail des enseignantes et enseignants au préscolaire en lien avec le développement du sens du nombre. Particulièrement au Québec, le travail des enseignantes et enseignants de maternelle a été peu documenté, cependant il semble avoir été influencé par différentes postures sur comment aborder les mathématiques au préscolaire. Le programme actuellement en vigueur offre des orientations générales pour mettre en œuvre différentes activités en lien avec les nombres, sans toutefois préciser quels sont les apprentissages visés, laissant ainsi une grande marge de manœuvre aux enseignantes et enseignants. L’objectif de notre projet est de décrire le travail au quotidien d’une enseignante de maternelle au Québec en lien avec le développement du sens du nombre. L’approche documentaire développée par Gueudet et Trouche (2010) nous a permis de conceptualiser le travail des enseignantes et des enseignants. À partir de cette approche, une grande partie de ce travail consiste à sélectionner, modifier et recombiner différentes ressources. Les professionnelles et les professionnels construisent des idées qui orientent la façon d’utiliser ces ressources : les schèmes d’utilisation (au sens de Vergnaud). Cette interaction avec les ressources donne naissance aux documents. Nous avons retenu une définition large du concept de sens du nombre : une façon de penser qui permet d’établir des relations entre les connaissances par rapport aux nombres (Resnick, 1989; Sowder, 1989). Dans le cadre de notre recherche, un document est l’élaboration d’une enseignante ou d’un enseignant comportant une dimension ressource et une dimension schème d’utilisation que cette personne utilise dans son travail au quotidien pour favoriser chez les enfants la construction d’apprentissages en lien avec les nombres. La stratégie méthodologique choisie est l’étude de cas de type exploratoire et descriptive. Les données ont été recueillies au moyen de trois types d’instruments: l’entrevue semi-dirigée, l’observation de séances et les photographies. Les méthodes de traitement et d’analyse retenues sont l’analyse thématique, les grilles d’analyse et les catégories conceptualisantes. Nous avons identifié et analysé quinze documents en lien avec le développement du sens du nombre que l’enseignante a élaborés à travers son expérience et qu’elle utilise dans son travail au quotidien. Il se dégage de cette étude que l’enseignante a élaboré une grande variété de documents afin de favoriser chez les enfants un grand nombre d’apprentissages et de relations par rapport aux nombres. Notre projet pourra servir de point de départ à des recherches futures intéressées à analyser les ressources que les enseignantes et les enseignants utilisent afin de favoriser le développement du sens du nombre chez les enfants au préscolaire ainsi que les idées qui guident l’utilisation de ces ressources. Il peut constituer également une voie pour mieux comprendre d’une part, l’activité en lien avec les nombres offerte aux enfants et d’autre part, les apprentissages et les relations qu’ils pourraient construire à partir de cette activité.

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

L'échec scolaire s'inscrit aujourd'hui dans une multiplicité de « troubles des apprentissages » dont les définitions très descriptives (dysgraphie, dyscalculie) renvoient à une dimension essentiellement cognitive occultant une prise en compte globale du sujet. C'est à l'appui d'un modèle théorico-clinique original croisant la théorie de l'attachement et l'approche psychanalytique que cette recherche tente de préciser les liens entre l'échec scolaire et un attachement anxieux. Une approche clinique comparative de deux groupes d'enfants de 6 à 12 ans (20 enfants présentant un attachement anxieux et 20 enfants dont l'attachement est sécure) met à l'épreuve plusieurs hypothèses. En effet, les relations entre échec scolaire et problématique d'attachement ont été explorées à travers six modalités : la qualité de la relation objectale, la structuration identitaire, l'accès à « l'espace transitionnel » représenté par l'école, la qualité pare-excitante des figures parentales, l'élaboration de l'angoisse de séparation et la qualité de la mentalisation. Le dispositif méthodologique précis employé repose sur un questionnaire-guide adressé aux enseignants, des entretiens semi-directifs auprès des parents et des épreuves projectives (Rorschach, test des Contes de Royer, dessins) proposées aux enfants. Des différences significatives concernant les caractéristiques psychologiques en jeu sont mises en évidence entre les enfants en situation d'échec scolaire associé à un attachement anxieux et les enfants disposant d'une bonne adaptation scolaire associée à un attachement sécure. Ces résultats montrent que l'acte d'apprendre s'appuie sur la construction d'une « base sécurisante » garante d'un attachement sécure entre l'enfant et sa famille. Ces travaux rappellent les multiples processus impliqués dans l'échec scolaire et la nécessité d'une approche pluridimensionnelle. / The academic failure joins in a multiplicity of learnings disorders among which very descriptive definitions (dysgraphia, dyscalculie) send back essentially to a cognitive dimension hiding a global consideration of the subject. The theoretical concepts adopted here refer as well to the psychoanalysis than to the model of attachment try to specify the links between academic failure and anxious attachment. A comparative clinical approach of two groups of children from 6 to 12 years old (20 children presenting an anxious attachment and 20 children whose attachment is secure) puts in to the test several hypotheses. Relations between academic failure and problematic attachment were investigated through six modalities: the quality of the object relation, the self representation, the access to " the transitional area " represented by the school, investment of the parental representations by children, the elaboration of the separation fear and the quality of mentalization. The methodology used here relies on a questionnaire sent to the teachers, an interview proposed to the parents and projective tests (Rorschach, tales test of Royer, drawings) proposed to children. Significant differences concerning the psychological characteristics involved are brought to light between children in situation of academic failure associated with anxious attachment and children having a good school adaptation associated with secure attachment. These results show that the learning act relies on the construction of a " reassuring base " which is linked to a secure attachment between child and parents. These works remind the multiple processes implied in academic failure and the necessity to develop research based on multifactorial approaches.