Titre de l'écran-titre (visionné le 18 janvier 2024) / Cette thèse examine les performances sismiques des amortisseurs hybrides à fente parallèle-rotative. Ces amortisseurs sont des composants structurels innovants utilisés pour atténuer les forces sismiques dans les bâtiments et les infrastructures. Le principal objectif de cette recherche est d'évaluer comment les caractéristiques des amortisseurs peuvent améliorer les performances des ossatures résistantes aux moments en acier lorsqu'elles sont exposées à des conditions de chargement sismique. Par le biais d'une investigation analytique, le comportement sismique, les capacités de dissipation d'énergie, et la réponse structurelle globale des amortisseurs hybrides à fente parallèle-rotative sont minutieusement examinés. Les résultats de cette investigation contribuent à la compréhension du comportement des amortisseurs et offrent des perspectives pour leur application pratique dans la conception sismorésistante. Pour y parvenir, une étude paramétrique a d'abord été menée pour évaluer l'efficacité des conceptions de fentes sur le comportement cyclique et pour évaluer l'influence du changement des propriétés de l'amortisseur. En effet, 12 conceptions d'amortisseurs ont été développées et simulées dans ABAQUS, en tenant compte de variables telles que l'épaisseur, la forme et le type de matériau de la plaque à fente. Par la suite, l'emplacement idéal pour l'installation des amortisseurs développés le long de la portée de la poutre a été identifié afin d'optimiser leur efficacité. Dans la dernière étape, des analyses non linéaires ont été utilisées pour comparer les performances sismiques des ossatures équipées des amortisseurs à une ossature résistante aux moments en acier conventionnelle, en se concentrant sur le déplacement latéral, la force de cisaillement à la base, et l'accélération. Les résultats de l'étude ont montré que l'amortisseur en matériau d'acier surpasse le matériau d'aluminium pour toutes les épaisseurs, indépendamment de la forme de l'amortisseur adoptée. Les modèles en acier ont montré une dissipation d'énergie, une rigidité initiale, et une capacité de force maximale supérieures par rapport aux modèles en aluminium. La dissipation d'énergie et la rigidité initiale ont montré une baisse lorsque le matériau de la plaque à fente a été changé de l'acier à l'aluminium. Évidemment, l'ossature en acier équipée d'un amortisseur à fente en acier montre une tendance à la hausse dans la force de cisaillement maximale à la base qui est environ 15 percent supérieure à celle des ossatures traditionnelles sans amortisseur. / This thesis examines the seismic performance of hybrid parallel slit-rotational dampers. These dampers are innovative structural components used to mitigate seismic forces in buildings and infrastructure. The main aim of this research is to assess how the characteristics of the dampers can improve the performance of steel moment resisting frames when exposed to seismic loading conditions. Through analytical investigation, the seismic behavior, energy dissipation capabilities, and overall structural response of hybrid parallel slit-rotational dampers are thoroughly examined. The outcomes of this investigation contribute to the comprehension of damper behavior and offer insights for their practical application in seismic-resistant design. To achieve this, first, a parametric study investigated the effectiveness of slit designs on cyclic behavior and evaluated the influence of changing damper properties. Effectively, 12-damper designs were developed and simulated in ABAQUS, considering variables such as thickness, shape, and material type in slit plate. Subsequently, the ideal placement for installing the developed dampers along the beam span was identified in order to optimize their effectiveness. In the last step, nonlinear analyses were utilized to compare the seismic performance of the frames equipped with the dampers with a conventional moment-resisting steel frame, focusing on the drift, base shear force, and acceleration. The results of the study demonstrated that damper with steel material outperforms aluminum material for all thicknesses irrespective of the shape of the damper adopted. Steel models demonstrated superior energy dissipation, initial stiffness, and maximum force capacity compared to aluminum models. The energy dissipation and initial stiffness showed a decline when the material of slit plate was changed from steel to aluminum. Obviously, the steel moment frame equipped with a steel slit damper shows an increase trend in max base shear that is approximately 15 percent more than with traditional moment frames without damper.

La conception et la construction de "parts" en biologie synthétique n'est pas triviale et nécessite de nombreuses conditions. Les "parts" utilisées dans des circuits génétiques devraient être modulaires, bien caractérisées avec un devenir précis et robustes aux changements de l'environnement. Elles devraient être résistantes aux interférences avec l'environnement et aux mutations. Aussi, elles devraient être proprement modélisées sur la base de paramètres dérivés d'expériences au niveau d'une seule cellule. Dans ma thèse, j'ai cherché en détails les conditions nécessaires à l'ingénierie de "parts" individuelles telles que promoteurs, sites de fixation de ribosomes, facteurs de transcription et quelques importants types de dispositifs. De plus, j'ai établi une plate-Forme pour la caractérisation de dispositifs génétiques au niveau d'une cellule unique. Tout le matériel et savoir-Faire nécessaires à l'ingénierie de dispositifs microfluidiques ont été acquis. Le procédé complet depuis la conception de dispositifs microfluidiques de leur fabrication à leur utilisation fonctionnelle pour des expériences microbiennes a été développée avec succès. Un outil d'analyse d'images acquises à partir d'expériences de microscopie parallélisé sur ordinateur a aussi été developpé. Les résultats expérimentaux ont prouvé que les dispositifs développés avaient un comportement conforme aux attentes théoriques. De plus, les protocoles expérimentaux, de fabrication et l'analyse automatique de données se sont avérés être adaptés et efficaces pour la caractérisation au niveau d'une cellule unique des bactéries développées. / The task to design and construct parts for the synthetic biology is not simple and needs to meet a number of requirements. The parts utilized for the construction of genetic circuits should be modular, well-Characterized, well-Behaved and robust to changes in the environment. They should be insulated from cross-Talk with the environment and be resilient to mutations. Finally, they should also be properly modeled based on parameters derived from single-Cell level experiments. In my thesis, i researched in detail the general requirements for the engineering of individual parts like promoters, ribosome binding site, transcription factors and of some important type of devices. Furthermore, i established a complete platform for the single-Cell level characterization of engineered genetic devices. All the required hardware and know-How for the fabrication of microfluidics devices capable of sustained bacterial growth was acquired. The whole process from the design of microfluidics devices that aimed functionality to their fabrication and utilization for microbial experiments was successfully developed. An efficient image-Processing tool for distributed computational analysis of the data acquired during the microscopy experiments was also developed. The experimental results proved that the engineered genetic devices were behaving according to theoretical expectations. Furthermore, the established experimental procedures, fabrication process and automated data analysis showed to be well-Adapted to the task of single-Cell characterization of engineered bacteria and efficient.

Cette recherche porte sur l'exploration et la qualification des dispositifs évolutionnaires appliquées à la conception architecturale. Ici, ce sont les qualités environnementales et plus particulièrement les qualités solaires passives de l'enveloppe de l'édifice qui guideront le processus évolutionnaire. Nous nous attachons plus particulièrement aux phases initiales de la conception, et nous cherchons à spécifier un outil d'assistance favorisant et stimulant une conception créative. Après avoir établi et structuré une connaissance sur les processus de conception, sur la créativité, sur les qualités thermiques et sur les méthodes évolutionnaires, nous proposons un outil prototypal, fondé sur un algorithme génétique et implanté dans un logiciel de type modeleur. Celui-ci a été expérimenté dans le milieu pédagogique, et nous a conduit à caractériser les modalités de création et de conceptualisation de la forme architecturale dans le cadre d'une instrumentation évolutionnaire. Ainsi nous notons le basculement cognitif d'une pensée implicite vers une pensée explicite comme caractéristique fondamentalement de l'instrumentation générative. De plus nous insistons sur l'importance de l'indétermination signifiante comme composante essentielle de la création. Enfin nous proposons la notion de « trans-forme » comme élément caractéristique d'une pensée du processus et de la multiplicité. Cette « meta-forme » serait issue de la description des conditions de mise en forme à travers la paramétrisation des comportements aux limites et des modalités d'émergence.

Les systèmes auteurs (SA) constituent aujourd'hui des outils vitaux en ce qui a trait aux activités de conception de cours dans le domaine du Design Pédagogique (DP). Ces activités permettent d'élaborer des systèmes tuteurs dotés d'une intelligence permettant d'offrir un cadre d'apprentissage et de formation approprié. Cette activité souffre toutefois d'un manque crucial car les SA actuels ne prennent pas en compte l'utilisation de théories pertinentes auxquelles peut se référer le concepteur. Le concepteur n'est ainsi pas en mesure d'avoir accès à ces théories directement à partir du SA. Face à cela, il devient difficile de garantir l'effet de l'apprentissage, car la structure de cours conçue à l'aide des SA ne peut être correctement validée. C'est pour faire face à ces problèmes et fournir une assistance active durant le processus de DP que le présent projet nommé CIAO a été initié. Il a pour objectif de développer un outil d'assistance active basé sur l'usage d'ontologies de théories du Design Pédagogique. Dans le cadre de ce projet, nous avons axé notre attention sur la mise à la disposition du concepteur en tout temps d'une base de connaissance regroupant les théories de l'instruction, de l'apprentissage et du DP. L'accès à ces théories et au savoir qu'elles contiennent permettra à l'auteur de garantir une structure de cours fiable et efficace. Pour la mise en oeuvre, nous avons utilisé (1) une base de connaissances contenant les théories associées aux activités de Design Pédagogique; Cette base de connaissance permettra au concepteur d'explorer en tout temps les théories qu'elle contient et lui permettra d'obtenir des informations clés pour la réalisation de ses activités de DP; (2) des modèles de structures représentés sous forme de scénarios pédagogiques; Ces scénarios constituent le lien entre notre système CIAO et les SA utilisés par le concepteur. Ils pourront être analysés, validés et modifiés en vue de les rendre compatibles aux normes de construction de cours et principalement aux objectifs et attentes visés par le concepteur. L'outil développé dans le cadre de ce projet permet alors d'intégrer une assistance active basée sur des théories pertinentes du Design Pédagogique. Cette assistance est jusqu'à présent l'élément manquant dans les SA. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Assistance au Design Pédagogique, Système tuteur et ontologies, Systèmes auteurs et assistance aux concepteurs, Conception intelligente par Ontologies.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie des procédés et systèmes industriels : Toulouse, INPT : 2006. / Titre provenant de l'écran titre. Bibliogr. 217 réf.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 1998. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Le présent projet de recherche est dédié à la formalisation et à l'intégration des méthodologies de conception et validation à la phase de conception détaillée, afin de favoriser les échanges de connaissances entre les acteurs impliqués dans le processus de développement de produits. La conception détaillée implique des interactions entre trois éléments : la géométrie, les matériaux et les chargements. Conséquemment, dans le cadre de cette thèse qui intègre plusieurs articles, les liens entre ces trois éléments seront formalisés au niveau des méthodologies de conception. Plus spécifiquement, les méthodologies de conception proposées seront centrées sur la phase de conception détaillée. En effet, dans la littérature existante, peu d'articles s'attardent à décrire les processus itératifs selon lesquels un concept est développé en produit dans le respect des critères de conception mentionnés dans le cahier de charges et tout en gardant le lien avec les connaissances disciplinaires et les outils d'assistance actuels. Il faudra donc envisager des méthodologies de conception détaillée qui cibleront plusieurs critères de conception et qui s'adapteront à divers types de produits. À l'étape de conception détaillée, dans le cadre du processus de développement de produits, il faudra également intégrer l'optimisation et la validation de produits. Les activités d'optimisation permettent de trouver une ou plusieurs combinaisons de paramètres maximisant ou minimisant un critère de conception donné, tandis que les activités de validation fournissent une rétroaction au concepteur, afin de vérifier l'exactitude des calculs réalisés et l'atteinte de tous les critères de conception. L'application d'une décomposition des étapes représente une stratégie qui sera utilisée pour le développement de méthodologies de conception et de validation de produits. Les sous-étapes qui en résulteront seront plus faciles à accomplir et à gérer. Qui plus est, les sous-étapes peuvent interagir entre elles, donc les concepteurs doivent s'assurer que la solution obtenue suite à une étape ne viole pas les hypothèses ou les contraintes d'une autre sous-étape complémentaire. La méthodologie de conception et de validation de produits structuraux, qui en a résulté suite à ce programme de recherche, a été appliquée en milieu industriel dans le but de prouver sa contribution au développement de ce type des produits. Un des gains les plus importants apportés par cette méthodologie c'est qu'on a réussi à réduire le nombre d'itérations au niveau de l'étape de validation expérimentale tout en assurant la rétroaction sur les besoins du client et sur les spécifications du produit. Cette réduction du nombre d'itération au niveau de la validation expérimentale sera transposée également dans une réduction du temps de validation. Finalement, suite à l'application de la nouvelle approche méthodologique, on a été en mesure de développer une composante structurale qui devrait respecter plusieurs critères à la fois et de déterminer d'une manière scientifique sa durée de vie tout en minimisant son surdimensionnement.

Political theorists disagree on the origin of justice. According to the cosmopolitan conception of justice, duties of justice are pre-political and universal. According to the political conception of justice, on the other hand, full duties of justice arise within and only within the context of a political community. Which one of these conceptions one adopts will have a comprehensive impact on ethical issues concerning global justice, such as migration ethics and foreign assistance. In this paper I argue that the political conception is problematic, since it cannot be applied in cases of anarchy. Since anarchic societies are not politically organized, the political conception implies that they are not bound by full duties of justice. Thus, the political conception is unable to criticize some rival theories of justice, such as anarchistic libertarianism, for being unjust. Reversely, if one does find anarchic societies unjust, this intuition speaks against the political conception of justice, but in favor of the cosmopolitan conception. I illustrate my argument by applying it in the case of liberal egalitarianism.

Des structures secondaires d’acides nucléiques atypiques, les structures G-quadruplex, peuvent se former autour d’un cation (K+ ou Na+) dans les régions riches en guanines, grâce à une association de type Hoogsteen. La formation de ces structures est impliquée dans de nombreux mécanismes biologiques, comme la réplication, la transcription ou l’épissage. Elles peuvent affecter l’architecture de l’ADN jusqu’au niveau de la chromatine et provoquer une instabilité importante, tant génétique qu’épigénétique. De nombreuses méthodes ont été développées afin de détecter ces structures in vivo et de comprendre leurs implications au niveau cellulaire. Cependant, le panel d’outils moléculaires disponible actuellement ne permet pas une exploration du génome complète et sélective. Nous avons souhaité développer des outils, capables de sonder efficacement un milieu biologique complexe à la recherche de structures G-quadruplex et d’évaluer le potentiel d’une stratégie thérapeutique anti-tumorale ciblant ces structures. Nous avons mis au point un panel de composés combinant des ligands d’ADN G-quadruplex (PDC, PhenDC3 et Métal-ttpy) avec une biotine et un groupement photoactivable, permettant la capture et l’extraction de structures G-quadruplex de milieux biologiques complexes. Les ligands ont été évalués grâce aux techniques de FID et de FRET-melting, et sélectionnés pour leur affinité mais aussi pour leur affinité pour l’ADN G-quadruplex, assurant un ciblage efficace. Il a également été possible de piéger directement une séquence G-quadruplex en utilisant un complexe de platine, formant un adduit métallique avec les bases de l’ADN. Grâce ce type de ligand d’ADN G-quadruplex, la liaison de coordination métallique joue le rôle de marqueur covalent. Nous avons déterminé sur gel d’électrophorèse la localisation des adduits formés par des complexes dérivés du tolylterpyridine-platine (Pt-ttpy) et étudié la cinétique de platination de l’ADN G-quadruplex. La fonctionnalisation du complexe Pt-ttpy par des groupements photoactivables a permis de réaliser un double-ancrage covalent dans une structure d’ADN G-quadruplex. Par ailleurs, la fonctionnalisation avec un fluorophore a conduit aux premières évaluations en milieu cellulaire.Enfin, notre panel de composés a été testé dans des conditions de capture supportée d’ADN G-quadruplex. Une mise au point de la technique de capture a été réalisée en utilisant des billes magnétiques recouvertes de streptavidine. Les expériences de capture sur billes ont montré que l’efficacité de nos outils varie en fonction de la topologie de la structure G-quadruplex ciblée et du ligand utilisé. Par ailleurs, le groupement photoactivable introduit sur certains de ces outils n’a pas permis d’améliorer la capture d’ADN G-quadruplex. Cependant, il a été possible d’utiliser ces outils en présence d’ADN génomique pour capturer efficacement de fragments d’ADN télomérique, par effet G-quadruplex. / Nucleic acids secondary structures may form in guanine-rich regions by Hoogsteen base-pairing around a cation (K+ or Na+) and stacking of guanine quartets. Those nucleic acid secondary structures called G-quadruplex are believed to play regulatory roles in the main functions related to DNA processing. However, although numerous sequences, potentially forming G4-structures are present in genomes, evidence concerning their in vivo formation and biological role remains limited. Primary aim of our research is to provide new chemical biology tools for evaluating the biological impacts of quadruplexes and the potential of our compounds for quadruplex-targeted anticancer therapy. We have synthetized a set of compounds equipped with biotin and cross linking moieties in order to trap and pull-down G4-structures in various cellular contexts. The G4-ligands (PDC, PhenDC3 and Metal-ttpy) were evaluated thanks to FID and FRET-melting assays, and carefully chosen to efficiently target G-quadruplexes but also to display enough selectivity for cellular assays. Direct trapping of a G-quadruplex structures can also be done by metal complexes, thanks to coordination with DNA bases. Platinum tolylterpyridine derivatives have been studied on gel electrophoresis to map the platination sites and to evaluate the kinetics of the phenomenon. By adding photo crosslinking moieties to Pt-ttpy, efficient double-anchoring has been done on DNA G-quadruplex structure. Moreover, first cellular imaging evaluations were done by adding a fluorophore to this platinum tolylterpyridine complex. To eventually probe quadruplex DNA at the genome-wide scale, full control of the trapping protocol is indeed a key step. Full development of the pull-down step has been done, using streptavidin-coated magnetic beads. On-beads experiments indicate that efficacy of trapping can vary dramatically depending on quadruplex and G4-ligand topologies. Moreover, photo crosslinking moiety, introduced on some compounds, has not shown any improvement of the trapping. However, the development of this method and the design of the capture compounds have led to an optimal isolation of telomeric G-quadruplex forming sequences, from genomic DNA.

Le mercure est universellement reconnu comme un contaminant largement distribué dans l'environnement en raison d'activités naturelles et anthropiques. Comme certaines de ses espèces peuvent se propager et s'accumuler à travers la chaine alimentaire, ce polluant peut poser un risque élevé pour la santé humaine. Heureusement, ces dangers sont atténués par la mise en place de politiques et par le suivi de la qualité de l'eau et des aliments dans des laboratoires d'analyse équipés d'instruments de pointe conçus pour fournir une réponse analytique précise et sensible. Malgré cela, cette approche est plus ou moins adéquate pour répondre aux besoins spécifiques des communautés de régions éloignées, où l'accès limité aux installations d'analyse et les coûts d'expédition élevés entravent le suivi exhaustif des aliments. Pourtant, les peuples autochtones habitant l'Arctique, comme les Inuits, courent un risque plus élevé d'exposition au mercure en raison de l'accumulation préférentielle du contaminant aux pôles et d'un mode de vie reposant fortement sur la chasse et la pêche traditionnelles. Considérant que l'alimentation traditionnelle est une partie vitale de la culture et qu'elle procure d'autres nutriments essentiels à la santé, limiter la consommation de ces aliments n'est pas une option viable et l'amélioration du suivi de la qualité alimentaire est donc capitale. Dès lors, le développement d'une plateforme de détection qui serait facile à utiliser, peu coûteuse à produire et qui présenterait une faible empreinte spatiale permettrait d'accomplir le suivi de la qualité directement sur le terrain, favorisant alors l'autonomie de ces communautés. Compte tenu de ce qui précède, l'objectif principal encadrant les travaux de cette thèse était de développer une sonde moléculaire fluorescente pour la détection sélective et sensible du mercure en bénéficiant de la simplicité instrumentale associée à la récolte de signaux optiques. La mise au point de cette stratégie a d'abord exigé la synthèse d'un fluorophore sensible au Hg et l'étude de ses propriétés de détection. Dans un deuxième temps, la photostabilité et la sensibilité au Hg de la molécule ont été améliorées par son assemblage sur des nanoparticules d'argent ayant des propriétés plasmoniques propices à l'exaltation de la fluorescence par le métal (MEF). Troisièmement, le capteur hybride argent-fluorophore développé a été intégré dans un dispositif microfluidique facilitant l'utilisation de la sonde en éliminant la manipulation des solutions typiquement requise par l'utilisateur pour faire l'analyse du mercure. De plus, comme une préparation d'échantillon précède généralement l'analyse en laboratoire, le potentiel de la méthode de détection dans un dispositif portatif qui intégrerait des étapes de préparation d'échantillon a aussi été évalué et discuté. / Mercury is universally established as a contaminant widely distributed in the environment due to natural and anthropogenic activities. As some of its species can distribute and accumulate through the food chain, this pollutant can cause a significant threat to human health. Fortunately, these hazards are alleviated by establishing policies and monitoring this contaminant in analytical laboratories equipped with state-of-the-art instruments designed to provide a precise and sensitive analytical response. Regardless, this approach is sometimes ill-suited to meet the specific needs of populations living in remote regions where access to facilities is limited and high shipping costs impede timely and reasonably priced food monitoring. Yet, the indigenous peoples inhabiting the Artic, such as the Inuits, are at a higher risk of mercury exposure due to the latter's preferential accumulation at the poles combined with a livelihood that strongly relies on traditional hunting and fishing. Since country food is an integral part of their culture and provides other essential nutrients, limiting the consumption of these foods is not a sustainable route and improving the efficiency of quality monitoring is therefore imperative. This could be achieved through the development of a field-deployable detection platform that would be easy to operate, inexpensive to produce and would exhibit a small spatial footprint. This strategy would eventually enable northern communities to have a better autonomy with regards to food monitoring and the ensuing decision-making. The main objective of the project presented in this thesis was to design a fluorescent molecular probe for the sensitive and selective sensing of mercury by benefitting from the instrumental simplicity associated with the detection of optical signals. Developing this strategy first required the synthesis of a Hg-sensitive fluorophore and the study of its detection properties. In a second stage, the molecule's photostability and Hg-sensitivity was enhanced by its assembly onto silver nanoparticles which exhibit plasmonic properties that are conducive to fluorescence enhancement through a phenomenon called metal-enhanced fluorescence (MEF). Thirdly, the MEF assembly was integrated into a microfluidic cartridge that facilitates the usage of the developed sensor without requiring the complex handling of solutions to perform mercury analysis. Moreover, as a sample preparation is usually carried out beforehand in a laboratory set-up, the compatibility of the detection method in a portable device that would also integrate sample preparation steps was evaluated and discussed.