A universal cycle (u-cycle) is a compact listing of a collection of combinatorial objects. In this paper, we use natural encodings of these objects to show the existence of u-cycles for collections of subsets, restricted multisets, and lattice paths. For subsets, we show that a u-cycle exists for the κ-subsets of an n-set if we let κ vary in a non zero length interval. We use this result to construct a "covering" of length (1+o(1))(n/κ) for all subsets of [n] of size exactly κ with a specific formula for the o(1) term. We also show that u-cycles exist for all n-length words over some alphabet ∑, which contain all characters from R ⊂ ∑. Using this result we provide u-cycles for encodings of Sperner families of size 2 and proper chains of subsets.

This thesis discusses the thermoeconomic modeling and simulation of micro-CHP systems powered by various prime movers. Micro Cooling, Heating, and Power (micro-CHP) is becoming an increasingly important energy option as the demand for electrical power as well as heating and cooling for buildings increases worldwide. Micro-CHP has the potential to increase the total energy efficiency for cooling, heating, and powering residences, offices, and other relatively small buildings by using waste thermal energy from electricity production to deliver heating and cooling. Calculation methodologies are presented for the different components of micro CHP systems using thermodynamic cycles and mass and energy balances. System performance characteristics are calculated and compared for different prime movers using various fuels. Performance characteristics that are compared include fuel consumption, monthly energy savings, and system energy efficiencies.

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Life Cycle Cost Analysis (LCCA) forms an important part of asset management practices and provides an informed decision support. The holistic nature of LCCA includes life cycle assessment (LCA) as an important component alongside economic life cycle cost analysis. The drinking water industry is right now lacking a reliable cost data structure which will ensure that all the utilities capture the same set of cost data. Also, models and tools currently available in the academia and industry are purely deterministic in nature and do not cater to uncertainty in the data. This study provides a framework for a holistic life cycle cost analysis tool which will help drinking water utilities to prioritize the activities and optimize the cost spending of the utility. The methodology includes the development of a cost data structure, a life cycle cost analysis and a life cycle assessment model in the form of an excel spreadsheet. The LCCA model has the capability to compare different pipe materials, installation, condition assessment, rehabilitation and replacement technologies. Whereas, LCA model can compare different pipe materials based on greenhouse gas emissions calculations. The final step of the methodology includes piloting the model with data from utility A. The analysis has been shown in the form of three case studies - comparison of two pipe materials, two pipe installation technologies and two pipe rehabilitation technologies. The case studies provide results in the form of comparison of total life cycle costs for different alternatives and hence a better alternative can be chosen. / Master of Science / The drinking water industry is right now lacking a reliable cost data structure which will ensure that all the utilities capture the same set of cost data. Also, models and tools currently available in the academia and industry do not cater to uncertainty in the data. This study provides a framework for a holistic life cycle cost analysis tool which will help drinking water utilities to prioritize the activities and optimize the cost spending of the utility. The methodology includes the development of a cost data structure, a life cycle cost analysis and a life cycle assessment model in the form of an excel spreadsheet. The LCCA model has the capability to compare different pipe materials, installation, condition assessment, rehabilitation and replacement technologies. Whereas, LCA model can compare different pipe materials based on greenhouse gas emissions calculations. The final step of the methodology includes piloting the model with data from utility A. The analysis has been shown in the form of three case studies - comparison of two pipe materials, two pipe installation technologies and two pipe rehabilitation technologies. The case studies provide results in the form of comparison of total life cycle costs for different alternatives and hence a better alternative can be chosen.

La kinase Aurora A est une protéine essentielle au cycle cellulaire et plus particulièrement lors de la mitose. En effet, Aurora A est nécessaire dès l’entrée en mitose et régule sa progression. Elle joue un rôle dans la maturation et la séparation des centrosomes. Elle participe à l’assemblage du fuseau mitotique et du fuseau central pour le rassemblement et l’orientation des chromosomes. Enfin elle est nécessaire à la réussite de la cytodiérèse. Elle est également nécessaire à l’égale répartition des mitochondries dans les cellules filles et joue un rôle dans l’épissage alternatif des ARNm de facteurs apoptotiques. Au delà de ses fonctions mitotiques, plusieurs études récentes indiquent qu’Aurora A présente des fonctions supplémentaires dans les cellules en interphase. Elle est notamment essentielle au désassemblage du cil primaire et joue un rôle dans la dynamique des microtubules et la migration cellulaire. Enfin, une dérégulation de son expression, de sa stabilité et/ou de son activité perturbe le déroulement du cycle cellulaire ce qui conduit à la transformation des cellules et favorise l’apparition de cancers. Ses fonctions normales ainsi que ses fonctions lors de la carcinogenèse sont conduites à travers les nombreux partenaires protéiques qui entrent en interaction avec elle. Ils modulent son activité, sa localisation et sa stabilité. En retour Aurora A phosphoryle un bon nombre d’entre eux régulant ainsi leur activité, localisation et stabilité. Cependant, l’analyse des interactions déjà connues d’Aurora A ne permet pas d’expliquer tous les phénotypes observés lors de sa dérégulation. Afin de mieux comprendre les fonctions d’Aurora A, les mécanismes qui la régulent et mettre en évidence ses multiples rôles au sein de la cellule, j’ai construit puis analysé un interactome d’Aurora A généré à partir d’une méthode de purification d’affinité couplée à la spectrométrie de masse en tandem. J’ai identifié 477 partenaires potentiels dont 180 présentant une forte probabilité d’être des partenaires directs de la kinase. L’analyse bioinformatique approfondie de cet interactome a permis de révéler les partenaires associés à des mécanismes liés à la mitochondrie et l’épissage des ARN messagers mettant en évidence une implication potentielle d’Aurora A dans ces mécanismes. Pour valider cet interactome, j’ai choisi d’étudier plus précisément deux partenaires identifiés dans cette étude : les protéines WDR62 et CEP97. J’ai montré que ces deux partenaires co-localisent avec Aurora A et sont phosphorylés par la kinase. WDR62 est impliquée dans la microcéphalie et est dérégulée dans certains cancers. J’ai montré qu’Aurora A phosphoryle WDR62 en mitose et que cette phosphorylation est nécessaire à sa localisation aux centrosomes. CEP97 est une protéine du cil primaire encore peu caractérisée et des anomalies du cil primaire sont associées aux ciliopathies. Or l’activité d’Aurora A est nécessaire au désassemblage du cil primaire. J’ai montré qu’Aurora A phosphoryle in vitro CEP97 et que l’inhibition de l’activité d’Aurora A dans les cellules perturbe la localisation de CEP97 au niveau des cils et des centrosomes. Ainsi, ce travail de thèse a permis de mettre en évidence un nombre important de nouveaux partenaires d’Aurora A associés à de nouvelles fonctions. L’étude de ces nouvelles fonctions liées aux mitochondries et à l’épissage des ARN, constitue deux nouveaux projets actuellement menés par des collaborateurs au sein de notre institut. / The serine-threonine kinase Aurora A is an essential mitotic cell cycle protein. Aurora A is necessary for mitotic entry and for the maturation and separation of centrosomes. It participates in mitotic spindle assembly and chromosome biorientation, and it is essential for the completion of cytokinesis. Furthermore, Aurora A activity is necessary for the equal distribution of mitochondria to daughter cells and, through its role in the alternative splicing of mRNA of apoptotic factors, it provides a link between cell cycle control and apoptosis. Beyond its mitotic functions, several recent studies suggest that Aurora A is also important during interphase. Notably, it influences microtubule dynamics, promotes cell migration and polarity control and is essential for primary cilia disassembly. Reflecting the fact that Aurora A is found to be up-regulated in many cancers, deregulation of Aurora A activity can result in an aberrant cell cycle, ultimately leading to malignant transformation of cells. The crucial regulation of Aurora A’s numerous functions is achieved through its interaction with several protein partners, which modulate its activity, localisation and stability. Aurora A in turn phosporylates a number of them, thus regulating their activity, localisation and stability. However, the known interactions of Aurora A cannot explain all the phenotypes that have been described of its deregulation. To better understand the functions of Aurora A, the regulation mechanisms governing it, and to expose its multiple roles in the cell, I have built and analysed an Aurora A interactome using tandem affinity purification coupled with mass spectrometry. This resulted in the identification of 477 potential interacting partners, of which, 180 were determined to have a high probability of interacting directly with the kinase. In-depth bioinformatic analysis of this interactome has revealed the associated partners to be related to mitochondria and mRNA splicing, highlighting the potential involvement of Aurora A in these mechanisms. To validate the interactome, two of the proteins identified in this study, WDR62 and CEP97, were examined in detail. Here I show that these two proteins colocalise with Aurora A, and are phosphorylated by the kinase. WDR62 is implicated in microcephaly and is deregulated in certain cancers. I have shown that Aurora A phosphorylates WDR62 during mitosis, and that this phosphorylation is necessary for its localisation to the centrosomes. CEP97 is a poorly charactarised protein of the primary cilium, abnormalities of which are associated with ciliopathies. I have shown that Aurora A phosphorylates CEP97 in vitro, and that the inhibition of Aurora A activity in vivo perturbs the localisation of CEP97 to cilia and centrosomes. This study has identified a number of new Aurora A-interacting proteins, implicating the kinase with novel functions. These functions, related to mitochondria and mRNA splicing have opened up a new area for further investigation.

The largest single cause of failure in fan and compressor components in the cold frontal sections of commercial and military gas turbine engines has been attributed to high cycle fatigue (HCF). Additionally, both high-cycle fatigue (HCF) and lowcycle fatigue (LCF) loadings are widely recognized as unavoidable during operation of these components and because the classic Linear Damage Rule (LDR) neglects to account for the synergistic interaction between these damage contributors, dangerous over predictions of lifetime can result. Combined low-cycle fatigue / high-cycle fatigue (HCF/LCF) loadings were investigated in smooth Ti-6Al-4V. The specimens were subjected to a variable amplitude block loading history comprised of completely-reversed (R = -1) tensioncompression overloads followed by constant-amplitude zero-tension (R = 0) minor cycles. Axial specimens were excised from forgings representative of turbine engine fan blade forgings, and consisted of approximately 60% primary α in a matrix of lamellar α + β. Data are reported for smooth specimens of Ti-6Al-4V subjected to both constant amplitude and variable amplitude loadings. The axial specimens were prepared according to two distinct specimen conditions: low stress ground and longitudinallypolished (LSG+LP) and stress-relieved and chemically milled (SR+CM) conditions. Significantly longer lives were observed for the LSG+LP specimen condition under both constant and variable amplitude loading, due to the presence of a beneficial compressive surface residual stress. The presence of this residual stress was confirmed by x-ray diffraction, and its magnitude was of the order of 180 MPa (~20% of the yield stress). In either specimen condition, no appreciable effect of periodic overloads on the life of subsequent minor cycles was observed. / Master of Science

Since about 2015 the social, environmental and economic risks and chances of the bioeconomy and economy in general are becoming increasingly the subject of applied sustainability assessments. Under a bioeconomy, a variety of industrial metabolisms, strategies and visions on substituting fossil resources by renewables and hereto associated societal transformations is formulated, characterized as regional bioeconomy if most foreground activities take place in a specific region. Based on the life cycle assessment (LCA) methodology, further social and economic LCA approaches were developed in previous research whereby life cycle sustainability assessment (LCSA) aims to combine or integrate the evaluation of social, environmental and economic effects. In this early stage of rudimentary and combinatory LCSA development, the research questions of this work are to develop a transdisciplinary framework for integrated LCSA for regional stakeholders to assess ecological, economic and social sustainability in one harmonized method, as well as to implement, apply and validate it by two regional case studies. Therefore, i) the understandings of sustainability and approaches of sustainability assessment in LCA are transdisciplinary reflected and developed, ii) a systemic framework of the important aspects of such assessments is structured by a series of stakeholder workshops, iii) the methods and indicators from existing LCA approaches as well as from bioeconomy monitoring systems are selected, identified and allocated to a sustainability concept of holistic and integrated LCSA (HILCSA), iv) databases for the life cycle inventory and methods for life cycle impact assessment are implemented in a software, as well as v) the model and method is applied and validated in two case studies on laminated veneer lumber production and production of biofuels in central Germany. Based on previous research, the dissertation provides a theoretically well based and practically applicable framework for integrated life cycle sustainability assessment, an applicable indicator set for regional (product & territorial) bioeconomy assessment, an integration of life cycle impact assessment methods as well as their comprehensive interpretation. Thereby, LCSA is able to identify the contribution of regional bioeconomy product systems to 14 out of 17 Sustainable Development Goals in terms of planetary boundaries, a sustainable economy and societal needs. The presented results on material and energetic use cases of biomass show that integrated assessments are able to deliver a broad and comprehensive analysis of impacts to identify synergies, trade-offs and hot spots of regional bioeconomy. Compared to existing LCA and LCSA methodologies, the added value of the HILCSA methodology is its integrated and holistic character, which [1] allows consistent and comparable data on social, ecological, and economic indicators, [2] identifies synergies and trade-offs between different aspects and SDGs, [3] traces down impacts to regions in the fore-and background systems, [4] as well as allocates and aggregates them to the SDGs to make complexity communicable. Additionally, HILCSA takes social sciences and political economy into account from beginning to interpretation and discussion of results, relating to social, environmental, and economic impacts not only to technologies but also to societal, economic, and political questions.:Part I Overarching Introduction 1 1. Introduction 2 2. State of the Art 3 2.1 Sustainability Concepts and Frameworks in the Context of BE and the Role of Stakeholder Participation 3 2.2 LCA and LCSA Approaches for BE Regions 5 2.3 Inter-, Transdisciplinarity and Political Economy for Holistic Sustainability Assessment 7 2.4 Research Gaps to be addressed 8 3. Research Objectives 9 4. Methods 10 4.1 Stakeholder Expectations of the BE in Germany and Relevance of SDGs for Sustainability Assessments 10 4.2 Theoretical and Conceptual Considerations on BE, Sustainability and its Assessment for a Holistic and Integrated Framework for LCSA (HILCSA) 11 4.3 Criteria and Aspects for Implementation and Operationalization of HILCSA for BE Regions 11 4.4 Lessons Learned from Application and Validation of HILCSA in Case Studies and Results on Risks and Chances of a BE Transformation 13 5. Results 14 5.1 Stakeholder Participation in BE Monitoring and Assessment 14 5.1.1 Relevances, Interests and Perceptions 14 5.1.2 Narratives and Visions 17 5.2 Theoretical and Conceptual Implications from a Transdisciplinary Perspective on Sustainability Frameworks and Assessments 19 5.2.1 The Three Pillar Approach and additive LCSA 19 5.2.2 Introduction of Societal Relations to Nature in Sustainability Assessment and LCA 21 5.2.3 Societal-Ecological Transformation and the role of LCSA 21 5.3 Operationalization and Implementation of Holistic and Integrated LCSA (HILCSA) for BE Regions 23 5.3.1 Sustainability Concept and LCA Framework for HILCSA 23 5.3.2 Initial LCI and LCIA for HILCSA 25 5.4 Application and Validation of HILCSA in Case Studies and Results on Risks and Chances of a BE Transformation 31 5.4.1 Application of Holistic and Integrated LCSA: First Case Study on LVL Production in Central Germany 31 5.4.1.1 Goal and Scope 31 5.4.1.2 Life Cycle Inventory 33 5.4.1.3 Life Cycle Impact Assessment 34 5.4.1.4 Interpretation 35 5.4.2 Application of Holistic and Integrated LCSA: Second Case Study on prospective biomass to liquid production in Germany 36 5.4.2.1 Goal and Scope 36 5.4.2.2 Life Cycle Inventory 38 5.4.2.3 Life Cycle Impact Assessment 39 5.4.2.4 Interpretation 41 6. Conclusion and Outlook 43 6.1 Stakeholder Expectations and Participation 43 6.2 Theoretical Concepts for Sustainability and Methodological Frameworks 44 6.3 Operationalization and implementation of Holistic and Integrated LCSA 45 6.4 Lessons Learned from Case Studies: Identifying Risks and Chances of Regional BE by Applying & Validating HILCSA 47 6.4.1 Risks and Chances of Regional BE in Case of LVL and BtL and Validation of HILCSA 47 6.4.2 Lessons Learned and Future HILCSA Methodology Development 48 6.5 Concluding Remarks on Political (Bio-)Economy and Transformation 52 References 54 List of Acronyms 66 List of Tables 66 List of Figures 66 Part II Publications 68

Cette étude a pour objectif principal de prédire la probabilité d’abandon institutionnel chez les étudiantes et étudiants de premier cycle universitaire à partir des principaux facteurs associés à l’abandon identifiés dans la littérature scientifique. L’abandon des études postsecondaires impliquant de lourdes conséquences non seulement pour la population qui abandonne, mais également pour l’institution scolaire et la société (Sauvé, Debeurme, Fournier, Fontaine et Wright, 2006), l’étude de cette problématique sociale dans le cadre du présent projet de recherche est plus que jamais justifiée. Au Québec, 32,4 % des étudiantes et étudiants dont la dernière année d’inscription dans un programme de baccalauréat était en 2008-2009 ont cessé leurs études sans avoir obtenu leur diplôme (Gouvernement du Québec, 2011). Quelques études québécoises ont déjà été menées, par le passé, pour mieux comprendre les facteurs influençant l’abandon chez la population universitaire. Toutefois, peu d’entre elles traitent de l’effet combiné des principaux facteurs d’influence connus de l’abandon des études, d’où la pertinence d’investiguer sur le sujet. La présente étude vise donc à documenter l’effet combiné des caractéristiques de préadmission, des buts et engagements, des expériences institutionnelles et d’autres facteurs externes sur les probabilités d’abandon institutionnel, en plus de déterminer le poids relatif de ces quatre catégories de facteurs et des facteurs individuels statistiquement significatifs. Pour identifier les principaux facteurs associés à la persévérance et à l’abandon des études de premier cycle universitaire, le cadre théorique de Tinto (1993) a été mobilisé et une recension des écrits scientifiques sur le sujet a été effectuée. Pour répondre aux objectifs précédents, les données de 1008 étudiantes et étudiants de l’Université de Sherbrooke étant inscrits à un programme de baccalauréat à l’automne 2008 ont été recueillies via un questionnaire en ligne de 68 questions et des dossiers académiques institutionnels. Parmi toutes les variables mises à notre disposition, 12 ont été sélectionnées pour être examinées en relation avec la variable dépendante. Ces variables prédictrices se divisent en quatre catégories calquées sur les regroupements de Tinto, soit les caractéristiques de préadmission (sexe, âge, cote de rendement au collégial, aide financière du gouvernement et situation financière autoévaluée), les buts et engagements (engagement institutionnel, engagement envers les buts, heures d’études hebdomadaires et régime d’études à l’automne 2008), les expériences institutionnelles (moyenne cumulative à l’automne 2008) et les facteurs externes (soutien de l’entourage et heures de travail hebdomadaires). Quant à la variable dépendante, soit l’abandon institutionnel, elle provient des dossiers académiques de l’université et informe quant à la situation scolaire des étudiantes et étudiants six ans après le début de leurs études. Elle indique, en date de la session d’automne 2014, si l’étudiante ou l’étudiant a abandonné son institution scolaire (non obtention d’un quelconque diplôme) ou s’il a persévéré (obtention d’un diplôme ou inscription dans un autre programme sans avoir interrompu ses études à un quelconque moment). Enfin, pour atteindre les objectifs ciblés, une régression logistique avec entrée forcée par bloc a été modélisée. Les résultats obtenus par le biais des analyses statistiques révèlent que le modèle global comprenant toutes ces variables est significatif, ce qui veut dire qu’il prédit mieux l’abandon institutionnel que ne le fait un modèle sans prédicteur. Quant aux blocs de variables, les seuls qui sont significatifs sont celui des caractéristiques de préadmission et celui des buts et engagements. Enfin, quatre variables sont ressorties comme étant associées significativement à l’abandon institutionnel soit, par ordre d’importance, l’engagement envers les buts fixés, l’engagement institutionnel, l’âge et le nombre d’heures consacrées aux études en dehors des heures de classe. Cette étude a quelques limites, dont celle de comporter peu de variables comparativement à ce qui est suggéré dans le modèle théorique de Tinto (1993). Elle mesure aussi l’abandon institutionnel plutôt que de mesurer l’abandon scolaire en général, ce qui contribuera probablement à catégoriser faussement quelques personnes comme ayant abandonné quand, en fait, elles ont seulement changé d’institution scolaire. Enfin, quelques corrélations de force moyenne ont aussi été décelées entre certaines variables prédictrices, occasionnant possiblement des réactions particulières chez certaines variables, dont des phénomènes de suppression. Dans un autre ordre d’idées, cette étude comporte plusieurs forces, dont celle d’avoir été conçue à partir d’une recension des écrits rigoureuse permettant de cibler adéquatement les principaux facteurs de risque de l’abandon. Elle a aussi l’avantage de comporter un large échantillon (n = 1008) et son devis longitudinal permet d’évaluer la situation des étudiantes et étudiants six ans après le début de leur formation, ce qui donne la chance à ces derniers de prendre le temps qui leur est nécessaire pour compléter leur programme sans qu’ils ne soient faussement considérés comme l’ayant abandonné. En conclusion, puisque peu d’études québécoises ont évalué, par le passé, l’effet combiné des principaux facteurs d’influence connus de l’abandon des études postsecondaires, la présente étude aura comme retombées de permettre à la population québécoise de mieux connaître la situation de la province à ce niveau. Non seulement la population étudiante et celle envisageant étudier pourront en retirer des bénéfices, mais aussi les institutions scolaires et la société québécoise. Plus précisément, la diffusion des résultats de notre étude pourrait permettre à la population étudiante actuelle et future d’être plus au fait des facteurs de risque de l’abandon institutionnel au premier cycle universitaire et de mieux se préparer à la réalité qui risque de lui être imposée. De surcroît, les institutions pourraient avoir plus d’idées pour mettre en place des mesures favorisant la persévérance scolaire, par exemple en instaurant des mesures favorisant l’engagement. Enfin, la société québécoise pourrait ultimement faire de grandes économies si les résultats de notre étude pouvaient contribuer à faire diminuer, ne serait-ce qu’un peu, le taux d’abandon institutionnel au premier cycle universitaire.

L’objectif principal de cette recherche est de contribuer empiriquement au développement du modèle conceptuel du cycle de vie dans la pensée stratégique des entreprises développé par Dufour et Steane (2009). L’étude utilise une approche méthodologique longitudinale historique et la méthode d’étude de cas qui est caractérisée par un souci de rendre compte, selon plusieurs perspectives, de la complexité de la réalité d'une situation spécifique que l'on veut mieux comprendre. Le cas utilisé est celui de l’Auto-Neige Bombardier Limitée, une entreprise québécoise ayant un cheminement historique parsemé d’innovations importantes. Cette recherche s’appuie sur le postulat que la façon dont les gestionnaires réfléchissent et approchent la formulation et la mise en œuvre de la stratégie de leur entreprise évoluent, s’ajustent et changent avec les principaux défis auxquels ils se confrontent dans le temps. Elle démontre l’existence de différentes façons de penser et donc, l’hypothèse d’un changement d’une période à l’autre est tout à fait légitime. La présente recherche supporte le modèle dans son ensemble.