Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Récupérer l'énergie mécanique ambiante est une alternative prometteuse afin d'assurer l'autonomie énergétique d'appareils nomades. Le développement des générateurs électrostatiques souples reste toutefois à ce jour anecdotique du fait des hautes tensions de polarisation employées, de la nécessité de grandes déformations mécaniques mais aussi de l'utilisation de matériaux peu conventionnels et mal caractérisés. Le but de cette thèse est d'apporter des avancées scientifiques et des solutions aux verrous technologiques précités. Tout d'abord, une caractérisation rigoureuse des propriétés électriques et mécaniques de deux matériaux communément utilisés pour ces applications (acrylate VHB 4910 et silicone Polypower) nous a donné accès aux propriétés physiques dans un fonctionnement réel de ces polymères : influence de la précontrainte, de la nature des électrodes... Ces données ont permis d'élaborer des lois analytiques fiables que nous avons ensuite insérées dans un modèle thermodynamique permettant de définir avec précision les puissances et densités d'énergie récupérables pour ces générateurs. Des pistes d'amélioration des matériaux utilisés dans les applications générateurs peuvent être dégagées de notre modèle. Le second verrou à lever concerne la source haute tension de polarisation nécessaire à ces générateurs électrostatiques. Pour cela, nous avons proposé une solution innovante couplant l'élastomère diélectrique à un électret. Différentes configurations de générateurs hybrides dans des géométries 2D et 3D ont été évaluées. Enfin, nous avons réalisé un prototype qui a délivré une puissance de l'ordre de 35µW sachant qu'une optimisation de ce prototype est réalisable et que des puissances récupérées de plusieurs centaines de µW sont tout à fait réalistes.

Dans les situations convexes, le problème d'optimisation globale peut être abordé par un ensemble de méthodes classiques, telles, par exemple, celles basées sur le gradient, qui ont montré leur efficacité en ce domaine. Lorsque la situation n'est pas convexe, ces méthodes peuvent être mises en défaut et ne pas trouver un optimum global. La contribution de cette thèse est une méthodologie pour la détermination de l'optimum global d'une fonction non convexe, en utilisant des algorithmes hybrides basés sur un couplage entre des algorithmes stochastiques issus de familles connues, telles, par exemple, celle des algorithmes génétiques ou celle du recuit simulé et des algorithmes déterministes perturbés aléatoirement de façon convenable. D'une part, les familles d'algorithmes stochastiques considérées ont fait preuve d'efficacité pour certaines classes de problèmes et, d'autre part, l'adjonction de perturbations aléatoires permet de construire des méthodes qui sont en théorie convergents vers un optimum global. En pratique, chacune de ces approches a ses limitations et insuffisantes, de manière que le couplage envisagé dans cette thèse est une alternative susceptible d'augmenter l'efficacité numérique. Nous examinons dans cette thèse quelques unes de ces possibilités de couplage. Pour établir leur efficacité, nous les appliquons à des situations test classiques et à un problème de nature stochastique du domaine des transports.

L’hybridation interspécifique est un phénomène très étudié ces dernières années et les conséquences qui lui sont attribuées dans l’évolution des espèces sont diverses. Une littérature de plus en plus fournie met notamment en évidence le rôle que peut avoir l’hybridation sur l’émergence de nouveaux taxons. Mon travail de thèse s’attache à comprendre comment des croisements entre espèces peuvent impacter le processus de spéciation d’une nouvelle lignée évolutive et stimuler ainsi la diversification des organismes vivants.Une revue des différents cas d’espèces hybrides animales proposés dans la littérature a permis, dans la première partie de cette thèse, d’identifier les patrons associés de façon redondante au processus de spéciation hybride. Nous observons par exemple que, si l’apport premier de l’hybridation à la spéciation reste toujours la recombinaison de caractéristiques parentales divergentes, cela peut se traduire de manière différente lors de l’émergence de la lignée hybride. Cette synthèse a aussi été l’occasion de discuter des difficultés méthodologiques qui limitent une réelle estimation de la prévalence de ce phénomène dans l’évolution des espèces.Dans la seconde partie de ma thèse j’explore le processus de spéciation hybride chez un complexe d’espèces proches de papillons du genre Coenonympha. Je montre que, parmi les quatre lignées identifiées dans le complexe, deux sont issues de l’hybridation. Leurs caractéristiques génétiques, écologiques et morphologiques permettent de comprendre, en partie, comment leur phénotype recombinant a favorisé leur établissement en tant qu’espèces à part entière et leur isolement vis-à-vis de leurs espèces parentales.L’histoire évolutive de ces papillons est discutée en détail dans la dernière partie de mon travail de thèse. Les résultats obtenus pour ce cas particulier y sont confrontés aux autres exemples de spéciation hybride ainsi qu’aux attendus théoriques associés à ce phénomène. Les spécificités de ce système d’étude viennent ainsi enrichir les connaissances actuelles sur le processus de spéciation hybride et sur les impacts évolutifs de l’hybridation. / Interspecific hybridization is more and more studied these last years and its consequences on species evolution are diverse. The literature especially points out its potential impact on new species emergence and the number of hybrid speciation cases is increasing. My work aims at understanding how interspecific crosses can initiate the rise of a new hybrid lineage and stimulate the diversification of living organisms.Reviewing the examples of animals hybrid species described in the literature allows me, in the first part of this work, to identify the main patterns associated with the process of hybrid speciation. I observe in particular that, if the recombination of parental characteristics is always the main driver of hybrid speciation, it leads to various patterns in hybrid species establishment. I also discuss methodological issues concerning the identification of hybrid species, which limit our capacity to estimate the prevalence of such process in species evolution dynamic.In the second part of this work I investigate the process of hybrid speciation in a complex of closely related butterfly species of the genus Coenonympha. I show that among the four lineages composing the complex, two originated through hybridization events. Their genetic, ecological and morphological characteristics allow us to better understand how their recombinant phenotype led to their emergence and their isolation from parental species.The evolutionary history of these butterflies is discussed in detail in the last part of this work. The results obtained in this particular case are compared with other examples of hybrid species and with theoretical expectations from literature. This example adds its specificities to the current knowledges about hybrid speciation and evolutionary impacts of hybridization.

Made available in DSpace on 2016-08-03T12:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priscilla Sarah Linz Messaros.pdf: 409435 bytes, checksum: 6df1d141430a3e5a207fc0c8aa62f095 (MD5) Previous issue date: 2006-04-12 / Through bibliographic research, interviews and the participant observation procedure, the dissertation makes an analysis of the occurrence of habits and uses originally of the individuals known as caiçaras in the communities situated in the Mamanguá s Bay and in the Araújo s Island in Paraty and the process of cultural hybridation identified in the communities in focus, of the cultural tourism made by the occurrence of events more specifically, the International Literary Party of Parati and the Parallel Circuit of Ideas. It shows how the communities appear represented in these events and discourse about the importance given to the participation in events known by the actual society, as cultural. Beyond this, it makes a diagnosis of the real interference that occurs in the caiçara culture through the tourist activity - viable to the maintenance interests and the cultures diffusion and by it s time, is responsible for 80% of the local economical system. / Através de pesquisas bibliográficas, entrevistas e do procedimento de observaçãoparticipante, a dissertação realiza uma análise da ocorrência de hábitos e costumes genuinamente caiçaras nas comunidades situadas no Saco do Mamanguá e na Ilha do Araújo - em Paraty - e o processo de hibridação cultural identificado nas comunidades em questão, em decorrência do turismo cultural ocasionado pela realização de eventos - mais especificamente, da Festa Literária Internacional de 'Parati' e do Circuito Paralelo de Idéias. Mostra como as comunidades aparecem representadas em tais eventos e discorre sobre a importância dada à participação em eventos tidos como culturais pela sociedade atual. Além disso, traça um diagnóstico das reais interferências ocasionadas na cultura caiçara através da atividade turística - viável aos interesses de manutenção e difusão de tal cultura - e que, por sua vez, é responsável por 80% do sistema econômico local.

Les centrales à concentration utilisent la radiation solaire directe pour produire de la chaleur et, comme dans la plupart des cas, de l’électricité par transformation de cette chaleur. Les centrales dites « à tour » sont associées à un vaste champ héliostatique dont l’alimentation se fait généralement par de longs câbles à l’intérieur de tranchées qui peuvent mesurer plusieurs kilomètres. Pour pallier cette solution, la thèse s’inscrit donc dans l’évaluation de la mise en place d’héliostats autonomes énergétiquement via un générateur solaire et un stockage électrochimique (batteries). Le dimensionnement de ce système est optimisé par la commande des deux moteurs des héliostats (azimut et élévation) en vue de minimiser leur consommation globale. L’impact environnemental global est également comparé par rapport à la solution des tranchées grâce à une analyse de cycle de vie. Cette recherche est effectuée au sein du laboratoire LAPLACE de Toulouse en collaboration avec le laboratoire PROMES d’Odeillo. / Heliostats of solar thermodynamic plants can be numerous. Long cables cross the field to supply two motors per heliostat, which actually enable the double rotation to track the Sun on the azimuth side and elevation side. The main objective of this research is to evaluate the possibility of using autonomous heliostats with a photovoltaic generator, in order to avoid these kilometers of cables. In the first part of the research, a life cycle assessment is compared between the classical architecture and the autonomous heliostat. Then, an optimization of the consumption per heliostat by the control on a single rotation is tracked. The most significant change is the use of one chopper for the two motors instead of two. At least, the research focuses on the impact on the size of the photovoltaic generator and storage capacity on a whole year according the optimization on a single rotation.

Cette étude suit les trajectoires balzaciennes qui parcourent l'oeuvre de Jacques Rivette, en créant un réseau complexe de références, d'allusions et de citations qui reflètent la construction en toile d'araignée de La Comédie Humaine. Elles irriguent trois réalisations ouvertement inspirées de Balzac : Out 1, Noli me tangere (1970-71), film fleuve expérimental d'environ treize heures, articulé sur l'improvisation des acteurs et centré sur la quête des Treize balzaciens, La Belle Noiseuse (1991) qui transpose au présent du tournage l'histoire du Chef d’oeuvre inconnu en la modifiant partiellement, et Ne touchez pas la hache (2007), film en costume « fidèle à la lettre » à La Duchesse de Langeais. Out 1 mêle le récit énigmatique balzacien à la flânerie surréaliste pour interroger la mythologie du groupe et l'onirisme psychédélique des années soixante-dix. La Belle Noiseuse offre à Rivette l'occasion de mettre en scène le processus de création - les séances de pose - et de réfléchir simultanément à son travail de cinéaste et à l'entreprise démesurée de La Comédie Humaine. La « compression à la César » à laquelle il soumet La Duchesse de Langeais fait de Ne touchez pas la hache un traité métaphysique intemporel sur l'empêchement amoureux, mais aussi une méditation sur la philosophie balzacienne et sur la théâtralité propre à La Comédie Humaine. Entre reprise et transformation, Jacques Rivette réalise donc trois oeuvres différemment marquées par une puissante innutrition balzacienne, les inscrivant dans un parcours inhabituel d’assimilation,d’hybridation et de réinvention du fait littéraire au cinéma. / This thesis follows the traces of Balzac’s presence in Jacques Rivette’s output and of thecomplex network of references, allusions and quotations that create a mirror image of thecobweb-like structure of the Comédie Humaine. These traces emerge particularly in threeworks overtly inspired by Balzac : Out 1, Noli me tangere (1970-71), an experimental filmfleuve approximately 13 hours long, built on actorial improvisation and centred on atransposition of the quest of Balzac’s Treize to contemporary times; La Belle Noiseuse (1991)which transposes and partly modifies the narrative of Le Chef-d’Oeuvre inconnu to thepresent of the filming process; and Ne touchez pas la hache (2007), a costume (and thus‘literally faithful’) reprise of La Duchesse de Langeais. Out 1 mixes surrealist flanerie toBalzac’s enigmatic narration in order to question the myth of the select group and thepsychedelic oneirism typical of the 1960s. As dramatisations of a novelistic ellipsis, themodel’s sittings in La Belle Noiseuse offer Rivette the opportunity to stage the process ofartistic creation and, at the same time, to reflect on his work as a filmmaker and on theenormous project of the Comédie Humaine. The “César-style” compression to which hesubmits La Duchesse de Langeais turns the narrative into an atemporal metaphysical treatiseon a lover’s impasse, as well as into the occasion for a meditation on Balzac’s philosophy andthe theatricality typical of the Comédie Humaine. Caught up between reprise andtransformation, Jacques Rivette’s films constitute as many re-elaborations that are, to differentdegrees, impregnated with Balzac’s powerful oeuvre, and thus delineate an original set offorms of assimilation, hybridisation and reinvention of literary texts on screen.

Les processus d’hybridation et d’introgression occupent une place importante dans l’étude du mécanisme de spéciation, car ils permettent d’analyser les conséquences évolutives des échanges génétiques entre espèces partiellement isolées. Ici, nous nous sommes intéressés à la zone d’hybridation entre les soles S. senegalensis et S. aegyptiaca au niveau des côtes nord-tunisiennes, pour comprendre l’origine de leur diversification. Nous avons premièrement caractérisé les conséquences phénotypiques de l’hybridation sur la variabilité morphologique. Nos résultats montrent que si l’introgression provoque la convergence de certains caractères morphologiques, elle est en revanche à l’origine de transgressions et de distorsions morphologiques sur d’autres traits, pouvant refléter une condition plus faible des génotypes recombinants. Les phénomènes d’incompatibilité génétique associés à une éventuelle contre-sélection des hybrides sont supposés créer une perméabilité différentielle du génome face au flux génique entre espèces. Pour étudier cette semi-perméabilité à l’échelle du génome, nous avons établi un jeu de données de polymorphisme par la méthode RAD-seq. Ceci nous a permis de génotyper 200 individus pour 10 756 marqueurs SNP, qui nous ont permis de caractériser les flux géniques entre ces deux espèces à travers trois approches complémentaires. La première est basée sur une reconstitution démographique de l’histoire des échanges génétiques qui intègre les effets de la semi-perméabilité des génomes. La seconde approche se focalise sur l’évolution spatiale des fréquences alléliques à travers la zone d’hybridation. La dernière méthode, dite des clines génomiques, compare le comportement de chaque locus au patron d’introgression moyen attendu sous l’hypothèse de neutralité. Nos résultats indiquent que S. senegalensis et S. aegyptiaca ont subi une divergence ancienne en allopatrie suivie d’un contact secondaire récent. Seule une faible proportion du génome parvient à introgresser de manière asymétrique dans la zone hybride qui en résulte, selon une grande diversité de patrons d’introgression dont nous discutons les origines possibles. / Hybridisation and introgression processes have an important place in the study of speciation as they allow to analyse the evolutionary consequences of genetic exchanges between partially isolated species. Here we are interested in the hybrid zone resulting from the contact between the soles S. aegyptiaca and S. senegalensis along the North Tunisian coast. First, we studied the consequences of hybridisation on phenotypic variation. This allowed us to evidence that phenotypic convergence in hybrids was accompanied by phenotypic transgression and morphological distortions for certain traits that seem to reflect a reduced condition of hybrids. Possible genetic incompatibilities between species should be responsible for the differential permeability of the genome to gene flow, thereby creating a semi-permeable barrier. To study this barrier at the genome scale, we have produced a polymorphism dataset using the RAD-seq method. This allowed us to genotype 200 individuals at 10,756 SNP markers and to characterise genomic patterns of gene flow between the two species through three complementary approaches. The first is based on a reconstruction of the demographic history of the genetic and exchanges that incorporates the effects of the semi-permeability to gene flow. The second approach focuses on the spatial evolution of allele frequencies across the hybrid zone. The last method, called genomic clines, compares the behaviour of each locus to the average introgression pattern expected under the hypothesis of neutrality. Our results indicate that S. aegyptiaca and S. senegalensis underwent ancient divergence in allopatry followed by a recent secondary contact. Only a small proportion of the genome can asymmetrically introgress across the hybrid zone, resulting in a variety of introgression patterns of which we discuss the possible origins.

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La truite commune Salmo trutta L. est l'espèce de salmonidés la plus rependue en Europe. Cette espèce présente une grande diversité phénotypique liée à son histoire évolutive complexe. Chaque année, d’intenses repeuplements ont lieu afin d’augmenter les densités locales de populations, notamment pour la pêche sportive. Des truites d’origine atlantique, domestiquées depuis des décennies, et plus récemment des souches domestiques méditerranéennes, sont largement utilisées pour repeupler les populations sauvages locales d’origine méditerranéenne dans le sud de la France. Jusqu’à présent, les conséquences des interactions génétiques, telles que l’hybridation et l’introgression d’allèles domestiques dans les populations locales résultants de ces repeuplements, étaient suivies à l’aide de marqueurs allozymes et microsatellites. Cependant, en raison de leurs nombres extrêmement réduits, ces marqueurs n’offraient qu’une représentation très partielle du génome. Ainsi, leur étude ne permet pas de rendre compte fidèlement des signatures génomiques associées aux pratiques de repeuplement, nécessaires pour comprendre les conséquences évolutives de l’introgression. L’objectif de cette thèse est donc d’étudier à l’échelle génomique les conséquences des interactions génétiques induites par l’introduction d’individus domestiques d’origines atlantique et méditerranéenne dans les populations ‘sauvages’ méditerranéennes du bassin de l’Orb. La première partie de cette thèse rend compte du développement d’environ 196000 marqueurs SNPs et d’une carte de liaison génétique haute densité chez S. trutta. Dans la deuxième partie, les outils moléculaires précédemment développés sont utilisés pour détecter à l’échelle individuelle les haplotypes introgressés et ainsi décrire le paysage génomique de l’introgression dans trois populations sauvages du bassin de l’Orb. La distribution de la taille de ces haplotypes est alors utilisée en prenant en compte les variations du taux local de recombinaison pour estimer l’âge moyen de l’introgression dans chaque population locale. Finalement, la troisième partie s’intéresse aux pressions sélectives - positives ou négatives - qui modulent le paysage génomique de l’introgression d’allèles domestiques dans les populations sauvages. Les résultats suggèrent que les conséquences de l’hybridation sur la valeur sélective des individus doivent être considérées séparément entre le court et le long terme. Ces travaux montrent que la compréhension des mécanismes évolutifs impliqués présente un intérêt majeur pour la conservation et la gestion des populations naturelles. / The brown trout Salmo trutta L. is the most widely distributed salmonid species in Europe. The species presents a high level of phenotypic diversity linked to its complex evolutionary history. An Atlantic hatchery lineage, which has been domesticated for decades, and more recently a domesticated Mediterranean strain, have been largely used for restocking and enhancement of wild Mediterranean populations in southern France, especially for recreational fishing. The impact of restocking practices on brown trout genetic diversity and population genetic structure has been extensively studied with allozyme and microsatellite markers. However, the small number of genetic markers used in these studies did not allow to get a genome-wide representation of introgression. The aim of this thesis was to assess the genome-wide impact of repeated introductions of Atlantic and Mediterranean domesticated strains into wild Mediterranean populations. First, a large number of SNP markers have been developed as well as a high density genetic map for S. trutta. Secondly, the molecular tools previously developed have been used to detect introgressed haplotypes and to provide a detailed picture of introgression frequency patterns across the genome of three wild populations from the Orb drainage. The length distribution of admixture tracts was used to determine the timing of introgression, taking variation in local recombination rate into account. Finally, this study focused on the positive or negative selective forces that modulate the genome-wide landscape of introgression. Our results suggest that the consequences of hybridization on individual fitness have to be considered separately over short and long timescales. This work shows that understanding the evolutionary consequences of stocking practices is of major interest for the conservation and management of natural populations.