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

Au cours des 30 dernières années, l'implantation industrielle des technologies de culture végétale s'est avérée inefficace. Cela s'explique en partie par le fait que les conditions de croissance de ces cellules ne sont pas optimales. Afin de déterminer les conditions optimales de culture, il faut d'abord modéliser la cinétique de croissance. Mais les modèles déjà existants ne sont cependant pas au point pour expliquer adéquatement toute la complexité de la croissance cellulaire. De plus, l'analyse de plusieurs variables est nécessaire pour bien comprendre cette complexité. Le premier objectif de cette maîtrise consiste à développer une plateforme à haute capacité analytique permettant d'effectuer le suivi de plusieurs cultures cellulaires. Cette plateforme est composée de 9 minibioréacteurs incorporés dans un robot pipetteur fredom Evo [indice supérieur Copyright] (TECAN). En plus de prélever de façon aseptique et automatique les cultures cellulaires, ce robot permet l'analyse en duplicata de 7 variables de croissance : le sucre total, le glucose, le phosphate, le nitrate, l'ammonium, la biomasse et le compte cellulaire. Les méthodes d'analyse sélectionnées sont simples, rapides, peu dispendieuses et nécessitent un faible volume d'échantillonnage. Pour chaque échantillon, seulement 400 [mu minuscule]L sont nécessaires pour effectuer l'analyse des 7 variables en duplicata. Pour 9 cultures, cela donne un total de 126 analyses. De plus, la séquence d'analyse ne prend qu'une heure à effectuer. Cette plateforme permet de tester et suivre différentes conditions de cultures en peu de temps, avec peu de matériel et main d'oeuvre. Cela a permis d'obtenir rapidement plusieurs suivis de culture qui ont servi à élaborer un modèle cinétique de croissance cellulaire. L'élaboration d'un modèle de croissance correspond au second objectif de cette maîtrise. Le modèle développé est de type ségrégué et non structuré. Plutôt que d'être basés sur des rendements constants (nutriment/biomasse), ce modèle utilise les ratios stoechiométriques des bilans de masse pour estimer la consommation de nutriments et la biosynthèse de produits. Ceci permet d'estimer l’effet de la concentration intracellulaire des différents substrats sur la cinétique de croissance. Le modèle cellulaire sélectionné pour tester la plateforme est une lignée de cellules d'Eschscholtzia californica (Pavot de la Californie) qui a été dédifférenciée et mise en suspension. Cet organisme a la capacité de produire la sanguinarine, un alcaloïde prometteur pour le traitement de plusieurs cancers. Ce modèle a démontré que les concentrations optimales d'absorption des différents substrats sont supérieures à 19 mM pour le glucose et le nitrate, à 1,9 mM pour le phosphate et à 8 mM pour l'ammonium. Ces valeurs optimales représentent les concentrations pour lesquelles on obtient plus de 95 % de la vitesse maximale ([mu minuscule] max) des réactions d'entré des nutriments dans la cellule.

Les alliages nanocrystallines et les nanocomposites à base de magnesium sont des matériaux prometteurs pour le stockage d'hydrogène dans l'état solide, pour offrir une plus grande sécurité et efficaté de stockage que le H2 aux états gazeux ou liquide. Dans ce travail, la synthèse et l'élaboration de ces matériaux par les techniques de broyage à haute énergie (HEBM - High-energy Ball milling) et de déformation plastique sévère (SPD - Severe Plastic Deformation) ont été étudiés. Nanocomposites à base de MgH2 et de Mg2FeH6 ont été préparés par broyage réactif sous atmosphère d'hydrogène (une technique de HEBM) sous plusieurs conditions, pour obtenir une meilleure compréhension des effets des différents paramètres d'élaboration sur la synthèse des hydrures. De plus, l'utilisation des techniques de SPD de torsion sous haute pression (HPT - High-pressure Torsion) et extrusion en canal angulaire (ECAP - Equal Channel Angular Pressing) ont été explorés pour composer des routes d'élaboration de mélanges réactifs à base de Mg pour le stockage de H2. Les matériaux preparés par les différentes méthodes ont été caracterisés par des techniques d'analyse structurale comme, parmi d'autres, difraction de rayons-X, microscopie optique, microscopie electronique en transmission et à balayage. Le comportement pendant la désorption a été étudié par calorimetrie différentielle de balayage, et des échantillons séléctionnés on été soumis à cycles d'absorption et désorption de H2 pour mesures cinétiques. La corrélation des résultats pour les plusieurs systèmes à base de Mg a permis l'obténtion d'un meilleur contrôle de la synthèse des nanocomposites et une meilleure connaissance du potentiel d'utilisation des techniques de SPD pour composer des routes d'élaboration en envisageant les applications pour le stockage d'hydrogène.

L'étude du comportement sous incendie des bétons a particulièrement pris son essor depuis des incendies répétés de tunnels comme celui sous la Manche ou du Mont-Blanc. La problématique de résistance au feu est essentielle puisque les éclatements qui peuvent accompagner la diminution de résistance du matériau sont de nature à fragiliser fortement les structures. Depuis plusieurs décennies, le domaine de la résistance au feu des bétons ordinaires et à hautes performances a été exploré tant expérimentalement que théoriquement. Cependant il existe des matériaux plus récents, que sont les bétons fibrés à ultra performances (BFUP), pour lesquels le phénomène d'instabilité thermique est accentué et dont le comportement mécanique à chaud n'a pas été beaucoup exploré. L'étude menée ici a pour vocation de s'intéresser à un BFUP particulier, le BCV®, fourni par l'entreprise Vicat. Les résultats exposés permettent de mieux comprendre l'efficacité des fibres de polypropylène face aux autres fibres synthétiques, grâce à une approche expérimentale originale complétée par une étude à l'échelle microscopique. Cette dernière est constituée de nombreuses analyses au microscope électronique à balayage ainsi que d'études de porosimétrie au mercure. Cette première phase est suivie d'un vaste programme de caractérisations mécaniques à chaud sur le BCV® à des températures variant de 20°C à 1100°C, essais peu courants pour ce genre de matériau. Ce travail contribue à la compréhension du comportement des BFUP à haute température, et montre que l'évolution avec la température de leurs caractéristiques mécaniques principales (résistance en flexion, résistance en compression et module d'élasticité) est assez semblable à celle des bétons ordinaires. Les résultats de cette étude contribuent à une meilleures connaissance du comportement à haute température des bétons fibrés à ultra performances.

Les travaux de recherche développés durant cette thèse relèvent de la biogéochimie et de la sédimentologie appliquée aux systèmes lacustres. Ils s'inscrivent dans une démarche de rétro-observation sur la période récente (150-300 ans) avec l'objectif global d'évaluer l'implication des forçages environnementaux locaux (charge externe en nutriments, hydrologie) dans l'accentuation/atténuation des forçages globaux (climat). Nos recherches se sont concentrées sur une réponse intégratrice du système lacustre : le développement de l'état de l'hypoxie (manque d'oxygène ; [O2] <2µg L-1) dans les lacs, qui reflète l'état du système lacustre à l'échelle de l'hypolimnion. La thèse participe à un programme pluridisciplinaire, IPERRETRO ANR VMCS 008, dont les résultats sont utilisés dans ce travail pour comparer les trajectoires de 3 réponses biologiques (diatomées, cladocères, chironomes) et de la réponse de l'hypoxie dans les lacs du Léman, du Bourget et d'Annecy. Les objectifs spécifiques de ce travail de doctorat sont 1) de développer une méthode de quantification du régime de l'hypoxie au travers d'une approche spatio-temporelle (multi-site de carottage), 2) de caractériser les forçages et, 3) de recourir aux outils de modélisation statistique afin de comprendre les relations entre les forçages (globaux et locaux) et les réponses de l'écosystème lacustre dans un contexte de réchauffement climatique. Le prélèvement inédit de 81 carottes sédimentaires s'est révélé essentiel pour quantifier 2 forçages clés de l'hypoxie dans les 3 lacs : 1) les flux biogéniques et 2) le régime des crues. Nos principaux résultats montrent que l'enrichissement en phosphore dissous a conduit à un changement d'état de l'hypolimnion dès le milieu du XXe siècle. Désormais hypoxique, les écosystèmes de l'hypolimnion semblent particulièrement vulnérables face à l'augmentation croissante des températures. En revanche, l'action des crues (à l'échelle pluriannuelle, pluri-décennale et centennale) présente des effets bénéfiques sur les conditions de l'hypolimnion en favorisant périodiquement la recharge en oxygène, malgré l'état de stabilité global de l'hypoxie. D'autre part, les résultats montrent que le contexte hydrique local (~dimension des affluents) conditionne la vulnérabilité spécifique des lacs face aux changements globaux. Nous montrons qu'un lac comme Annecy (petit affluent) est plus vulnérable aux augmentations de température qu'un lac comme le Léman (gros affluent). Finalement, les trajectoires des réponses lacustres (flux biogéniques, diversité biologique et régime de l'hypoxie) indiquent que les réponses sont généralement plus immédiates dans l'hypolimnion face aux changements globaux et locaux que dans l'épilimnion. Cette différence de sensibilité des réponses, entre les " sous-systèmes ", précise l'ampleur des défis pour la modélisation et la gestion intégrée des systèmes lacustres.

La performance du système de compression des turbomachines est limitée en grande partie par les décollements tridimensionnels; ils sont plus importants au niveau des parois internes où le fluide a tendance à décélérer dans les zones de faible impulsion. Ce travail de recherche met en œuvre l'aspiration de la couche limite afin de maîtriser les décollements dans les compresseurs. Ceci est obtenu par la mise en place de dispositifs d'aspiration sur le moyeu etle profil de l'aube afin de prélever judicieusement le fluide à faible énergie dans les couches limites et ainsi augmenter le taux de compression par étage. Cette thèse est issue de travaux de recherche réalisés conjointement avec l'Ecole Centrale de Lyon (ECL), l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) et l'ONERA. Ces travaux ont été financés par la Commission Européenne dans le cadre du programme NEWAC et l'entreprise SNECMA.Le cas test est une grille annulaire de redresseur conçu pour fonctionner avec des conditions d'entrée transsoniques. Des calculs stationnaires tridimensionnels RANS sont réalisés afin de définir la plage de fonctionnement de la grille en mettant l'accent sur l'étude des topologies d'écoulement aube-a-aube afin de comprendre la formation et la progression du décollement de coin au moyeu avec des incidences d'entrée croissantes. L'aspiration est réalisée sur le moyeu par une fente afin de mieux maîtriser les décollements tridimensionnels et ainsi accroître le taux de compression et la plage de fonctionnement. L'aspiration est sensible au débit massique aspiré; de faibles débits aspirés conduisent à des topologies d'écoulements complexes avec des performances dégradées, tandis que des débits aspirés plus élevés permettent de supprimer le décollement de coin et d'améliorer la performance à l'exception du point de plus forte incidence. L'analyse des topologies montre une recirculation de l'écoulement entre la cavité d'aspiration et la veine. Ce phénomène d'écoulement tridimensionnel très complexe influe sur la performance des aubages. Ainsi l'étude des topologies permet d'orienter le choix dans l'implémentation de systèmes conduisant à une meilleure maîtrise des écoulements.Cette stratégie d'aspiration est étudiée expérimentalement à l'EPFL où l'aspiration a été mise en œuvre au moyeu. Une nouvelle série d'études numériques réalisées avec les conditions d'entrée mesurées sur le banc d'essais associées à des hypothèses de calcul conduisent à une assez bonne concordance entre les mesures d'essais et la simulation numérique. En particulier, le décollement de coin est bien prédit par les calculs numériques.Des études théoriques ont été menées afin d'appliquer l'aspiration sur le profil de la pale et ainsi améliorer la capacité de diffusion des pales. Des études de sensibilité ont été réalisées sur divers paramètres tels que le positionnement des fentes d'aspiration et le débit aspiré qui ont conduit au choix d'une configuration finale retenue pour les essais. Des études réalisées avec de multiples et plus petites fentes d'aspiration sur le profil de la pale montrent le bien fondé de l'application d'un contrôle d'écoulement localisé sur les points critiques associés à des décollements. Ceci montre l'enjeu d'atteindre des niveaux de performance supérieurs avec des débits aspirés plus faibles.

Le but de cette étude exploratoire est de déterminer si le test de concordance de script est un instrument capable de mesurer le raisonnement clinique d’étudiantes en formation et s’il peut déceler des différences entre le raisonnement clinique des novices et des expertes de la profession. Un TCS adapté au domaine des sciences infirmières et portant sur des champs particuliers de la pédiatrie a été administré à des candidates revendiquant différents niveaux d’expérience : des expertes du domaine (n=15), des infirmières (n=40) et des étudiantes de troisième année de formation (n=30). D’une durée de 20 minutes, le test a été pratiqué en ligne; il comptait 15 scénarios et 45 items au total. Les scores des étudiantes étaient significativement inférieurs aux scores des infirmières et des expertes. Le TCS est un instrument fiable et utile lorsqu’il s’agit de déterminer, en termes de raisonnement clinique, une différence de niveau entre la novice et l’experte.

Thesis (doctoral)--Université de Haute-Bretagne, 1974. / On cover: Institut armoricain de recherches historiques, économiques et humaines. On spine: 30. Includes bibliographical references (p. [15]-33).

Mémoire (Sc.A.)--Université du Québec à Chicoutimi, 1986. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Diss.--Philosophische Fakultät--Westfälische Wilhelms-Universität Münster, 1988.