La liaison hydrogène est une interaction stabilisante très importante, qui est présente dans de nombreux systèmes moléculaires, des petits clusters d'eau à la molécule d'ADN. L'étude du cas de la liaison hydrogène intramoléculaire (LHI) est d'un intérêt particulier en raison du rôle important de ce type d'interaction dans les processus de transfert d'hydrogène interne, dans la photodynamique et la conformation structurelle. La famille des molécules β-dicarbonyles est un système modèle de LHI unique car il possède relativement peu de degrés de liberté et tous les processus mentionnés précédemment sont clairement présents. L'objectif principal de ce travail est d'étudier le lien entre structure isotopique et électronique des molécules β-dicarbonyles, force de la liaison hydrogène intramoléculaire, sélectivité sur le processus de photoisomérisation et couplage du transfert d'hydrogène avec d'autres mouvements de grande amplitude. Les expériences sont complétées par des calculs de chimie quantique. Quatre molécules de la famille des β-dicétones (acétylacétone doublement deutérée, 3-chloroacétylacétone, hexafluoroacétylacétone et trifluoroacétylacétone) et une β-dialdéhyde (2-chloromalonaldéhyde) sont étudiées dans des environnements inertes à basse température par spectroscopie électronique et vibrationnelle (FT- IR et Raman). Le néon et le para hydrogène ont été utilisés principalement comme matrices hôtes permettant une analyse spectroscopique claire. Les β-dicarbonyles se présentent sous deux formes tautomères: le céto et l'énol, mais ce dernier prédomine en grande partie en phase gazeuse, et par conséquent, dans les échantillons déposés étudiés. Huit différents conformères énoliques peuvent exister, mais celui avec LHI (énol chélaté) est le plus stable. Ces conformères peuvent être divisés en quatre paires dans lesquelles chaque couple partage la même structure squelettique et ne diffère que dans la conformation hydroxyle. Le conformère énolique fermé a toujours été trouvé comme l´espèce la plus stable dans nos expériences. L'influence de l'environnement et de la force de la liaison hydrogène sur des variables spectroscopiques comme la largeur de bande, l'intensité et le déplacement spectral sont discutées. On a également trouvé des preuves expérimentales du processus de conversion de spin nucléaire dans la forme énolique fermée de l'acétylacétone doublement deutérée en matrice de para-hydrogène. Différents conformères énoliques ouverts ont été produits dans chaque système après excitation par laser UV. Les conformères énoliques ouverts présentent des ordres d'énergie différents pour chaque analogue halogéné en raison de l'existence d'interactions non covalentes spécifiques, comme le révèlent les calculs théoriques. Néanmoins, dans tous les cas, les conformères produits sont les conformères les plus stables de leurs paires énoliques. Ceci est expliqué par un processus régit par passage tunnel de l'hydrogène hydroxylique, comme observé expérimentalement dans les isotopologues deutérés. A partir des résultats expérimentaux, nous avons proposé un mécanisme général pour expliquer la photo-isomérisation dans ces systèmes. Par ailleurs, la technique des gouttelettes d'hélium a également été utilisée pour avoir accès à des informations spectroscopiques précieuses (spectres ro-vibrationnels) sur des complexes fortement ou faiblement liés en milieu inerte. Le rôle de l'eau comme espèce donneur ou accepteur de protons dans un complexe peut facilement être modifié par un déséquilibre des forces d'interaction en jeu. Les résultats préliminaires sur le système à liaison hydrogène intermoléculaire propyne-eau dans des gouttelettes d'hélium sont présentés. / The hydrogen bond interaction is an important stabilizing interaction present in many kinds of molecular systems, from small water clusters to the big DNA molecule. The study of the specific case of the intramolecular hydrogen bond (IHB) is of special interest because of the important role of this kind of interaction in internal hydrogen transfer processes, photodynamic behavior and structural conformation. The β-dicarbonyl family of molecules is a unique model system with relatively small amount of degrees of freedom and where all the processes just mentioned are clearly present. The main aim of this work is to study the link between the isotopic and electronic structure of β-dicarbonyl molecules (model IHB system) with the strength of intramolecular hydrogen bond, selectivity on the photoisomerization process and coupling of hydrogen transfer with other large amplitude motions. Experiments are supported with quantum chemical calculations. Four molecules from the β-diketone family (double deuterated acetylacetone, 3-chloroacetylacetone, hexafluoroacetylacetone and trifluoroacetylacetone) and one from the β-dialdehyde (2-chloromalonaldehyde) are studied in low temperature inert environments by means of electronic and vibrational spectroscopy (FT-IR and Raman). Neon and para-hydrogen were mainly used as host matrices allowing clear spectroscopic analysis. The β-dicarbonyl molecules can be present in two tautomeric forms: keto and enol, but the latter largely predominates in the gas phase, and as a consequence, in the deposited isolated samples. Eight different enol conformers can exist, but the one with intramolecular hydrogen bond (chelated enol) is the most stable. The enol conformers can be divided in four pairs in which each couple shares the same skeletal structure and differs only in the hydroxyl conformation.In the deposited sample of all the molecules under study, the closed enolic conformer was found as the most stable species. The influence of the environment and the hydrogen bond strength on spectroscopic variables like bandwidth, intensity and frequency position are discussed. Experimental evidence of Nuclear Spin Conversion process in para-hydrogen matrix of the closed enol form of double deuterated acetylacetone was also found. Different open enol conformers were produced in each system after UV laser excitation. The open enol conformers show different energy ordering for each halogenated analog because of the existence of specific non covalent interactions, as revealed by theoretical calculations. Nevertheless, in all cases, the produced conformers are the most stable conformers of their enolic pairs. This is explained by a tunneling driven process in the hydroxyl hydrogen, as observed experimentally in deuterated isotopologues. From the experimental results we proposed a general mechanism to explain the photoisomerization in these systems. On the other hand, helium droplets technique was also used to allow recording valuable spectroscopic information (ro-vibrational spectrum) about strong and weak complexes in inert media. The role of water as donor or acceptor proton species in a complex can easily change by an imbalance of the interaction forces at play. Preliminary results about the intermolecular hydrogen bonded system propyne-water in helium droplets are presented.

Ces travaux contribuent à la théorie des tests non paramétriques minimax dans le modèle de grandes matrices de covariance. Plus précisément, nous observons $n$ vecteurs indépendants, de dimension $p$, $X_1,ldots, X_n$, ayant la même loi gaussienne $mathcal {N}_p(0, Sigma)$, où $Sigma$ est la matrice de covariance inconnue. Nous testons l'hypothèse nulle $H_0:Sigma = I$, où $I$ est la matrice identité. L'hypothèse alternative est constituée d'un ellipsoïde avec une boule de rayon $varphi$ autour de $I$ enlevée. Asymptotiquement, $n$ et $p$ tendent vers l'infini. La théorie minimax des tests, les autres approches considérées pour le modèle de matrice de covariance, ainsi que le résumé de nos résultats font l'objet de l'introduction.Le deuxième chapitre est consacré aux matrices de covariance $Sigma$ de Toeplitz. Le lien avec le modèle de densité spectrale est discuté. Nous considérons deux types d'ellipsoïdes, décrits par des pondérations polynomiales (dits de type Sobolev) et exponentielles, respectivement.Dans les deux cas, nous trouvons les vitesses de séparation minimax. Nous établissons également des équivalents asymptotiques exacts de l'erreur minimax de deuxième espèce et de l'erreur minimax totale. La procédure de test asymptotiquement minimax exacte est basée sur une U-statistique d'ordre 2 pondérée de façon optimale.Le troisième chapitre considère une hypothèse alternative de matrices de covariance pas nécessairement de Toeplitz, appartenant à un ellipsoïde de type Sobolev de paramètre $alpha$. Nous donnons des équivalents asymptotiques exacts des erreurs minimax de 2ème espèce et totale. Nous proposons une procédure de test adaptative, c-à-d libre de $alpha$, quand $alpha$ appartient à un compact de $(1/2, + infty)$.L'implémentation numérique des procédures introduites dans les deux premiers chapitres montrent qu'elles se comportent très bien pour de grandes valeurs de $p$, en particulier elles gagnent beaucoup sur les méthodes existantes quand $p$ est grand et $n$ petit.Le quatrième chapitre se consacre aux tests adaptatifs dans un modèle de covariance où les observations sont incomplètes. En effet, chaque coordonnée du vecteur est manquante de manière indépendante avec probabilité $1-a$, $ ain (0,1)$, où $a$ peut tendre vers 0. Nous traitons ce problème comme un problème inverse. Nous établissons ici les vitesses minimax de séparation et introduisons de nouvelles procédures adaptatives de test. Les statistiques de test définies ici ont des poids constants. Nous considérons les deux cas: matrices de Toeplitz ou pas, appartenant aux ellipsoïdes de type Sobolev / Our work contributes to the theory of non-parametric minimax tests for high dimensional covariance matrices. More precisely, we observe $n$ independent, identically distributed vectors of dimension $p$, $X_1,ldots, X_n$ having Gaussian distribution $mathcal{N}_p(0,Sigma)$, where $Sigma$ is the unknown covariance matrix. We test the null hypothesis $H_0 : Sigma =I$, where $I$ is the identity matrix. The alternative hypothesis is given by an ellipsoid from which a ball of radius $varphi$ centered in $I$ is removed. Asymptotically, $n$ and $p$ tend to infinity. The minimax test theory, other approaches considered for testing covariance matrices and a summary of our results are given in the introduction.The second chapter is devoted to the case of Toeplitz covariance matrices $Sigma$. The connection with the spectral density model is discussed. We consider two types of ellipsoids, describe by polynomial weights and exponential weights, respectively. We find the minimax separation rate in both cases. We establish the sharp asymptotic equivalents of the minimax type II error probability and the minimax total error probability. The asymptotically minimax test procedure is a U-statistic of order 2 weighted by an optimal way.The third chapter considers alternative hypothesis containing covariance matrices not necessarily Toeplitz, that belong to an ellipsoid of parameter $alpha$. We obtain the minimax separation rate and give sharp asymptotic equivalents of the minimax type II error probability and the minimax total error probability. We propose an adaptive test procedure free of $alpha$, for $alpha$ belonging to a compact of $(1/2, + infty)$.We implement the tests procedures given in the previous two chapters. The results show their good behavior for large values of $p$ and that, in particular, they gain significantly over existing methods for large $p$ and small $n$.The fourth chapter is dedicated to adaptive tests in the model of covariance matrices where the observations are incomplete. That is, each value of the observed vector is missing with probability $1-a$, $a in (0,1)$ and $a$ may tend to 0. We treat this problem as an inverse problem. We establish the minimax separation rates and introduce new adaptive test procedures. Here, the tests statistics are weighted by constant weights. We consider ellipsoids of Sobolev type, for both cases : Toeplitz and non Toeplitz matrices

Cette thèse est consacrée à l'étude des matrices aléatoires et à quelques unes de leurs applications en physique, en particulier en physique statistique et en physique quantique.C'est un travail essentiellement analytique complété par quelques simulations numériques Monte Carlo. Dans un premier temps j'introduis la théorie des matrices aléatoires de façon assez générale : je définis les principaux ensembles de matrices aléatoires (en particulier gaussiens) et décris leurs propriétés fondamentales (distribution des valeurs propres, densité, etc). Dans un second temps je m'intéresse à des systèmes physiques d'interfaces à l'équilibre qui peuvent être modélisés par des marcheurs ``vicieux'', c'est-à-dire des marcheurs aléatoires conditionnés à ne pas se croiser. On peut montrer que la distribution des positions des marcheurs à un temps donné est exactement celle des valeurs propres d'une matrice aléatoire. J'étudie ensuite un problème physique qui relève d'un domaine très différent, celui de l'information quantique, mais qui est également étroitement relié aux matrices aléatoires: celui de l'intrication pour des états aléatoires dans un système quantique bipartite (fait de deux sous-parties) de grande taille. Enfin je m'intéresse à certaines propriétés des matrices aléatoires comme la distribution du nombre de valeurs propres positives ou encore la distribution de la valeur propre maximale (loi de Tracy-Widom près de la moyenne et grandes déviations loin de la moyenne). / This thesis presents a study of random matrices and some applications in physics, in particular in statistical physics and quantum physics. This work is mostly analytic, but I also performed some Monte Carlo numerical simulations. First I introduce random matrix theory: I define the main random matrix ensembles (in particular Gaussian ensembles) and describe their fundamental properties (distribution of the eigenvalues, density...). Then I study a physical system of interfaces at equilibrium that can be modeled by ``vicious walkers'', ie random walkers that can not meet each other.One can show that the distribution of the positions of the walkers at a given time is the same as the distribution of the eigenvalues of a random matrix. I also consider a problem coming from a very different field, the field of quantum information theory, but that is also closely related to random matrices: the distribution of entanglement for random states in a large bipartite quatum system (made of two parts). Finally I study some properties of random matrices such as the distribution of the number of positive eigenvalues or the one of the maximal eigenvalue (Tracy-Widom and large deviations).

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A graph on at least k+1 vertices is said to have global connectivity k if any two of its vertices are connected by k independent paths. The local connectivity of two vertices is the number of independent paths between those specific vertices. This dissertation is concerned with pairwise connectivity notions, meaning that the focus is on local connectivity relations that are required for a number of or all pairs of vertices. We give a detailed overview about how uniformly k-connected and uniformly k-edge-connected graphs are related and provide a complete constructive characterization of uniformly 3-connected graphs, complementing classical characterizations by Tutte. Besides a tight bound on the number of vertices of degree three in uniformly 3-connected graphs, we give results on how the crossing number and treewidth behaves under the constructions at hand. The second central concern is to introduce and study cut sequences of graphs. Such a sequence is the multiset of edge weights of a corresponding Gomory-Hu tree. The main result in that context is a constructive scheme that allows to generate graphs with prescribed cut sequence if that sequence satisfies a shifted variant of the classical Erdős-Gallai inequalities. A complete characterization of realizable cut sequences remains open. The third central goal is to investigate the spectral properties of matrices whose entries represent a graph's local connectivities. We explore how the spectral parameters of these matrices are related to the structure of the corresponding graphs, prove bounds on eigenvalues and related energies, which are sums of absolute values of all eigenvalues, and determine the attaining graphs. Furthermore, we show how these results translate to ultrametric distance matrices and touch on a Laplace analogue for connectivity matrices and a related isoperimetric inequality.

[EN] Matrix Analysis and its applications are an important area of Applied Mathematics and are the basis of many industrial applications and for engineering in general. This work can be classified as being part of Matrix Analysis. Some partial orders and pre-orders defined in terms of generalized inverses on different sets of complex matrices are studied. In the first part of this thesis the star partial order on the class of EP matrices is studied. In this work some results obtained by Merikoski and Liu are extended to the class of EP matrices. Successors and predecessors of an EP matrix are characterized, and necessary and sufficient conditions are established for they to belong to the same class. New demonstrations of some known results using the canonical form of the EP matrices are presented. In this way a result which provides decompositions for two EP matrices comparable by the star partial order, is obtained and proved. N. Castro-González, J. Vélez-Cerrada, D. S. Djordjevic, J. J. Koliha, and Y. Wei are some authors who studied spectral projectors, denoted by $A^\pi$, corresponding to the eigenvalue zero of a matrix A. For a fixed matrix A, they characterized all matrices for which their spectral projectors coincides with $A^\pi$. In this work, we restrict our attention to the class of EP matrices and spectral projectors corresponding to the eigenvalue zero are characterized. Furthermore, the projectors mentioned above are linked to star and group partial orders. The Moore-Penrose inverse appears when the approximate (in norm 2) least squares solution of an inconsistent system of linear equations is found. When norms induced by Hermitian and positive definite matrices are employed, it is necessary to use the weighted Moore-Penrose inverse. This inverse has been studied by several authors such as Y. Wei, G. Wang, S. Qiao, H. Wu. among others. In many real situations, the problem to solve is modeled by matrices having a particular structure as, for example, they are symmetric, Hermitian, normal, EP, tridiagonal, etc. In this document, the class of EP(M;N) matrices is considered, that is, EP matrices weighted with respect to two Hermitian and positive definite matrices M and N, and in that set the weighted star partial order with respect to M and N is defined. First, the square matrices that belong to this class are studied and analyzed and then for the case M = N details are provided characterizing predecessors and successors of an EP(M;M) matrix. Extending the results given by N. Matzakos y D. Pappas for weighted EP matrices, two algorithms are designed to calculate the weighted Moore-Penrose inverse of a EP(M;M) matrix. The Drazin inverse is another generalized inverse considered in this memory. A nonzero weight matrix W is considered to transform a rectangular matrix A into two square matrices, AW and WA. Then, three new pre-orders on the set of rectangular complex matrices are defined. Matrices related by these pre-orders are characterized, finding in each case a representation for them. In particular, adjacent matrices are characterized. It is also studied the class of matrices with equal weighted Drazin projectors and they are related to the new pre-order. / [ES] El Análisis Matricial y sus aplicaciones constituyen un área importante de la Matemática Aplicada y son la base de muchas aplicaciones industriales y para la ingeniería en general. El presente trabajo se encuadra dentro del Análisis Matricial. Se estudian algunos órdenes parciales y pre-órdenes, definidos a partir de inversas generalizadas, sobre diferentes conjuntos de matrices complejas. En la primera parte de esta memoria se estudia el orden parcial estrella en la clase de matrices EP. En el presente trabajo se extienden algunos resultados obtenidos por Merikoski y Liu a la clase de matrices EP. Se caracterizan los sucesores y predecesores de una matriz EP dada y se establecen condiciones necesarias y suficientes para que éstos pertenezcan a la misma clase. Se presentan nuevas demostraciones de algunos resultados conocidos utilizando la forma canónica de las matrices EP. De esta manera se obtiene un teorema que proporciona descomposiciones para dos matrices EP comparables a través del orden parcial estrella. N. Castro-González, J. Vélez-Cerrada, D. S. Djordjevic, J. J. Koliha y Y. Wei son algunos de los autores que han estudiado los proyectores espectrales correspondientes al valor propio nulo de una matriz A, denotados por $A^\pi$. Para una matriz A fija, caracterizaron todas las matrices para las cuales dicho proyector coincide con $A^\pi$. En este trabajo se restringe el conjunto de estudio a la clase de matrices EP y se caracterizan los proyectores espectrales correspondientes al valor propio nulo. Más adelante, se relacionan los proyectores mencionados con los órdenes parciales estrella y grupo. La inversa de Moore-Penrose aparece cuando se busca la solución aproximada (en norma 2) por mínimos cuadrados de un sistema de ecuaciones lineales inconsistente. En los casos en que se utilizan normas inducidas por matrices hermíticas y definidas positivas, es necesario utilizar la inversa de Moore-Penrose ponderada por dichas matrices, inversa estudiada por varios autores como Y. Wei, G. Wang, S. Qiao, H. Wu, entre otros. En muchas situaciones reales, las matrices que modelizan el problema a resolver poseen una determinada estructura como, por ejemplo, el hecho de ser simétricas, hermíticas, normales, EP, tridiagonales, etc. En esta memoria se considera la clase de matrices EP(M;N), matrices EP ponderadas con respecto a dos matrices hermíticas definidas positivas M y N, y se define en ese conjunto el orden parcial estrella ponderado con respecto a M y N. Primero se estudian las matrices cuadradas que pertenecen a esta clase y luego se particulariza al caso en que M coincide con N, caracterizando los predecesores y sucesores de una matriz EP(M;M). Extendiendo los resultados de N. Matzakos y D. Pappas para matrices EP ponderadas, se diseñan dos algoritmos para calcular la inversa de Moore-Penrose ponderada de una matriz EP(M;M). La inversa de Drazin es otra de las inversas generalizadas con las que se trabaja en esta memoria. Se considera una matriz peso W no nula que transforma una matriz rectangular A en dos matrices cuadradas, AW y WA. Luego, se definen tres nuevos pre-órdenes en el conjunto de matrices rectangulares complejas. Se caracterizan las matrices que están relacionadas mediante cada uno de esos pre-órdenes, encontrando en cada caso representaciones para ellas. En particular, se caracterizan las matrices adyacentes y se estudia la clase de las matrices que tienen proyectores de Drazin ponderados iguales. / [CA] L'Anàlisi Matricial i les seues aplicacions constitueixen una àrea important de la Matemàtica Aplicada i són la base de moltes aplicacions industrials i per a la enginyeria en general. Aquest treball s'enquadra doncs dins de l'Anàlisi Matricial. S'estudien alguns ordres parcials i pre-ordres, definits a partir d'inverses generalitzades, sobre diferents conjunts de matrius complexes. A la primera part d'aquesta memòria s'estudia l'ordre parcial estrella en la classe de matrius EP. En aquest treball s'estenen alguns dels resultats obtinguts per Merikoski i Liu per a la classe de matrius EP. Es caracteritzen els successors i predecessors d'una matriu EP donada i s'estableixen condicions necessàries i suficients per a que aquests pertanyin a la mateixa classe. Es presenten noves demostracions d'alguns resultats coneguts fent servir la forma canònica de les matrius EP. D'aquesta manera s'obté i es verifica un teorema que proporciona descomposicions per a dos matrius EP comparables a través de l'ordre parcial estrella. N. Castro-González, J. Vélez-Cerrada, D. S. Djordjevic, J. J. Koliha i Y. Wei són alguns dels autors que han estudiat els projectors espectrals, denotats per $A^\pi$, corresponents al valor propi nul d'una matriu A. Per a una matriu A fixa, van caracteritzar totes les matrius per a les quals aquest projector coincideix amb $A^\pi$. En aquest treball es restringeix el conjunt d'estudi a la classe de matrius EP i es caracteritzen els projectors espectrals corresponents al valor propi nul. Més endavant es relacionen els projectors mencionats amb els ordres parcials estrella i grup. La inversa de Moore-Penrose apareix quan es busca la solució aproximada (en norma 2) per mínims quadrats d'un sistema d'equacions lineals inconsistent. En els casos en que s'utilitzen normes induïdes per matrius hermítiques i definides positives, és necessari utilitzar la inversa de Moore-Penrose ponderada per aquestes matrius, inversa estudiada per varis autors com Y. Wei, G. Wang, S. Qiao, H. Wu, entre altres. En moltes situacions reals, les matrius que modelitzen el problema a resoldre posseeixen una determinada estructura com, per exemple, el fet de ser simètriques, hermítiques, normals, EP, tridiagonals, etc. En aquesta memòria es considera la classe de matrius EP(M;N), matrius EP ponderades respecte dos matrius hermítiques definides positives M i N, i es defineix en aquest conjunt l'ordre parcial estrella ponderat respecte M i N. Primer s'estudien i analitzen les matrius quadrades que pertanyen a aquesta classe i després es particularitza per al cas en que M coincideix amb N, caracteritzant els predecessors i successors d'una matriu EP(M;M). Estenent les resultats de N. Matzakos i D. Pappas per a matrius EP ponderades, es dissenyen dos algoritmes per calcular la inversa de Moore-Penrose ponderada d'una matriu EP(M;M). La inversa de Drazin és una altra de les inverses generalitzades amb les que es treballa en aquesta memòria. Es considera una matriu pes W no nul.la que transforma una matriu rectangular A en dues matrius quadrades, AW i WA. Després, es defineixen tres nous pre-ordres en el conjunt de matrius rectangulars complexes. Es caracteritzen les matrius que estan relacionades mitjançant cada un d'aquests pre-ordres, trobant en cada cas representacions per a elles. En particular, es caracteritzen les matrius adjacents i s'estudia la classe de les matrius que tenen projectors de Drazin ponderats iguals. / Hernández, AE. (2016). Órdenes parciales y pre-órdenes definidos a partir de matrices inversas generalizadas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64070

Master of Science / Department of Animal Sciences and Industry / Duane L. Davis / The three transcription factors, Nanog, Oct-4 and Sox-2, are central regulators of pluripotency in embryonic stem cells. Porcine umbilical cord (PUC) matrix stem cells also express these transcription factors. Wharton’s jelly is composed of an extracellular matrix high in hyaluronic acid and various collagens and serves as a reservoir for several growth factors and cytokines. We expect that Wharton’s jelly includes a stem cell niche that provides a microenvironment that maintains and supports the stem-cell characteristics of PUCs. The mechanisms by which the PUCs remain primitive within the Wharton’s jelly are unknown. We developed methods for producing an extracellular matrix product extracted from porcine Wharton’s jelly that we named Pormatrix (PMX). When PMX is incubated at 37[degrees]C, it becomes a matrical gel that provides a matrix allowing PUC attachment and growth. Concentrating the protein in PMX by filtration provides a low molecular weight by-product which we refer to as flow through (FT). In Experiment 1, PUCs were seeded on Pormatrix, Matrigel or plastic substrates in the presence or absence of FT. PUCs cultured on Matrigel, Matrigel+FT, Plastic+FT and PMX had higher expression of Nanog compared to PUCs cultured on PMX+FT (P-value <0.05). In Experiment 2, the PMX and Matrigel were diluted to low protein concentrations (1.2-1.5 mg/ml protein) so that gelling did not occur. Adding FT to PMX, Matrigel and plastic increased gene expression of Nanog 2.78 fold compared to treatments without FT (P =0.10). Sox-2 expression was increased by adding FT to Matrigel but adding FT to the other matrix proteins had no effect resulting in a tendency for a matrix*FT interaction(P=0.10). The transcription factor Oct-4 remained unchanged regardless of treatment. To evaluate the effects of in vitro maintenance on Nanog, Oct-4 and Sox-2 we measured the relative gene expression in PUCs over the first six passages in vitro. Nanog, Oct-4 and Sox-2 did not differ over these passages. This may indicate that during the first six passages in vitro, PUCs remain relatively primitive. In summary, we prepared an extract from Wharton’s jelly from porcine umbilical cords. The extract supported PUC attachment and growth and appeared to regulate gene expression. Perhaps with further investigation the interactions of PUCs with their in vivo environment can be elucidated.

Dans le cadre de la problématique de la réduction des gaz à effet de serre, les producteurs de ciment et de béton utilisent de plus en plus d'ajouts minéraux. Cette approche permet de diminuer le contenu en ciment des bétons et, par conséquent, les émissions totales de CO[indice inférieur 2] associées à la fabrication du ciment et du béton. Dans ce contexte, il est important de mieux comprendre l'influence des ajouts minéraux sur le développement du retrait endogène des matrices cimentaires. Les ajouts minéraux choisis pour cette étude sont : une cendre volante de classe F, un laitier de haut fourneau et une fumée de silice. Le rôle des ajouts minéraux sur le développement du retrait endogène a été étudié en mesurant, pour différents taux de remplacement du ciment, pour différents rapports eau/liant (E/L) et pour différentes température, l'évolution des variations volumiques endogènes en fonction du temps (0 - 14 jours). Ces variations volumiques ont été ensuite analysées en prenant en compte le degré d'hydratation du liant, le retrait chimique et la structure de la porosité capillaire mesurée à la fm de l'essai de retrait endogène. L'influence de la teneur en sable et du rapport E/L sur l'évolution des variations volumiques endogènes des mortiers en fonction du temps (0 - 7 jours) a été également étudié en prenant en compte le degré d'hydratation du liant. Une technique expérimentale développée au département de génie civil de l'Université de Sherbrooke permettant de mesurer le retrait endogène volumique des pâtes de ciment et des mortiers a été employée. Elle permet de mesurer simultanément les retraits endogènes externe et interne. La mesure du retrait endogène volumique des pâtes de ciment et des mortiers est réalisée en milieu scellé et sous une température contrôlée. En milieu scellé et avant la prise du ciment, la variation de volume est causée par le retrait chimique qui n'engendre qu'un retrait endogène externe relativement inoffensif du point de vue de la fissuration. Après la prise, la variation de volume comprend un retrait endogène externe et un retrait endogène interne. Le retrait endogène externe est causé par l'effet simultané du retrait chimique et de la dépression capillaire. Le retrait endogène interne correspond au volume total des vides gazeux formés dans la phase liquide contenue dans la porosité capillaire. Cette recherche a aussi permis d'étudier l'influence de la structure de la porosité capillaire sur le développement du retrait endogène externe. Selon la loi de Laplace, la dépression capillaire augmente avec la diminution du rayon de pore. On a tenté donc de vérifier expérimentalement la relation entre le retrait endogène externe après prise et le rayon des ménisques. Le rayon des ménisques a été déterminé à partir du retrait endogène interne et de la courbe de porosité cumulative. Il correspond au rayon maximal des pores dans lesquels se trouvent les ménisques à la fin de l'essai de retrait endogène. Cette recherche a permis, pour la première fois, de quantifier précisément la composante interne du retrait endogène de matrices cimentaires. L'approche expérimentale a permis de mesurer, en cours d'hydratation, le volume des vides gazeux dans la porosité capillaire. Cette information permet ensuite de déterminer le rayon des ménisques à l'interface des phases gazeuse et liquide dans la porosité capillaire. Selon les résultats de cette recherche le rapport E/L a un effet majeur sur le développement du retrait endogène en raison de son influence sur la structure de la porosité capillaire. La fumée de silice diminue le retrait chimique de la pâte de ciment, alors qu'elle augmente le retrait endogène externe en diminuant le rayon critique des pores. Ce raffinement de la porosité capillaire diminue le rayon des ménisques, augmente la dépression capillaire et, par conséquent, le retrait endogène. Les liants avec laitier produisent un retrait chimique plus important que le ciment Portland. Ils raffinent la porosité capillaire, ce qui augmente le retrait endogène. Les liants avec cendres volantes ont un retrait chimique plus faible que celle du ciment Portland pur car la cendre volante s'hydrate très peu au jeune âge. Les liants avec cendres volantes produisent, au jeune âge, un réseau de pores capillaire plus grossier, ce qui cause un retrait endogène moins important. Une relation unique et linéaire a été établie entre le retrait endogène externe après la prise et l'inverse du rayon du ménisque. Cette relation peut être utilisée pour comprendre l'influence des paramètres de formulation (E/L, type et dosage du liant) sur l'intensité du retrait endogène externe.

Le but de cette thèse est de développer un absorbant acoustique à base de panic érigé, sur le principe du développement durable, dans le but de l'utiliser pour des applications acoustiques en intérieur et d'être une alternative à la laine de verre. Ainsi, les questions environnementales, économiques et sociétales sont à prendre en compte. Autrement dit, le produit devra être fabriqué localement avec des ressources renouvelables tout en minimisant le transport et l'énergie nécessaire pour son cycle de vie au complet. L'utilisation du panic érigé est une avenue dans la mesure où cette plante pousse sans apport particulier de l'homme et fournit une quantité de paille abondante (c.-à-d.. quatre fois plus que le blé). Son implantation permettrait de valoriser les terrains peu cultivables des agriculteurs. Une extension de la méthode des matrices de transfert a été proposée afin de simuler non plus des empilements de matériaux acoustiques en série (c.-à-d.. l'un derrière l'autre) mais en parallèle (c.-à-d.. l'un à côté de l'autre). Cette méthode permet, ainsi, de modéliser l'empilement de tiges de panic érigé dans une configuration dite ``longitudinale'' par rapport à la propagation sonore et de prédire la réponse de systèmes acoustiques assemblés en parallèle (p. ex. résonateurs quart d'onde) qui peuvent donner naissance à de potentiel concept en panic érigé. Ainsi, le projet se découpe en deux étapes majeures : la caractérisation acoustique de la plante et sa modélisation puis l'élaboration (c.-à-d.. modélisation, fabrication et optimisation) d'un concept acoustique à partir de cette plante.