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

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Une nécessaire révision des coraux plocoïdes jurassiques en morphologie, morphométrie, systématique et en nomenclature a été réalisée grâce à des spécimens-types, du matériel de collection, ou issu de la littérature. Des structures dont une nouvelle muraille, l'étallonothèque et des types d'auricules ont été identifiés. Un stade initial ontogénique tétraméral a été observé pour la première fois chez Heliocoenia et Pseudocoenia. Ceci est en désaccord avec la définition traditionnelle sur le développement fondamentalement hexaméral chez les Scleractinia. L'étude systématique aboutit à une réorganisation des familles, des genres et de leurs synonymies. Des espèces sont décrites avec des limites encore parfois ambigües nécessitant une approche morphométrique plus approfondie pour être reproductible. Les positions systématiques prises sont traduites dans le sens de la préservation de la stabilité de l'usage des noms, des actes nomenclaturaux sont proposés dans ce sens. Deux méthodes morphométriques ont été appliquées aux contours 2D des sections de polypiérites. L'analyse de Fourrier Elliptique a été utilisée sur des coupes transversales théoriques et réelles. Les résultats montrent les différentes symétries et certains genres distingués par cette méthode. L'analyse des dimensions fractales de modèles théoriques, des coupes étudiées, ou issues de la littérature ont été analysées. Les formes étudiées se placent selon un gradient de complexité croissante du contour correspondant à la maximisation de l'interface squelette-porosité. Le long de ce gradient, les différents taxons se répartissent, leur distinction restant souvent délicate par suite d'un léger recouvrement / A review of Jurassic plocoid corals in morphology, morphometry, systematics and in nomenclature was necessary. This study was realized with collection materials, type specimens and material from the literature. The morphological study enables identifying structures such as a new type of wall, the etallonotheca and some new types of auricles. A tetrameral initial ontogenetic stage was observed for the first time in Heliocoenia and Pseudocoenia. This is in disagreement with the traditional definition of the septal development supposed to be fundamentally hexameral in Scleractinia. The systematic study led to a significant reorganization of families, genera and their synonyms. Species are described but their limits are still ambiguous and so still require more detailed morphometric approaches to be reproducible. The systematic positions chosen here are translated in terms of nomenclature in order to preserve the stability of names. This requires in various cases nomenclatural acts. Two morphometric methods were applied on 2D contours of calices sections. Elliptical Fourier analysis was used on theoretical and real transversal sections. The results show that the different symmetries and some genera can be distinguished by this method. Analysis of fractal dimensions has also been applied. Theoretical models and the sections studied in this work or issued from the literature were analyzed. The studied forms are placed according to an increasing complexity gradient of the contour corresponding to the maximization of the interface skeleton-porosity. The different taxa are distributed along this gradient, due to their small overlaps; their true distinction often remains difficult

Selon les objectifs d’efficacité énergétique à l’horizon 2020 en France, le secteur du bâtiment évolue vers des constructions dites à « énergie positive ». Ces nouveaux enjeux imposent l’intégration de nouvelles composantes aux aspects architecturaux et techniques, ainsi qu’une rupture dans les modes de conception et d’évaluation d’un projet. Mais la recherche de la performance énergétique dépend d’instruments numériques de mesure qui ne sont parfois pas adaptés à la démarche de conception des architectes, ce qui se traduit par la difficulté de mettre en cohérence le projet architectural et les objectifs de performance énergétique.L’objectif de ce travail est d’analyser la complexité de l’intégration des aspects énergétiques dans les différentes phases du processus de conception, afin de proposer une démarche qui permette d’optimiser la performance énergétique. Pour étudier ces questions, nous proposons d’analyser et de reconstituer la démarche de conception de l’architecte d’un point de vue méthodologique, pour aborder postérieurement la question de l’optimisation de la performance énergétique à l’aide d’outils numériques.L’étude du processus de conception permet d’évaluer l’impact de la composante énergie et son importance dans les phases initiales dans la démarche du concepteur. L’analyse systémique des aspects énergétiques montre l’interrelation entre les problématiques générales et les différents choix de conception. La formulation d’une stratégie de conception à travers un outil méthodologique, nous permet de proposer une démarche d’optimisation de la performance énergétique basée sur la structure morphologique du bâtiment.Cette approche ouvre de nouvelles perspectives méthodologiques dans la conception de bâtiments à énergie positive. La complexité des relations entre l’énergie, la morphologie des bâtiments, les outils numériques seraient en train de modifier le processus de conception en architecture et la future organisation des ensembles urbains. / According to the French energy efficiency target for 2020, the building industry is moving towards "positive energy". These new challenges require the integration of new components to architectural and technical aspects, as well as a break in the methods of design and evaluation of the project. But the research for energy efficiency depends of digital measurement instruments which are not adapted to the design process of architects, which results in the difficulty of consistency between architectural and energy performance targets.The objective of this work is to analyze the complexity of integrating energy issues in the design process, to propose a methodological approach which optimizes energy efficiency. To address these issues, we propose to analyze and reconstruct the design process from a methodological point of view, later to study the optimization of energy performance using digital tools.The study of the design process shows the impact of the energy component and its important role in the early stages of the design process. The methodological analysis of energy issues shows the interrelation between general principles and design decisions. The formulation of a design strategy using a methodological tool allows us to propose an approach for optimizing the energy performance based on the morphological structure of the building.This approach opens new methodological perspectives in the design of positive energy buildings. The complexity of the relationship between energy, the morphology of buildings and the use of digital tools would be changing the design process in architecture and the future organization of urban complexes. / De acuerdo con los objetivos de eficiencia energética para el año 2020 en Francia, la industria de la construcción se dirige hacia las construcciones de "energía positiva". Estos nuevos desafíos exigen la integración de nuevos componentes a los aspectos arquitectónicos y técnicos del proyecto, así como una ruptura en sus métodos de diseño y evaluación. Pero la optimización de la eficiencia energética depende del uso de herramientas digitales de medición que usualmente no se encuentran adaptadas al proceso de diseño arquitectónico, lo que dificulta la coordinación entre el proyecto arquitectónico y los aspectos energéticos.El objetivo de este trabajo es analizar la complejidad de la integración de la componente energética en el proceso de diseño, proponiendo un enfoque que permita optimizar la eficiencia energética. Para estudiar este tema, se propone analizar y reconstruir el proceso de diseño del arquitecto desde un punto de vista metodológico, para abordar posteriormente la problemática de la optimización de la eficiencia energética a través de herramientas digitales.El estudio del proceso de diseño muestra el impacto de la energía y su importancia de las primeras etapas del proceso de diseño. El análisis metodológico de los aspectos energéticos muestra la interrelación entre los temas principales y las decisiones de diseño. La formulación de una estrategia de diseño utilizando una herramienta metodológica permite proponer un enfoque para la optimización de la eficiencia energética basado en la estructura morfológica del edificio.Este enfoque abre nuevas perspectivas metodológicas en el diseño de edificios de energía positiva. La complejidad de las relaciones entre la energía, la morfología de los edificios y el uso de herramientas digitales estarían cambiando el proceso de diseño y la organización futura de los complejos urbanos

La blennie fluviatile (Salaria fluviatilis) est une espèce qui a colonisé l'environnement dulcicole à partir d'un ancêtre marin et habite actuellement lacs et rivières situés autour de la Méditerranée. Comment un tel changement d'environnement peut avoir affecté la structure génétique et le phénotype de cette espèce ? C'est autour de cette question centrale que s'articulent les deux principaux volets de cette thèse. Le premier s'intéresse aux conséquences d'évènements géologiques historiques, affectant la structure génétique de S. fluviatilis. Nous y verrons, entre autres, qu'à l'intérieur du bassin occidental de la Méditerranée, les localisations les plus nordiques ont été colonisées à partir de deux refuges glaciaires. Le deuxième volet est centré sur l'adaptation et l'acclimatation que nécessite un tel changement d'environnement. Il y sera révélé que les réponses de la forme du corps et la longueur des nageoires face à la vitesse du courant sont contrôlées par un déterminisme environnemental chez la blennie fluviatile. Ensemble, ces deux volets permettent de mieux comprendre les processus derrière la différenciation des populations dans un contexte de colonisation d'un nouvel environnement. / The freshwater blenny (Salaria fluviatilis) colonised the freshwater environment from a marine ancestor and now inhabits lakes and rivers around the Mediterranean Sea. How this important environmental change affected the genetic structure and the phenotype of this species ? It is around this central question that two major axes will be developed in this thesis. The first axis focus on the consequences of historical geologic events that affected the genetic structure of S. fluviatilis. It will be show that the northern locations of the Occidental basin of the Mediterranean sea were colonised from two different glacial refuges. The second axis focus on the adaptation and acclimation required to colonise a new environment. It will be show that the reponses of body shape and fins length of S. fluviatilis to water velocity are controlled by an environmental determinism. Together, these two axes will allow for a better understanding of populations differentiation process following the colonisation of a new environment.

Dans le cadre d'exigences environnementales toujours plus strictes, l'allègement des véhicules automobiles, à un coût maitrisé, est aujourd'hui un objectif fondamental des constructeurs. Jusqu'à aujourd'hui, l'effort d'innovation consenti par les sidérurgistes a permis à l'acier de conserver sa position dominante sur les alliages légers. Néanmoins, les performances des nuances actuelles au carbone montrent une évolution asymptotique. La métallurgie des aciers à l'azote constitue d'ores et déjà une solution disruptive qui promet de dépasser largement ces performances. Les alliages Fe-Si-N obtenus par nitruration à 570 °C donnent notamment lieu à des réactions de précipitations inédites. Il a été montré que la phase précipitant au cours de la nitruration est le nitrure stoechiométrique Si3N4. Il se présente sous forme de cuboïdes nanométriques dont la structure est amorphe. L'origine de cette morphologie se trouve dans la minimisation de l'énergie élastique engendrée par la précipitation. Ces précipités entrainent un durcissement considérable de la matrice ferritique et abaisse la densité globale du composite final. Les précipités amorphes sont susceptibles de subir une transition vers le cristal si les alliages nitrurés sont ensuite recuits dans une atmosphère dénitrurante. Les cristallites obtenues se présentent sous forme de prismes hexagonaux et ont une structure appartenant au groupe spatial P62c. La composition Si3N4 reste par contre inchangée. Enfin, il a été démontré que cette transition peut être modélisée à l'aide d'un modèle cinétique de précipitation développé spécifiquement dans ce travail pour prendre en compte les particularités du traitement de nitruration / In the context of ever more stringent environmental regulations, cost-effective weight savings have become a high-priority objective for car makers. Until today, the research effort deployed by steel makers has kept steel in a dominating position on this market against light alloys. However, the performances of current carbon steel grades start to show an asymptotic evolution. Nitrogen steel metallurgy represents a disruptive concept which is bound to outperform by far these current grades. Fe-Si-N alloys obtained through nitriding at 570 °C give rise to unexpected precipitation reactions. It has been shown that the species precipitating during nitriding is the stoichiometric nitride Si3N4. The precipitates display the unusual combination of an amorphous structure with a cuboidal morphology. This morphology can be explained by considering the minimization of the precipitation-induced elastic stress. This precipitation results in substantial hardening of the ferritic matrix and contributes to lowering the density of the final composite. The amorphous precipitates undergo a transition to a crystalline structure when the nitride alloys are subjected to annealing in a denitriding atmosphere. The occurring crystallites precipitate in the form of hexagonal prisms and exhibit a structure belonging to the P62c space group. Their composition however remains Si3N4. Finally, it has been demonstrated that such a transition can be modeled by the means of a kinetic model specifically developed in the present work to account for characteristic aspects of the nitriding treatment

La formation de la mémoire spatiale est un mécanisme complexe qui transforme les informations récemment acquises en traces mnésique robustes à long terme. D’un point de vue moléculaire, ces phénomènes sont dépendants de l’expression de deux formes opposées de plasticité synaptique ; la potentialisation à long terme (LTP) et la dépression à long terme (LTD). L’induction de la LTP/LTD dépend de la fine régulation entre des kinases et des phosphatases sensibles au Ca2+ qui vont activer respectivement la LTP et la LTD dans la densité postsynaptique (PSD). Cette régulation met également en jeu des interactions en avale entre les récepteurs et des protéines d’échafaudages spécialisées au sein de la PSD. Scribble1 (Scrib1) est une de ces protéines d’échafaudage appartenant à la famille des LAP (leucine-rich repeats & PDZ domains) avec 16 répétitions riches en leucine et 4 domaines PDZ (PSD-95/Dlg/ZO-1). Lors de cette étude, nous avons développé de souris « knock-out » conditionnelles avec une délétion complète de la Scrib1 dans les principaux neurones de l’encéphale antérieur, dont les neurones excitateurs de l’hippocampe, grâce au système Cre-lox (Scrib1f/f,CaMKII-cre). Les souris Scrib1f/f,CaMKII-cre présentent une altération de la morphologie des dendrites apicales sans modification de la morphologie ni de la densité des épines dans la région CA1 de l’hippocampe. Sur le plan fonctionnel, les neurones du CA1 des souris Scrib1f/f,CaMKII-cre présentent une augmentation du nombre de synapses silencieuses (non-fonctionnelles). Ceci réduit le nombre de synapses actives et entraine une diminution globale de la transmission basale des synapses CA3-CA1 comparée aux synapses Scrib1f/f. Les souris Scrib1f/f,CaMKII-cre montrent une augmentation de la LTP mais sont incapables d’exprimer une LTD ni la depotentiation à long terme. De plus, des protocoles de LTD induisent une LTP chez ces souris. Au niveau moléculaire, nous avons mis en évidence une interaction directe au sein des synapses entre Scrib1 et la phosphatase PP2A impliquée dans la LTD. De plus, l’absence de Scrib1 entraine une réduction des niveaux de PP2A dans la PSD chez les souris Scrib1f/f,CaMKII-cre. Ceci implique une diminution de l’activation de la voie de signalisation de la LTD via PP2A au profit de celle de la CAMKII et la LTP, ce qui pourrait expliquer l’induction d’une LTP à la place d’une LTD chez les souris Scrib1f/f,CaMKII-cre. Sur le plan cognitif, les souris Scrib1f/f,CaMKII-cre présentent des déficits dans la flexibilité de l’apprentissage spatial comparées aux souris Scrib1f/f. Chez les souris Scrib1f/f,CaMKII-cre, la la mémoire spatiale à court terme n’était pas altérée tandis que la mémoire à long terme était déficiente. Ainsi, ces données révèlent un rôle majeur de Srib1 dans consolidation de la mémoire spatiale. Lors de cette étude, nous avons montré un rôle pour Scrib1 dans les connections et la morphologie des neurones CA1, ainsi que la conversion fonctionnelle des synapses silencieuses en synapses actives. D’une manière importante, Scrib1 permet l’expression de la plasticité synaptique bidirectionnelle à travers une interaction avec PP2A et module la formation de la mémoire spatiale à long terme. / Spatial memory formation is a complex process that transforms newly-acquired information into long-lasting and solid memories. Molecularly, these phenomena rely on the expression of two opposite forms of synaptic plasticity; long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD). LTP/LTD induction relies on a fine balance between Ca2+-sensitive kinases and phosphatases that activate specific pathways of either LTP or LTD, respectively. This regulation also involves downstream interactions between receptors and highly specialized scaffold proteins, at the PSD. Scribble1 (Scrib1) is a scaffold protein that belongs to the LAP (leucine-rich repeats and PDZ domains) protein family, with 16 leucine rich repeats and 4 PDZ (PSD-95/Dlg/ZO-1) domains. Here, we developed conditional knock-out mice with a complete loss of Scrib1 expression in the major neurons of the postnatal forebrain, including hippocampal excitatory neurons, using the Cre-Lox system (Scrib1f/f,CaMKII-cre). Scrib1f/f,CaMKII-cre presented altered morphology of apical dendrites but intact spine density and spine morphology in the CA1 region. Functionally, we found increased number of silent (non-functional) synapses that decreases the number of active synapses in Scrib1f/f,CaMKII-cre CA1 neurons leading to a global decrease in basal glutamatergic synaptic transmission at CA3-CA1 synapses compared to Scrib1f/f synapses. Scrib1f/f,CaMKII-cre synapses displayed enhanced LTP but were unable to express LTD or long-term depotentiation. More strikingly, LTD-inducing protocols generated LTP in Scrib1f/f,CaMKII-cre synapses. Molecularly, we revealed a direct interaction between Scrib1 and the phosphatase PP2A that signals LTD at the synapse. Moreover, we found that the absence of Scrib1 results in a reduction of synaptic PP2A levels in Scrib1f/f,CaMKII-cre mice. This probably leads to a decrease in PP2A signaling pathway activation which favors the competing pathway downstream CaMKII resulting in LTP induction instead of LTD in Scrib1f/f,CaMKII-cre mice. On the cognitive level, we found that spatial learning was slower and inflexible in Scrib1f/f,CaMKII-cre compared to Scrib1f/f mice. Short-term spatial memory was intact while long-term memory was impaired. These results argue for an important role of Scrib1 in spatial memory consolidation. We here report that Scrib1 is important for appropriate neuronal shaping and wiring of CA1 neurons as well as functional conversion of silent synapses into active ones. Importantly, it allows bidirectional synaptic plasticity through interaction with PP2A and modulates long-term spatial memory formation

Les vallées du bassin versant de la Maine forment des paysages diversifiés soumis à des enjeux multiples(étalement urbain, activités agricoles, boisements). Les interactions entre l’eau et les activités humainesprésentent une certaine variabilité. Pour rendre compte des caractéristiques des vallées, de leurs diversités et deleurs singularités, la recherche est fondée sur les descripteurs objectifs (matériels) en utilisant d’une approche multiscalaire et reproductible. Une typologie des types de vallées est réalisée en s’appuyant sur une approche morphologique (MNT/analyse spatiale) pour caractériser les morphologies de vallées et une approche des modes d’occupation du sol (traitement d’images LANDSAT ETM+7) pour renseigner les types de couvertures du sol.23 types des paysages de vallées sont identifiés. La typologie met surtout en évidence la diversité de paysages devallée, pourtant souvent négligée par les approches classiques. La confrontation des résultats de cette typologieavec les atlas des paysages valide les types de vallées. Un suivi des changements dans les vallées du bassinversant de la Maine est mesuré, à partir d’images LANDSAT TM 1984 et ETM 2003, en utilisant les outilsgéomatiques (télédétection, SIG et techniques statistiques). Les méthodes et les procédures adoptées dans cetterecherche sont la cartographie de l’occupation du sol, l’obtention d’indicateurs et la cartographie deschangements. Les vallées intermédiaires sont les vallées les plus soumises aux changements, alors qu’aucontraire, les vallées jugées remarquables (gorges, vallées très encaissées et les basses vallées) sont les valléesayant le moins évolué. La détection des changements par type de vallées met en avant l’intérêt de combinaisond’approches morphologiques et d’approches d’occupation du sol, ce qui permet de montrer l’influence de naturedes reliefs à l’évolution d’occupation du sol. La confrontation des types de vallées avec les politiques paysagèrespermet de mettre en évidence le rôle des acteurs dans la gestion de ces espaces. Ainsi, le travail avec d’autrestypes des données, d’autres zones et avec une échelle plus fine permet de valider les résultats tirés des vallées dubassin versant de la Maine. / The valleys of Maine Basin contain diverse landscapes subjected to multiple issues (urban sprawl, agriculturalactivities, and afforestation). The interactions between water and human activities have some variability. In orderto reveal the characteristics of the valleys, their diversity and their singularities, the research is based on thedescriptors objectives (hardware) using a multi-scale approach and reproducible. A typology of types of valleysis performed based on a morphological approach (MNT / spatial analysis) to characterize morphological formsvalleys and approach patterns of land cover (processing of images LANDSAT ETM +7) to inform the types ofland cover. The typology particularly highlights the diverse landscapes of valleys often neglected by classicapproaches. Comparing the results of this typology with the atlas reveals the importance of landscape andvalidation of type’s valleys. Monitoring changes in the valleys of Maine Basin is measured from LANDSAT TM1984 and ETM 2003, using geometrics tools (remote sensing, GIS and geo-statistical techniques). The methodsand procedures adopted in this research were the cartographic of land cover, subtraction indicators and mappingchanges. The intermediate valleys are valleys most subject to change, but, on the contrary, remarkable valleys(gorges, valleys and very steep low valleys) are the valleys less subject to change. The change detection byvalleys types emphasizes the interest combining morphological approach and the approach of land cover andthereby shows the influence the nature of reliefs to changing land cover. The confrontation the types of valleyswith landscape policies can highlight the role of stakeholders in the management of these areas. Thus, workingwith other types of data, and other areas with a finer scale can validate the results from the valleys of MaineBasin.

La câblerie est un secteur industriel gros consommateur de polymères. Dans ce domaine, les normes imposent cependant de limiter le risque incendie et donc d'ignifuger les matériaux polymères utilisés, sources importantes de combustibles. De nombreux travaux ont porté sur leur ignifugation par utilisation d'additifs retardateurs de flammes, mais peu d'entre eux ont étudié l'influence de la morphologie des mélanges polymères chargés sur la stabilité thermique et le comportement au feu. Cette thèse fait suite à un précédent projet qui avait démontré une influence significative de la morphologie sur le comportement au feu d'un mélange polymère binaire (PC/PBT). Elle a pour but d'améliorer la compréhension de cette influence dans le cas de formulations plus complexes (ternaires ou quaternaires) à matrice éthylène méthylacrylate (EMA). Pour cela, la première stratégie adoptée a été l'identification d'un système ignifugeant comprenant un polyester capable de charbonner lors de l'ajout d'un RF. Une fois ce système identifié (PBT+MDH), il a été incorporé en matrice EMA en faisant varier la composition et la morphologie (dispersion sélective, taille des particules…). Cette approche a mis en évidence des différences significatives entre les différentes formulations et des résultats très intéressants ont été obtenus en termes de réaction au feu à l'échelle laboratoire. Cependant, le passage à l'échelle pilote (test de propagation de flamme) n'a pas permis de valider ces formulations pour des applications câbles. Au vu de ces constatations, une dernière partie a été proposée pour essayer d'améliorer la cohésion du résidu par ajout de polyphosphate d'ammonium. / The cable industry is a major consumer of industrial polymers. In this area, the standards impose to limit the fire risk and thus to enhance the fireproof of the polymeric materials which are important sources of fuel. Many studies have focused on their flame retardancy by using additive flame retardants, but few of them have studied the influence of the morphology of filled polymer blends on the thermal stability and the fire behavior. This thesis follows a previous project which demonstrated a significant influence of the morphology on the fire behavior of a binary polymer blend (PC / PBT). It aims to improve the understanding of this influence in the case of more complex formulations (ternary or quaternary) with ethylene methylacrylate (EMA) matrix. The first strategy was the identification of a flame retardant system including polyester that is able to char when a flame retardant is added. Once the system is identified (PBT + MDH), it was incorporated in EMA matrix by varying the composition and the morphology (selective dispersion, particle size ...). This approach showed significant differences between the different formulations and very interesting results have been obtained in terms of fire reaction at the laboratory scale. However, the scale-up approach (flame spread test) did not validate these formulations for cables applications. Therefore, the last part has been proposed to try to improve the cohesion of the residue by adding ammonium polyphosphate.