Les recherches scientifiques sur la pile à combustible échangeuse de protons (PEMFC) ont, jusqu'il y a peu, concerné presque exclusivement les aspects fondamentaux liés à l'électrochimie, particulièrement la conception, le dimensionnement, les performances et le diagnostic. Récemment, les objectifs de durée de vie ont ouvert un nouvel axe de recherche sur le comportement mécanique de la PEMFC devant conduire à son optimisation statique et dynamique. Parallèlement les installations vibroclimatiques de la plateforme d'essais " Systèmes Pile à Combustible " de Belfort ont été développées. La thèse de Vicky ROUSS soutenue en 2008 montre l'intérêt et le potentiel de la modélisation type " boîte noire " pour simuler le comportement mécanique de la PEMFC, et de la technique des signatures mécaniques expérimentales pour mettre en évidence la présence des phénomènes physiques à l'intérieur de la PEMFC. Dans ce contexte les travaux de la présente thèse ont concerné le pilotage des essais de durabilité par simulation boîte noire temps réel et l'exploitation de cette dernière en vue de la découverte des phénomènes physiques à l'intérieur de la PEMFC. La modélisation par réseaux de neurones des systèmes simples de type oscillateur harmonique a représenté le premier pas pour la définition d'un modèle neuronal de pilotage des essais de durabilité en temps réel. Le cas du système mécanique excité par la base qui correspond à une pile à combustible fixée sur la plateforme vibratoire, a été considéré. L'architecture neuronale optimale a été définie en plusieurs étapes en utilisant différents algorithmes. Elle utilise en entrée le signal de commande du système et la réponse mesurée sur la pile à combustible au moment t et en sortie on obtient la réponse prédite du comportement de la pile à combustible au moment t+1. Cette architecture a été mise au point et validée par des essais sur la plateforme. D'autres essais ont permis de mettre en évidence différents comportements de la pile à combustible en fonction de l'amplitude de sollicitation, de la pression et de la température de la pile à combustible. Les signatures mécaniques obtenues réalisées à partir des essais de durabilité complètent la bibliothèque de signatures déjà existante et mettent en évidence de nouveaux comportements de la pile à combustible.

Le morphogène Sonic hedgehog (Shh) est requis pour le guidage axonal des neurones commissuraux lors du développement de la moelle épinière, phénomène impliquant des événements de réorganisation du cytosquelette d’actine. Bien qu’il soit généralement admis que le cytosquelette d’actine soit régulé via les petites GTPases de la famille Rho, un effet de Shh sur ces protéines n’a jamais été observé dans aucun contexte physiologique. Nous démontrons que Shh active les petites GTPases Rac1 et Cdc42 et que cette activation est rapide et donc, compatible avec les effets de guidage induits par Shh sur les neurones commissuraux. En parallèle, nous avons étudié l’activation de la protéine Boc, qui est un récepteur de Shh requis pour le guidage axonal des neurones commissuraux. Ces résultats contribuent à raffiner notre compréhension de la transduction cellulaire induite par Shh lors du guidage axonal des neurones commissuraux. / Sonic hedgehog (Shh) is required for axon guidance of commissural neurons during spinal cord development, which involves reorganization of the actin cytoskeleton. Even if it is known that this process is regulated by small Rho GTPases, an effect of Shh on these proteins has not been clearly demonstrated. In this study, we show that Shh activates the small GTPases Rac1 and Cdc42. This activation occurs rapidly, which is compatible with the guidance effects of Shh on commissural neurons. In parallel, we characterized the Shh-dependent activation of Boc, which is a Shh receptor required for commissural axon guidance. Taken together, these results help refine our understanding of the signal transduction mediated by Shh during axon guidance of commissural neurons.

Au cours des dix dernières années, les capacités technologiques de transmission vidéo rendent possible une panoplie d'applications de télésanté. Ce média permet en effet la participation de médecins spécialisés à des interventions médicales ayant lieu à des endroits distants. Cependant, lorsque ces dernières se déroulent loin des grands centres, les infrastructures de télécommunication n'offrnt pas un débit assez important pour permettre à la fois une transmission d'images fluides et de bonne qualité. Un des moyens entrepris pour pallier ce problème est l'utilisation d'encodeur et décodeur vidéo (CODEC) permettant de compresser les images avant leur transmission et de les décompresser à la réception. Il existe un bon nombre de CODEC vidéo offrant différent compromis entre la qualité d'image, la rapidité de compression, la latence initiale de traitement et la robustesse du protocole de transmission. Malheureusement, aucun n'est en mesure de rencontrer simultanément toutes les exigences définies en télésanté. Un des problèmes majeurs réside dans le délai de traitement initial causé par la compression avec perte du CODEC. L'objet de la recherche s'intéresse donc à deux CODEC qui répondent aux exigences de délais de traitement et de qualité d'image en télésanté, et plus particulièrement pour une application de téléassistance en salle d'urgence. L'emphase est mise sur les modules de quantification des CODEC qui utilisent la transformée en cosinus discrète. Cette transformée limite la transmission des images vidéo fluide et quasi sans délais en raison des délais de traitement initiaux issus des nombreuses manipulations arithmétiques qu'elle requiert. À l'issu de la recherche, une structure efficace de la transformée en cosinus est proposée afin de présenter une solution au temps de latence des CODEC et ainsi de répondre aux exigences de télécommunication en télésanté. Cette solution est implémentée dans un CODEC JPEG développé en VHDL afin de simuler un contexte d'application réelle.

D'une manière générale, la biométrie a pour objectif d'identifier des individus, notamment à partir de leurs caractéristiques biologiques. Cette pratique tend à remplacer les méthodes traditionnelles de vérification d'identité des individus ; entre autres, les mots de passe et les codes de sécurité. Au quotidien, la biométrie trouve de vastes applications et la recherche de nouvelles méthodes biométriques est d'actualité. L'objectif de notre thèse consiste à développer et d'évaluer de nouvelles modalités biométriques basées sur des caractéristiques infalsifiables, ne pouvant être modifiées volontairement. Dans ce contexte, les signaux physiologiques sont pris en considération. Ainsi, nous avons proposé trois méthodes d'identification biométriques. La première méthode utilise l'électrocardiogramme (ECG) comme signature individuelle, alors que la deuxième est basée sur l'utilisation des signaux électromyographiques (EMG) de surface en réponse à une force d'intensité fixe. Enfin, la dernière technique explorée, utilise les réponses motrices obtenues suite à une stimulation électrique. Ces méthodes consistent d'abord à acquérir les signaux physiologiques chez des personnes saines. Ces signaux sont modélisés par des réseaux d'ondelettes afin d'en extraire des caractéristiques pertinentes. La phase d'identification automatique est effectuée par des réseaux de neurones. D'après les résultats obtenus suite à des expériences effectuées, les méthodes proposées conduisent à des performances d'identification intéressantes. La première méthode, utilisant le signal électro- cardiographique, permet d'obtenir un taux de reconnaissance de 92%, alors que l'identification par les signaux EMG, en réponse à une force d'une intensité fixe, permet une identification correcte à 80%. Enfin, une performance de 95% est obtenue par l'identification par réponse motrice. Pour ces trois techniques explorées, la robustesse par rapport au bruit à été étudiée

Donat el nivell d'incidència i impacte de l'ictus, hi ha la necessitat de trobar mètodes de rehabilitació més automatitzats que els actuals. Un candidat prometedor és la Realitat Virtual, on múltiples sistemes ja han estat proposats. Malauradament, encara no és coneixen exactament quins són els beneficis d'aquests sistemes en comparació amb mètodes de rehabilitació convencionals. Aquí presentem el raonament, disseny, desenvolupament i resultats en l'impacte clínic d'un d'aquests sistemes, el Rehabilitation Gaming System (RGS). El RGS combina conceptes d'execució i observació d'accions amb una avaluació psicomètrica per proporcionar un entrenament personalitzat i automatitzat al pacient d'ictus. El RGS s'adapta al usuari d'una manera efectiva, i així permet l'aplicació de protocols de rehabilitació personalitzats amb una supervisió mínima. Els nostres resultats mostren que la rehabilitació amb el RGS facilita la recuperació funcional de les extremitats superiors en les fases aguda i crònica de l'ictus, i que per aquest motiu, el RGS és una eina valuosa per a la rehabilitació.Given the high incidence and impact of stroke, the need has arisen to find more automated and self-managed rehabilitation approaches. A promising candidate is the use of Virtual Reality, and a number of systems have been proposed. Thus far, however, it is not clear what the benefits of these systems are when compared to conventional methods. Here we present the rationale, development and results on the clinical impact of one such system, the Rehabilitation Gaming System (RGS). RGS combines concepts of action execution and observation with a psychometric evaluation to provide a personalized and automated training. The RGS effectively adjusts to the individual features of the user, allowing for a minimally supervised deployment of individualized rehabilitation protocols. Our results show that rehabilitation with the RGS facilitates the functional recovery of the upper extremities in the acute and chronic stages of stroke, and that this system is therefore a valuable tool for rehabilitation.

Les neurones sensorials projecten al sistema nerviós central seguint una distribució espacial ordenada, formant mapes neuronals que representen propietats dels estímuls sensorials i que són considerats essencials per a la interpretació del món extern. He utilitzat la línia lateral de la larva del peix zebra com a model per a l’estudi de l’organització i el desenvolupament dels mapes neuronals sensorials. Les neurones sensorials de la línia lateral formen un mapa neuronal topogràfic, anomenat somatotopia, que representa la posició de l’estímul sensorial. He demostrat que l’ordre de neurogènesi defineix la somatotopia. A més, he identificat dues subclasses de neurones sensorials de la línia lateral que presenten diferències en els seus patrons de projecció central i en els contactes amb una neurona central: la cèl·lula de Mauthner. Proposo que aquest dimorfisme és important per a donar lloc a reaccions comportamentals adients al context sensorial. També he demostrat una contribució per part de l’ordre de neurogènesi a la formació del mapa neuronal dimòrfic de la línia lateral. Finalment, he obtingut resultats que mostren que la diversitat neuronal i la topologia del mapa observades ocorren amb normalitat en l’absència d’activitat sensorial. Page

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2008. / Bibliogr.: f. [101]-123. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 255-302. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. [157]-185. Publié aussi en version électronique.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. [84]-92. Publié aussi en version électronique.