Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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

The rapidly expanding space sector is at the forefront of innovation. New technologies are been continuously developed to allow more availability of space for a multitude of commercial or scientific goals. The same is especially true for the field of Space propulsion, where the focus is towards more compact and greener solutions, for launchers, satellites and landers. One of the most suitable candidates for chemical propulsion is the use of liquid oxygen in combination with liquid hydrogen, which, however, comes with many drawbacks connected primarily to the low energetic density of liquid hydrogen and the complexity of storing cryogenics. An innovative solution to this challenge comes with the use of Metal oxidation or metal combustion reaction. This implies the use of the reaction between air and metals or between water and metals to generate heat, power and hydrogen. This allows for much easier power generation since metal powders are simple to stock and have a much higher density than hydrogen. Therefore, the process is compact and completely renewable. The technology has undoubted potential for space applications too. The high energy density, the lack of cryogenics, the high availability and the re-usability make this technology suitable for power generation purposes and, in this case, for propulsive purposes. This thesis aims to explore the various applications of metal combustion, with a particular focus on space propulsion applications. The gathered literature will be then used to produce a conceptual design of a novel propulsion system which maximises the benefits of metal combustion.

Thesis (MPH.) -- University of Limpopo, 2023 / Background: Employee Wellness Programmes (EWPs) is a comprehensive health initiative which is a strategy to maintain and improve the well-being of employees. EWPs are profoundly helpful in ensuring that the wellbeing of employees is taken care of. The programme can be assessed by the programme developers to ensure that the programme remains responsive to rapidly changing educational and healthcare settings. The evaluation of EWPs has greater potential to influence its utilisation by employees. This study sought to understand and document employee wellness programme utilisation in the Department of Transport and Community Safety. Objectives: To explore and describe employee wellness programme utilisation in the Department of Transport and Community Safety in Limpopo Province. Methods: The study used the qualitative research approach. Participants of the study were full-time employees at the Department of Transport and Community Safety. Data was collected through semi-structured interviews and the sample size was 15 participants which was determined by saturation of data. Data was analysed through Thematic Content Analysis. Results: Lack of wellness programme utilisation among employees and identified cases of chronic illness, insufficient physical activity and those case that are stress related amongst employees which were received at EWP component are associated with lack of understanding for the programme. The study provides a useful qualitative enquiry of employees at Department of Transport and Community Safety about the programme utilisation. Conclusion: Many employees have concluded that Employee Wellness Programmes intent to enhance and maintain the well-being of employees. However, in Department of Transport and Community Safety (DTCS), there is a serious need for strengthening the implementation of EWPs to improve utilisation.

Au sein du système de santé universel québécois, le manque d’information quant aux ressources utilisées chez les personnes ayant un traumatisme cranio-cérébral (TCC) entrave l’amélioration de l’efficacité de leurs soins. Pour remédier à cette situation, une étude de cohorte rétrospective multicentrique a été menée au Québec. L’objectif de l’étude était de décrire la variation interhospitalière de l’utilisation des ressources chez les TCC, identifier les déterminants et décrire l’association entre l’utilisation des ressources et les résultats cliniques. Nous avons inclus tous les individus de 16 ans et plus hospitalisés à la suite d’un TCC dans un des centres de traumatologie pour adultes au Québec entre 2013 et 2016. Généralement, la variation inter-hospitalière de l’utilisation des ressources était statistiquement significative. Toutefois, lorsque nous observons par centre d’activité, nous constations que le bloc opératoire et les services para-cliniques avaient les variations les plus élevées. La variation inter-hospitalière était plus grande parmi les personnes de moins de 65 ans et les TCC sévères. Une augmentation du nombre de comorbidités, une sévérité anatomique élevée de la blessure, de même qu’un transfert vers un centre de soins de longue durée à la sortie du centre de traumatologie représentaient des déterminants d’une utilisation des ressources élevée. Nous avons également observé qu’une forte utilisation des ressources dans les centres de traumatologie semblait être associée à une faible incidence de la mortalité, mais à une forte incidence de complications. Cette étude nous permet d’avoir un premier aperçu de l’utilisation des ressources chez les TCC. Des études plus poussées devraient être effectuées pour déterminer les facteurs responsables d’une intense utilisation des ressources au niveau des professionnels de la santé, des processus de soins et de la structure des centres de traumatologie. / Within universal health systems, the lack of information regarding resource utilisation for acute traumatic brain injury (TBI) care impedes efforts to improve the quality and efficiency of care in this patient population. To address this knowledge gap, a multicenter retrospective cohort study was conducted in the province of Quebec. The objectives of this study were to evaluate the inter-hospital variation in resource use for TBI admissions, identify patient-level determinants of resource use intensity and evaluate the association between hospital resource use and clinical outcomes for TBI admissions. We included all patients aged 16 and over hospitalized following a TBI in any of 57 the adult trauma centers in Quebec between 2013 and 2016. Overall, the inter-hospital variation in resource use was statically significant. However, when we stratified by activity centers, the operating room and para-clinical services had the highest inter-hospital variations. Inter-hospital variation was greater for patients under 65 years of age and those with severe TBI. Comorbidities, anatomical injury severity, and a transfer to long-term center care following hospital discharge were identified as determinants of high resource use intensity. On a hospital level, high resource use was associated with a low incidence of mortality but a high incidence of complications. This study advances knowledge on resource use in TBI populations. However, further studies should be conducted to determine the factors responsible for inter-hospital variations in resource use including process of care, physician characteristics and trauma center structure.

Cette étude cas-témoins évalue l'impact de l'utilisation des services de santé et des caractéristiques sociodémographiques sur le risque d'être diagnostiqué avec un cancer du col utérin. L'utilisation des services de santé dans les 10 années antérieures au diagnostic a été analysée pour 3 005 Québécoises diagnostiquées et 8 762 témoins. La défavorisation matérielle et sociale accroît le risque de développer la maladie respectivement de 17% et 19% tandis que chaque visite annuelle supplémentaire chez un médecin de famille et chez un obstétricien-gynécologue réduit le risque respectivement de 2% et 16%. Toutefois, c'est la continuité dans les soins qui ressort comme un déterminant majeur : avoir une continuité de niveau moyen accroît le risque de 21% et une faible continuité, de 28%. Néanmoins, les trois quarts des femmes diagnostiquées ont vu un médecin de famille en moyenne au moins deux fois par année et la majorité ont une relation à long terme avec un médecin régulier.

L'objectif de cette étude est d'étudier les caractéristiques des asthmatiques qui consultent souvent l'urgence. Trente asthmatiques (16 hommes et 14 femmes) qui ont consulté l'urgence en raison d'une détérioration de l'asthme à au moins deux reprises pendant une période d'étude d'un an précédant l'évaluation sont comparés sur des variables physiopathologiques, socio-économiques et psychologiques à 30 asthmatiques qui n'ont pas utilisé l'urgence pour la même période. Une analyse de régression logistique multiple montre que l'impact de l'asthme et la perception d'efficacité personnelle de l'asthme constituent les variables permettant de prédire l'appartenance au groupe fréquentant souvent l'urgence. Les résultats soulignent l'importance des variables cognitives dans l'utilisation fréquente de l'urgence fait par les asthmatiques.

La durabilité des systèmes de rotation avec exportation de résidus de récolte ne peut être garantie que par des apports répétés des fumiers ou par l'introduction d'une prairie. Le premier objectif de cette étude visait donc l'évaluation des effets de 28 ans de fertilisation minérale, avec ou sans fumier, sur les propriétés du sol dans un système maïs-céréale avec exportation de résidus. Ainsi, la combinaison d'un labour annuel et d'un apport répété d'engrais minéraux pendant 28 ans a entraîné une détérioration de la structure et un appauvrissement en macroéléments du sol. Par contre, les apports annuels de fumier de bovins (20 t ha⁻¹) ont permis de maintenir à long terme la structure, la disponibilité de l'azote et les teneurs en macroéléments du sol. Sachant que l'azote est un élément déterminant du rendement, le deuxième objectif visait à évaluer les effets d'apport de fumier et de l'introduction d'une prairie dans une rotation maïs-céréale sur la capacité du sol à fournir de l'azote et sur le coefficient d'utilisation de l'engrais azoté. Ces deux pratiques ont permis d'augmenter la fourniture du sol en N jusqu'à 76 % du N total prélevé par le maïs fourrager, contre 34 % dans le sol recevant des engrais minéraux. Plus de 50 % de l'azote du fertilisant récupéré dans le sol entier à la récolte se trouvaient dans les macroagrégats (diamètre > 0,25 mm). En plus de l'azote du sol, d'autres propriétés du sol peuvent limiter les rendements. Le troisième objectif consistait à déterminer la variabilité du prélèvement en azote et du rendement en mais-fourrager expliquée en considérant plusieurs paramètres du sol simultanément, ou divers indicateurs de disponibilité de l'azote sur une base individuelle. Une analyse en composantes principales incluant 16 paramètres édaphiques a permis d'expliquer jusqu'à 90 % de la variabilité des rendements en maïs et des quantités de N prélevées en 2005, et jusqu'à 81 % de la variabilité en 2006. Les indices de disponibilité de l'azote du sol se sont révélés des indicateurs de premier ordre pour expliquer la variabilité des rendements en maïs, alors que les paramètres physiques du sol se sont avérés des indicateurs secondaires. Les quantités de NO3 extraites au KCI 2M et au CaC^ 0,01 M étaient les indicateurs qui ont expliqué à eux seuls 66 à 87 % de la variabilité du N prélevé et du rendement en maïs fourrager aucours des deux années d'expérimentation.

Ce travail de recherche avait un double objectif. D’abord, optimiser la proportion et la granulométrie (forme, dimensions, distribution) des particules d’écorce non extraite et extraite pour la production de panneaux de particules dont les propriétés physiques et mécaniques respectent les exigences des normes en vigueur. Ensuite, mettre en évidence les effets du traitement à l’eau chaude des écorces sur le système constitué des particules d’écorce et de l’adhésif utilisé (phénol-formaldéhyde) afin de déterminer son impact sur les propriétés physiques et mécaniques des panneaux. Les écorces fraîches d’épinette noire (Picea mariana (Mill.)) et de peuplier faux-tremble (Populus tremuloides (Michx.)) provenant d’écorceuses d’usines de transformation du bois ont été collectées, traitées (extraites) à l’eau chaude ou non, séchées et broyées. Les particules obtenues ont été tamisées et séparées en quatre classes de granulométrie : une pour les couches couvrantes (0,2-1,5 mm), et trois autres (fine : 1,5-2,6 mm ; moyenne : 2,6-5,0 mm et grossière : 5,0-7,0 mm) pour les couches médianes. Ces particules d’écorce ont été utilisées seules ou mélangées à des particules de bois obtenues d’usines de panneaux pour fabriquer des panneaux de particules de masse volumique cible 800 kg/m3 et contenant 50 et 100% d’écorce. Les propriétés physiques et mécaniques des panneaux fabriqués comme le module d’élasticité (MOE), le module de rupture (MOR), la cohésion interne (CI), la dureté Janka (DJ), le gonflement en épaisseur (GE) et la dilatation linéaire (DL) ont été déterminées et comparées d’une part entre elles et d’autre part à celles de panneaux témoins constitués de 100% de particules de bois. D’après les résultats, les propriétés mécaniques des panneaux de particules diminuent avec l’augmentation de la proportion d’écorce non extraite et extraite d’épinette noire et de peuplier faux-tremble. Parallèlement, il y a une augmentation légère du GE et substantielle de la DL. L’influence de la granulométrie des particules sur les panneaux a été davantage observée au niveau de la cohésion interne. Ainsi, la cohésion interne des panneaux contenant 50% d’écorce diminue lorsque la taille des particules d’écorce augmente. Pour les autres propriétés, ce facteur est observé surtout dans le cas des panneaux à 100% d’écorce. Les panneaux de particules ayant 50% d’écorce d’épinette noire ont obtenu les valeurs les plus élevées de MOE, MOR, CI et les moins élevées de DL. Ces valeurs étaient respectivement 12, 37, 54% moins élevées et 45% plus élevées que celles des panneaux témoins. Les panneaux d’écorce de peuplier faux-tremble ont obtenu les valeurs de gonflement en épaisseur les moins élevées. Tous les panneaux comportant 50% d’écorce non extraite d’épinette noire et de peuplier faux-tremble ont respecté les exigences de la norme ANSI A208.1-1999 pour les panneaux de particules à moyenne densité à usage commercial (M-1) et de sous-plancher (PBU) en ce qui concerne le MOE, MOR, CI et DJ. Le traitement (ou l’extraction) à l’eau chaude des écorces a affecté leurs propriétés physico-chimiques en diminuant leur mouillabilité, leur acidité et la quantité de polyphénols susceptibles de réagir avec le formaldéhyde. On a observé une détérioration des propriétés physiques et mécaniques des panneaux de particules fabriqués avec les écorces extraites à l’exception de la dureté. / This study aims at optimizing bark content and particle geometry in order to produce bark particleboards that can meet the usual performances required by the standard. Specific objectives were 1) to determine the effects of unextracted and extracted bark content, and particle geometry (shape, size and distribution) on the physical and mechanical properties of particleboard made from black spruce and trembling aspen bark; 2) to highlight the effects of hot water treatment of bark on the bark particles/PF adhesive system as well as its impact on the physical and mechanical properties of particleboard made from black spruce and trembling aspen bark. Fresh black spruce (Picea mariana (Mill.)) and trembling aspen (Populus tremuloides (Michx.)) bark was collected from the debarking units of wood processing plants, treated (extracted) with hot water or not, dried, crushed in a hammer mill and sieved in four groups. The first group with particle size of 0.2-1.5 mm was used for the surface layer. The three other groups called fine, medium and coarse of particle size 1.5-2.6 mm, 2.6-5.0 mm and 5.0-7.0 mm. Wood particles were added to the bark particles to produce mixed wood bark particleboards. Particleboards of different bark content (50 and 100%), with a target density of 800 kg/m3 were manufactured and their mechanical and physical properties including the modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), internal bond (IB), Janka hardness (HJ), thickness swelling (TS), and linear expansion (LE) investigated and compared to a control made of 100% wood particles. The results showed that, while the mechanical properties of the particleboard made from black spruce and trembling aspen bark decreased with increasing bark content, the linear expansion (LE) increased and the thickness swelling (TS) increased slightly. The effect of particle size was observed mostly on the internal bond (IB). In spite of the low effective bark ratio of the coarse particles, the IB of the boards often decreased with increasing bark particle size. For the other properties, the boards made of 100% bark seem to be more affected by the particle geometry than those made of 50% bark. Particleboard made from 50% black spruce bark showed the highest MOE, MOR, IB and the lowest LE with values 12, 37, 54% lower and 45% higher than the control, respectively. Particleboard made from trembling aspen bark showed the lowest TS. The MOE, MOR, IB and HJ of boards made from 50% unextracted black spruce and trembling aspen bark met the requirements for commercial (M-1) and underlayment (PBU) panels of the ANSI A208.1-1999 standard. Hot water treatment affects the physical and chemical properties of the bark by decreasing the hydrophilic properties, the acidity and the amount of condensable polyphenols able to react with formaldehyde. A detrimental effect was noticed on all the physical and mechanical properties of particleboards made from extracted bark except for the Janka hardness where no significant decrease was found.

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