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

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

Cette thèse entend démontrer par le recours à la comparaison que le principe de séparation des pouvoirs civils et militaires constitue un élément fondamental des Etats de tradition libérale. En droit, elle prend la forme d’incompatibilités. Dans un premier temps, suite aux expériences de confusion des pouvoirs civils et militaires cette séparation a pris la forme d’une incompatibilité entre le militaire et l’électeur. Dans un second temps, cette séparation a pris la forme d’une incompatibilité entre le militaire et le représentant. / This comparative study aims to demonstrate that the principle of separation of civil and military powers is a fundamental part of States with liberal tradition. In law it takes the form of incompatibilities. In law, it takes the form of incompatibilities. Initially, following the experiences of confusion of civil and military powers that separation has taken the shape of an incompatibility between the military and the voter. In a second step, this separation has taken the shape of a mismatch between the military and the representative.

Le développement d'une méthode efficace de séparation/purification d'hydrogène représente une nécessité primordiale pour améliorer les rendements de production des systèmes énergétiques futurs. En effet, le procédé de reformage classique de production d'hydrogène conduit à un mélange complexe de gaz à haute température (au-delà de 523 K) qui limite l'utilisation de H2 dans diverses applications. La réalisation de membranes hautement sélectives à l'hydrogène apparaît alors comme un point essentiel pour augmenter la production d'hydrogène. Les membranes à base de silice ont largement été étudiées en vue de répondre à cette problématique. Malgré leurs excellentes performances, elles ne pourraient être compétitives à l'échelle industrielle qu'après amélioration de leur résistance à la vapeur d'eau en température (lixiviation). Des travaux antérieurs menés à l'IEM ont montré les performances de membranes « SiCN » en termes de perméance et de permsélectivité. Sur la base de ces résultats, nous avons développé des membranes non-oxydes autour du quaternaire « SiZrCN ». L'incorporation de Zr avait pour objectif d'améliorer la tenue en température des membranes et de fait leur sélectivité. Ce projet de thèse a été divisé en trois tâches principales : la première a consisté en la synthèse d'un précurseur moléculaire contenant les éléments Si, Zr, C, N ; la seconde a porté sur la préparation par PECVD de membranes denses non oxydes et la dernière partie a permis d'évaluer les performances de ces membranes en séparation de gaz. Un précurseur moléculaire « single source » a été synthétisé avec succès autour du quaternaire « SiZrCN », de tension de vapeur adéquate pour un dépôt par PECVD. Des films minces ont ainsi été déposés sur des supports variés afin d'obtenir des membranes sans défauts de surface conduisant à une perméance à He de 1,7.10-7 mol.m-2.s-1.Pa -1 et à une sélectivité idéale He/N2 (estimée) de 1300 à T = 423 K et Delta p = 1,105 Pa. / The development of an efficient hydrogen separation/purification method represents a tremendous requirement to enhance the production yields of future energy systems. Indeed, the reforming process commonly used for hydrogen production leads to a complex gas mixture at high temperature (beyond 523 K) that limits the H2 use in various applications. The elaboration of highly hydrogen selective membranes appears to be a determining step to expand hydrogen production. Silica-based membranes have been largely studied to respond this problematics. In spite of their excellent performances, they could only be competitive from an industrial point of view after improvement of their low resistance to water vapor at high temperature (lixiviation). Previous works completed at IEM have demonstrated the good performances of “SiZrCN” membranes in terms of permeance and permselectivity. Based on these results, we developed new non-oxide membranes in the quaternary system “SiZCN”. The incorporation of Zr aimed to enhance the temperature resistance of the membranes and then their selectivity. This thesis project was divided into three major tasks : the first one has consisted in the synthesis of a molecular precursor containing the Si, Zr, C, N elements ; the second one was focused on the preparation by PECVD of dense non-oxide membranes and the last one was meant to evaluate the performances of these membranes in gas separation. A single source molecular precursor was successfully obtained in the system “SiZrCN” usable for PECVD. Thin films were thus deposited over various supports to obtain defect free membranes presenting a He permeance of 1,7.10-7 mol.m-2.s-1.Pa-1 and a (estimated) He/N2 ideal selectivity of 1300 at T = 423 K and Delta p = 1.105 Pa.

Les Metal-Organic Framework (MOF) sont des adsorbants très prometteurs pour la séparation des gaz. Formés de centres métalliques reliés par des ligands organiques, ces matériaux présentent une structure organisée avec des pores de taille contrôlée ainsi que des surfaces et des volumes poreux très élevées. La possibilité de faire varier à la fois le centre métallique et le ligand organique donne aux MOFs une très grande diversité qu'on ne retrouve pas chez les zéolithes et les charbons actifs.L'objectif de cette étude a été d'évaluer le potentiel des MOFs en tant qu'adsorbants pour quatre procédés de séparation de gaz. En raison du grand nombre de MOFs disponibles, il a été nécessaire d'élaborer une stratégie pour identifier les matériaux les plus prometteurs dans chaque cas. Cette méthodologie comprend quatre étapes : une étape de criblage, une étape expérimentale, une étape de calcul et une étape d'évaluation.Pour l'étape de criblage, un nouvel appareil dit « à haut débit » a été développé pour mesurer des isothermes approximatives. Ensuite, un certain nombre de matériaux ont été retenus pour faire une étude plus approfondie de leurs propriétés d'adsorption. Des isothermes très précises ont été mesurées par gravimétrie tandis que les enthalpies d'adsorption ont été obtenues par microcalorimétrie. Dans l'étape de calcul, le modèle IAST a été utilisée pour prédire les sélectivités à partir des données en gaz pur. Enfin, les adsorbants ont été classés à l'aide d'un nouveau paramètre de sélection qui regroupe la sélectivité, la capacité efficace et l'enthalpie d'adsorption, où l'importance de chacun des paramètres peut être ajustée en fonction des besoins du procédé. / Metal-Organic Frameworks (MOFs) are seen to be one of the most promising classes of adsorbents for gas separations. Consisting of metal clusters connected by organic linkers to form a fully crystalline network, these materials have record breaking surface areas and pore volumes as well as a wide variety of pore structures and sizes. This, coupled with the possibility to use virtually any transition metal as well as functionalized linkers, gives MOFs the chemical and physical versatility often lacking in traditional adsorbents such as zeolites and activated carbons.The purpose of this study was to evaluate the potential of MOFs as adsorbents for four gas separations of interest to the petrochemical industry. Because of the diversity and number of MOFs available, a methodology was needed to help identify the most promising materials in each case. The proposed methodology comprises four stages: a screening step, an experimental step, a computational step and finally an evaluation step. For the first stage, a high-throughput setup was developed to measure rough adsorption isotherms. A number of materials were then selected for a more thorough investigation of their adsorption properties. Highly accurate isotherms were measured gravimetrically while precise adsorption enthalpies were obtained by microcalorimetry. Step three involved predicting the co-adsorption behaviour from the pure gas isotherms using the Ideal Adsorbed Solution Theory. Finally, the adsorbents were ranked based on a new selection parameter regrouping selectivity, working capacity and adsorption enthalpy where the importance of each term can be adjusted depending on the requirements of the process.

Le sang est une suspension concentrée (45 % en volume) de cellules déformables, les globules rouges, dans un liquide newtonien, le plasma. Dans la microcirculation, i.e. le sous-ensemble du système de circulation sanguine où s'effectuent les échanges de matière entre le sang et les tissus, les tailles de vaisseaux sont comparables à la taille d'un globule rouge (environ 10 µm). En conséquence, les effets dynamiques liés à la présence de ces cellules induisent des comportements rhéologiques complexes, qui jouent un rôle important dans le transport de l'oxygène vers les tissus. En particulier, aux bifurcations microvasculaires divergentes, les débits de globules rouges et de plasma peuvent se répartir de façon non proportionnelle entre les deux branches filles. La fraction volumique de globules rouges (hématocrite) dans l'une des branches filles est alors plus élevée que celle de la branche d'entrée, et la fraction volumique dans l'autre branche y est plus faible. Cet effet, connu sous le nom d'effet de séparation de phase, induit une très grande hétérogénéité de l'hématocrite d'un vaisseau à l'autre dans la microcirculation. Il induit également un couplage entre l'architecture du réseau microvasculaire et la dynamique de l'écoulement sanguin dans ce réseau. L'objectif de ce travail de thèse est d'étudier finement l'effet de séparation de phase in vitro, dans un régime représentatif des conditions physiologiques, au moyen de dispositifs microfluidiques modélisant les bifurcations microvasculaires et de suspensions de globules rouges. Dans ce but, un dispositif expérimental microfluidique a d'abord été élaboré. Puis, les aspects métrologiques spécifiques aux suspensions concentrées ont été abordés afin de quantifier les paramètres de l'écoulement. En particulier, la technique de dual-slit a été comprise et optimisée, assurant une mesure précise de profils de vitesse de globules rouges en microcanaux. Des métrologies spécifiques à nos conditions expérimentales ont également été mises en place pour déterminer l'hématocrite. Ces techniques ont été validées par vérification du principe de conservation de la masse entre les trois branches d'une bifurcation, et elles nous ont permis de caractériser les écoulements de globules rouges dans des micro-canaux de différentes tailles (10 à 100 µm), et ce pour de larges gammes de débits et de concentrations. Enfin, l'écoulement de suspensions de globules rouges a été étudié au niveau de micro-bifurcations, dans l'objectif de caractériser l'effet de séparation de phase pour des tailles de canaux et des gammes d'hématocrites qui n'ont pas été étudiés auparavant en conditions d'écoulement maîtrisées. / Blood is a concentrated suspension (45% by volume) of deformable red blood cells, flowing in a Newtonian fluid called plasma. The microcirculation is the part of the blood circulation system where the exchanges of material (e.g. nutrients, oxygen) between the blood and tissues take place. The microvessels are characterized by diameters less than 100 microns, which is similar in size to the size of a red blood cell ( 10 microns). As a result, the presence of these cells considerably influences the dynamics of microvascular flows and induces complex rheological behaviors. In particular, at diverging microvascular bifurcations, red blood cells and plasma may be nonproportionally distributed between two daughter vessels : one gets a higher red blood cell volume fraction (hematocrit) than the feeding vessel, while the other gets a lower one. This effect, known as the phase separation effect, causes a tremendous heterogeneity of the hematocrit among vessels in microvascular networks and induces a coupling between the microvascular architecture and the blood flow dynamics. The aim of this thesis is to investigate the phase separation effect in vitro, in physiological conditions, using red blood cell suspensions and microfluidic devices modeling microvascular bifurcations. For this purpose, a microfluidic experimental device was first developed. Then the metrological aspects specific to concentrated suspensions were addressed in order to quantify all the flow parameters. In particular, the dual-slit technique has been understood and optimized, ensuring accurate measurement of velocity profiles of red blood cells in microchannels. Measurement methods for our experimental conditions were also implemented to determine the hematocrit. All these techniques have been validated by verification of the principle of mass conservation between the three branches of a bifurcation. They allowed us to characterize the flow of red blood cells in microchannels of different sizes (10 to 100 microns) and for wide ranges of flow rates and concentrations. Finally, the flow of red blood cell suspensions was investigated at micro-bifurcations, with the aim of characterizing the phase separation effect for channel sizes and hematocrit ranges never studied in controlled flow conditions.

Ce travail, de nature biographique, entend reconstituer le parcours militant de Jean Guiraud (1866-1953) au cours du premier XXe siècle. Personnalité éminente du monde catholique français de son époque, il s’est investi dans des activités militantes de différentes natures : politiques (il a été membre de l’Action libérale populaire de Jacques Piou, et a tenté d’organiser les modalités de l’action politique des catholiques), associatives (il est président des associations de chefs de famille entre 1910 et 1940), et éditoriales (il est rédacteur en chef de La Croix entre 1917 et 1939). Un tel parcours s’appuie sur un discours propre à l’intransigeantisme catholique et promeut des méthodes tournées vers la défense religieuse. Son étude éclaire de nombreux aspects du monde catholique français de la première moitié du XXe siècle. Nous avons tenté, en confrontant cet itinéraire individuel à l’évolution générale du monde catholique français au premier XXe siècle, de déterminer sa part d’originalité face à une tendance lourde qui se dessine alors : celle de l’acceptation croissante du fait de laïcité par les catholiques. / This work, of biographic nature, intends to reconstitute the militant route of Jean Guiraud ( 1866-1953 ) during the first XXth century. Eminent personality of the French catholic world of his time, he was deeply involved into militant activities of various forms : politics (he was member of Jacques Piou's « Action libérale populaire », and tried to organize the modes of the political action of the Catholics), associative (he was president of « associations catholiques de chefs de famille » between 1910 and 1940), and editorial (he was an editor-in-chief of La Croix between 1917 and 1939). Such a route is based on a thought that is specific to the catholic intransigentism and promotes methods supporting religious defense. His study brings a new light on numerous aspects of the French catholic world of the first half of the XXth century. We tried, by confronting this individual route with the general evolution of the French catholic world in the first XXth century, to determine its part of originality in front of a heavy trend which emerges then: the increasing acceptance of secularism by the Catholics.

On se place dans le cadre du traitement des signaux audio multicanaux et multi-sources. À partir du mélange de plusieurs sources sonores enregistrées en milieu réverbérant, on cherche à estimer les réponses acoustiques (ou filtres de mélange) entre les sources et les microphones. Ce problème inverse ne peut être résolu qu'en prenant en compte des hypothèses sur la nature des filtres. Notre approche consiste d'une part à identifier mathématiquement les hypothèses nécessaires sur les filtres pour pouvoir les estimer et d'autre part à construire des fonctions de coût et des algorithmes permettant de les estimer effectivement. Premièrement, nous avons considéré le cas où les signaux sources sont connus. Nous avons développé une méthode d'estimation des filtres basée sur une régularisation convexe prenant en compte à la fois la nature parcimonieuse des filtres et leur enveloppe de forme exponentielle décroissante. Nous avons effectué des enregistrements en environnement réel qui ont confirmé l'efficacité de cet algorithme. Deuxièmement, nous avons considéré le cas où les signaux sources sont inconnus, mais statistiquement indépendants. Les filtres de mélange peuvent alors être estimés à une indétermination de permutation et de gain près à chaque fréquence par des techniques d'analyse en composantes indépendantes. Nous avons apporté une étude exhaustive des garanties théoriques par lesquelles l'indétermination de permutation peut être levée dans le cas où les filtres sont parcimonieux dans le domaine temporel. Troisièmement, nous avons commencé à analyser les hypothèses sous lesquelles notre algorithme d'estimation des filtres pourrait être étendu à l'estimation conjointe des signaux sources et des filtres et montré un premier résultat négatif inattendu : dans le cadre de la déconvolution parcimonieuse aveugle, pour une famille assez large de fonctions de coût régularisées, le minimum global est trivial. Des contraintes supplémentaires sur les signaux sources ou les filtres sont donc nécessaires. / This work is focused on the processing of multichannel and multisource audio signals. From an audio mixture of several audio sources recorded in a reverberant room, we wish to estimate the acoustic responses (a.k.a. mixing filters) between the sources and the microphones. To solve this inverse problem one need to take into account additional hypotheses on the nature of the acoustic responses. Our approach consists in first identifying mathematically the necessary hypotheses on the acoustic responses for their estimation and then building cost functions and algorithms to effectively estimate them. First, we considered the case where the source signals are known. We developed a method to estimate the acoustic responses based on a convex regularization which exploits both the temporal sparsity of the filters and the exponentially decaying envelope. Real-world experiments confirmed the effectiveness of this method on real data. Then, we considered the case where the sources signal are unknown, but statistically independent. The mixing filters can be estimated up to a permutation and scaling ambiguity. We brought up an exhaustive study of the theoretical conditions under which we can solve the indeterminacy, when the multichannel filters are sparse in the temporal domain. Finally, we started to analyse the hypotheses under which this algorithm could be extended to the joint estimation of the sources and the filters, and showed a first unexpected results : in the context of blind deconvolution with sparse priors, for a quite large family of regularised cost functions, the global minimum is trivial. Additional constraints on the source signals and the filters are needed.

La performance des procédés de séparation des xylènes utilisant des adsorbants nanoporeux est liée aux propriétés de transport et de sélectivité des zéolithes faujasite du type BaX. Les zéolithes conventionnelles présentent un grand volume de micropores et une bonne sélectivité vis-à-vis du paraxylène. Cependant, la diffusion intracristalline est un processus lent qui limite l'efficacité des zéolithes. Par conséquent, l'utilisation de zéolithes hiérarchiques a été proposée comme alternative pour améliorer les propriétés de transport par l'introduction d'un réseau poreux supplémentaire. Dans cette thèse, deux types de zéolithes hiérarchiques BaX sont considérés: les agrégats de nanoparticules (NA - des agrégats de petites particules avec des mésopores entre eux) et les zéolithes Layer-Like (LL), formées par un réseau de couches zéolitiques (présentant des mésopores entre les couches et au sein des couches). Afin de mieux comprendre le rôle joué par la surface externe et par la porosité supplémentaire dans les zéolithes hiérarchiques (NA et LL), ces zéolithes ont été caractérisées en termes de quantité et de qualité de la surface externe par différentes techniques de caractérisation (diffraction des rayons X, adsorption de N2, porosimétrie, microscopie, infrarouge et résonance magnétique nucléaire). L'adsorption et la diffusion des xylènes ont été évaluées par thermogravimétrie et par batch, en phase gazeuse et liquide, respectivement. Les expériences réalisées en phase liquide permettent d’observer une amélioration importante de la diffusion des xylènes dans les zéolithes hiérarchiques. Néanmoins, une perte significative de la para-sélectivité dans les zéolites BaX hiérarchiques est observée par rapport aux zéolites BaX conventionnelles. L'étude de la diffusion en phase gazeuse a permis d'identifier des barrières de surface, qui sont absentes en phase liquide. Cela peut indiquer qu’à forte concentration , le passage des molécules à travers la surface est moins perturbé. Ceci renforce l'intérêt d’utiliser les zéolithes hiérarchiques pour la séparation des xylènes qui est opérée en phase liquide / The performance of xylene separation processes using nanoporous adsorbents is related to both the transport and selectivity properties of the used faujasite zeolites (BaX). Conventional zeolites exhibit a large volume of micropores and a good selectivity to paraxylene (px). However, intracrystalline diffusion is a slow process which limits the efficiency of the zeolites. Therefore, the use of hierarchical zeolites has been proposed as an alternative to improve transport properties by the introduction of an additional porous network. In this thesis, two types of BaX hierarchical zeolites are considered: Nanoparticles aggregates (NA - aggregates of small particles with mesopores between them) and Layer-like zeolite (LL - array of zeolite layers, with the presence of inter and intra-layers mesopores). In order to better understand the role played by the external surface and by the additional porosity in hierarchical zeolites (NA and LL), these zeolites were characterized in terms of quantity and quality of the external surface by the application of different characterization techniques (X-ray diffraction, N2 adsorption, porosimetry, microscopy, infrared and nuclear magnetic resonance). The xylene adsorption and diffusion were evaluated in gas and liquid phase, by means of thermogravimetry and batch experiments, respectively. Through the experiments in liquid phase, it is noticed that the xylene diffusion in hierarchical zeolites is considerably improved. On the other hand, a significant loss in px-selectivity in hierarchical BaX zeolites is observed compared to conventional BaX zeolites. The study of diffusion in gas phase allowed the identification of surface barriers, which are not present in the liquid phase. This may be an indication that, when the concentration around the surface is large (liquid phase), the passage of molecules across the surface is less/not disturbed. This reinforces the interest of using hierarchical zeolite for xylene separation which is carried out in liquid phase

Le principe de la séparation des pouvoirs est l’un des plus importants fondements de la démocratie moderne qui reconnaît la suprématie de la loi. Ce principe est en effet un pilier essentiel dans la construction d’un régime politique démocratique basé sur la coopération et l’équilibres entre les pouvoirs. Platon, Aristote, John Locke, Montesquieu et Rousseau ont théorisé ce principe qui a ensuite été appliqué après les révolutions américaine et française. Son application représente l’une des plus garanties essentielles contre la tyrannie et le despotisme des gouvernants et l’assurance du respect des droits de l’homme et ses libertés, outre le fait de réaliser la justice. Par l’étude de ce principe, cette recherche se veut pour objectif de focaliser l’attention des juristes sur son importance au sein de la hiérarchie des fondements constitutionnels dans l’Etat. En outre, cette étude vise à mesurer l’intérêt des pays sujets de notre analyse (La Tunisie, l’Egypte, l’Algérie, la Libye et le Maroc) pour ce principe et son influence sur leurs constitutions. Ce qui permettra de déterminer si la séparation des pouvoirs y est théorique ou réellement mise en pratique, ainsi que les caractéristiques de l’application de ce principe dans ces pays. / The principle of separation of powers is one of the most important principles on which the idea of modern democracy is governed by the rule of law. It is a fundamental pillar of the structure of a democratic political system based on cooperation and balance between powers. This principle was expressed by Plato, Aristotle, John Locke, Montesquieu, and Rousseau. In the wake of the American and French revolutions, and their applications has become the most important guarantee to prevent the domination and tyranny of rulers as well as respect for human rights and freedoms and justice.This research aims at enlightening those interested in studying the law in its importance and prestige in the constitutional rules of the state. (Tunisia, Egypt, Algeria, Libya, and Morocco) and its impact on their constitutions, to determine whether the separation of powers is theoretical or practical, and to examine the specificity of these countries in applying this principle.