Ce travail de thèse porte sur l'extraction et la caractérisation mécanique des fibres de canne à sucre. A partir de la bagasse de canne à sucre, résidu fibreux de l'industrie sucrière, des techniques d'extractions sont mises en place afin d'extraire des fibres techniques, dont l'analyse des propriétés chimiques et physico-mécaniques définira par la suite, les domaines d'application textile possibles. Les fibres de canne obtenues ont d'abord été étudiées d'un point de vue physique et morphologique, à partir de mesures et d'observations de leurs sections et de leurs profils. Ainsi, l'analyse de la distribution en diamètre et en longueur des fibres ont été étudiés avec l'établissement de paramètres de centrage barbe et hauteur (longueur pondérée à la masse), ont permis de déterminer leurs tailles moyennes, leurs finesses et leurs dispersions tout en vérifiant l'effet des conditions de traitement. Ont ainsi été obtenus différents types de fibres, présentant des propriétés mécaniques (en flexion et en traction) variées en relation avec les changements de structure dus à l'extraction. Les performances mécaniques de ces fibres restent comparables aux autres fibres naturelles, confirmant ainsi leur potentiel textile. Une première piste de valorisation de ces fibres a été envisagée lors de la fabrication d'un fil de canne à sucre. Des essais de filature ont ainsi été menés sur micro-filature, en 100% fibres de canne mais aussi en mélange 30-70% coton/bagasse. Enfin, une introduction à l'approche environnementale basée sur l'analyse de cycle de vie, a été succinctement abordée, ouvrant le champ à d'autres études. Les résultats montrent que le potentiel textile de la canne à sucre est quantifiable, et que ses fibres extractibles, sont comparables à d'autres fibres naturelles non conventionnelles utilisés dans le domaine textile.

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

La bactérie Pseudomonas aeruginosa est un pathogène opportuniste responsable de graves infections chez les personnes affaiblies immunitairement. Présentant des souches résistantes aux antibiotiques, une nouvelle approche thérapeutique est en cours de développement avec pour objectif l’inhibition des facteurs de virulence de la bactérie. Lors de son processus d’infection, le pathogène utilise les lectines pour reconnaître et se lier de manière spécifique aux glycoconjugués des cellules-hôtes en formant une interaction lectine/glycoconjugué. Plus particulièrement, la lectine PA-IL, spécifique du galactose, a été étudiée. A l’aide de glycomimétique, il semble possible de bloquer l’action de la lectine en créant une interaction lectine/glycomimétique. Pour développer cette approche, de nombreux glycocluster sont donc été élaborés et leur affinité avec la lectine PA-IL a été évaluée par plusieurs méthodes de caractérisation (SPR, HIA, ELLA, puce à sucre,…).Dans ce projet de thèse, nous avons cherché à visualiser par microscopie à force atomique (AFM) l’arrangement des complexes lectine PA-IL/glycocluster formés pour trois glycoclusters différents. Nous avons ainsi pu montrer l’influence du cœur du glycocluster et des bras-espaceurs sur l’arrangement des complexes. Suivant le glycocluster, l’arrangement prend la forme de filaments 1D,de structures dentelées avec des bras sinueux ou encore de larges structures compactes. Dans le cas des filaments, la résolution de nos images AFM nous a permis d’identifier les lectines à l’intérieur même de la structure filaire. Nous avons aussi démontré, en observant les lectines seules, l’existence d’une interaction lectine/lectine. De plus, des expériences ont été menées pour déterminer les conditions expérimentales appropriées à leur observation à l’air et en milieu liquide. / The bacterium P. aeruginosa is an opportunistic pathogen responsible for serious infections in immunocompromised patients. It also develops some strains resistant to antibiotics. A new approach is developed to inhibit virulence factors of the bacterium. During the process of infection, the pathogen uses lectins to recognize and bind specifically to glycoconjugates of the host cells forming alectin/glycoconjugate complex. Particularly, the lectin PA-IL, specific to galactose, was studied. Using glycomimetics, it seems possible to block the action of the lectin by creating lectin/glycomimetic interaction. To develop this approach, many glycoclusters were designed and their affinity with lectin PA-IL was evaluated by various characterization techniques (SPR, HIA, ELLA, microarrays,…).In this thesis project, we have tried to visualize by Atomic Force Microscopy (AFM) the arrangement of lectin PA-IL/glycocluster complexes with three different glycoclusters. Our results show the influence of the glycocluster core and the linker on the arrangement of complexes. Depending on glycocluster, the arrangement takes the form of 1D filaments, 2D "pinked" structures with sinuous branches or large compact structures. In the case of filaments, the resolution of AFM images allows us to identify lectins along the filament. We also demonstrated the existence of lectin/lectin interactions at high concentration of lectin. In addition, some experiments were performed to determine sample preparation techniques to observe lectins in air and in liquid.

La reconnaissance moléculaire est un phénomène omniprésent dans les systèmes vivants et intervient dans de nombreux processus biologiques comme la reconnaissance cellulaire ou encore la transmission de signaux par les neurotransmetteurs. L’élaboration de molécules synthétiques capables de mimer l’action des récepteurs naturels en complexant sélectivement un substrat cible est, à l’heure actuelle, très recherchée pour la détection ou le diagnostic en biologie et médecine. Parmi l’ensemble des récepteurs synthétiques, les hémicryptophanes sont des molécules cages composées d’un cyclotribenzylène connecté à une autre unité moléculaire par trois bras espaceurs. Les travaux de cette thèse reposent sur l’élaboration de nouveaux hémicryptophanes et l’étude de leurs propriétés de complexation vis-à-vis de molécules d’intérêt biologique. Dans un premier temps, la chiralité de ces récepteurs a été utilisée pour étudier leurs propriétés de reconnaissance stéréosélective face à différents sucres et analogues de neurotransmetteurs. De bonnes diastéréosélectivités et énantiosélectivités ont ainsi pu être observées en milieu organique pour les substrats étudiés. En parallèle, plusieurs hémicryptophanes hydrosolubles ont été synthétisés et ont permis de reconnaitre sélectivement des neurotransmetteurs comme la choline dans l’eau. Enfin, une dernière partie de cette thèse à été consacrée à la mise en place d’une voie de synthèse pour rendre ces récepteurs fluorescents, dans le but d’élaborer par la suite des sondes moléculaires capables de détecter et de suivre spatio-temporellement des molécules d’intérêt biologique dans les systèmes vivants par fluorescence. / Molecular recognition is a very important phenomenon for living systems as it occurs in many biological processes like cell-cell recognition or transmission of signals by neurotransmitters. Nowadays, the design of synthetic host molecules able to mimic natural receptors by complexing selectively a target substrate, is much sought-after for detection or diagnostic in biology and medicine. Among all the different synthetic receptors, hemicryptophanes are cage-shape molecules which are composed of a cyclotribenzylene moiety connected to another molecular unit by three spacer arms. This thesis is about the synthesis of new hemicryptophanes and the study of their complexation properties toward biologically important molecules. First, the stereoselective recognition of carbohydrates and neurotransmitter analogues by these chiral receptors was investigated in organic solvents and revealed good enantioselectivities and diastereoselectivities. In parallel, several water-soluble hemicryptophanes were synthesized and showed an aptitude for recognizing selectively ammonium substrates like choline in water. The last part was devoted to the development of a synthetic pathway to make hemicryptophanes fluorescent, in order to design molecular probes able to track biologically important molecules in living systems by fluorescence.

Nous analysons cette thèse au travers de quatre grandes échelles d'observation : macrosociale, mésosociale, microsociale et micro-individuel. Dans le premier temps, pour comprendre le contexte de la gestion et l'utilisation de l'eau potable, nous allons présenter d'abord le contexte environnemental pour rappeler l'importance géopolitique par rapport à l'eau au niveau internationale, montrer progressivement le développement du pays accompagnant « une crise de l'eau » au niveau national, et au niveau régional notre exemple de Guangzhou, ainsi que les solutions et les conflits de cette crise dans une échelle macrosociale. « La maîtrise de l'eau » en quantité et en qualité est toujours un enjeu particulièrement important au niveau national et international. En second, nous allons montrer une évolution de la qualité et de la gestion de l'eau courante à Guangzhou. Dans cette partie, nous allons rappeler d'abord la cause principale d'une pollution importante nuisant à la qualité de l'eau courante à cause d'un développement d'urbanisation très rapide, pour comprendre comment l'eau courante est devenue non potable. Dans l'échelle d'observation mésosociale, nous pouvons observer les réactions et les coopérations des différents secteurs publics et privées autour de la production et de la distribution de l'eau courante. Dans la troisième partie, nous allons mobiliser notre perspective à l'échelle d'observation microsociale. Ici nous nous intéresserons particulièrement à l'usage de l'eau dans la vie quotidienne chez les individus, notamment dans le cadre de l'alimentation. Nous allons présenter d'abord une évolution et une diversité de l'eau dans la famille chinoise citadine contemporaine, de manière plus ancienne comme l'eau des puits vers plusieurs types d'eau commerciale. En face des choix, comment les individus expertisent et choisissent leur(s) eau(x) ? Comment les individus utilisent et transforment les sens de l'eau dans l'espace domestique ? Ensuite, nous analyserons les occasions de consommation et les représentations des eaux potables (l'eau courante, ainsi que des autres eaux sans goût ou avec du goût (des boissons non alcoolisées) dans les familles chinoises dans quatre grandes villes (Beijing, Shanghai, Guangzhou et Chengdu) en Chine à l'échelle d'observation microsociale et micro-individuel. C'est dans cette partie que nous voyons les différentes pratiques entre les chinois les plus traditionnels qui pratiquent la philosophie chinoise du qi, du yin et du yang dans la consommation des eaux dans leur vie quotidienne et les chinois plus modernes qui ne pratiquent pas du tout la tradition, ou bien entre les deux. C'est aussi dans cette partie, où nous voyons le lien interrelationnel dans la société chinoise au travers de la consommation des eaux. À la fin, nous avons travaillé sur le goût, surtout le sucré dans les boissons non alcoolisées en montrant les occasions, les pratiques et les représentations et la gestion du corps par rapport au sucre et au sucré. / We will analyze this topic based on four major scales of observation: macrosocial, mesosocial, microsocial and micro individual. Firstly, in order to understand the context of drinking-water usage and management, we will present the environmental context and the geopolitical importance of water at the international level. We will then demonstrate China's development following a "water crisis" at the national level. Finally, we will present the regional-level example of Guangzhou, along with the solutions to and conflicts within this crisis on a macrosocial scale. "Water management", in terms of quantity and quality, continues to be a particularly important issue on the national and international stage. Secondly, we will examine the changes in the quality and management of running water in Guangzhou. In this second section, we will first show that running water in the region has become undrinkable due to severe pollution stemming from rapid urbanization. On a mesosocial level, we can observe the reactions of and cooperation between various segments of the public and private sector with respect to the production and distribution of running water. In the third section, we will examine the issue on the microsocial scale. Here, we will be focusing on water usage in individuals' daily lives, especially in the context of food and eating habits. We will first describe the changing role and diversity of water usage in the modern urban Chinese household, from historic usage of well-water to various types of commercially produced water. How do individuals select their preferred water source(s) based on the available options? How do they use and transform the meaning of water within the domestic realm? Next, we will analyze the forms of consumption and the representations of drinking water (including running water as well as other types of non-alcoholic water beverages, both flavored and unflavored) within Chinese households in four major Chinese cities: Beijing, Shanghai, Guangzhou, and Chengdu on the microsocial scale and micro individual. In this section, we outline the differences between the habits of more traditional Chinese, adherents of the Chinese philosophy of qi, yin, and yang, and those of more modern, non-traditional Chinese, as well as those in between the two extremes. This section also explores the relationships inherent in Chinese society though the lens of water consumption. Lastly, we address the issue of flavor, especially sugar in non-alcoholic drinks, by outlining the forms, practices, representations, and management of the body in relation to sugar and sweet drinks.

Cette recherche, fondée sur une enquête de terrain et l’analyse d’archives, vise à comprendre l’histoire et la mise en tourisme des complexes industriels dédiés au sucre ainsi que leur intégration au patrimoine culturel taiwanais. Après une présentation des origines du sucre et de son implantation, nous traiterons de l’histoire économique de l’île de façon chronologique, afin de mieux cerner le contexte de création puis de fermeture des complexes industriels. Puis, en retraçant l’histoire de l’architecture moderne et de l’urbanisme au Japon et dans ses colonies, nous expliquerons quelle a été l’organisation spatiale et l’architecture des sites, conçus comme des modèles avancés de communautés industrielles modernes. Un tour d’horizon des vestiges présents et des éléments disparus permettra de faire un état des lieux du niveau de préservation du patrimoine industriel taiwanais et de découvrir que si certains édifices sont encore en parfait état, d’autres ont parfois subi des destructions ou de lourdes modifications architecturales après 1945. Enfin, le détail de la mise en tourisme des sites à l’heure actuelle nous renseignera d’une part sur les projets de réutilisation décidés pour faire vivre les anciens complexes industriels maintenant transformés en « parcs culturels » et la façon dont les Taiwanais souhaitent mettre en valeur ce patrimoine redécouvert progressivement à partir des années 1990. D’autre part, nous découvrirons quels discours ont été choisi (et par qui) lors de la présentation de l’histoire des sites et de la mémoire ouvrière, dans le contexte sous-jacent de conflits interethniques et politiques intenses que connaît Taiwan depuis plusieurs décennies. / This research, based on a field study and on archives analysis, aims to understand the history and the transition into touristic spots of industrial complexes dedicated to sugar as well as their integration into the Taiwanese cultural heritage. After presenting the origins of sugar and it’s implantation in Taiwan, we will address the island’s economical history in a chronological manner in order to better understand the context in which these industrial complexes were created and later closed. Then, by recounting the history of modern architecture and urbanism in Japan and Japanese colonies, we will explain the spatial and architectural organization of these sites, built as advanced models of modern industrial communities. An overview of the present remains and of the elements that are now gone will enable us to highlight the Taiwanese heritage’s current state of preservation. Furthermore, to point out that even though some buildings are still in perfect condition, others have undergone destruction or heavy architectural modifications after 1945. Finally, detailing of the current transition into touristic venues of these sites will inform us, on one hand, on the projects dedicated to bringing back to life old industrial complexes by transforming them into « cultural parks » and, on the other hand, on the way the Taiwanese want to showcase a heritage they have rediscovered starting in the early nineties. Furthermore, we will bring to light what kind of discourses have been chosen (and by whom), when the history of these sites and their working class memory are presented, in Taiwan’s underlying context of intense inter-ethnic and political conflicts of the past few decades.

O zoneamento agroecológico (ZAE) pode ser um instrumento efetivo de ordenamento territorial setorial rural. Suas diretrizes e suas orientações técnicas podem compor os fatores exploratórios de modelos de mudança de uso e cobertura da terra. No Brasil, via de regra, utiliza-se o zoneamento econômico-ecológico (ZEE) como um instrumento de ordenamento territorial e o ZAE é aplicado com o objetivo de fornecer subsídios para o planejamento do uso agrícola das terras, limitando-se, grosso modo, à indicação de sistemas agrícolas e agropecuários potenciais e sustentáveis adaptados ao clima e ao solo. Um ZAE que fomentou políticas de ordenamento territorial setorial rural foi o Zoneamento Agroecológico da Cana-de-açúcar (ZAE-Cana), de 2009, ordenando a expansão da área plantada com cana-de-açúcar para a indústria sucroalcooleira no território brasileiro. Esta tese discute as diferenças de método na elaboração de suas diretrizes e de suas orientações técnicas que permitiram considerar as dimensões social e política e verifica se esse ZAE extrapolou a aplicação de indicativo de áreas potenciais e passou a fomentar políticas públicas de ordenamento da expansão da área plantada com cana-de-açúcar para a indústria sucroalcooleira no território brasileiro. O estudo permitiu concluir que o ZAE-Cana é utilizado como um instrumento efetivo de ordenamento territorial para setor rural por ter incluído as dimensões social e política nas etapas de definição das diretrizes, na validação das análises e na elaboração das orientações técnicas, ou seja, em todas as fases do zoneamento. Em um segundo momento elaborou-se um estudo da aplicação das diretrizes e das orientações técnicas do ZAE como parâmetros para a modelagem de uso e cobertura da terra. Observou-se a correlação das variáveis advindas do ZAE-Cana com os usos e coberturas da terra de 2003 e de 2009 para os estados de Goiás e de São Paulo e aplicou-se o modelo Conversion of Land Use and its Effects at Small regional extent (CLUE-S) no estado de Goiás de 2003 a 2009 (validação) e de 2009 a 2025 (simulação) para verificar o uso dessas variáveis no processo de modelagem, o que permitiu concluir que é viável a aplicação das diretrizes, das orientações técnicas e de outras informações conseguidas durante a elaboração dos zoneamentos agroecológicos em modelos de mudança de uso e cobertura da terra.

Palabras clave: materiales lignocelulósicos residuales, chopo, pino, paja de trigo, plantas anuales, abacá, sisal, yute, lino, Miscanthus sinensis, bagazo de caña de azúcar, henequén, pastas de cocción rápida sosa/AQ, pastas IRSP, carboximetilcelulosa, comportamiento reológico, grado de sustitución.El presente trabajo describe la preparación y caracterización de muestras de carboximetilcelulosa (CMC) a partir de diferentes materiales lignocelulósicos tanto residuales como no madereros, así como el estudio de la influencia de las condiciones de preparación de la materia de partida y sus características sobre las propiedades finales de las CMCs obtenidas. La producción de carboximetilcelulosa a partir de estos materiales supone una importante contribución ya que, en la mayoría de los casos, el derivado se obtiene a partir de linters de algodón y madera de pino y eucalipto. Las muestras de CMC fueron preparadas a partir de pastas procedentes de tres diferentes tipos de cocciones:  Pastas blanqueadas de pino, chopo y paja de trigo, provenientes de procesos de cocción con sosa/antraquinona con tiempos de residencia que abarcaban desde los convencionales de aproximadamente 90 min hasta tiempos de cocción rápidos del orden de 3 min. Pastas blanqueadas de Miscanthus sinensis, bagazo de caña de azúcar y henequén cocidas mediante el método IRSP (Impregnation Rapid Steam Explosion Process) Pastas papeleras comerciales y blanqueadas provenientes de procesos convencionales sosa/antraquinona de abacá, sisal, yute y lino La reacción de eterificación se llevó a cabo siguiendo el procedimiento Druvacell a escala laboratorio para la obtención de CMC con alto grado de pureza. Esta se realizó utilizando siempre las mismas condiciones de operación y relación cuantitativa de los materiales presentes. Los productos purificados fueron caracterizados en función de su grado de sustitución (DS), pureza, solubilidad, viscosidad intrínseca  de soluciones de CMC en NaCl 0.1M, peso molecular y comportamiento reológico de soluciones de CMC a diferentes concentraciones. Se encontró que el DS de las CMCs sintetizadas en el laboratorio dependen en gran medida de la morfología del material lignocelulósico del cual provienen. El método usado para la eterificación de las pastas, da como resultado DS cercanos a 1 después de una eterificación y alrededor de 2 si se aplica un segundo tratamiento de eterificación. Con excepción de las CMCs fabricadas a partir de Miscanthus sinensis y bagazo de caña de azúcar, se obtuvieron DS de 0.75 y 1.45 después de una y dos eterificaciones respectivamente. La pureza de todas las muestras de CMC superaba el 98%. Los valores del peso molecular y el comportamiento reológico de las soluciones de CMC están relacionados con la viscosidad de las pastas de partida. De esta manera, las pastas que tenían un valor menor de viscosidad generaban CMCs con un comportamiento reológico cercano al newtoniano y por el contrario las CMCs que fueron sintetizadas a partir de pastas con mayor viscosidad, presentaban comportamientos pseudoplásticos. Los resultados relacionados con la caracterización reológica de las muestras de CMC, muestran que es posible obtener derivados de celulosa de pastas no madereras con propiedades diferentes a las obtenidas por materiales comunes como la madera o linters de algodón. Estos nuevos materiales presentan un potencial importante para la producción de derivados de celulosa con características innovadoras para aplicaciones industriales específicas, especialmente la estabilidad de la viscosidad con la temperaturaEn general, los experimentos realizados mostraron la viabilidad de obtener CMCs similares a las comerciales partiendo de materiales no convencionales. Además, se confirma la posibilidad de producir derivados de celulosa a partir de pastas de cocción rápida y explosión con vapor, ampliándose de esta manera las opciones de estudio de otros derivados de celulosa de interés industrial. / Keywords: waste lignocellulosic materials, poplar, pine, wheat straw, annual plants, abaca, sisal, jute, linen, Miscanthus sinensis, sugar cane, henequen, fast soda/AQ pulps, IRSP pulps, carboxymethylcellulose, rheological behavior, degree of substitution.In this manuscript we describe the synthesis and characterization of carboxymethylcellulose (CMC) samples from different lignocellulosic residual and non-wood materials. We also describe how the condition of the raw materials affects the preparation and final properties of the CMCs produced. The production of carboxymethylcellulose from these materials is an important contribution because, currently, it is produced from cotton linters and pine and eucalyptus wood.The CMC samples were prepared from three kinds of cellulose pulps:  Soda/anthraquinone bleached pine, poplar and wheat straw pulps with cooking residence times ranging from 3 to 90 min. Steam exploded Miscanthus sinensis, sugar cane and henequen pulps cooked by IRSP (Impregnation Rapid Steam Explosion Process). Commercial bleached paper pulps cooked by the soda/anthraquinone process of abaca, sisal, jute and linen.High purity carboxymethylcellulose was obtained by the etherification Druvacell process on a laboratory scale, always under the same conditions and with the same chemical amounts.The final purified products were characterized in terms of their degree of substitution (DS), purity and solubility in concentrated NaOH, CMC intrinsic viscosity  in 0.1M NaCl solutions, molecular weight and rheological behavior of CMC samples at different concentrations.We found that the DS depended on the raw material morphology and properties and not on the cooking temperature of the pulp source. The method we used for the etherification reaction yielded CMCs whose degree of substitution was close to 1 after one etherification reaction, and around 2 when a second etherification reaction was performed at the same conditions. Miscanthus sinensis and sugar cane were the only exceptions because they yielded CMCs with a DS of around 0.75 and 1.45 after one and two etherification treatments. All CMC samples had purities of over 98%. The molecular weights and the rheological behavior of the CMC solutions were directly related to the viscosity of the pulps. Pulps of lower viscosity therefore produced CMCs whose rheological behavior was similar to Newtonian behavior. On the other hand, the pseudoplastic behavior was obtained from pulps of higher viscosity.The rheological characterization of the CMC samples shows the viability of obtaining carboxymethylcellulose from non-conventional materials whose characteristics are different from those obtained from common materials such as wood or cotton. These new materials have great potential for producing cellulose derivatives with novel characteristics like temperature stability that make them suitable for specific and tailor-made industrial applications. Overall, our results show that carboxymethylcelluloses can be obtained from non-conventional materials having similar characteristics to commercial CMC. We also confirm the production of CMC from rapid soda/AQ and IRSP pulps, being posible to extend this study for other cellulose derivatives of industrial interest.

L'intégrase (IN) du VII 1 1 catalyse l'insertion de l'ADN viral dans le génome de la cellule infectée en deux étapes: le 3' processing et le transfert de brins. Nous avons déterminé le mode de liaison d'inhibiteurs de l'IN (des dérivés des Styrylquinoléines) au domaine central de la protéine, en corrélation avec leur mécanisme d'action in vitro. Afin de comprendre les effets d'analogues de l'ADN viral sur l'activité de 3' processing et donc sur l'interaction séquence spécifique IN/ADN, nous avons prédit la structure et la flexibilité de nucléosides modifiés en 2' et d'analogues de l'extrémité LTR U5 de l'ADN viral.

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