La littérature scientifique démontre clairement que les femmes perçoivent davantage de douleur que les hommes que la douleur soit clinique ou expérimentale. De plus, les femmes diffèrent des hommes quant aux réactions autonomiques à la douleur. Cependant, les mécanismes exacts engendrant ces différences restent méconnus. Plusieurs mécanismes peuvent expliquer ces différences, mais ce sont les hormones sexuelles (HS), qui selon plusieurs auteurs, joueraient un rôle de premier plan. L'objectif principal de ce projet était donc de vérifier si les HS affectent la perception de la douleur expérimentale (mécanismes excitateurs) et les mécanismes endogènes de contrôles de la douleur (les contrôles inhibiteurs diffus nociceptifs - CIDN) chez des femmes saines. Dans un deuxième temps, nous voulions également déterminer si la réactivité du système nerveux autonome à la douleur est influencée par les HS. Méthodologie. 32 femmes ayant un cycle menstruel régulier (RMW) ont été rencontrées à trois reprises au cours de leur cycle menstruel (CM), soit entre les jours 1-3, les jours 12-14 et les jours 19-23. Aussi, 20 femmes ménopausées (PMW) ont été rencontrées à une fois. À chaque rencontre, celles-ci ont reçu les mêmes procédures douloureuses qui consistaient en deux applications d'une douleur thermique (thermode) à l'avant-bras durant deux minutes (à une température engendrant une douleur de 50/100), séparées par une immersion douloureuse du bras opposé dans l'eau froide (12[degrés]C). Le test d'immersion nous a permis de déclencher les CIDN (mécanisme analgésique endogène) et de mesurer la perception d'un différent type de douleur tonique. La perception de la douleur a été mesurée avec une échelle visuelle analogue afin de mesurer les seuils de douleur et de tolérance, et la [sic] l'intensité moyenne de la douleur. L'efficacité analgésique des CIDN a été quantifiée en calculant la différence entre la douleur thermique avant et après l'immersion. Les niveaux plasmatiques d'HS ont été obtenus lors de chaque visite. Un électrocardiogramme nous a permis d'obtenir la fréquence cardiaque pendant le test d'immersion où nous avons mesuré la réactivité autonomique par le biais de l'analyse de la variabilité cardiaque. Résultats. Aucune différence ne fut observée pour les seuils de douleur et de tolérance ainsi que pour la perception de la douleur durant le test d'immersion et le test de douleur thermique lors des trois visites (p>0.05). Cependant, nous avons observé que l'efficacité analgésique des CIDN (analgésie endogène) était significativement plus forte lors de la phase ovulatoire, comparativement aux phases menstruelle et lutéale (p=0.04). Chez les PMW, l'efficacité des CIDN est comparable aux RMW durant leur phase menstruelle, mais le pic de douleur normalement observé durant le test de la thermode était absent. Finalement, nous n'avons pas observé de différence dans la réactivité autonomique à la douleur au cours des trois phases du cycle menstruel. Conclusion. Les résultats démontrent donc une implication certaine des HS (via le CM) dans la perception de la douleur, mais seulement au niveau des mécanismes inhibiteurs de la douleur (CIDN), ce qu'aucune étude n'avait examiné auparavant. Cette modulation de l'efficacité des CIDN au cours du cycle menstruel pourrait donc fournir une explication partielle des différences hommes/femmes dans la douleur. Finalement, nous avons noté que le CM ne semble pas affecter les mécanismes excitateurs de douleur ainsi que la réactivité autonomique à la douleur.

Résumé: De nos jours, les bactériophages (c.-à-d. des virus bactériens, ou phages) sont reconnus comme un des principaux facteurs qui influencent l’évolution et la biologie bactérienne. De plus, la nature dynamique des relations phage-hôte engendre des adaptations mutuelles au niveau des stratégies d’infection et de défense, phénomène communément appelé « course à l’armement ». Malgré une importance démontrée chez de nombreuses espèces bactériennes, l’étude du rôle des phages dans la biologie du pathogène Clostridium difficile est demeurée très limitée. Or, les infections à C. difficile sont considérées comme étant la principale cause des diarrhées associées à la prise d’antibiotiques. Alors, l’objectif de la présente étude avait pour but de mieux caractériser l’implication des phages dans la biologie de C. difficile. Des travaux préalables ont montré que la lysogénisation par le phage tempéré φCD38-2 pouvait mener à une augmentation de la production de toxines chez certaines souches de C. difficile suggérant une implication des phages dans la virulence bactérienne. En utilisant cette étude comme point de départ, nous avons évalué l’influence de la lysogénisation du phage φCD38-2 sur le transcriptome global d’une souche de C. difficile d’importance clinique. Ainsi, nous avons montré que la lysogénisation par le phage φCD38-2 a un impact significatif sur la transcription de 39 gènes bactériens dont près de la moitié encodent des protéines reliées au métabolisme des sucres, suggérant une implication du phage dans les processus métaboliques de l’hôte. Cependant, le gène présentant la plus grande altération transcriptionnelle encode une protéine de surface nommée CwpV. À partir de sa localisation sur la surface bactérienne, nous avons démontré que son expression a un effet protecteur sur les cellules face aux infections par les phages. Les expériences subséquentes ont permis de lier l’activité antiphage au domaine carboxy-terminale variable de la protéine. Étant donné que l’adsorption virale n’est pas affectée par la présence de CwpV, nous avons établi que le mode d’action du système consiste à bloquer l’injection d’ADN virale dans la cellule bactérienne. De plus, l’effet antiphage est plus prononcé envers les siphophages comparé aux myophages suggérant un mode d’action dépendant de la morphologie virale. Finalement, les expériences préliminaires suggèrent que les cellules qui expriment la CwpV ont un avantage sélectif par rapport aux cellules qui ne l’expriment pas dans un essai de co-culture soumise à une infection virale. / Abstract: Bacteriophages (or simply phages) are viruses that specifically infect and kill bacteria. They are omnipresent in every niche where bacteria thrive and as such are considered as the most abundant biological entities in the biosphere. Their massive impact on bacterial biology has incited scientific community to consider the phages as the major driving force in bacterial evolution. Nowadays, it is also assumed that phages act as the principal vectors for horizontal transfer of genetic information among prokaryotes. Moreover, highly dynamic nature of phage host relationships usually results in mutual adaptations that effectively stimulates acquisition of new offensive and defensive strategies. This phenomenon is generally described as the “phage-host arms race”. Despite their obvious importance, the contribution of phages to the biology of Clostridium difficile, the main cause of nosocomial infectious diarrhea, has not been extensively explored. Thus, the main objective of this study was to assess the overall impact of phages to C. difficile lifestyle. Our previous work has revealed the potential of a specific C. difficile phage termed φCD38-2 to stimulate the production of bacterial toxins. Based on those results, we have performed a global study of the impact of the φCD38-2 lysogeny on the bacterial transcriptome. Thus, we have found a total of 39 genes whose expression was altered during the lysogeny of φCD38- 2 with near half of them encoding proteins implicated in bacterial sugar metabolism. This suggests phage implication in the regulation of bacterial utilization of carbon sources. However, the largest transcriptional alteration has been observed for cwpV which encodes a phase-variable surface-anchored protein. Owing to its variable nature, we have hypothesized that CwpV might play a role in phage infection and indeed, we have shown that CwpV expression protects bacterial cells from phage infection. Moreover, variable C-terminal domain of CwpV was found to be essential for antiphage phenotype since its deletion restored bacterial susceptibility to infection. Additionally, CwpV did not significantly affect phage adsorption, but phage DNA replication was prevented suggesting that CwpV act as a superinfection exclusion system. Interestingly, the antiphage effect was more pronounced against phages from Siphoviridae family compared to phages from Myoviridae family suggesting that structural differences are important for the antiphage phenotype. Finally, our preliminary data suggest that CwpV expression confers selective advantage when mixed cocultures are challenged by phage infection.

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Ces travaux se veulent une contribution à l’ingénierie de l’innovation utilisant l’ingénierie système comme cadre théorique. Notre but principal est de proposer un cadre de modélisation pour un système d’innovation centré sur le produit afin de favoriser et assister la sélection objective de la stratégie, les processus, l’équipement et l’organisation pour créer un produit individualisé et innovant.Pour cela, notre recherche s’est focalisée dans un premier temps en la caractérisation et la formalisation d’un produit individualisé. Il s’agit de montrer comment un produit peut être décrit de manière précise sous forme d’un système. In fine nous avons obtenu un modèle de produit individualisé pour le connecter aisément avec d’autres modèles concernant cette fois les processus d’innovationDans un deuxième temps, nous avons conçu et proposé une approche de modélisation pour un système d’innovation. Pour cela, nous avons postulé que le modèle descriptif du système d’innovation doit émerger du modèle du produit individualisé. Ceci afin d’être conçu comme un tout cohérent et permettre l’adaptation pour chaque recomposition du système d’innovation pour satisfaire un donneur d’ordre. Cela nous a permis de définir une Ingénierie Système de l’Innovation Basée sur les Modèles (ISIBM).Finalement, nous avons appliqué l’ISIBM dans un scénario expérimental concernant un projet industriel de transfert de technologie entre un centre technique et une PME. Les résultats montrent que l’approche de modélisation proposée supporte l’intégration des éléments théoriques de l’ingénierie de l’innovation qui n’étaient pas liés avant / This work aims to be a contribution for innovation engineering using systems engineering as theoretical framework. The term innovation engineering is related to systematically applying any kind of resource to accelerate the passage of an idea to a saleable product. Our main objective is to propose a product-centered innovation system modeling framework to provide guidance and enable the objective selection of the strategy, processes, equipment and organization to create an individualized (and innovative) product.For this, our research first focused in formalizing and characterizing an individualized product. More precisely, it was about describing a product as a system considering that it has several representational forms (physical, informational…) that were to be integrated into a unique view. This part’s main objective was to obtain the model of an individualized product that allowed using it with the models concerning the innovation process.Secondly, we designed and proposed a modeling approach for the innovation system. For this, we postulated that the descriptive model of the innovation system had to emerge from the individualized product model. The objective here was to design it as a coherent whole that would allow the model’s adaptation for any reorganization of the innovation system to satisfy one client. This led us to define a Model Based Innovation Systems Engineering (MBISE).Finally, we applied the MBISE within an experimental scenario concerning an industrial technology transfer project between a technical center and a SME. It was found that the modeling approach supports the integration of theoretical elements of innovation engineering that were not linked before

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

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

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Il y a présentement de la demande dans plusieurs milieux cherchant à utiliser des robots afin d'accomplir des tâches complexes, par exemple l'industrie de la construction désire des travailleurs pouvant travailler 24/7 ou encore effectuer des operation de sauvetage dans des zones compromises et dangereuses pour l'humain. Dans ces situations, il devient très important de pouvoir transporter des charges dans des environnements encombrés. Bien que ces dernières années il y a eu quelques études destinées à la navigation de robots dans ce type d'environnements, seulement quelques-unes d'entre elles ont abordé le problème de robots pouvant naviguer en déplaçant un objet volumineux ou lourd. Ceci est particulièrement utile pour transporter des charges ayant de poids et de formes variables, sans avoir à modifier physiquement le robot. Un robot humanoïde est une des plateformes disponibles afin d'effectuer efficacement ce type de transport. Celui-ci a, entre autres, l'avantage d'avoir des bras et ils peuvent donc les utiliser afin de manipuler précisément les objets à transporter. Dans ce mémoire de maîtrise, deux différentes techniques sont présentées. Dans la première partie, nous présentons un système inspiré par l'utilisation répandue de chariots de fortune par les humains. Celle-ci répond au problème d'un robot humanoïde naviguant dans un environnement encombré tout en déplaçant une charge lourde qui se trouve sur un chariot de fortune. Nous présentons un système de navigation complet, de la construction incrémentale d'une carte de l'environnement et du calcul des trajectoires sans collision à la commande pour exécuter ces trajectoires. Les principaux points présentés sont : 1) le contrôle de tout le corps permettant au robot humanoïde d'utiliser ses mains et ses bras pour contrôler les mouvements du système à chariot (par exemple, lors de virages serrés) ; 2) une approche sans capteur pour automatiquement sélectionner le jeu approprié de primitives en fonction du poids de la charge ; 3) un algorithme de planification de mouvement qui génère une trajectoire sans collisions en utilisant le jeu de primitive approprié et la carte construite de l'environnement ; 4) une technique de filtrage efficace permettant d'ignorer le chariot et le poids situés dans le champ de vue du robot tout en améliorant les performances générales des algorithmes de SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) défini ; et 5) un processus continu et cohérent d'odométrie formés en fusionnant les informations visuelles et celles de l'odométrie du robot. Finalement, nous présentons des expériences menées sur un robot Nao, équipé d'un capteur RGB-D monté sur sa tête, poussant un chariot avec différentes masses. Nos expériences montrent que la charge utile peut être significativement augmentée sans changer physiquement le robot, et donc qu'il est possible d'augmenter la capacité du robot humanoïde dans des situations réelles. Dans la seconde partie, nous abordons le problème de faire naviguer deux robots humanoïdes dans un environnement encombré tout en transportant un très grand objet qui ne peut tout simplement pas être déplacé par un seul robot. Dans cette partie, plusieurs algorithmes et concepts présentés dans la partie précédente sont réutilisés et modifiés afin de convenir à un système comportant deux robot humanoides. Entre autres, nous avons un algorithme de planification de mouvement multi-robots utilisant un espace d'états à faible dimension afin de trouver une trajectoire sans obstacle en utilisant la carte construite de l'environnement, ainsi qu'un contrôle en temps réel efficace de tout le corps pour contrôler les mouvements du système robot-objet-robot en boucle fermée. Aussi, plusieurs systèmes ont été ajoutés, tels que la synchronisation utilisant le décalage relatif des robots, la projection des robots sur la base de leur position des mains ainsi que l'erreur de rétroaction visuelle calculée à partir de la caméra frontale du robot. Encore une fois, nous présentons des expériences faites sur des robots Nao équipés de capteurs RGB-D montés sur leurs têtes, se déplaçant avec un objet tout en contournant d'obstacles. Nos expériences montrent qu'un objet de taille non négligeable peut être transporté sans changer physiquement le robot.

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.