Le vieillissement et la ménopause sont associés à de multiples modifications physiologiques caractérisées par une augmentation de la masse grasse et de l’inflammation, ainsi qu’une diminution de la masse musculaire. Ces changements ont été associés à un risque accru de problèmes métaboliques et fonctionnels, notamment une augmentation des maladies métaboliques (diabète de type 2 et maladies cardiovasculaires) et des incapacités fonctionnelles (incapacités physiques) affectant la santé et la qualité de vie des personnes âgées. La littérature s’est longtemps attardée au rôle de l’augmentation de la masse grasse dans l’apparition de ces maladies et incapacités, mais peu de recherches ont été faites autour du tissu musculaire, plus particulièrement sur ses propriétés métaboliques et fonctionnelles. En effet, les études qui se sont intéressées aux propriétés métaboliques et fonctionnelles présentent des inconsistances dans la méthodologie ou des résultats divergents. Par exemple, concernant la sensibilité à l’insuline, des articles démontrent l’importance d’avoir une masse musculaire importante afin d’obtenir une bonne sensibilité à l’insuline tandis que d’autres démontrent l’inverse ou qu’il n’existe pas de relation entre la masse musculaire et la sensibilité à l’insuline. Par ailleurs, en ce qui concerne la capacité fonctionnelle, plus exactement la capacité physique, la littérature a démontré que la perte de la capacité physique était associée à différents déterminants tels que la masse grasse, la masse musculaire ou encore l’inflammation. Cependant, toutes ces variables ont surtout été étudiées individuellement et il n’existe actuellement aucune étude qui confronte tous ces déterminants dans une seule et même étude. Ces inconsistances de la littérature ne permettent pas, pour le moment, d’avoir une bonne compréhension des relations entre les propriétés métaboliques ou fonctionnelles du muscle squelettique lors du vieillissement et les changements de la composition corporelle et à l’augmentation de l’inflammation qui y sont associés. Il serait donc intéressant de faire avancer les connaissances sur les propriétés du tissu musculaire, d’une part, au niveau de sa capacité à contrôler la glycémie et à générer une bonne sensibilité à l’insuline et, d’autre part, sur ses capacités physiques suite aux changements se produisant lors du vieillissement. Cette réflexion permettra ainsi de développer des stratégies d’intervention plus efficaces pour prévenir ces altérations. La présente thèse tente donc de déterminer, d’une part, comment les changements de la composition corporelle et de la variation des niveaux d’inflammation qui sont associés au vieillissement, affectent la capacité fonctionnelle et la santé métabolique et, d’autre part, l’impact de l’exercice sur ces concepts. Dans le but d’explorer ces questions, quatre études ont été menées examinant : 1) la relation entre la masse musculaire squelettique et la sensibilité à l’insuline, 2) les principaux déterminants (entre la composition corporelle et l’inflammation) de la capacité physique d’un point de vue longitudinal, 3) l’impact de la combinaison de l’exercice physique et la prise d’isoflavones sur les marqueurs inflammatoires impliqués dans les changements qui affectent les propriétés fonctionnelles (capacité physique) et métaboliques (sensibilité à l’insuline et résistance à l’insuline) des muscles squelettiques et, finalement, 4) l’effet à long terme d’une consommation d’isoflavones et d’un programme d’exercices physiques sur l’inflammation, la distribution du tissu adipeux et l’utilisation du glucose par les muscles. Pour répondre à ces questions, la présente thèse s’appuie sur les données provenant de plusieurs études, soit l’essai contrôlé randomisé PHYTO, l’étude longitudinale NuAGE et un colligé de données obtenues dans le cadre d’autres études menées antérieurement dans le cadre des activités du Laboratoire de recherche sur la composition corporelle et le métabolisme. Bien que chaque étude avait des critères de sélection et une méthodologie précise, la population étudiée était principalement constituée de femmes âgées ménopausées ou d’hommes et de femmes âgés, sédentaires et présentant soit une large variation de la composition corporelle (étude NuAGE et études antérieures), soit un surplus de poids (PHYTO). Les divers résultats obtenus permettent globalement de dire qu’au niveau métabolique, la masse musculaire a un faible effet sur la santé métabolique, principalement en ce qui concerne sa capacité à contrôler la glycémie et la sensibilité à l’insuline. Cette observation ouvre la porte à la qualité musculaire, le tissu adipeux ou encore le niveau d’inflammation comme variables à considérer pouvant mieux expliquer les liens entre la santé métabolique et le tissu musculaire. Au niveau fonctionnel, les résultats confirment l’importance de la masse grasse du tronc mais elle ne peut cependant expliquer à elle seule les changements ayant lieu au fil du temps. L’inflammation pourrait être un autre des facteurs pouvant expliquer ces changements. Enfin, l’intervention proposée démontre un impact positif des isoflavones associés avec une pratique régulière de l’exercices physiques sur les marqueurs inflammatoires démontrés pour être impliqués dans les changements affectant les propriétés fonctionnelles (capacité physique) et métaboliques (sensibilité à l’insuline/résistance à l’insuline) du muscle squelettique à court terme. Cependant, à long terme, cette intervention pourrait induire une atteinte des propriétés métaboliques (sensibilité à l’insuline) du muscle squelettique de la personne âgée suite à une perte de certaines propriétés métaboliques protectrices (graisse glutéo-fémorale), si la composition chimique des isoflavones n’est pas adéquate (Daidzein > Genistine). À la lumière des résultats obtenus, il est possible de conclure brièvement que : 1) Avoir une petite masse musculaire squelettique n’est pas nécessairement délétère dans le maintien d’une bonne sensibilité à l’insuline chez des femmes âgées, ménopausées et sédentaires; 2) Bien que l’augmentation de la masse grasse corporelle et de l’inflammation soit associée négativement aux changements de la capacité physique (données transversales), ces variables ne semblent pas pouvoir expliquer les changements de la capacité physique chez des personnes âgées (données longitudinales); 3) La consommation d’isoflavones semble augmenter les effets bénéfiques d’un programme d’exercices physiques mixtes sur la composition corporelle et certains marqueurs inflammatoires chez des femmes âgées. 4) La perte de la masse grasse glutéo-fémorale conjuguée à un gain de la masse musculaire des jambes aurait un effet délétère sur la glycémie et l’inflammation chez des femmes âgées. L’ensemble de ces résultats engendre aussi de nouvelles perspectives en ce qui concerne la recherche sur les mécanismes d’action qui permettraient le maintien des propriétés métaboliques et fonctionnelles du muscle squelettique chez les personnes vieillissantes. De futures recherches dans ces domaines devront être conduites afin de confirmer nos résultats et permettre de mieux comprendre les mécanismes musculaires impliqués au niveau de la santé métabolique et fonctionnelle de la personne âgée.

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

Comme dispositif de stockage de l'énergie, les batteries Li-ion possèdent de nombreux avantages et en particulier une densité d'énergie élevée. Toutefois, la recherche de nouveaux matériaux d'électrode reste nécessaire pour améliorer les performances. Ce travail concerne les matériaux d'électrode négative avec pour objectif l'augmentation de leur capacité. Dans ce but nous nous sommes intéressés à un composé intermétallique à base d'étain : FeSn2. Nous avons effectué la synthèse de ce matériau par différents procédés afin d'obtenir des microparticules et un matériau nanostructuré. L'étude des mécanismes électrochimiques a montré que pour ces deux types de matériaux la première décharge constituait une étape essentielle de restructuration de l'électrode aboutissant à la formation in situ d'un nanocomposite Fe/Li7Sn2. Le suivi quantitatif de la réaction de conversion, responsable de cette transformation, a été effectué par spectrométrie Mössbauer in situ et operando grâce à une nouvelle cellule électrochimique que nous avons développée. D'autres techniques ont été utilisées : DRX et spectrométrie d'impédance in situ, SQUID et XPS. En associant ces différentes techniques nous avons montré que les cycles de charge/décharge étaient basés sur une réaction réversible entre Li7Sn2 et LixSn riche en étain sans reformation de FeSn2. Ce résultat diffère des mécanismes observés pour CoSn2 et Ni3Sn4 et pourrait expliquer la perte progressive de capacité généralement observée avec FeSn2. Toutefois, les performances sont intéressantes avec une capacité de 400-500mAh/g sur 50 cycles entre C/10 et 10C. Enfin, nous avons mis en évidence un phénomène de vieillissement de l'électrode en fin de décharge qui provoque sa délithiation irréversible. / Li-ion batteries are rechargeable energy storage systems with high energy density. However, new electrode materials are needed in order to improve the electrochemical performances. This thesis is devoted to a tin based intermetallic compound as negative electrode for Li-ion batteries: FeSn2. Different synthesis methods were used in order to obtain microsized particles and nanostructured materials. The study of the electrochemical mechanisms shows that for both types of materials the first discharge is an essential restructuring step leading to the in situ formation of a Fe/Li7Sn2 nanocomposite. This transformation is due to a conversion reaction that was quantitatively characterized by Mössbauer spectroscopy from in situ and operando measurements. A new cheap and reliable electrochemical cell was developed for these measurements. Other techniques have also been used: in situ XRD and impedance spectroscopy, XPS and SQUID. By combining these tec hniques we have shown that the charge/discharge cycles were based on a reversible reaction between Li7Sn2 and tin-rich LixSn without back reaction with iron nanoparticles. This result is rather surprising because it differs from the mechanisms observed for CoSn2 and Ni3Sn4 but could explain the progressive loss of capacity usually observed with FeSn2. However, interesting performances were obtained with a capacity of 400-500mAh/g for 50 cycles and lithium rates between C/10 and 10C. Finally, we have identified aging process for the electrode at the end of discharge that causes irreversible delithiation.

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.

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

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

Les pathologies du vieillissement prostatique (cancer de la prostate, hyperplasie bénigne de la prostate, déficit androgénique lié à l'âge) sont fréquentes, représentant un problème de santé publique. Leur prévalence s'accroit au gré du vieillissement de la population. Si leur coïncidence épidémiologique est claire, les liens physiopathologiques les unissant restent mal connus. Grâce aux progrès de la génétique, et notamment les associations d'étude du génome entier, la quantification du risque génétique du cancer de la prostate sporadique a été documentée par la découverte de loci de susceptibilité. Néanmoins, l'utilisation de ces marqueurs en pratique courante n'a pas fait la preuve de sa rentabilité, dans le complexe débat du dépistage du cancer de la prostate. La prédisposition génétique au vieillissement pathologique bénin de la prostate, en particulier vers l'HBP, est encore très peu étudiée. De plus amples travaux sont nécessaires pour caractériser la genèse et l'évolution du vieillissement prostatique. Du point de vue du traitement, la prise en charge diagnostique du vieillissement prostatique évolue avec de nouveaux biomarqueurs. Le poids respectif de ces outils diagnostiques multiples reste à déterminer avec un triple objectif : (i) mettre en place des arbres de décision permettent de cibler les biopsies prostatiques, (ii) intégrer à la prise en charge diagnostique les pathologies bénignes comme l'HBP dont le bilan, le traitement et le suivi sont connexes à la problématique du CaP et (iii) considérer tout au long de la prise en charge les pathologies associées tel le syndrome métabolique, dans l'objectif d'une démarche multidisciplinaire. / Prostatic diseases due to ageing of the prostate gland (prostate cancer, benign prostatic hyperplasia, late onset hypogonadism) are frequent, and represent a major public health issue. Their prevalence gets higher along the ageing of the population in western countries. If an epidemiological link can be stated between these three diseases, the underlying pathophysiology remains unclear. With recent innovation in human genetics, notably genome wide association studies, the risk of non hereditary prostate cancer has been documented by the identification of susceptibility loci. However, the utility of these genetic markers in a clinical practice environment has not been yet established regarding the complex issue of prostate cancer screening. Genetic predisposition to benign prostate ageing, particularly BPH, has not been extensively studied. Additional investigations are necessary to adequately document the initial phase and evolution of the ageing prostate. From the therapeutic point of view, new biomarkers are about to modify the diagnosis of prostatic ageing. The respective role of each of these new diagnostic tools should be determined with a triple goal. First, improve decision making leading to prostatic biopsies. Then, proceed to integrative therapy of prostatic diseases (prostate cancer but also benign prostatic hyperplasia), and finally consider associated conditions, such as metabolic syndrome, to improve the level of care of the ageing male via a multidisciplinary approach.

L’électronique embarquée dans l’aéronautique, couramment appelé avionique, est chargée d’effectuer des tâches critiques et doit présenter une fiabilité élevée. La technologie Complementary Metal Oxyde Semiconductor (CMOS) est couramment utilisée pour réaliser des composants critiques, comme des mémoires. Les composants CMOS sont susceptibles à deux types d’erreurs : les dégradations liées au vieillissement et les évènements singuliers causés par les particules cosmiques. Or, les conditions d’utilisation de l’avionique renforcent la fréquence d’occurrence de ces deux types d’erreurs. Le vieillissement consiste, pour les composants CMOS, en la dégradation de ses interfaces métal/oxyde et oxyde/semi-conducteur au cours de sa durée de vie. Les composants avioniques subissent un vieillissement accéléré de par leur condition d’utilisation intensive. Le rayonnement cosmique est composé de particules énergétiques d’origine extrasolaire. Certaines de ces particules sont susceptibles d’interagir un composant électronique et d’y déposer de l’énergie, cela peut causer une erreur appelée évènement singulier. L’avionique est particulièrement concernée par cette problématique car ces évènements peuvent être critiques et qu’elle rencontre un flux élevé de particules.Auparavant, la sensibilité aux radiations était considérée comme indépendante du vieillissement. Seulement, les évolutions des technologies CMOS nous amènent à remettre en cause cette hypothèse. Afin d’étudier ce nouveau phénomène, une méthode de modélisation a été développée. Celle-ci couple la modélisation des évènements singuliers à une modélisation électrique circuit du vieillissement. Elle permet d’effectuer des simulations sur un circuit mémoire spécifique dans des environnements radiatifs variés. De ces simulations ressortent l’influence de certains paramètres électriques, qui permettent de proposer une simulation opérationnelle appliquée à l’avionique. / CMOS technologies used in avionics are prone to both aging and soft error caused by cosmic rays. The ongoing technology scaling has improved the radiation sensitivity of memory cells while the contribution of degradations mechanisms remained unchanged. Considering this trend, the hypothesis that radiation sensitivity does not change over the lifetime of a component must be challenged. In order to do so, a modelling methodology is proposed. It is based on an existing radiation modelling device and includes an electrical aging modelling. This modelling is used to characterize the aging impact on radiation sensitivity of several memory cells under different radiative environment. The impact of diverse electrical parameters is noted and an operative avionics study is finally proposed.

Cette thèse étudie l’expérience de la retraite de personnes ayant travaillé en milieu protégé et ayant un handicap intellectuel. Cette expérience prend corps dans un contexte particulier, car l’organisation sectorielle des dispositifs médicosociaux rend la transition de la retraite des travailleurs handicapés particulièrement délicate. Le travail protégé créé une imbrication forte des sphères de la vie des travailleurs handicapés, et la transition vers la retraite relève alors d’une bifurcation. Dans ce nouveau temps de leur vie qu’est la retraite, ces personnes vont s’efforcer de recréer un équilibre dans leur existence, en s’appuyant sur différents supports matériels, relationnels ou symboliques, en fonction de leur disponibilité et de la légitimité qu’elles leur accordent. Les dispositifs à l’intention des « personnes handicapées vieillissantes » sont sans cesse agis et modifiés par un jeu de transactions entre quatre catégories d’acteurs : les personnes en situation de handicap bénéficiaires de l’action publique, les professionnels qui les accompagnent, les représentants d’organismes gestionnaires et les représentants des autorités de tutelle. Ainsi, si les travailleurs handicapés sont « pris » dans la fabrique du vieillissement opérée par les politiques publiques, ils jouent également un rôle actif dans la fabrique de leur propre vieillissement et agissent sur les dispositifs qui encadrent leur expérience de la retraite. / This thesis studies the experience of retirees having worked in a protected environment with an intellectual disability. This experience takes shape within a specific context, as the sectorial organization of medico social measures makes the transition towards retirement for disabled workers particularly delicate. Working in a protected environment creates a strong imbrication of the spheres of life for disabled workers, and the transition towards retirement creates a detour from this. In this new stage of their lives, these individuals will attempt to recreate a balance in their existence, by relying on various material, relational or symbolic aids according to their availability and the legitimacy that they give them. The measures for ageing disabled people are continuously being acted on and modified by a game of transactions between four categories of actors: disabled people benefiting from state support, professionals accompanying them, representatives from management organizations and representatives of guardianship authorities. Thus, if the disabled workers are “stuck” within the fabric of ageing implemented by the public authorities, they also play an active role in their ageing process and act on the measures that oversee their experience of retirement. Key words: retirement, ageing, disability, trial, support.