CAD (Computer Aided Design) is one method and technique that uses the computer's hardware and software system to assist people design products or projects. It includes such designing activities as design, plot, project analysis and technological file's execution, etc. It is not only a new designing method but also a multi-subject comprehensively applied new technology. CAPP (Computer Aided Process Planning) is the manufacturing and processing course that uses computer to assist design the parts. In a narrow sense, it mainly refers to the completion of processing design and outputting process regulations. On the basis of analyzing and studying PDM system's function, this thesis carries out the research on the key technology of CAD and CAPP integration. The main research contents are summarized as follows : 1: Study the key technology together with its realization method of CAD/CAPP integrated system based on PDM; build up the product-faced integrated system's framework; realize the integration of the enterprise's applied system that is based on file management and with the shared database as its basis. 2: Construct the knowledge-based product's modularized madel and the product's information management system; study the expression and management technology of the product's design information facing the product's life cycle. 3: Apply the product's structure based information integrated technology and modularized design technology to the construction of CAD subsystem, thus realize the development of deformed product faced CAD subsystem. 4: Adopt the feature and product's structure based parts' information in putting technology to study the product's structure based processing information model construction technology. 5: Adopt such multi-technics decision mixture technology as interaction, searches, recension and creation, etc. with the repository as the core to study the repository based flexible process decision making mode. 6: Study the organic amalgamation technology of the multi-technologies in the CAPP fast development tools system, including the feature and product's structure based parts' information inputting technology, flexible process decision making technology, COM based subassembly technology and modularized process design technology, etc. The following knowledge can be learned from this thesis : 1: How to realize the interconnection and interoperation among distributed application systems, application systems and multi isomeric data source. 2: How to draw ideas and technology of PDM into CAD/CAPP intergradations. 3: How to realize derivative design of products. 4: To improve the ability in dealing multi database documents, the design of program frame and the planning of systematic flow. In this thesis, the following points are unique and creative : 1: The characteristics of integrated technology are stressed, which make CAD and CAPP phases of product design integrate organically. 2: Obtain the CAD mode of the design parts from PDM database. Through the interactive interface offered by the system, finish the parts' information input based on the feature in the way of man-machine interaction. 3: The process data will be more structural and normative, if we make the product structure the basis for CAPP system to organize process design. 4: The organic integration of four decision-making modes by this system will not only meet the advanced manufacturing mode's needs represented by the agile manufacturing, but also the practicality of factory. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : CAD, CAPP, PDM, the integrated system, twice development

L’extrusion assistée eau est un procédé basé sur l’extrusion classique réactive. La particularité de ce procédé est la mise en place d’une pompe d’injection d’eau au niveau de la zone de compression de l’extrudeuse. Ce principe a déjà fait ses preuves dans la formulation de nanocomposites le plus souvent à matrice polyamide et à base de nanocharges d’argile. L’eau joue le rôle d’exfoliant permettant ainsi une meilleure dispersion de l’argile au sein de la matrice. Un second rôle a été observé, l’eau jouerait le rôle de plastifiant durant l’extrusion et permettrai de limiter la dégradation du matériau. Ce procédé a donc été étudié avec deux profils de vis différents afin d’utiliser les inconvénients du premier pour créer un deuxième profil adéquat à l’utilisation de l’eau. Le polyamide 6 a été utilisé comme matériau de référence afin de sélectionner de nouveaux polymères biodégradables. Deux polyesters, le polybutylène succinate (PBS) et le polybutylène succinate adipate (PBSA) ont montrés des aptitudes similaires au PA6 pour l’utilisation de l’eau. Après extrusion des polymères avec injection d’eau, une limitation de la diminution des masses molaires a pu être observée. Les propriétés mécaniques et rhéologiques du PA6 ont été améliorées. Par la suite, une application de ce procédé a été menée sur la formulation d’un composite à matrice PBS à base de deux types de nanocharges d’argiles afin d’améliorer les propriétés mécaniques du PBS et d’évaluer l’influence de l’eau selon l’argile utilisée. / Water-assisted extrusion is a method based on the conventional reactive extrusion. The feature of this method is the introduction of a water injection pump at the compression zone of the extruder machine. This process has already been proven in the nanocomposite formulation, usually based on polyamide (PA) matrix with clay nanofillers. The water acts as exfoliating thus allowing better dispersion of the clay within the matrix. A second role was observed, water would act as a plasticizer during extrusion limiting the material. In this context, water-assisted extrusion was studied using two different profile screw, where the second profile is an optimisation from the first. Polyamide 6 (PA6) was used as material reference in order to select new biodegradable polymers. Two polyesters, poly(butylene succinate) (PBS) and poly(butylene succinate adipate) (PBSA) have shown similar abilities comparared with PA6 extruded under water. After extrusion of the polymers with water injection, a limitation on the decrease in molecular weight was observed. Mechanical and rheological properties of PA6 were improved. Subsequently, an application of this method was conducted on the formulation of a PBS matrix composite based on two types of nanofillers clay in order to improve the mechanical properties of PBS and evaluate the water influence during the extrusion process according to the clay used.

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L’imagerie par spectrométrie de masse est une technique sans marquage permettant la détection et la localisation de protéines à partir de coupes de tissus. Afin de répondre à des problématiques biologiques, le nombre de protéines identifiées doit être amélioré. Une stratégie consiste à réaliser une micro-jonction liquide sur des régions particulières des coupes de tissus afin d’extraire les peptides issus de la digestion in situ des protéines. Plus de 1500 protéines ont identifié sur une zone de 650µm, correspondant à environ 1900 cellules. Une corrélation entre ces données avec celles générées par MSI a augmenté le nombre de protéines localisées. Afin d’obtenir dans le même temps, la localisation et l’identification de protéines, une méthode consiste à réaliser la microdissection de l’ensemble de la coupe après l’avoir déposée sur une lame recouverte de parafilm. PAM a également été appliquée à l’étude de l'expression différentielle de protéines dans des tumeurs de prostate. Les résultats ont permis d’identifier des biomarqueurs potentiels tels que des protéines complexées avec des petits ARN nucléolaires. Enfin, la faisabilité des méthodes MS appliquées à l’étude structurale de protéines, tel que l'échange deutérium ou le pontage chimique, ont été examinés directement sur tissu. Les résultats préliminaires suggèrent qu’une étude structurale de protéines est possible afin de déterminer des changements de structures entrainés par la modification du microenvironnement. Réunis ensemble, ces méthodes MS d'analyses directes fournissent un moyen robuste d’étude de protéines dans leur état natif afin de fournir des indications sur leur rôle dans des systèmes biologiques. / Mass spectrometry-based methods for direct tissue analysis, such as MS imaging, are label-free techniques that permit the detection and localization of proteins on tissue sections. There is a need to improve the number of protein identifications in these techniques for them to comprehensively address biological questions. One strategy to obtain high protein IDs is to realize liquid microjunction on localized regions of tissue sections to extract peptides from the in situ digestion of proteins. More than 1500 proteins were identified in a 650µm spot, corresponding to about 1900 cells. Matching these IDs with those from MSI increased the number of localized proteins. In order to achieve simultaneous identification and localization of proteins, a method consisting of microdissecting entire tissue sections mounted on parafilm-covered slides was developed. Spectral counting was then used to quantify identified proteins, and the values were used to generate images. PAM was also used to examine the differential expression of proteins on prostate tumors. Results identified potential biomarkers such as proteins in complex with small nucleolar ribosomal RNAs. Lastly, the feasibility of applying MS methods of structural analysis, such as deuterium exchange and crosslinking, directly on tissue was examined. Preliminary results suggest the possibility of this approach, which could be significative by permiting the determination of protein structural changes for a given microenvironment. Taken together, these direct MS analysis methods provide a robust means of analyzing proteins in their native state and are expected to provide insights to their role in biological systems.

En ventilation assistée, l’inadéquation entre l’activité des muscles respiratoires du patient et l’assistance délivrée par le ventilateur se traduit par la survenue d’une dysharmonie patient-ventilateur potentiellement associée avec la survenue d’asynchronies patient-ventilateur et d’une dyspnée. Minimiser cette dysharmonie est un objectif majeur de la ventilation assistée. Le Neuro Asservissement de la Ventilation Assistée (NAVA) et la Ventilation Assistée Proportionnelle (PAV) sont deux nouveaux modes qui pourraient améliorer l’harmonie patient-ventilateur. Nous avons montré que, de façon similaire, le NAVA et la PAV diminuent le nombre d’asynchronie patient-ventilateur, préviennent la surdistension pulmonaire, restaurent la variabilité cycle à cycle du comportement ventilatoire et améliorent l’équilibre charge-capacité et le couplage neuromécanique. De plus, l’utilisation du mode NAVA en ventilation non invasive pourrait également permettre d’améliorer la synchronisation patient-ventilateur. Nous avons également montré aux cours de différents travaux sur la dyspnée en ventilation mécanique que celle ci était fréquente mais néanmoins difficile à identifier, en particulier chez les patients non communicants. L’EMG de surface des muscles inspiratoires extra-diaphragmatiques pourrait constituer un outil simple et objectif pouvant permettre au clinicien de diagnostiquer une dyspnée en ventilation mécanique et optimiser les réglages du ventilateur dans le but de minimiser la dysharmonie patient-ventilateur. Ces données permettent de progresser vers une meilleure connaissance de la dysharmonie patient- ventilateur. L’impact clinique de l’utilisation des modes proportionnels et d’une détection précoce de la dyspnée doit maintenant être évalué par des essais cliniques. / Ventilatory support must be tailored to the load capacity balance of the respiratory system to avoid patient-ventilator dysharmony as it may lead to patient-ventilator asynchronies and dyspnea. Minimizing this dysharmony is crucial. Neurally Ventilatory Assist Ventilation (NAVA) and Proportional Assist Ventilation (PAV) modes may improve patient-ventilator interaction. We showed in this work that PAV and NAVA both prevents overdistension, restores breath by breath variability of the breathing pattern and improves neuromechanical coupling and patient- ventilator asynchrony in fairly similar ways compared to pressure support ventilation. In addition the use of NAVA with non-invasive ventilation may also improve patient-ventilator interaction. We also demonstrated that dyspnea is a frequent issue in mechanically ventilated ICU patients and it can be difficult to assess when the patient is unable to report it. Surface electromyograms of extradiaphragmatic inspiratory muscles provides a simple, reliable and non-invasive indicator of respiratory muscle loading/unloading in mechanically ventilated patients. Because this EMG activity is strongly correlated to the intensity of dyspnea, it could be used as a surrogate of respiratory sensations in mechanically ventilated patients, and might, therefore, provide a monitoring tool in patients in whom detection and quantification of dyspnea is complex if not impossible. These data provide a better understanding of patient-ventilator dysharmony. Further studies are needed to evaluate the possible clinical benefits of NAVA and PAV on clinical outcomes and the impact of an early detection of dyspnea in mechanical ventilation.

L'adoption d'une législation sur les techniques d'assistance médicale à la procréation (TAMP) a comme but d'établir les règles qui vont déterminer l'utilisation de ces techniques et leur accessibilité. Ces règles sont déterminées selon les différentes solutions qu'une société peut envisager afin de résoudre les questions controversées soulevées par les TAMP. De ces dernières, voici les plus importantes : l'accès aux TAMP, la fécondation post-mortem, le don de gamètes et le diagnostic préimplantatoire. L'adoption de solutions à ces questions est influencée par les éléments suivants : les valeurs et les croyances religieuses; la pondération des avantages présents et futurs des TAMP en regard des inconvénients présents et futurs; la conception que l'on se fait de la famille et de son rôle dans la société; ainsi que de l'intérêt de l'enfant. Toutes les législations sur les TAMP reconnaissent et protègent trois valeurs : la protection des droits et libertés de la personne; le respect de la dignité humaine; ainsi que la recherche du bien commun. À l'échelle internationale, ces valeurs sont partagées par les différentes sociétés et elles nous fournissent un cadre de référence visant à résoudre les questions controversées soulevées dans certains contextes comme celui de l'adoption d'une loi sur les TAMP. En effet, dans chacune des solutions adoptées par la société, il est possible de constater que l'accent est mis sur l'une ou l'autre des trois valeurs déjà établies. Ce constat permet l'identification d'importantes divergences dans les encadrements législatifs qui orientent la conduite des médecins et des chercheurs, ainsi que les conditions très variées d'accessibilité à ces techniques. À partir de ces divergences entre les encadrements législatifs relatifs aux TAMP, nous pouvons inférer une priorisation différente des valeurs, qui donne lieu à deux approches législatives : une approche de liberté et une approche restrictive. L'approche de liberté ne pose pas de limites à l'accès et à l'utilisation des TAMP, priorisant les droits et libertés individuels. À l'opposé, l'approche restrictive établit certaines limites à l'accès et à l'utilisation des TAMP en raison du respect de la dignité humaine, notamment le respect de la vie de l'embryon, en interdisant ou en limitant les conduites qui pourraient lui être préjudiciable. L'existence de ces deux approches a entraîné comme conséquence pratique le développement d'un tourisme procréatif. En effet, si des personnes désirent avoir accès à une TAMP qui n'est pas disponible là où elles habitent, elles voyagent vers des pays qui leur offrent une solution en accord avec leurs propres intérêts. Cette pratique, de plus en plus fréquente, a mené les gouvernements et les législateurs à réfléchir sur la possible harmonisation des règles dans ce domaine. Toutefois, une telle harmonisation est difficilement envisageable, puisqu'un pays d'approche plus libérale sera réticent à renoncer aux libertés déjà accordées aux personnes concernées par les TAMP (par exemple, les patients, les professionnels de la santé et les chercheurs) pour adhérer à une approche plus restrictive. De même, pour un pays qui a adopté une approche restrictive, il serait laborieux d'élargir le contenu des valeurs déjà mentionnées, en reconnaissant plus de libertés à l'utilisation et à l'accessibilité aux TAMP. L'importance de cette étude est de mettre en lumière comment les solutions aux questions controversées reliées aux TAMP sont attachées à une des trois valeurs mentionnées précédemment et comment le choix d'une solution plutôt qu'une autre traduit implicitement une priorisation de valeurs. Cette étude nous permet d'avancer que les législations s'inscrivent au sens temporel, dans le contexte d'une société donnée. En effet, les débats de société évoluent constamment quant aux solutions possibles à apporter aux questions controversées afin de s'entendre sur la conduite la plus adéquate à suivre par rapport à une intervention concrète. Un exemple de l'évolution de ces débats concerne le nombre d'embryons à transférer. Il est donc possible d'affirmer qu'une question controversée aujourd'hui peut ne plus l'être demain à cause de l'évolution des avancements scientifiques et des changements qui concernent la protection de certaines valeurs de même que la perception de la société de ce qui doit être permis ou interdit.

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

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

Les conditions de déplacement de l'huile en géométries simples sont étudies en fonction des caractéristiques bien identifiables de fluides viscoélastiques. Dans ces expériences de déplacement immiscible, une huile de viscosité inférieure sera déplacée par un fluide newtonien de référence et par des fluides viscoélastiques que nous allons choisir, formuler et caractériser. Les expériences de déplacement dans une cellule Hele-Shaw mettent en évidence que le caractère élastique des formulations modifie les conditions de déplacement, surtout à vitesses élevées. De même nous pouvons observer une série d'expériences où la tension interfaciale du système fluide - huile a été diminuée pour monter que l'effet de l'élasticité apparaît sous ces conditions. Nous pouvons aussi observer comme les tendances se maintiennent à niveau microscopique, où la pénétration des fluides viscoélastiques dans des pores modèle est plus prononcée par rapport a un fluide newtonien. Finalement nous proposons un modèle simple qui prend en compte les propriétés élastiques des fluides en la déformation de l'interface fluide / huile que donne comme résultat une différence dans le déplacement immiscible quand on compare par rapport aux fluides newtoniens

La richesse moléculaire des végétaux constitue une source importante de molécules bioactives d‘origine naturelle. La mise en évidence de ces molécules nécessite de nombreuses étapes souvent longues et couteuses. L‘objectif de cette thèse a donc consisté en l‘innovation et le développement de nouvelles méthodologies d‘extraction, de fractionnement et d‘identification de produits naturels d‘origine végétale. Pour cela nous avons utilisé comme modèle végétal l‘argousier (Hippophaë rhamnoides, Elaeagnaceae) qui est un arbuste épineux du plateau Eurasiatique connu pour sa richesse phytochimique et son potentiel thérapeutique. Ce travail a d‘abord conduit au développement d‘une méthode d‘extraction « verte » sans solvant assistée par micro-ondes, basée sur l‘utilisation combinée de la pression, de la température et des micro-ondes. Il a pu être démontré que cette méthodologie permet d‘extraire rapidement et efficacement des composés phénoliques tout en conservant un potentiel antioxydant important. Dans une seconde partie, une nouvelle approche multidimensionnelle couplant la CPC et l‘HPLC-UV-MS a été développée. Cette technique permet la séparation à l‘échelle semi-préparative et l‘identification en ligne des molécules séparées. Il a ainsi pu être identifié par HPLC-MS/MS 3 acides phénoliques et 20 dérivés de flavonols dans l‘extrait micro-ondes sans solvant de baies d‘argousier. L‘activité antioxydante et la cytotoxicité des fractions a également été étudiée in vitro et in cellulo. Enfin la dernière partie de ce travail a démontré le potentiel antioxydant et antimicrobien de différents organes de l‘argousier, qui a été corrélé à la présence flavonoïdes et de proanthocyanidine. L‘intérêt du couplage CPC-HPLC-UV-MS a également été illustré par le fractionnement de deux molécules d‘un extrait actif de racines d‘argousier. / Plant materials constitute an important source of natural bioactive molecules. Characterisation of these molecules requires often multiple, long and expensive development steps. The aim of this PhD thesis consists of innovation and development of new methods of extraction, fractionation and identification of natural metabolites from plants. We used sea buckthorn as plant model (Hippophaë rhamnoides, Elaeagnaceae) an Eurasian thorny shrub known to possess various phytochemical properties and pharmaceutical effects. In the first part of this work a ―green‖ solvent-free microwave assisted extraction, based on the combined use of pressure, temperature and microwave irradiation has been developed. This approach allows fast and efficient extraction of phenolic compounds while maintaining an important antioxidant capacity. In the second part of this work, a new multidimensional approach coupling CPC and HPLC-UV-MS was developed. This technique allows the separation at semi-preparative scale and the online identification of isolated molecules. Using this approach, 3 phenolic acids and 20 flavonols from the solvent free sea buckthorn berries extract were identified by HPLC-MS/MS. Antioxidant activity and cytotoxicity of fractions were studied in vitro and in cellulo. In the last part of this work, the antioxidant and antimicrobial potentials of different sea buckthorn organs, which were correlated to the presence of flavonoids and proanthocyanidins has been demonstrated. The CPC-HPLC-UV-MS technique was also applied to the fractionation and the partial identification of compounds extracted from sea buckthorn root.