Les propriétés de solvatation jouent un rôle important dans les problèmes chimiques et biochimiques. La théorie fonctionnelle de la densité moléculaire (MDFT) est l'une des méthodes frontières pour évaluer ces propriétés, dans laquelle une fonction d'énergie libre de solvatation est minimisée pour un soluté arbitraire dans une boîte de solvant cubique périodique. Dans cette thèse, nous travaillons sur l'évaluation du terme d'excès de la fonctionnelle d’énergie libre sous l’approximation du fluide de référence homogène (HRF), équivalent à l'approximation de la chaîne hypernettée (HNC) dans la théorie des équations intégrales. Deux algorithmes sont proposés: le premier est une extension d'un algorithme précédent, qui permet de traiter le cas d'un solvant moléculaire à trois dimensions (en fonction de trois angles d'Euler) au lieu d'un solvant linéaire (selon deux angles); L'autre est un nouvel algorithme qui intègre le traitement de la convolution angulaire de l'équation Ornstein-Zernike (OZ) moléculaire dans MDFT, et en fait développe la densité du solvant et le gradient fonctionnel en harmoniques sphériques généralisées (GSHs). On montre que le nouvel algorithme est beaucoup plus rapide que le précédent. Les deux algorithmes sont appropriés pour des solutés arbitraires tridimensionnel dans l'eau liquide, et pour prédire l'énergie libre et la structure de solvatation d'ions et de molécules. / Solvation properties play an important role in chemical and bio-chemical issues. The molecular density functional theory (MDFT) is one of the frontier numerical methods to evaluate these properties, in which the solvation free energy functional is minimized for an arbitrary solute in a periodic cubic solvent box. In this thesis, we work on the evaluation of the excess term of the free energy functional under the homogeneous reference fluid (HRF) approximation, which is equivalent to hypernetted-chain (HNC) approximation in integral equation theory. Two algorithms are proposed: the first one is an extension of a previously implemented algorithm, which makes it possible to handle full 3D molecular solvent (depending on three Euler angles) instead of linear solvent (depending on two angles); the other one is a new algorithm that integrates the molecular Ornstein-Zernike (OZ) equation treatment of angular convolution into MDFT, which in fact expands the solvent density and the functional gradient on generalized spherical harmonics (GSHs). It is shown that the new algorithm is much more rapid than the previous one. Both algorithms are suitable for arbitrary three-dimensional solute in liquid water, and are able to predict the solvation free energy and structure of ions and molecules.

Ce mémoire présentera formellement trois pièces représentatives de mon parcours au programme de maîtrise en composition et création sonore. Le thème de la présentation de ces pièces est Le compositeur-interprète : l’influence de l’interprétation et de l’improvisation sur le procédé de la composition. Les pièces seront présentées dans une forme d’analyse formelle avec explications d’influences retrouvées en dehors de la musique classique. Les pièces ne seront pas présentées dans leurs ordres chronologiques de composition mais dans un ordre qui démontre une évolution vers un style de composition que j’espère personnel et original. / This dissertation will formally present three pieces that best represent my time in the Masters in Instrumental Composition program. The theme presented by the use of these pieces is The composer-performer: the influence of performing and improvising on the process of composing. The pieces will be formally analyzed and contain explanations of the non-classical influences shown in them. They will not be presented in a way that shows their chronological order of composition but in a manner I hope shows the evolution of a personal and original style of composition.

Faire l'historique du collège classique Notre-Dame-de-l'Assomption de Nicolet, c'est ouvrir un nouveau chapitre à l'histoire de l'enseignement secondaire féminin au Québec. Des études encore rares en ce domaine ont jusqu'ici touché trois collèges urbains de Québec et de Montréal, dirigés par les Soeurs de la Congrégation. Le collège Notre-Dame-de-l'Assomption présente une originalité qui lui est propre: celle d'avoir pu naître en plein monde rural et d'y avoir vécu pendant trente et un ans. Il fut ce grain de sénevé qui, tout en voulant devenir arbre, n'atteignit jamais toutefois la taille de ses congénères du monde urbain: un bassin de population beaucoup plus restreint et des préjugés traditionnels face à l'opportunité de l'enseignement classique pour les jeunes filles peuvent expliquer la discrète évolution du collège. Fondé en 1937, durant le marasme prolongeant la crise qui avait perturbé l'économie québécoise, il pouvait apparaître un défi aux structures socio-économiques sur lesquelles il allait, très modestement, s'édifier. Mais pourquoi un collège féminin à Nicolet, alors que l'enseignement classique était déjà dispensé aux jeunes filles de la province dans neuf autres institutions? Les principaux centres urbains leur avaient offert un milieu favorable: Montréal s'était donné quatre collèges féminins depuis que la Congrégation Notre-Dame avait ouvert, au prix de quelles difficultés, les voies de l'enseignement classique aux 2 jeunes filées en 1908. En 1932, les Soeurs de Sainte-Anne fondaient le collège Marie-Anne à Machine; l'année suivante, deux autres communautés de Montréal obtenaient leur affiliation à l'Université de Montréal pour les collèges Basile-Moreau et Jésus-Marie d'Outremont. Les religieuses de Jésus-Marie de Sillery donnaient à la ville de Québec son premier collège classique en 1925, avec privilège d'exclusivité pendant dix ans. En 1937, les Ursulines et les Soeurs de la Congrégation portaient à trois le nombre des collèges féminins pour cette même ville. Trois-Rivières et St-Hyacinthe s'étaient donné leur collège respectif en 1935. Cette éclosion peut paraître rapide au sein de conjonctures politiques, économiques et sociales tout à fait défavorables dans la province de Québec. Sur le plan politique, Maurice Duplessis, sous la nouvelle bannière de l'Union Nationale, a conquis le pouvoir de haute lutte dans une élection où les scandales des libéraux furent exploités contre le parti au pouvoir depuis quarante ans. Quelle sera la pensée du nouveau législateur sur la question de l'éducation, et plus particulièrement des collèges classiques féminins? Les collèges se fondent après approbation de l'Ordinaire, sous l'égide de l'université qui contrôle les diplômes: il n'en faut pas plus pour avoir droit de vie dans l'enseignement secondaire entièrement régi par le clergé. L'Etat n'a donc aucun pouvoir de réglementation dans le secteur privé et les octrois qu'il consent aux collèges classiques masculins ne sont soumis à aucun contrôle. Les collèges féminins sont, pour leur part, totalement absents des préoccupations gouvernementales: aucune reconnaissance juridique, aucune subvention financière. Le nouveau gouvernement n'innove en rien dans ce domaine. La crise mondiale de 1929 a pesé lourdement sur l'économie québécoise qui reçut les coups les plus durs vers 1932. Il a fallu attendre le début de la deuxième guerre mondiale pour qu'un redressement valable se fasse sentir. Le secteur rural fut probablement le moins touché, mais les cultivateurs n'ont pas le capital argent entre les 3 mains: l'investissement en éducation supérieure apparaît un luxe. Rumilly fait remarquer que "dans les collèges, l'effectif écolier baisse, le prix de la pension rentre mal". Même l'enseignement primaire est en danger: deux cents écoles sont fermées à l'automne de 1931 et plus de sept mille enfants sont ainsi privés d'instruction. Les finances de la province sont gravement atteintes et la perception des impôts connaît des difficultés. En milieu rural, l'opinion publique est loin de se montrer favorable à l'accès du cours classique pour les jeunes filles. De pareilles études ne risquent-elles pas de "créer des parvenues intellectuelles qui n'auraient que du dédain pour les humbles travaux de la maison"? Ou encore, "ces savantes jeunes filles n'allaient-elles pas briguer les carrières masculines et faire concurrence à leurs frères bacheliers dans les professions libérales"? Les rares intuitifs, conscients des besoins de l'heure, souhaitent la femme cultivée, éclairée, influente dans les milieux où elle est appelée à vivre. Sur ce fond de tableau, nous voulons, dans une première partie, étudier les circonstances qui ont amené la fondation d'un collège classique féminin à Nicolet. Nous suivrons le développement général du collège à travers les événements d'ordre politique, économique, social et culturel qui ont exercé sur lui des répercussions telles que son existence est étroitement liée à ces conjonctures. Dans une deuxième partie, nous nous proposons de dégager les traits particuliers de l'éducation donnée au collège Notre-Dame-de l’Assomption à la lumière des effectifs humains et des instruments de formation que sont les programmes et le règlement. Pour compléter cette étude sur l'éducation, il est de toute nécessité de souligner le caractère exceptionnel que présente l'enseignement des arts dans ce collège. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2012

Depuis les travaux de Pavlov sur le conditionnement classique, les théories behavioristes énoncent un principe de conditionnement classique d'ordre supérieur qui a été amplement vérifié expérimentalement. Selon ce principe, si un stimulus neutre se présente de façon répétée en contiguïté avec un stimulus conditionné, qui a acquis par conditionnement classique primaire le contrôle d'une réponse physiologique, ce stimulus devient un stimulus conditionné d'ordre supérieur pour cette réponse. Selon Staats, il existe en conditionnement instrumental un principe analogue au principe du conditionnement classique d'ordre supérieur; selon ce principe, si un nouveau stimulus se présente de façon répétée en contiguïté avec un stimulus qui a acquis par conditionnement instrumental primaire le contrôle d'une réponse motrice, ce stimulus devient un stimulus directif d'ordre supérieur pour cette réponse. Ainsi, Staats (1975) a incorporé le principe du conditionnement instrumental d'ordre supérieur à sa théorie de l'apprentissage et du comportement qui constitue la base du béhaviorisme social. Le principe du conditionnement instrumental d'ordre supérieur est un principe original, en ce sens que les théories behavioristes traditionnelles ne l'énoncent pas. C'est, cependant, un principe qui jouerait un rôle très important, particulièrement dans l'apprentissage et le développement du langage. Par ailleurs, c'est, aussi, un principe qui ne possède que très peu de support expérimental. Selon Staats, il serait important de le démontrer définitivement parce que sa démonstration entraînerait de profondes modifications dans les théories traditionnelles de l'apprentissage. Cette recherche, qui se déroule au niveau humain, s'inscrit dans le contexte de la recommandation maintes fois réitérée de Staats de soumettre le principe du conditionnement instrumental d'ordre supérieur à une série de vérifications expérimentales. Le rapport de recherche décrit, d'abord, le principe du conditionnement instrumental d'ordre supérieur, qu'il examine ensuite dans son contexte théorique et expérimental. Le problème pratique qui sert de support à la vérification expérimentale du principe est alors exposé avant de décrire l'expérience elle-même. Enfin, les résultats de la recherche sont décrits et discutés. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2014

Dans mon mémoire de Thèse sont regroupés des résultats expérimentaux, centrés autour de la thématique de la cohérence quantique des électrons à très basse température, obtenus à partir de mesures très précises des corrections quantiques au transport classique dans les nanostructures métalliques. Nous avons tout d'abord étudié les effets de cohérence dans des réseaux de fils métalliques. Nous avons montré l'influence de la dimension du régime de diffusion sur la cohérence. En passant d'un conducteur macroscopique à un conducteur mésoscopique, on a observé un “crossover” dimensionnel pour l'amplitude des diverses corrections quantiques quand la longueur de cohérence de phase excède la taille typique du système, ce qui nous a permis de préciser exactement ce qu'est la moyenne d'ensemble en Physique Mésoscopique. Dans la deuxième partie de ce manuscrit, nous avons présenté des mesures du temps de cohérence de phase dans des fils métalliques contenant des impuretés magnétiques. Ces échantillons ont été fabriqués d'une fa¸con originale et contrôlée en utilisant une technologie nouvelle grâce à l'utilisation d'un faisceau d'ions focalisé. Nous avons mesuré un comportement universel sur 2 decades en temperature du déphasage par impuretés implantées, ceci étant la preuve que cette décohérence supplémentaire s'inscrit dans la Physique de l'effet Kondo. Nous avons montré que le taux de déphasage mesuré est en très bon accord avec de récents calculs du Groupe de Renormalisation Numérique. Plus particulièrement, nous avons montré de façon non équivoque que l'écrantage en dessous de TK induit une désaturation du temps de cohérence de phase linéaire en température jusqu'à 0, 1 TK.

Cette thèse s'intègre dans le processus qui conduit de l'acquisition numérique 3D à<br />la réalisation de maquettes virtuelles destinées à l'architecture et à l'archéologie.<br />Elle débute par l'étude des techniques d'acquisition 3D utilisées, la lasergrammétrie<br />et la photogrammétrie architecturale, et se poursuit par une analyse comparative<br />détaillée de ces dispositifs, basée sur de multiples expérimentations réalisées sur le<br />terrain lors de la collaboration entre le Map-Crai et le Map-Page.<br />Ensuite une réflexion sur la morphologie architecturale est abordée autour de ses<br />variantes typologiques et architectoniques, suivie par les questions théoriques<br />soulevées par la modélisation 3D et plus spécifiquement la modélisation<br />architecturale.<br />Diverses expérimentations sont ensuite présentées, elles constituent le support<br />d'une réflexion sur le développement d'outils numériques destinés à faciliter la<br />modélisation géométrique architecturale. La principale contribution de cette thèse<br />correspond à l'association de cette réflexion empirique à une approche analytique<br />fondée sur nos connaissances théoriques en architecture, qui aboutit à l'identification<br />de primitives géométriques contraintes, les moulures. Les outils numériques ainsi<br />développés dans un logiciel de CAO définissent ces primitives géométriques<br />ajustables dont le champ d'application initial, spécifique à l'architecture classique,<br />sera étendu à l'architecture khmère.<br />Enfin une proposition plus évoluée correspondant à la téléologie de cette thèse,<br />obtenir de façon efficace un résultat conforme au cahier des charges de la<br />modélisation architecturale et archéologique, est intégrée dans un logiciel de<br />synthèse d'image.

La théorie de la fonctionnelle de la densité classique est utilisée pour étudier la solvatation de solutés quelconques dans le solvant eau. Une forme approchée de la fonctionnelle d'excès pour l'eau est proposée. Cette fonctionnelle nécessite l'utilisation de fonctions de corrélation du solvant pur. Celles-ci peuvent être calculées par simulations numériques, dynamique moléculaire ou Monte Carlo ou obtenues expérimentalement. La minimisation de cette fonctionnelle donne accès à l'énergie libre de solvatation ainsi qu'à la densité d'équilibre du solvant. Différentes corrections de cette fonctionnelle approchée sont proposées. Une correction permet de renforcer l'ordre tétraédrique du solvant eau autour des solutés chargés, une autre permet de reproduire le comportement hydrophobe à longue distance de solutés apolaires. Pour réaliser la minimisation numérique de la fonctionnelle, la théorie a été implémentée sur une double grille tridimensionnelle pour les coordonnées angulaires et spatiales, dans un code de minimisation fonctionnelle écrit en Fortran moderne, mdft. Ce programme a été utilisé pour étudier la solvatation en milieu aqueux de petits solutés atomiques neutres et chargés et de petites molécules polaires et apolaires ainsi que de solutés plus complexes, une argile hydrophobe et une petite protéine. Dans chacun des cas la théorie de la fonctionnelle de la densité classique permet d'obtenir des résultats similaires à ceux théoriquement exacts obtenus par dynamique moléculaire, avec des temps de calculs inférieurs d'au moins trois ordres de grandeurs.

Ce travail de maîtrise a mené à la rédaction d'un article (Physical Review A 80, 062319 (2009)). / L'informatique quantique, brièvement introduite au chapitre 1, exploite les corrélations quantiques et en particulier l'intrication. Ces corrélations sont difficiles à maintenir car un système quantique n'est habituellement pas fermé, mais en interaction avec son environnement. Le traitement formel d'un système quantique ouvert requiert des outils spécifiques, introduits au chapitre 2. En utilisant ces notions, nous montrerons au chapitre 3 que l'interaction entre le système et son environnement aura pour effet de privilégier certains états, qualifiés de quasi-classiques, suggérant ainsi l'émergence d'un monde classique à partir d'un monde quantique. De plus, l'intrication qui se crée entre le système et son environnement détruira la cohérence d'une superposition d'états quasi-classiques. Il s'agit du phénomène de décohérence dont les mécanismes seront mis en évidence dans notre étude originale d'un gyroscope quantique au chapitre 4. Nous montrerons qu'une particule de grand spin servant à mesurer le moment angulaire d'électrons perd sa cohérence en un temps très court par rapport au temps caractéristique de relaxation. Afin de protéger la cohérence d'un système, essentielle pour l'informatique quantique, plusieurs techniques de protection ont été développées. Nous les rappelerons brièvement en début de chapitre 5, avant d'introduire une approche originale qui consiste à préparer l'environnement. Notre étude nous permet de caractériser l'existence d'états initiaux de l'environnement permettant une évolution sans décohérence du système dans une gamme de modèles où le système interagit avec un environnement présentant une dynamique propre. / Quantum information processing, briefly introduced in Chapter 1, relies on quantum correlations, namely on entanglement. Those correlations are difficult to maintain since a typical quantum system is not closed, but interacting with its environment. The analysis of an open quantum system requires specific tools which we introduce in Chapter 2. Using these concepts, we show in Chapter 3 that the interaction between the system and its environment will distinguish certain quasi-classical states, suggesting the emergence of a classical world from a quantum one. Furthermore, the entanglement created between the system and its environment will destroy the coherence of a superposition of such quasi-classical states. This phenomenon of decoherence exhibits mechanisms which we highlight in our original study of a quantum gyroscope in chapter 4. We demonstrate that a particle with large spin, used to measure the angular momentum of electrons, loses its coherence on a timescale much shorter than the characteristic timescale of relaxation. To protect the coherence of a system, essential to quantum information processing, several techniques have been developed. We briefly review them at the beginning of Chapter 5, before introducing a novel approach based on the preparation of the environment. Our analysis characterizes the existence of initial states of the environment allowing for decoherence-free evolution of the system in a large class of models in which the system interacts with a dynamical environment.

La ville préhispanique de Cantona, située dans la vallée d’Oriental dans l’état de Puebla au Mexique, atteignit sa première apogée culturelle entre 150 av. J.C. et 600/650 A.D. Durant cette période, des complexes cérémoniaux comprenant des groupes de pyramides-temples et des terrains de jeu de balle furent construits. Ces installations servirent au déroulement de nombreux rites au cours desquels les victimes de sacrifices étaient décapitées, démembrées, décharnées, écorchées, bouillies, brûlées et, dans certains cas, consommées. D’autres traitements du corps humain comportent l’inhumation d’individus en position assise et repliés sur eux-mêmes. Pour mieux comprendre le traitement mortuaire rituel des corps humains à Cantona, les découvertes faites sur place sont comparées aux données datant de la même époque obtenues dans trois régions voisines : la vallée de Mexico, Puebla-Tlaxcala et le golfe du Mexique. A partir de ces renseignements, on peut en déduire que la majorité des découvertes faites à Cantona sont les restes des dépouilles et offrandes provenant de rites destinés à la communication avec les dieux et à l’obtention de la fertilité, tandis que les dépouilles des individus en position assise appartiennent à des prêtres ou à des personnages religieux. / The prehispanic city of Cantona, located in the Valley of Oriental in the state of Puebla, Mexico, reached its first cultural apogee between 150 B.C. - 600/650 A.D. During this time, ceremonial complexes such as Temple Pyramid Groups and ballcourts were constructed. These served as the location for a number of rituals involving the beheading, dismemberment, defleshing, flaying, boiling, burning, and in some cases, the consumption of sacrifice victims. Other human body treatment included the burial of individuals in flexed seated positions. To better understand the ritual mortuary treatment of human bodies at Cantona, the finds are compared with data from three neighboring areas: the Valley of Mexico, Puebla-Tlaxcala, and the Gulf of Mexico. From this information, it can be deduced that most of discoveries at Cantona are the remains of rites dedicated to deity communication and fertility while those of individuals in flexed, seated positions belong to religious actors. / La ciudad prehispánica de Cantona, ubicada en el valle de Oriental dentro del estado de Puebla, Mexico, tuvo su primer apogeo cultural entre 150 a.ne. y 600/650 d.n.e. Durante ese periodo, se edificaron gran número de complejos ceremoniales tal como Grupos de Templo Pirámide y canchas de juego de pelota. Estas construcciones sirvieron como sitios rituales en donde se llevaron a cabo gran número de ritos, los cuales, en parte, consistían en decapitar, desmembrar, descarnar, desollar, hervir, quemar, y, en algunos casos, comer a las víctimas humanas de los sacrificios. En otros casos, los cuerpos humanos fueron encontrados en posición flexionada y sentada. Para entender mejor el tratamiento ritual de cuerpos humanos en Cantona, estos descubrimientos fueron comparados con información obtenida de tres regiones cercanas: el Valle de México, Puebla-Tlaxcala y la Costa del Golfo. Esto permitió deducir que la mayoría de los hallazgos en Cantona representan los restos de ritos dedicados a la comunicación con divinidades y a la fertilidad, mientras que los individuos encontrados en posición flexionada y sentada corresponden a sacerdotes o actores rituales difuntos.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.