Das theoretische Konstrukt der individuellen Curricula von Lehrkräften, operationalisiert mit Hilfe des Forschungsprogramms Subjektive Theorien (FST), wurde für die Untersuchung der individuellen Konzepte von Lehrkräften im Bereich der Algebra der Klassenstufen 7 und 8 mit dem Ziel ihre Unterrichts- und Planungsentscheidungen im Algebraunterricht nachzuvollziehen und zu verstehen und damit einen Einblick in den realen Unterrichtsalltag zu erhalten, genutzt. Untersucht wurden neun Gymnasiallehrkräfte mit Hilfe einer Interviewstudie. Weiterhin wurden die Resultate der einzelnen Fallstudien gegeneinander kontrastiert und es konnten drei Typen individueller Algebracurricula entwickelt werden. Die Ergebnisse zeigten beispielsweise, dass ein Hauptproblem für die Lehrkräfte darin besteht, dass sie in ihrem Algebraunterricht die syntaktischen und semantischen Elemente der Algebra eher voneinander trennen und dabei für sie die Frage auftaucht, in welchem Verhältnis diese unterrichtet werden sollten. Ein Vergleich der vorliegenden Untersuchung mit bestehenden Untersuchungen in den Bereichen Stochastik, Geometrie und der Analysis untermauert den Verdacht der Domänenspezifität individueller Curricula.

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

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

De nombreuses espèces de poissons sont connues pour produire des sons dans différents contextes sociaux suggérant un rôle important des signaux acoustiques dans la communication. L‘objectif de cette thèse est d‘étudier la structure et la fonction des sons produits lors d‘interactions agressives entre mâles chez le poisson cichlidé Metriaclima zebra. Grâce à des expériences de playback, le rôle relatif des indices acoustiques et visuels lors des interactions agonistiques est évalué. Les résultats montrent que les comportements agressifs reposent essentiellement sur des stimuli visuels. Les stimuli acoustiques seuls ne déclenchent jamais d‘agression mais modulent le comportement des mâles en diminuant le niveau élevé d‘agressivité observé lorsque le canal visuel est seul présent. Une analyse fine de la structure acoustique des sons produits pendant des conflits montre que les signaux émis par M. zebra codent des informations relatives à la taille de l‘individu émetteur. La signature individuelle reste assez mal définie. Pour comprendre le décodage de l‘information au niveau du poisson récepteur, j‘ai mis au point un protocole de test permettant de constater que des mâles territoriaux augmentent leur activité territoriale et approchent le haut-parleur en réponse aux playbacks. Des expériences de playback utilisant des signaux aux paramètres acoustiques artificiellement modifiés suggèrent une grande tolérance des individus envers les variations temporelles. Cette thèse participe ainsi à la compréhension de la fonction biologique de la communication acoustique chez un poisson. Elle appelle de nouvelles études concernant les informations transmises et leur codage / Various species of fish are known to produce sounds in different social contexts suggesting an important communicative role of acoustic signals. The aim of this thesis is to study the structure and the function of sounds produced during aggressive interactions between males of the cichlid fish Metriaclima zebra. By means of playback experiments, the relative role of acoustic and visual cues during agonistic interactions is evaluated. The results show that aggressive behaviour is essentially based on visual stimuli. Acoustic stimuli alone never trigger aggression but modulate males‘ behavior by decreasing the high level of aggressiveness found when only the visual channel is present. A fine analysis of the structure of sounds produced during disputes shows that signals emitted by M. zebra encode information related to the size of the emitter. The individual signature remains poorly defined. In order to understand the decoding process of information by receivers, I set up a paradigm allowing to show that territorial males increase their territorial activity and approach loudspeakers in response to playbacks. Playback experiments using signals with artificially modified acoustic parameters suggest a large tolerance for temporal variations. This thesis thus participates to the comprehension of the biological function of acoustic communication in a fish. It calls for further studies concerning the transmitted information and its encoding process

De nombreuses protéines doivent localiser de courtes séquences-cibles sur de longues molécules d'ADN. Le temps nécessaire à cette localisation est souvent beaucoup plus court que celui qui résulterait d'une diffusion 3D des protéines. Plusieurs mécanismes ont été suggérés pour rendre compte de l'efficacité remarquable du processus de localisation (diffusion 1D le long de l'ADN, sauts...). Cependant, malgré les nombreuses études menées par des biochimistes depuis plus de vingt ans, en particulier sur les enzymes de restriction EcoRI et EcoRV, à ce jour aucune expérience n'a pu trancher définitivement entre les différents mécanismes proposés.<br /><br />Au cours de cette thèse, nous sommes parvenus à observer en microscopie de fluorescence l'interaction entre une enzyme de restriction EcoRV individuelle et une molécule d'ADN. Pour cela, nous avons développé une technique permettant d'étirer les molécules d'ADN au-dessus d'une surface, et nous avons couplé les enzymes EcoRV à des nanocristaux semi-conducteurs, sondes très fluorescentes non sujettes au photoblanchiment. Les enzymes ainsi marquées, toujours actives, sont détectables avec une résolution spatiale de l'ordre de 10 nm et une résolution temporelle de 20 ms.<br /><br />Nous avons observé de nombreux événements d'association/dissociation d'enzymes sur les molécules d'ADN étirées. L'analyse de ces événements nous a permis de mesurer la constante de dissociation des enzymes couplées, de mettre en évidence une diffusion facilitée d'EcoRV le long de l'ADN et d'estimer les caractéristiques de cette diffusion.

De nombreuses espèces de poissons sont connues pour produire des sons dans différents contextes sociaux suggérant un rôle important des signaux acoustiques dans la communication. L'objectif de cette thèse est d'étudier la structure et la fonction des sons produits lors d'interactions agressives entre mâles chez le poisson cichlidé Metriaclima zebra. Grâce à des expériences de playback, le rôle relatif des indices acoustiques et visuels lors des interactions agonistiques est évalué. Les résultats montrent que les comportements agressifs reposent essentiellement sur des stimuli visuels. Les stimuli acoustiques seuls ne déclenchent jamais d'agression mais modulent le comportement des mâles en diminuant le niveau élevé d'agressivité observé lorsque le canal visuel est seul présent. Une analyse fine de la structure acoustique des sons produits pendant des conflits montre que les signaux émis par M. zebra codent des informations relatives à la taille de l'individu émetteur. La signature individuelle reste assez mal définie. Pour comprendre le décodage de l'information au niveau du poisson récepteur, j'ai mis au point un protocole de test permettant de constater que des mâles territoriaux augmentent leur activité territoriale et approchent le haut-parleur en réponse aux playbacks. Des expériences de playback utilisant des signaux aux paramètres acoustiques artificiellement modifiés suggèrent une grande tolérance des individus envers les variations temporelles. Cette thèse participe ainsi à la compréhension de la fonction biologique de la communication acoustique chez un poisson. Elle appelle de nouvelles études concernant les informations transmises et leur codage

Les êtres vivants sont exposés aux variations environnementales (notamment thermiques) à l'échelle journalière, saisonnière ou annuelle. Chez les ectothermes, la température du milieu affecte directement la température corporelle et donc la physiologie, les performances locomotrices, l'activité et de façon ultime la " fitness " des individus. Le développement embryonnaire est une étape très sensible aux fluctuations thermiques et les ectothermes ont déployé une diversité de moyens pour en atténuer les effets. Chez les espèces à pontes annuelles multiples, la reproduction s'étale sur une période étendue pendant laquelle les conditions thermiques saisonnières varient fortement. Ces fluctuations peuvent profondément contraindre l'activité des individus et affecter les trajectoires de développement. Les déterminants du succès reproducteur impliquent donc la prise en compte des contraintes environnementales mais aussi de l'ontogénie des individus. En effet, chez les espèces à croissance indéterminée, la nature des compromis d'allocation devrait fortement dépendre de la taille et de l'âge des individus. Des changements ontogéniques dans les stratégies d'allocation de la ressource sont attendus en permettant une optimisation du succès reproducteur. Au cours de cette thèse, nous avons examiné les stratégies de reproduction chez une espèce à pontes multiples, le lézard des murailles (Podarcis muralis) dans un contexte thermique contraignant (climat océanique, Centre Ouest de la France). A l'aide d'une approche expérimentale, nous avons mis en évidence le fort impact des conditions thermiques sur la qualité du développement embryonnaire et l'importance de la phénologie (date de ponte) sur les trajectoires individuelles. Les dates de ponte précoces et les températures d'incubation élevées favorisent la survie des jeunes. Le suivi CMR lancé en 2006 a permis de mettre en évidence l'importance de l'âge et de la taille corporelle des femelles dans le compromis d'allocation. Ainsi les individus âgés cessent d'allouer leurs ressources dans la croissance et favorisent la capitalisation de l'énergie. Cette transition permet de soutenir un effort reproducteur plus élevé et un engagement plus précoce dans la reproduction. Des contraintes énergétiques induites par la reproduction ont également pu être révélées en étudiant les variations saisonnières des taux de corticoïdes et de l'ectoparasitisme. Enfin l'étude de la multipaternité souligne l'influence de la taille des femelles et de la séquence de ponte sur la stratégie de reproduction.

Les recherches sur le développement des conceptions en physique mettent l'accent soit sur des processus intraindividuels, soit sur des processus situés dans les situations collectives. En revanche, les situations individuelles et leur intérêt dans la construction des idées restent mal définies. Une expérimentation pré-/post-test a permis de suivre 106 enfants de 10 ans qui prédisent, justifient et expliquent de manière générale le phénomène de flottaison des objets. L'entraînement leur propose d'utiliser des objets et des outils pour élaborer à trois reprises une explication du phénomène, sans feedback de l'adulte. Quatre conditions expérimentales sont comparées. Dans deux conditions, les enfants travaillent par trois fois soit individuellement, soit en dyade. Deux autres conditions articulent des situations solitaires et dyadique : dans une condition, ils s'entraînent en individuel puis en dyade puis en individuel ; dans une autre, ils s'entraînent en dyade puis en individuel puis en dyade. Les évolutions cognitives diffèrent selon les conditions. Le fait de travailler régulièrement en dyade favorise l'enrichissement des justifications particulières. Le fait de faire travailler les enfants ensemble enrichirait le répertoire argumentatif pour décrire la réaction des objets. L'entraînement individuel-dyadique-individuel favorise de meilleures prédictions. Cette articulation spécifique des situations amènerait une restructuration plus profonde des connaissances. Il y a donc des articulations de situations plus favorables selon les performances attendues. L'analyse des conduites pendant l'entraînement et les études de cas révèlent l'importance des contradictions rencontrées, dues à la fois à l'hétérogénéité des objets, aux interactions entre pairs et à la présence d'outils. Des pistes de recherche et d'application sont enfin proposées.

La variabilité des réponses individuelles est un processus central dans le fonctionnement du troupeau. L'objectif de cette thèse est d'étudier comment la variabilité se construit à partir des interactions entre réponses biologiques et pratiques de conduite et comment les performances du troupeau se construisent à partir de cette variabilité. Ainsi, un modèle individu-centré de fonctionnement du troupeau caprin laitier a été développé. Le modèle comprend un système décisionnel, qui représente les opérations techniques d'alimentation, de reproduction et de renouvellement et un système biotechnique, qui repose sur la démultiplication d'un modèle de chèvre simulant le poids vif et la production laitière en réponse aux pratiques d'alimentation et de reproduction. Trois plans d'expériences ont testé les effets du niveau des apports alimentaires, de la segmentation du plan d'alimentation et du niveau du potentiel de production du troupeau. La variabilité intra-conduite est caractérisée par des variables de durée et de productivité de la carrière. La variabilité inter-conduites est caractérisée par les variables liées à l'efficacité alimentaire. Des efficacités similaires peuvent être obtenues avec différentes combinaisons d'options de conduite. Celles ci ne sollicitent cependant pas les mêmes bases biologiques et génèrent des proportions contrastées d'individus à l'équilibre par rapport à leur potentiel de production. Ces différences dans l'élaboration des performances pourraient conduire à des capacités d'adaptation du troupeau variables dans un environnement fluctuant. Le simulateur permettrait alors d'explorer le rôle de la variabilité dans la résilience du troupeau.

Les pompes à chaleur disposant d'une source froide sur l'air extérieur sont moins performantes les jours de grand froid, là où les besoins de chauffage sont les plus élevés. Le déclenchement d'une énergie d'appoint d'origine électrique est souvent nécessaire pour couvrir l'ensemble des besoins de chauffage, ce qui réduit les performances globales de l'installation. De plus, des cycles de dégivrage sont nécessaires sur certaines plages de températures afin d'éliminer la formation de givre sur l'échangeur extérieur, contribuant à réduire les performances du système. Ces comportements ont des conséquences sur la gestion de l'électricité, où les pics de demande coïncident généralement avec les températures extérieures les plus froides. Ces constats sont le point de départ d'une réflexion visant à améliorer les performances des pompes à chaleur et à contribuer à la limitation des pointes de demande en électricité, en couplant la source froide de la pompe à chaleur avec des sources d'air tempérées intégrées au bâtiment. Certains dispositifs intégrés aux maisons individuelles peuvent contribuer à augmenter la température de la source froide des pompes à chaleur, comme par exemple un comble perdu ou une véranda, ou encore un vide sanitaire ou un échangeur air-sol. D'autres sources peuvent également être envisagées comme l'air vicié d'un système de ventilation, ou des capteurs solaires hybrides à air. L'utilisation de ces sources peut permettre à la pompe à chaleur de fonctionner à des températures plus favorables, permettant de réduire sa consommation, d'améliorer ses performances saisonnières, et de fournir une chaleur à plus haute température mieux adaptée aux besoins plus élevés des bâtiments existants. Une approche globale par modélisation est utilisée dans le cadre de cette thèse afin d'apporter des éléments de réponse aux possibilités de récupération de chaleur par voie thermodynamique. Ce rapport présente en détail l'ensemble des modèles utilisés, concernant les sources utilisables et les pompes à chaleur. Différentes configurations de couplage sont ensuite étudiées sur une maison type, et pour différents climats.