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Le gain en popularité de l’électricité dans le domaine énergétique, observable depuis plusieurs décennies, accentue l’urgence de développer des équipements de stockage efficaces et performants. Les batteries au lithium-ion (Li-ion), commercialisées depuis le début des années 1990, ont presque atteint les limites théoriques imposées par leurs composantes. La recherche s’oriente donc aujourd’hui vers les batteries tout-solide constituées d’une électrode négative de lithium métal. Ces batteries seraient en mesure d’atteindre des densités énergétiques supérieures à celles attribuables aux batteries lithium-ion utilisées et commercialisées à ce jour. Cependant, il subsiste toujours une impasse qui doit être solutionnée afin d’en assurer la viabilité : la formation de dendrites ou de mousse de lithium à la surface de l’électrode négative de lithium métal occasionne le court-circuit des batteries et en réduit l’espérance de vie. Plusieurs pistes de solutions sont proposées afin de réduire ou d’éliminer les problèmes de croissance dendritique et de mousse de lithium. Toutefois, il y a un manque d’information dans la littérature en lien avec la corrélation entre l’état de surface des électrodes négatives (anodes) de lithium métal et les performances électrochimiques de ces dernières. Ce projet de recherche visera donc, entre autres, à étudier l’impact de l’état de surface de l’électrode négative de lithium sur ses performances électrochimiques, dont son temps de vie, sa polarisation et son impédance. Une caractérisation a été effectuée sur les feuilles de lithium étudiées et sur l’interface lithium métal/électrolyte polymère. Suite à l’étude des feuilles sous leur forme native, des dépôts protecteurs d’or, d’aluminium et de fluorure de lithium ont été appliqués par déposition en phase vapeur (PVD) sur le lithium industriel de basse rugosité, afin d’évaluer si ces derniers amélioraient la performance électrochimique des cellules. La caractérisation physique a été effectuée par microscopie de force atomique à effet tunnel (Peakforce-TUNA) et microscopie électronique à balayage (MEB). Ensuite, la caractérisation chimique de chaque feuille de lithium utilisée a été caractérisée principalement par spectroscopie photoélectronique par rayons X (XPS) et par spectrométrie de masse à plasma induit (ICP-MS), permettant respectivement de connaître la composition chimique surfacique et complète des feuilles de lithium. Finalement, l’impact de l’interface lithium métal/électrolyte polymère sur la viabilité des cellules complètes a été déterminé par des cyclages galvanostatiques. Ces batteries ont enfin été observées post mortem par MEB afin d’observer l’impact du cyclage sur l’état interne des cellules. Il a été déterminé que la morphologie des feuilles de lithium et de l’interface lithium métal/électrolyte polymère ont un impact sans équivoque sur la durée de vie et sur la polarisation des cellules étudiées. Une méthode de préparation de surface électrochimique a donc été conçue, en cyclant les électrodes de lithium à basse densité de courant (0,130 mA.cm-2), améliorant ainsi la durée de vie des cellules symétriques exploitant des électrodes de lithium métal. / The increased use of electricity witnessed during the past few decades emphasizes the urgency of developing efficient and performing energy storing devices. Present on the market since the beginning of the 1990s, Lithium-ion (Li-ion) batteries have reached the theoretical limit inherent to their components. Research efforts currently aim at developing all-solid batteries composed of a negative lithium electrode. This type of electrode uses only lithium in its pure metallic state and it has the capacity to attain higher energy densities than those attributable to the lithium-ion batteries. Despite the potential of this promising technology, there is an obstacle that must be overcome in order to ensure its viability: the formation of dendrites and mossy lithium on the surface of the lithium metal negative electrode causes the batteries to short-circuit and reduces their life expectancy. Several solutions have been proposed in the literature in order to either eliminate or mitigate the issues of dendritic growth and mossy lithium. However, published studies do not specifically address the correlation between the state of the surface of the lithium metal and its electrochemical performance when used as the negative electrode (anode). This research project therefore focused on evaluating the impact of the state of the surface the lithium metal negative electrode on its electrochemical performance, such as its lifetime, polarization, and impedance. The lithium sheets and the lithium metal/polymer electrolyte interface were characterized in order to better understand the problematic processes related to the use of the lithium metal in batteries. In addition to studying the sheets in their native form, a protective gold deposit was applied by physical vapor deposition (PVD) on the lithium sheets to determine whether the deposit improved the electrochemical performance of the cells. The physical characterization was performed by using tunnelling atomic force microscopy (Peakforce-TUNA) and scanning electron microscopy (SEM). Each lithium x sheet used was then characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). These chemical characterizations allowed to determine the surface and bulk chemical compositions of the lithium sheets. Finally, in order to understand the impact of the lithium metal/polymer electrolyte interface on the viability of complete cells, galvanostatic cycling, similar to true operating conditions of a battery, was performed. Cross-sections of these batteries were assessed post-mortem by SEM in order to analyze the impact of the cycling density on the internal state of the cells. It has been determined that the morphology of the lithium foils and the lithium metal/polymer electrolyte interface impacted the lifespan and the polarization of the studied cells. An electrochemical surface preparation method was therefore designed by cycling the lithium electrodes at a low current density (0.130 mA.cm-2), thus improving the life of the symmetrical cells composed of lithium metal electrodes.

Suite à l’abandon agricole, le nouveau milieu forestier en développement est souvent peu diversifié en espèces d’arbres de grande valeur économique. La solution qu’est la plantation d’enrichissement sous couvert doit intégrer l’effet d’interception lumineuse des manchons protecteurs contre le broutage. À cette fin, des ouvertures du couvert par bandes larges de 3, 6 et 9 mètres, combinées à deux manchons protecteurs à petites et grandes mailles et à un témoin, sont comparés. L’expérience analyse l’effet niveaux de lumière sur la croissance de plants de bouleaux jaunes et de chênes à gros fruits allant de 8 à 46 %. L’ouverture de 9 mètres a été la plus avantageuse pour la croissance en hauteur et en diamètre du bouleau jaune, et ce pour les deux types de protections. Le protecteur à petites mailles a limité la croissance de l’espèce dans les trois largeurs d’ouvertures. Le diamètre du chêne à gros fruits a été le plus faible dans cette même protection. Avec une lumière accrue, le diamètre du chêne à gros fruits a augmenté ainsi que la longueur moyenne des branches et la surface foliaire du bouleau jaune. La bonne croissance juvénile ou initiale du bouleau jaune en fait une espèce d’intérêt pour l’enrichissement en forêts. Une ouverture intermédiaire d’une largeur de six mètres est envisageable pour réduire les perturbations et les coûts. La protection de type grandes mailles améliore davantage la croissance que l’autre, sous toutes les tailles d’ouvertures. / Following abandonment of agricultural land, regrowth forests typically show a low diversity of tree species. One possible solution, enrichment underplanting, must consider protection against browsing, which hinders sunlight from reaching the seedlings. We examined the effects on growth of three different widths of strip opening (3, 6 or 9 meters) mixed with two protective sleeves (a small mesh and a large one). In the experiment, light levels reaching seedlings of yellow birch and burr oak range from 8 to 46 %PAR. The nine meters strip was the best to promote diameter and height growth of yellow birch, regardless of the protective sleeves used. The small mesh sleeve produced a smaller growth in all the openings, for both species in diameter and only for yellow birch in height. Burr oak diameter was also reduced by the small mesh protection. With increased light, mean length of branches and leaf area for yellow birch increased, as well as diameter for burr oak. Good growth of yellow birch makes it a species of interest for enrichment planting. A strip opening of 6 meters width could be enough to ensure artificial regeneration of yellow birch, while limiting disturbances and reducing costs. Large mesh sleeve would be best to maximize growth.

Cette étude porte sur le rôle des attitudes et des comportements parentaux dans le processus de décrochage scolaire au travers de deux objectifs. Le premier consiste à vérifier le rôle médiateur des aspirations scolaires de l’adolescent sur le lien entre les aspirations scolaires parentales pour leur enfant et le décrochage scolaire. Le second objectif vise à valider le rôle protecteur du soutien scolaire parental vis-à-vis du décrochage lorsque les aspirations scolaires des parents pour leur adolescent sont peu élevées. Les résultats ont été obtenus à partir de données longitudinales recueillies auprès de 4630 élèves québécois de secondaire pendant cinq ans. Ils mettent en évidence par l’emploi de régressions logistiques que les aspirations scolaires de l’adolescent médiatisent partiellement le lien entre les aspirations scolaires des parents et le décrochage scolaire. Comme attendu, le nombre de décrocheurs s’avère moins important dans la situation où les parents aux aspirations scolaires peu élevées soutiennent scolairement leur enfant. En revanche, les résultats n’ont pas permis de démontrer statistiquement le rôle protecteur du soutien scolaire parental car, contre toute attente, le nombre de décrocheurs s’est avéré également plus important lorsque des parents aux aspirations scolaires élevées soutiennent scolairement leur enfant. Quelques hypothèses sont avancées pour expliquer ce résultat contre intuitif. Les conclusions de cette étude laissent penser qu’accompagner les parents et leur enfant sur le niveau de leurs aspirations scolaires, permettrait de réduire le risque de décrochage scolaire. Elles ouvrent également sur de nouvelles perspectives quant au rôle modérateur du style parental et des difficultés scolaires de l’adolescent sur l’influence du soutien scolaire parental dans le processus de décrochage scolaire. / This study focuses on the role of parental attitudes and behaviours in the process of school dropout through addressing two objectives. The first objective consists in verifying the mediator role of educational aspirations of the adolescent on the relationship between parental educational aspirations for their child and school dropout. The second objective aims at validating the protective role of parental support against school dropout when parental educational aspirations for their adolescent are low. The results were derived from data gathered annually among 4630 Quebec high school students from 7th to 11th grade. The results demonstrate through the use of logistic regressions that educational aspirations of the adolescent mediate partially the relationship between the parental educational aspirations and school dropout. As observed, dropout were less frequent when the parents with low educational aspirations supported their child in its education. Nonetheless the results could not prove the protective role of parental educational support. Indeed, the number of dropouts appeared surprisingly also higher when parents expressed high educational aspirations and high support. Several explanations are proposed to explain those results. This study suggests that working with both parents and their child on their educational aspirations may help decrease the risk of school dropout. They also bring new perspectives on the moderating role of parenting style and academic difficulties of the adolescent on the influence of parental educational support in the school dropout process.

Les carbapénèmes occupent actuellement une place centrale dans la lutte contre les bactéries résistantes aux antibiotiques classiques de type pénicilline. Notre thèse a pour objectif de développer une synthèse de leurs intermédiaires dans l'optique d'une application à l'échelle industrielle. Nous avons exploité, comme stratégie de fermeture de l'hétérocycle, la formation du lien C-3/C-4 par attaque nucléophile intramoléculaire sur un époxyde. Celui-ci est obtenu à partir de la L thréonine qui fournit deux stéréocentres et permet d'induire le troisième carbone asymétrique. Nous avons utilisé le groupe benzhydryle comme groupe protecteur, nouveau dans cette chimie, pour remplacer le groupe para-anisyle habituel qui pose des problèmes industriels. Ce nouveau groupe change fortement la réactivité de l'époxyamide impliquant une optimisation délicate des conditions et un choix judicieux des substituants. De plus, une nouvelle méthode de déprotection par bromation photochimique a été mise au point, complètement compatible avec la fragilité du cycle beta-lactame. Enfin, pour générer le groupe partant en C-4, nous avons utilisé une oxydation de Baeyer-Villiger. La régiosélectivité de cette étape dépend fortement des substituants et apparaît contradictoire avec les exigences de la fermeture de cycle. L'étude de l'influence des substituants sur ces deux étapes nous a permis de sélectionner le substituant optimal. Dans la seconde partie de cette thèse, nous nous intéressons à l'introduction du 4e centre asymétrique caractéristique des carbapénèmes. Nous avons étudié la possibilité de l'effectuer avec des dérivés de l'acide de Meldrum pour substituer la position C-4 de l'intermédiaire-clef, suivi d'une décarboxylation asymétrique. Nous clôturons ce travail par une évaluation économique de notre synthèse d'un précurseur équivalent à l'acétoxyazétidinone. /Carbapenems occupy a central role in the fight against bacteria that are resistant to classical antibiotics such as penicillins. Our thesis has the aim to develop a synthesis of their principal intermediates with the objective to apply it at the industrial scale. We have explored, as strategy of the heterocycle closing, the formation of the C-3/C-4 bond by a nucleophilic attack on an epoxide. This one was obtained from L-threonine which brings two stereocenters and allows the induction for the creation of the third asymmetric carbon. We used the benzhydryl group as protecting group, new in this chemistry, to replace the usual para-anisyl group which causes industrial problems. This new group strongly affects the reactivity of the epoxyamide imposing a fine optimization of the conditions and an adequat choice of substituents. Furthermore, a new deprotection method by photochemical bromination was developed, entirely compatible with the fragility of the beta-lactam ring. Finally, to create the leaving group in C-4, we used a Baeyer-Villiger oxidation. Regiochemistry of this step strongly depends on substituents and appears contradictory with the requirements of the ring closing. The study of the influence of the substituents on these two steps permits us to choose the optimal substituent. In a second part of the work, we were interested in the introduction of the fourth asymmetric center of carbapenems. We studied the feasibility to perform it with Meldrum's acid derivatives by substituting the C-4 position of the key-intermediate, followed by an asymmetric decarboxylation. We ended this work by an economic evaluation of the synthesis of our precursor similar to acetoxyazetidinone.

Les neurotoxiques organophosphorés (NOP) sont extrêmement toxiques et peu volatils. Dans des conditions normales de température et de pression, ils peuvent pénétrer rapidement la peau sous forme liquide et exercer leurs effets délétères. En milieu civil ou militaire, leur utilisation potentielle est toujours redoutée. Le développement de dispositifs de protection cutanée vis-à-vis de ces agents est donc d’un intérêt majeur pour les armées et la sécurité civile. Dans ce contexte, les objectifs de ce travail ont été de formuler et évaluer la stabilité et l’efficacité de topiques protecteurs cutanés (TP) vis-à-vis des NOP. Le premier objectif a consisté à mettre au point des TP de compositions et de formes galéniques différentes (émulsions, gels) puis à valider leurs stabilités physicochimiques. Cent trente TP ont été formulés et 30 ont montré une stabilité physicochimique satisfaisante. Le second objectif a été d’évaluer l’efficacité des TP les plus prometteurs vis-à-vis des composés organophosphorés. Actuellement il n’existe pas de standardisation de ce type d’étude. Par conséquent, l’utilisation de plusieurs tests in vitro et in vivo (membranes biologiques ou synthétiques, NOP ou simili), dont la pertinence et la fiabilité ont été déterminées, nous a permis d’établir une logique de criblage pour l’évaluation de l’efficacité des TP. Parmi les 13 formulations testées, les résultats ont montré qu’un gel hydro-alcoolique apporte une protection cutanée significative et supérieure aux produits de référence testés vis-à-vis du VX, un NOP d’intérêt / Prevention of exposure to the neurotoxic organophosphorus compounds (OP) that are quickly absorbed in the skin is a major concern both for pesticide users and soldiers. Skin barrier creams are being developed to complement or replace uncomfortable chemical protective suits. The objectives of this work were to formulate and assess physicochemical stability and protective efficacy of topical skin protectant (TSP) against OP compounds. The first objective was to formulate several different TSP (emulsions, gel) and validate their physicochemical stability.The second objective was to determine the consistency of results from in vitro tests and the importance of the formulation composition in the skin protective efficacy. Quick evaluation of formulations efficacy mainly relies on in vitro tests which lead to consistent, complementary and relevant results. Our results indicated that the least effective formulations could be quickly identified by performing in vitro permeation tests with silicone membrane and by evaluating interfacial interactions between formulations and OP. We showed that a hydrogel containing specific hydrophilic polymers was by far the most effective of the formulations evaluated against VX, OP compounds, skin permeation in vitro

Cette étude porte sur le rôle des attitudes et des comportements parentaux dans le processus de décrochage scolaire au travers de deux objectifs. Le premier consiste à vérifier le rôle médiateur des aspirations scolaires de l’adolescent sur le lien entre les aspirations scolaires parentales pour leur enfant et le décrochage scolaire. Le second objectif vise à valider le rôle protecteur du soutien scolaire parental vis-à-vis du décrochage lorsque les aspirations scolaires des parents pour leur adolescent sont peu élevées. Les résultats ont été obtenus à partir de données longitudinales recueillies auprès de 4630 élèves québécois de secondaire pendant cinq ans. Ils mettent en évidence par l’emploi de régressions logistiques que les aspirations scolaires de l’adolescent médiatisent partiellement le lien entre les aspirations scolaires des parents et le décrochage scolaire. Comme attendu, le nombre de décrocheurs s’avère moins important dans la situation où les parents aux aspirations scolaires peu élevées soutiennent scolairement leur enfant. En revanche, les résultats n’ont pas permis de démontrer statistiquement le rôle protecteur du soutien scolaire parental car, contre toute attente, le nombre de décrocheurs s’est avéré également plus important lorsque des parents aux aspirations scolaires élevées soutiennent scolairement leur enfant. Quelques hypothèses sont avancées pour expliquer ce résultat contre intuitif. Les conclusions de cette étude laissent penser qu’accompagner les parents et leur enfant sur le niveau de leurs aspirations scolaires, permettrait de réduire le risque de décrochage scolaire. Elles ouvrent également sur de nouvelles perspectives quant au rôle modérateur du style parental et des difficultés scolaires de l’adolescent sur l’influence du soutien scolaire parental dans le processus de décrochage scolaire. / This study focuses on the role of parental attitudes and behaviours in the process of school dropout through addressing two objectives. The first objective consists in verifying the mediator role of educational aspirations of the adolescent on the relationship between parental educational aspirations for their child and school dropout. The second objective aims at validating the protective role of parental support against school dropout when parental educational aspirations for their adolescent are low. The results were derived from data gathered annually among 4630 Quebec high school students from 7th to 11th grade. The results demonstrate through the use of logistic regressions that educational aspirations of the adolescent mediate partially the relationship between the parental educational aspirations and school dropout. As observed, dropout were less frequent when the parents with low educational aspirations supported their child in its education. Nonetheless the results could not prove the protective role of parental educational support. Indeed, the number of dropouts appeared surprisingly also higher when parents expressed high educational aspirations and high support. Several explanations are proposed to explain those results. This study suggests that working with both parents and their child on their educational aspirations may help decrease the risk of school dropout. They also bring new perspectives on the moderating role of parenting style and academic difficulties of the adolescent on the influence of parental educational support in the school dropout process.

Les nanomatériaux représentent un créneau de recherche en plein essor dans de nombreuxdomaines. Leurs propriétés inédites leur confèrent de nombreux avantages mais soulèvent égalementdes interrogations quant à leur profil toxicologique. Parmi leurs applications possibles, lesnanomatériaux sont intégrés au sein de topiques protecteurs : dans le secteur militaire, afin de limiterla pénétration cutanée des agents chimiques de guerre et dans le secteur cosmétique, notammentdans les produits de protection solaire. Ce travail porte sur l'intérêt du dioxyde de cérium pur ou dopéau calcium dans ces deux applications. Dans un premier temps, les nanoparticules ont étésynthétisées par une méthode hydrothermale, assistée de la voie micro-ondes. La caractérisation pardifférentes méthodes a permis d'identifier la phase cristalline du CeO2 et a montré que lesnanoparticules présentaient une taille de 3 nm, pouvant être augmentée jusqu'à 95 nm en fonction dutraitement thermique appliqué. Par la suite, l'efficacité des nanoparticules seules puis incorporées ausein de topiques à effets barrières vis-à-vis de la pénétration du paraoxon, agent organophosphoré, aété testée. Une émulsion H/E constituée de 10 % de cérine a permis de réduire de façon significativela pénétration du toxique. Enfin, la photoprotection et la sécurité d'emploi du CeO2 ont été comparéesà celles des filtres solaires, et notamment à celles de l'oxyde de zinc (ZnO) fréquemment rencontrédans les produits de protection solaire. Le CeO2, en améliorant la protection dans le domaine des UVBet en ne présentant aucun effet antiprolifératif ou génotoxique sur une lignée cellulaire dekératinocytes humains, représente une alternative particulièrement intéressante au ZnO. / Nanomaterials represent a growing niche research in many fields. Their unusual properties provide many benefits, but also raise questions about their toxicological profile. Among their applications, nanomaterials are integrated into topical skin protectant: in the military sector, in order to reduce skin penetration of chemical warfare agents and in the cosmetics industry, especially in sunscreen products. This work focuses on the interest of pure or calcium doped cerium dioxide in these two applications. Initially, the nanoparticles were synthesized by a microwave-hydrothermal method. Characterization by different methods has identified the crystalline phase of CeO2 and has showed that the nanoparticles had a size of 3 nm, which could be increased up to 95 nm depending on the heat treatment applied. Thereafter, the effectiveness of nanoparticles alone and then incorporated in a topical barrier cream over the penetration of paraoxon, organophosphorus agent was tested. An O/W emulsion, consisting of 10 % ceria, has reduced significantly the penetration of the toxic. Finally, photoprotection and safety of CeO2 were compared with sunscreens, and in particular with zinc oxide (ZnO), frequently encountered in sunscreen products. CeO2, improving protection in the UVB range and showing no antiproliferative or genotoxic effect on human keratinocyte cell line, is a particularly attractive alternative to ZnO.

Pendant l’Antiquité tardive, en Occident, les prisonniers reçoivent de l’aide pour supporter leur condition ou pour y échapper. Ceux qui sont détenus par une autorité judiciaire sont soutenus matériellement et psychologiquement sans restriction légale, mais leurs bienfaiteurs se heurtent à l’arbitraire de surveillants parfois corrompus. Le sentiment d’humiliation associé à la prison est nuancé au sein des communautés chrétiennes victimes des persécutions, car celles-ci attribuent à l’emprisonnement une signification religieuse. Les prisonniers de guerre sont rapatriés, notamment grâce à la pratique du rachat, et bénéficient du droit de postliminium qui leur permet de retrouver leur statut juridique antérieur à leur retour. Néanmoins, ils ont désormais l’obligation légale de rembourser leur bienfaiteur pour que s’applique ce droit et, à défaut, sont placés dans la dépendance de celui-ci. Quant au pouvoir romain, il fait du retour sans contrepartie des captifs une condition de paix impérative, signe d’une domination incontestée. La christianisation des sociétés impériale puis romano-barbares accroît l’intérêt pour la condition des prisonniers. A partir du Ve siècle, les efforts en faveur des prisonniers de guerre s’intensifient dans un contexte où leur nombre est multiplié en raison du recul et de l’effacement de l’Empire romain. L’Eglise intègre à son action charitable la libération et l’entretien des captifs de même que l’assistance aux détenus, qu’ils soient accusés ou condamnés. Désormais promu à un rôle de protecteur des cités, l’évêque assume cette fonction en portant secours aux prisonniers, et consolide ainsi son nouveau rang social et politique. / In the Late Antique West, prisoners are being helped in order to bear the bad conditions of their captivity or to be liberated. The inmates often receive visits and material as well as psychological support without any legal restriction. Yet, benefactors have often difficulties with the guards who take arbitrary decisions and are sometimes corrupted. Prison is no longer only a humiliating place because it is given a religious meaning by Christians during the persecutions. Captives are liberated, particularly by being redeemed, and profit from the postliminium legislation which allow them to recover their former juridical status. Nevertheless, they are from then on under the obligation to pay back their benefactor before they actually benefit by this right. If they can’t, they remain dependent on him. As for Roman authorities, they make of the return of captives without any compensation a non negotiable peace condition in order to show their total superiority. The progressive Christianization of the West make people show more interest for prisoners. From the beginning of the Vth century A. D., Captives, who become more and more numerous because of the collapse of the Western Roman Empire, receive more help. Redeeming captives and taking care of them is now a part of the Church charity work, as well as supporting inmates, whether they are accused or condemned. Being promoted protectors of cities, bishops are dealing with this responsibility by rescuing and relieving prisoners. Thus, they strengthen their new social and political rank.