L’aptitude des zéolithes à initier spontanément des séparations de charges durables constitue une de leurs propriétés les plus fascinantes. Dans le cadre de cette étude, l’adsorption de trois amines aromatiques (phénothiazine, tétraméthyl-p-phénylènediamine et diéthylaniline) possédant un potentiel d’ionisation faible (< 7 eV) a été étudiée dans des zéolithes à canaux de types mordénite, ZSM-5 et Ferriérite. Ces échantillons ont été caractérisés par spectroscopie d’absorption UV-visible par réflexion diffuse, spectroscopie de diffusion Raman et résonance paramagnétique électronique. Les effets de la largeur des pores et de la longueur de la chaine alkyle portée par la molécule ont ainsi été testés. L’ensemble des résultats a mis en évidence le rôle essentiel de l’effet du confinement sur le processus d’ionisation et sur la stabilisation des états de charges séparées pendant de longues durées. L’observation d’espèces radicalaires de longues durées de vie s’explique par un éloignement des électrons éjectés par rapport au site d’ionisation de la molécule (compartimentalisation).Le deuxième enjeu de cette thèse est consacré à l’étude d’une nouvelle voie de synthèse de nanoclusters d’argent au sein du réseau poreux des zéolithes. La formation des clusters est initiée par la réduction de cations Ag+ suite à l’ionisation spontanée ou photoinduite d’une molécule aromatique donneuse d’électron préalablement adsorbée dans les canaux. Les premières étapes de formation de ces nanoclusters d’argent ont été identifiées grâce à la spectroscopie d’absorption UV-visible résolue en temps et à l’utilisation de nanoparticules de zéolithes en solution colloïdale. / One of the most intriguing properties of zeolite is their ability to promote spontaneously ionization through mere incorporation of electron donor molecules in their porous framework. In the present work, we describe the sorption of three aromatic amines (phenothiazine, tetramethyl-p-phenylenediamine and diethylaniline) with low ionization potential values (< 7 eV) within the porous void of channel type zeolites. Spectroscopic and modeling results show that molecule incorporation, charge separation and charge recombination differed dramatically among zeolites with respect to channel structure (ferrierite, ZSM-5, mordenite). The ionization rates and ionization yield values demonstrate that a strong synergy exists between the polarization energy of the channel inner space and spatial constraints imposed by the channel topology as well as by molecule steric constraints. The compartmentalization of ejected electron away from the initial site of ionization decreases dramatically the propensity of charge recombination.The second part of this study shows a new way of synthesis for silver nanoclusters into the void space of zeolite. Cluster formation is initiated by Ag+ reduction through spontaneous or laser photolysis ionization of an electron donor molecule previously occluded in the zeolite channel. The first steps of silver cluster formation are identified by using time resolved spectroscopy and zeolite nanoparticles in colloidal solution.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Les systèmes de Reconnaissance Automatique de la Parole (RAP) atteignent actuellement des performances suffisantes pour être intégrés dans diverses applications (dialogue homme-machine, recherche d'information, indexation automatique...). Cependant, dans le cadre de la reconnaissance automatique de la parole continue à grand vocabulaire, que l'on utilise par exemple pour transcrire des émissions radiophoniques d'information, la qualité des transcriptions varie selon le type de parole contenu dans les documents. En effet, les systèmes de RAP ont beaucoup plus de facilité à transcrire de la parole préparée, proche d'un texte lu, que de la parole spontanée, caractérisée par de nombreuses spécificités (disfluences, agrammaticalité, baisse de la fluidité de la parole...). Le travail de cette thèse vise le traitement de la parole spontanée et s'inscrit dans le cadre du projet EPAC (Exploration de masse de documents audio pour l'extraction et le traitement de la PArole Conversationnelle). L'objectif principal est de proposer des solutions pour améliorer les performances des systèmes de RAP sur ce type de parole. Nous avons choisi d'aborder, dans notre travail, la parole spontanée en tant qu'objet d'étude particulier nécessitant des traitements spécifiques. Ainsi, dans un premier temps, nous proposons un outil de détection automatique de la parole spontanée, basé sur les spécificités de ce type de parole. Cet outil est très important puisqu'il nous permet, dans un deuxième temps, de proposer une approche d'adaptation des modèles acoustiques et des modèles de langage du système de RAP à la parole spontanée sans ajout de données, en sélectionnant automatiquement les segments contenant ce type de parole. La transcription résultant de cette adaptation propose des hypothèses de reconnaissance différentes de celles fournies par le système de base. La combinaison de ces deux propositions de transcription permet d'observer une réduction significative du taux d'erreur-mot. Ce besoin de solutions spécifiques a finalement orienté une partie de notre travail vers la correction d'un problème particulièrement présent en français : l'homophonie. Nous cherchons alors à corriger les transcriptions, fournies par un système de RAP, au moyen d'une méthode proposant des solutions spécifiques à certains problèmes particuliers de l'homophonie. L'approche se focalise sur la correction de certaines erreurs, auxquelles une solution particulière est proposée. Cette méthode, en post-traitement des systèmes de RAP, corrige certains mots et classes de mots homophones, indépendamment du système de RAP utilisé.

De nombreuses recherches ont mis en évidence les difficultés rencontrées par les élèves relativement au concept de fonction. Néanmoins, peu de chercheurs se sont penchés sur les sources possibles de ces difficultés qui sont liées au développement, chez les élèves du premier cycle du secondaire, du concept de covariation entre deux grandeurs, ni sur les moyens envisageables pour remédier à ces difficultés. C’est donc ce que nous faisons dans cette recherche. Évidemment, la problématique est très vaste et les angles pour l’aborder aussi. Nous avons donc choisi de nous concentrer sur les transferts entre modes de représentation, particulièrement le transfert de la situation au graphique. Ce choix est dû, entre autres, au fait que ce transfert en est un de ceux qui pose le plus de difficultés aux élèves alors qu’on le retrouve très tôt dans les objectifs des programmes de formation de l’école secondaire (MEQ, 1994 et MELS, 2003). Nos hypothèses sur la source de ces difficultés sont l’incompréhension du concept de covariation entre deux grandeurs par les élèves et le manque de prise en considération de la complexité des transferts entre modes de représentation dans l’enseignement. Afin d’approfondir cette deuxième hypothèse, nous nous sommes intéressé aux travaux de Duval (1988, 1993) en ce qui concerne les registres de représentation sémiotiques, ce qui nous a permis d’analyser précisément en quoi consiste le transfert de la situation au graphique. Nous avons alors élaboré sur la conversion d’une situation présentée à l’aide de deux registres, « verbal » et « figural », au registre « graphique », ce qui nous a permis par la suite d’analyser les résultats de l’expérimentation. Nous avons en effet conçu une séquence d’enseignement permettant de développer le concept de covariation et d’introduire le graphique comme étant la représentation visuelle de cette covariation chez des élèves de secondaire 2, puis nous l’avons expérimentée auprès de trois groupes d’élèves de niveaux académiques différents (faible, régulier et fort). Cette séquence d’enseignement repose principalement sur une perspective constructiviste de l’enseignement et de l’apprentissage, ainsi que sur la considération des représentations spontanées des élèves. Elle propose donc une situation-problème menant les élèves à la construction de la représentation graphique à partir de leurs représentations spontanées. Notre analyse des résultats met principalement en évidence les caractéristiques des représentations spontanées des élèves, ainsi que leur évolution tout au long de l’expérimentation. Elle nous permet donc de tirer plusieurs conclusions relativement au développement du concept de covariation et à l’introduction de la représentation graphique chez les élèves du premier cycle du secondaire.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L'objet de ce travail de thèse est la description linguistique de la modalité interrogative en conversation spontanée et en synchronie. Il s'agit d'abord de relever et d'évaluer tous les indices morphosyntaxiques qui permettent de faire état de l'information transmise. Puis, l'objectif est de mesurer l'implication dialogique du locuteur. On considère, à l'instar de [Damourette, 1911], qu'un énoncé interrogatif n'est complet que lorsqu'une réponse est apportée. Un locuteur formule sa question en fonction d'une image de réponse qu'il a présente à l'esprit et qui véhicule l'informalion-réponse tout autant qu'un contexte interactif et argumentatif. On peut émettre l'hypothèse que l'intentionnalité d'un locuteur se mesure en se fondant sur la réponse qu'il escompte, c'est-à-dire sur celle qu'il considère être non seulement la plus plausible au sein de sa représentation du monde, mais aussi la plus adéquate à la situation énonciative et dialogique. À partir de cette hypothèse, l'analyse a permis, de procéder à une description modélisée de l'interrogation en fonction de trois axes complémentaires. Cette description modélisée de l'interrogation a ensuite fait l'objet d'une confrontation à des données attestées de deux natures. Un premier corpus de Système de Questions/Réponses a permis de tester la modélisation tandis qu'un second corpus de SMS a permis de valider les modifications apportées. Cette ultime version du modèle a autorisé une description de l'interrogation en conversation spontanée dans la totalité des pratiques langagières observées. / The purpose of this thesis is the linguistic description of the interrogative modality in spontaneous conversation and in synchrony. First, the aim vvas to identify and evaluate all morphosyntactic clues that report the information transmitted. Then, the objective is to measure the dialogic involvement of the speaker. We consider, like [Damourette, 1911 ], an interrogative sentence is only complete when a response is made. A speaker formulates his question based on the image of a response in his mind, vvhich carries the information-response as well as an interactive and argumentative context. One can speculate that the intentionality of a speaker is measured based on the response he expects ; that is to say on that he considers not only the most plausible within its representation of the vvorld, but also the most appropriate to the dialogic utterance. According to this assumption, the analysis allowed to proceed to a modeled description, which based on three complementary dimensions. After a modeled descriplion, a confrontation with evidence of two kinds has been proposed. A first corpus derived from a Questions/Answers System vvas used to test the modeling while a second SMS corpus was used to validate the changes. This latest version of the model has allowed a description of the interrogation, in spontaneous conversation and in all observed utterances.

Une des caractéristiques les plus singulières de l’activité corticale est son degré élevé de variabilité. Ma thèse dedoctorat s’est focalisée sur l’étude de (i) l’irrégularité des intervalles entre potentiels d’action (PAs)successivement émis par un neurone, et (ii) la variabilité dans l’évolution temporelle de l’activité d’un ensemblede neurones. Premièrement, j’ai étudié l’irrégularité des neurones enregistrés dans le cortex moteur de singesmacaques performant une tâche d’estimation du temps et de préparation à l’action. J’ai montré que l’irrégularitén’est pas un paramètre libre de l’activité neuronale, contrairement au taux de PAs, mais est déterminée par lescontraintes structurelles des réseaux neuronaux. Deuxièmement, j’ai utilisé le modèle de Markov caché (MMC)pour analyser l’activité d’ensembles de neurones enregistrés dans plusieurs aires corticales, sensorielles etmotrices, de singes exécutant une tâche de discrimination tactile. J’ai montré que les processus sensoriels etdécisionnels sont distribués dans plusieurs aires corticales. Les résultats suggèrent que l’action et la décision surlaquelle elle est basée sont reliées par une cascade d’évènements non stationnaires et stochastiques. Finalement,j’ai utilisé le MMC pour caractériser l’activité spontanée d’un ensemble de neurones du cortex préfrontal d’unrat. Les résultats montrèrent que l’alternance entre les états UP et DOWN est un processus stochastique etdynamique. La variabilité apparaît donc aussi bien pendant l’activité spontanée que pendant le comportementactif et semble être contrainte par des facteurs structurels qui, à leur tour, contraignent le mode d’opération desréseaux neuronaux. / A hallmark of cortical activity is its high degree of variability. The present work focused on (i) the variability ofintervals between spikes that single neurons emit, called spike time irregularity (STI), and (ii) the variability inthe temporal evolution of the collective neuronal activity. First, I studied the STI of macaque motor corticalneurons during time estimation and movement preparation. I found that although the firing rate of the neuronstransmitted information about these processes, the STI of a neuron is not flexible and is determined by thebalance of excitatory and inhibitory inputs. These results were obtained by means of an irregularity measure thatI compared to other existing measures. Second, I analyzed the neuronal ensemble activity of severalsomatosensory and motor cortical areas of macaques during tactile discrimination. I showed that ensembleactivity can be effectively described by the Hidden Markov Model (HMM). Both sensory and decision-makingprocesses were distributed across many areas. Moreover, I showed that decision-related changes in neuronalactivity rely on a noise-driven mechanism and that the maintenance of the decision relies on transient dynamics,subtending the conversion of a decision into an action. Third, I characterized the statistics of spontaneous UP andDOWN states in the prefrontal cortex of a rat, using the HMM. I showed that state alternation is stochastic andthe activity during UP states is dynamic. Hence, variability is prominent both during active behavior andspontaneous activity and is determined by structural factors, thus rending it inherent to cortical organization andshaping the function of neural networks.

Introduction : Le syndrome d’aspiration méconiale (SAM) est une pathologie respiratoire du nouveau-né qui, dans les cas les plus sévères, peut rester réfractaire aux traitements couramment utilisés et nécessiter in fine le recours à une oxygénation membranaire extracorporelle. Le développement d’un ventilateur liquidien par l’équipe Inolivent a ouvert une nouvelle voie thérapeutique en rendant possible l’utilisation de la ventilation liquidienne totale (VLT) qui utilise un perfluorocarbone liquide afin d’assurer les échanges gazeux tout en effectuant un lavage pulmonaire thérapeutique. En 2011, l’équipe Inolivent a montré la supériorité de la VLT pour retirer le méconium et assurer les échanges gazeux de façon plus efficace que le traitement contrôle, le lavage thérapeutique avec une solution diluée de surfactant exogène (S-LBA). À ce jour, il n’a jamais été montré la possibilité de ramener des agneaux en respiration spontanée au décours d’une VLT pour le traitement d’un SAM sévère. Les objectifs de cette étude sont i) montrer la possibilité de ramener des agneaux nouveau-nés en respiration spontanée sans aide respiratoire après le traitement d’un SAM sévère par VLT, ii) comparer l’efficacité avec le lavage par S-LBA. Méthodes : 12 agneaux nouveau-nés anesthésiés et curarisés ont été instrumentés chirurgicalement. Après l’induction d’un SAM sévère, les agneaux ont subi un lavage pulmonaire thérapeutique soit par VLT (n = 6) ou par S-LBA (n = 6). Les agneaux ont été sevrés de toute ventilation mécanique et suivit en respiration spontanée durant 36 h. Résultats : Il est possible de ramener en respiration spontanée des agneaux nouveau-nés traités par VLT pour le traitement d’un SAM sévère. Le temps nécessaire au sevrage de la ventilation mécanique conventionelle a été plus court chez le groupe S-LBA. Conclusion : Notre étude met en lumière pour la première fois connue à ce jour, la possibilité de ramener en respiration spontanée des agneaux nouveau-nés suivant une VLT dans le traitement d’un SAM sévère. Ces résultats très importants ouvrent la voie à des études sur l’utilisation de la VLT dans le traitement de détresses respiratoires aigües.

La déformation de matériaux élastique dont l'une au moins des dimensions est petite apparaît dans un grand nombre de structures naturelles ou artificielles pour lesquelles une courbure spontanée est présente. Dans ces travaux de thèse, nous couplons plusieurs approches théoriques à des expériences macroscopiques sur des rubans élastiques afin de comprendre la dynamique d'enroulement de biomembranes ouvertes d'un trou. La motivation est issue d'observations récentes d'enroulements obtenues au cours de la sortie de parasites de la Malaria de globules rouges infectés, et de l'explosion de vésicules polymère. Dans une première partie, nous étudions théoriquement la stabilité d'un pore et la propagation de l'enroulement sur une biomembrane sphérique ouverte. Nous modélisons de façon géométrique l'enroulement toroïdal de la membrane par une spirale d'Archimède de révolution et décentrée. Avec cette hypothèse, nous montrons que la stabilité du pore vis-à-vis de l'enroulement dépend fortement de la tension de ligne et du cisaillement et nous discutons ces résultats dans le cadre de l'enroulement de membranes MIRBCs. De plus, en prenant en compte les différentes sources de dissipation, nous obtenons un très bon accord entre les données expérimentales obtenues pour les MIRBCs et la dynamique d'enroulement obtenue par le calcul. Notre approche montre en particulier que la dissipation dans la membrane due à la redistribution de la matière durant l'enroulement domine sur la dissipation visqueuse dans le milieu.Cependant, la complexité de la géométrie sphérique, ainsi que le nombre limité d'observations microscopiques à l'échelle de la membrane sont une entrave au développement de modèles plus détaillés qui permettraient de décrire complètement le couplage entre écoulement et déformation. Nous avons donc étudié dans une seconde partie la déformation d'enroulement dans le cas de rubans élastiques ayant une courbure spontanée dans différents milieux visqueux et pour différentes conditions élastiques. A grands nombres de Reynolds, en raison de la localisation de la courbure pour les rubans au cours de la propagation du front d'enroulement le long du matériau, nous montrons que l'enroulement atteint rapidement une vitesse de propagation constante. Dans ce régime, le ruban s'enroule sur lui-même de façon compacte, sur un cylindre dont la taille est prévue à partir de la solution de l'onde stationnaire pour l'Elastica. A faible nombre de Reynolds, cependant, se rapprochant des conditions d'enroulement d'une membrane microscopique, nous mettons en évidence l'influence des forces de lubrification sur la nature non-compacte de l'enroulement. La taille globale de la spirale de ruban augmente dans le temps conduisant à une diminution de la puissance élastique libérée et donc à une diminution de la vitesse. Nous discutons dans quelle mesure ces résultats peuvent faire avancer la modélisation de l'enroulement dans les MIRBCs et les vésicules polymère. / Curling deformation of thin elastic surfaces appears in numerous natural and man-made structures where a spontaneous curvature is present. In this thesis, we couple theoretical approaches and macroscopic experiments on elastic ribbons to understand the dynamics of curling of opened bio-membranes, motivated by the need to better understand recent microscopic observations during egress of Malaria infected red blood cells (MIRBC) and bursting of artificial polymersomes.In a first part, we study theoretically pore stability and curling propagation of an initially opened spherical bio-membrane. We model geometrically curling deformation as the revolution of a decentered Archimedean spiral, leading to a prescribed toroidal wrapping of the membrane. In this configuration, we show how the stability of a pore to curling depends strongly on both line-tension and shear elasticity and we discuss these results in relation to the curling of MIRBCs membranes. Moreover, taking into account viscous dissipations, the consequent dynamics we calculate agrees quantitatively well with experimental data obtained during opening of MIRBCs. Our approach shows in particular how the membrane dissipation resulting from the surface redistribution dominates curling dynamics over outer viscous dissipation.However, the complexity of the spherical geometry and the lack of detailed images in microscopic observations hamper the development of more accurate models where the coupling between flow and deformation is fully understood. Subsequently, we study in a second part the curling deformation of macroscopic naturally curved elastic ribbons in different viscous media and elastic conditions. At high Reynolds numbers, due to the tendency of ribbons to localize bending deformations when a curling front travels down the material, we show that curling reaches rapidly a constant propagating velocity. In this regime, the ribbon wraps itself into a compact roll whose size is predicted through the solitary wave solution of the associated Elastica. At low Reynolds numbers, however, closer to the hydrodynamic conditions of curling in microscopic membranes, we show that the strong lubrication forces induce a non-compact curling. The overall size of the spiraling ribbon increases in time leading to a temporal decrease of the released elastic power and therefore a consequent decrease in velocity. We discuss how such discovery sheds a new light on the modeling of curling in MIRBCs and polymersomes.

Le gène unr (upstream of N-ras) code une protéine de liaison à l’ARN, Unr, qui régule la stabilité et la traduction d’ARN messagers cibles. L’invalidation du gène unr chez la souris conduit à une létalité embryonnaire à mi-gestation (10,5 jours post-coitum, jpc). Unr est donc essentielle pour le développement de la souris. Le phénotype le plus frappant des embryons unr-/- est leur petite taille qui est déjà visible à 8,5jpc. Ce phénotype pourrait refléter un problème précoce de prolifération/différenciation au cours du développement qu’il est possible d’étudier dans les cellules souches embryonnaires (ES). Les cellules ES sont dérivées des cellules pluripotentes des embryons au stade blastocyste (3,5jpc). Les cellules ES peuvent s’auto-renouveler c’est à dire proliférer indéfiniment sous forme non différenciée ce qui correspond à leur état pluripotent ou différencier en tous les types cellulaires (lignages) adultes dérivés des feuillets primordiaux (endoderme définitif, mésoderme et ectoderme) ce que défini la pluripotence. Ces deux propriétés des cellules ES conditionnent leur devenir et définissent leur identité. Nous avons remarqué que les cellules ES unr-/- ont tendance à différencier spontanément alors qu’elles sont cultivées dans des conditions qui les maintiennent dans un état non différencié et prolifératif (état pluripotent). En routine, les cultures de cellules ES unr-/- contiennent environ 25% de cellules morphologiquement différenciées. Nos travaux montrent en effet, qu’elles différencient en endoderme primitif. Nous avons reproduit ce phénotype dans une autre lignée des cellules ES de fond génétique différent par déplétion stable d’Unr. La restauration de l’expression d’Unr dans les cellules ES unr-/- limite fortement leur engagement en différenciation. Unr contribue donc au maintient de l’état pluripotent des cellules ES en prévenant leur différenciation spontanée vers le lignage endodermique primitif (Epr). Ce tissu au cours du développement va former l’épithélium de la poche embryonnaire ou sac vitellin. Nos données préliminaires montrent que les cellules ES en absence d’Unr maintiennent tout de même leur capacité de différenciation multi-lignages (endoderme définitif, mésoderme et ectoderme) quand celle-ci est induite. Ensuite, nous nous sommes intéressés au(x) mécanisme(s) d’action d’Unr. Nous avons fait l’hypothèse qu’Unr pourrait directement agir en régulant positivement des gènes qui inhibent la différenciation des cellules ES en Epr ou en régulant négativement des gènes qui l’induisent. Nous avons identifié le gène gata6 comme cible potentielle d’Unr. Une augmentation modérée de l’expression du facteur de transcription Gata6 dans les cellules ES conduit à une autorégulation positive du gène gata6 et induit la différenciation des cellules ES en Epr. Nos données suggèrent qu’Unr pourrait directement déstabiliser les ARNms Gata6 dans les cellules ES afin de prévenir leur différenciation spontanée en Endoderme primitif. / Unr (upstream of N-ras) is a cytoplasmic RNA-binding protein with cold shock domains, involved in regulation of messenger RNA stability and translation. Unr is essential to mouse development since Embryos deficient for Unr die at mid-gestation. Here we report that unr knockout ES cells maintained under growth conditions that sustain self-renewal spontaneously differentiate toward the primitive endoderm (PrE) lineage. This phenotype was reproduced in another ES line (E14tg2a) after shRNA-induced Unr depletion. Moreover, Unr rescue in Unr-deficient ES cells limits their PrE differentiation engagement. However, Unr is dispensable for multilineage differentiation, as shown by knockout ES cells capacity to produce differentiated teratomas. We further investigated the molecular mechanisms underlying the differentiation of unr-/- ES to primitive endoderm, and found that Unr acts downstream of Nanog. Our data also show Gata6 mRNAs are more stable in Unr-deficient ES cells as compared to wild-type ES cells. We propose that the possible repression by Unr of this key inducer of PrE differentiation at a post-transcriptional level may contributes to the stabilization of ES cells pluripotent state.