Optimisation de l’extraction de lumière de scintillation dans les matrices de détecteurs pixellisés pour des applications en tomographie d’émission par positrons (TEP) et en tomodensitométrie (TDM)

Résumé : Les performances de détecteurs à scintillation, composés d’un cristal scintillateur couplé à un photodétecteur, dépendent de façon critique de l’efficacité de la collecte et de l’extraction des photons de scintillation du cristal vers le capteur. Dans les systèmes d’imagerie hautement pixellisés (e.g. TEP, TDM), les scintillateurs doivent être arrangés en matrices compactes avec des facteurs de forme défavorables pour le transport des photons, au détriment des performances du détecteur. Le but du projet est d’optimiser les performances de ces détecteurs pixels par l'identification des sources de pertes de lumière liées aux caractéristiques spectrales, spatiales et angulaires des photons de scintillation incidents sur les faces des scintillateurs. De telles informations acquises par simulation Monte Carlo permettent une pondération adéquate pour l'évaluation de gains atteignables par des méthodes de structuration du scintillateur visant à une extraction de lumière améliorée vers le photodétecteur. Un plan factoriel a permis d'évaluer la magnitude de paramètres affectant la collecte de lumière, notamment l'absorption des matériaux adhésifs assurant l'intégrité matricielle des cristaux ainsi que la performance optique de réflecteurs, tous deux ayant un impact considérable sur le rendement lumineux. D'ailleurs, un réflecteur abondamment utilisé en raison de ses performances optiques exceptionnelles a été caractérisé dans des conditions davantage réalistes par rapport à une immersion dans l'air, où sa réflectivité est toujours rapportée. Une importante perte de réflectivité lorsqu'il est inséré au sein de matrices de scintillateurs a été mise en évidence par simulations puis confirmée expérimentalement. Ceci explique donc les hauts taux de diaphonie observés en plus d'ouvrir la voie à des méthodes d'assemblage en matrices limitant ou tirant profit, selon les applications, de cette transparence insoupçonnée.

La lecture d’oeuvres littéraires complètes au collégial: des cas de pratiques d’enseignement dans le cours d’Écriture et Littérature

La recherche porte sur le premier cours obligatoire de français au collégial, Écriture et littérature, au cours duquel les étudiants – en majorité jugés faibles lecteurs par leurs professeurs – font face à des défis de lecture importants lorsqu’il s’agit de lire des œuvres littéraires complètes, dont le programme d’études impose la lecture. Lire une œuvre complète exige non seulement du temps, mais aussi la mise en relation complexe et constamment réévaluée de détails avec l’ensemble de l’œuvre. De plus, les titres imposés à l’entrée au cégep présentent aussi des différences notables avec les œuvres généralement lues au secondaire. Dans ce contexte, différents acteurs du milieu collégial questionnent les pratiques d’enseignement mises en œuvre, mais ils infèrent surtout ces pratiques au départ de leur expérience professionnelle; notre recension des écrits montre que l’enseignement de l’o.c. au collégial n’est pas documenté sur le plan scientifique, en dehors des résultats obtenus par l’équipe de Dezutter et al. (2009-2012), qui a mené une recherche sur la place de cette œuvre complète dans les trois cours de français confondus. Nous avons ainsi opté pour l’exploitation secondaire des données collectées spécifiquement dans le cours Écriture et littérature pour décrire les pratiques d’enseignement mises en œuvre par trois professeurs autour de la lecture d’une œuvre littéraire complète choisie par eux. Notre étude multicas, descriptive et exploratoire, est centrée sur le registre épistémique des pratiques d’enseignement, que Vinatier (2007) définit comme « ce qui s’enseigne et comment ». À partir de trois séquences d’enseignements filmées, une analyse thématique a été réalisée. Les angles d’entrée dans l’œuvre, la place laissée à celle-ci et quatre formes de savoirs (sur la littérature, sur la langue, sur les processus de lecture et sur le monde) ont été examinés afin de déterminer ce qui s’enseigne. La notion de rôles, croisée ultérieurement avec les savoirs convoqués, a permis de décrire comment cela s’enseigne. Les résultats obtenus montrent que la proportion de l’œuvre exploitée est très variable et que les trois professeurs adoptent surtout un rôle d’expert de savoirs sur le monde pour la traiter. Les savoirs sur les processus cognitifs ne sont presque jamais convoqués, et nous n’avons pu observer aucune manifestation évidente de rôles soutenant le développement de la lecture comme activité cognitive. La place laissée à la subjectivité des lecteurs s’avère ténue, et la lecture implicitement convoquée s’éloigne largement de celle susceptible d’être mise en œuvre en contexte extrascolaire, bien que certains liens soient plus souvent établis par l’un des professeurs avec la culture première des étudiants. En conformité avec le programme d’études, les activités entourant l’œuvre littéraire complète semblent au final souvent au service de l’évaluation de l’écriture, ce qui fait plutôt de la lecture de l’œuvre littéraire complète un prétexte à d’autres apprentissages.

La régularisation environnementale et le flux commercial : une analyse d'impact du programme canadien de lutte contre les pluies acides

Le contrôle de la pollution environnementale provoquée par les humains et ses influences sur les activités économiques est un sujet de plus en plus populaire depuis les années 80. Beaucoup de chercheurs s’y intéressent afin de trouver les effets de la politique environnementale sur les activités économiques. Ce mémoire a donc pour but d’étudier et d’analyser le Programme canadien de lutte contre les pluies acides (PCLCPA), né en 1985 pour contrôler les pluies acides dans les provinces de l’Est du Canada, qui est l’endroit le plus endommagé par les pluies acides. L’Effet de havre de pollution est la théorie sur laquelle nous nous sommes appuyés dans notre recherche. Nous avons supposé au préalable que le PCLCPA crée un effet positif sur les importations interprovinciales dans les provinces de l’Est du Canada, dans les secteurs industriels qui sont les plus polluants et qui sont classés selon quatre indicateurs d’intensité. Pour vérifier la robustesse des résultats, les importations internationales ainsi que les exportations interprovinciales et internationales sont retenues. En employant la méthode de triple-différence, nos résultats montrent que le PCLCPA n’a pas un effet significatif sur les flux commerciaux canadiens. Les raisons principales pour expliquer un tel résultat portent sur, premièrement, la qualité insuffisante des bases de données; deuxièmement, la structure régionale de l’économie canadienne, qui est la cause majeure de l’échange interprovincial et international canadien, et non le PCLCPA; troisièmement, l’Accord de Libre-Échange entre le Canada et les États-Unis (ALE) a un impact possible sur le commerce international du Canada (avec des conséquences pour le commerce interprovincial également).

Le Parti Québécois, entre participation et centralisation : institutionnalisation d’une culture politique à travers les congrès de 1968 à 1984.

L’histoire des partis politiques canadiens et québécois semble avoir peu intéressé les historiens. En conséquence, la vie de ces organisations politiques complexes échappe encore à ce jour aux connaissances de la science historique. L’évolution de l’histoire politique, autrefois généralement axée presqu’exclusivement sur les grands hommes d’État, ouvre toutefois de nouvelles perspectives pour aborder ces organisations et c’est à travers la perspective de la culture politique que nous avons abordé le Parti Québécois, en nous intéressant plus particulièrement aux différentes luttes internes pour le contrôle de son orientation. Pour cibler cette culture politique, nous nous sommes attardés principalement au déroulement des neufs congrès nationaux prenant place sous le mandat de René Lévesque à la tête du parti, soit de 1968 à 1985. Nous abordons à travers cette étude l’évolution du rôle des militants, du programme, des structures, ainsi que la dynamique entre les principaux organes qui dirigent le parti (conseil exécutif, conseil national, aile parlementaire). Nous suggérons que malgré les apparences que lui confèrent ses statuts novateurs et démocratiques lors de sa fondation en 1968, le Parti Québécois n’a jamais réellement été ce qu’une partie de ses fondateurs et adhérents auraient souhaité. Nos conclusions tendent à démontrer que le parti n’a jamais été le regroupement démocratique et dirigé largement par ses membres que plusieurs ont essayé de créer initialement, mais que ses dirigeants, au contraire, ont tenté constamment à travers le temps de contrôler l’enthousiasme de ses membres, de contenir leurs « déviations » idéologiques en plus d’aller parfois contre leurs convictions, pourtant ratifiées par des congrès démocratiques. Il va sans dire également que René Lévesque a joué un rôle important dans cette opposition constante et parfois paradoxale, entre la base et le sommet du parti.

Analyse géostatistique des aires protégées de la Communauté métropolitaine de Montréal : défis et priorités d'actions pour un aménagement durable du territoire

Avec son plan métropolitain d’aménagement et de développement, la communauté métropolitaine de Montréal met de l’avant plusieurs orientations visant la sphère environnementale. Parmi les objectifs formulés, on retrouve la mise en valeur des atouts naturels de la région et la protection de 17 % du territoire, ce qui n’est pas étonnant sachant les nombreux avantages reliés à la présence des milieux naturels sur un territoire urbanisé. Les aires protégées sont en effet essentielles au maintien de la biodiversité et des services écosystémiques associés au bien-être humain. Toutefois, les analyses géostatistiques réalisées indiquent que peu de municipalités de la région respectent les orientations mises de l’avant par la communauté et que la plupart des bassins versants n’ont pas un niveau adéquat de protection. Les statistiques présentées par la communauté métropolitaine de Montréal (9,6 % d’aires protégées) sont certes acceptables à première vue si l’on considère l’état de la situation au Québec (9,33 %) et dans la zone sud de la province (4,8 %), mais une étude plus approfondie démontre que la majeure partie des territoires protégés sont en milieu aquatique (77 %) et la présence d’importantes zones de carences en aires protégées au nord-est et au sud-ouest. En ce qui concerne les aspects sociaux et économiques, la localisation actuelle des aires protégées crée des iniquités en matière d’accès à la nature (33 % des municipalités ont une portion de leur territoire à plus de 5 km de tout espace protégé), et les municipalités qui font des efforts en termes de conservation ne sont pas nécessairement celles qui en retirent les bénéfices sur le plan de la richesse foncière. Compte tenu de la complexité inhérente à la mise en oeuvre des objectifs du plan métropolitain dans le contexte régional, diverses pistes de solutions peuvent être envisagées pour le développement du réseau d’aires protégées. De meilleures politiques d’aménagement du territoire et un cadre législatif adéquat semblent indispensables afin de mettre un frein à la destruction des milieux naturels, d’encourager la connexion entre les noyaux de biodiversité et d’inciter la restauration des milieux perturbés. Des règles qui tiennent compte des particularités régionales doivent aussi être mises en place afin de promouvoir le partage des coûts et bénéfices de la conservation. Il faudra faire valoir les bénéfices des aires protégées auprès du public, car la simple protection des territoires ne sera pas suffisante à la saine gestion des écosystèmes et l’implication des acteurs concernés sera absolument nécessaire sachant les multiples menaces qui guettent les milieux naturels.

Quantification de l'amortissement visqueux élastique des piles en béton armé des ponts routiers québécois

Le dimensionnement des ponts et viaducs au Canada se base sur la norme CAN/CSA S6-14. Pour le calcul de ces structures sous des charges extrêmes, des cartes d'aléa sismique sont produites par la Commission géologique du Canada selon un taux d'amortissement de 5 %. La norme propose des taux d'amortissement visqueux élastique de 2 % pour le béton et de 1 % pour l'acier. Un nouveau facteur de correction selon l'amortissement est mentionné dans cette norme pour modifier les spectres de réponse provenant des cartes sismiques. Plusieurs études sur des ouvrages d'art quantifient les taux d'amortissement visqueux élastique entre 1 % et 2 %, confirmant ainsi qu'il est nécessaire d'utiliser un facteur de correction des spectres pour éviter une sous-évaluation des déplacements au niveau du tablier. Le projet de recherche consiste à quantifier le taux d'amortissement visqueux élastique des ponts routiers grâce à des essais in situ sur des ouvrages du Québec. Les essais débutent avec l'acquisition de données à l'aide d'accéléromètres alors que le pont est sous vibrations ambiantes. Une fois les propriétés modales extraites, un essai sous vibrations forcées par balayage des fréquences est effectué, en ciblant les fréquences propres. L'interprétation de la réponse de la structure à ce dernier essai permet de trouver précisément l'amortissement. Une étude paramétrique sur le logiciel OpenSees est aussi effectuée pour évaluer l'impact de la variation du taux d'amortissement utilisé sur les déplacements du tablier lors d'un séisme. Les résultats démontrent que le taux d'amortissement visqueux élastique peut être aussi bas que 1 %, ce qui peut doubler la réponse en déplacements aux joints d'un pont par rapport à une analyse avec 5 % d'amortissement. Le mémoire cherche à clarifier l'utilisation de la norme S6-14, à démontrer l'importance d'utiliser un bon taux d'amortissement et à encourager l'utilisation d'un facteur de correction des spectres adéquat pour calculer la réponse sismique des ponts routiers québécois et canadiens. Des recommandations sont proposées dans ce sens.

Connaissance de soi au service du développement de l’empathie et de la compassion auprès d’élèves en souffrance d’anxiété au primaire

Une des difficultés les plus importantes de ce siècle est celle de l’anxiété. Bien évidemment, plusieurs élèves dans les classes régulières vivent avec ce malaise et les enseignants et les enseignantes doivent composer avec ce nouvel élément. Cyrulnik (2008, dans Dumas, 2012) se demande : « l’éducation consiste-t-elle à simplement apprendre à un enfant comment affronter ce mal à l’être, à vivre en équilibre, à contrôler sans cesse l’oscillation entre l’engourdissement psychique et l’alerte anxieuse ? » (p. 10). En ce sens, la présente recherche porte sur le développement de l’empathie et de la compassion auprès d’élèves anxieux. Il s’agit d’une recherche heuristique ayant comme objectif d’observer la croissance de ces deux aspects chez une enseignante du primaire auprès d’élèves vivants une anxiété. Pour y arriver, cette recherche présentera le passé anxieux de la chercheuse en plus d’approfondir différents moyens pour atteindre l’objectif de la recherche.

Étude sur l’association entre les différentes caractéristiques de quartier et les problèmes de comportement des adolescents à l’école

Les adolescents qui présentent un PC à l’adolescence sont à risque de vivre de nombreuses difficultés dans leur parcours de vie, comme le décrochage scolaire, la dépendance et la délinquance (Guedenay et Dugravier, 2006). La connaissance des facteurs de risque et de protection liés aux problèmes de comportement extériorisés est un outil essentiel pour mieux prévenir et intervenir auprès de cette clientèle. C’est dans cette optique que les quartiers résidentiels des adolescents sont étudiés. Le désordre physique, l’affluence et la pauvreté des quartiers résidentiels, en plus de la perception des résidents de leur quartier sont évaluées en lien avec la fréquence des problèmes de comportement chez un échantillon de 388 adolescents (50% filles), dont 192 participants qui présentent un PC et 196 participants qui ne présentent pas de PC. Les résultats des analyses indiquent que la perception du désordre du quartier par la mère des participants est faiblement corrélée aux PC chez les adolescents du groupe de comparaison.

Les formes d’organisation utilisées pour développer des synergies d’écologie industrielle et territoriale : propositions de positionnement pour Électricité de France (EDF)

L’objectif de cet essai est d’analyser les freins et leviers à la mise en place de synergies d’écologie industrielle et territoriale, afin de suggérer comment l’entreprise Électricité de France pourrait contribuer à leur développement. Historiquement, les échanges de flux interentreprises se faisaient déjà de manière autonome, pour des raisons économiques et pratiques. Aujourd’hui, avec l’essor de l’économie circulaire, de plus en plus d’acteurs soutiennent la mise en place de projets organisés par un tiers acteur. L’aspiration de ces démarches est de rassembler des acteurs économiques et territoriaux, dans le but d’identifier des pistes de collaborations et de trouver des solutions locales pour valoriser les flux de matière et d’énergie au sein d’un territoire. La mise en place de ces projets, permettant l’optimisation des systèmes productifs et la réalisation de gains économiques, environnementaux et sociaux, bénéficie d’ailleurs d’un certain soutien institutionnel. Toutefois, il existe encore des freins au développement d’une écologie industrielle et territoriale mature en France. Les échanges de flux créent notamment des liens d’interdépendance entre les acteurs. Dans ce contexte, comment les acteurs peuvent-ils s’organiser pour développer de nouvelles synergies ? Différents leviers peuvent être mobilisés dans le cadre de projets d’écologie industrielle et territoriale. Les subventions publiques et le financement participatif sont des appuis financiers avantageux. Une évolution de la réglementation concernant les entreprises habilitées à traiter des déchets, ainsi que le recours à la procédure de sortie de statut de déchet pourraient faciliter la mise en place de synergies. De plus, faire réaliser des études techniques par des acteurs spécialisés et construire de nouvelles structures adaptées permettraient de répondre aux besoins de valorisation grandissants. Aussi, une contractualisation appropriée des échanges permet de mieux gérer les liens d’interdépendance et de formaliser les ententes issues d’échanges transparents entre les acteurs. Enfin, la sensibilisation et l’instauration d’une dynamique collaborative auprès des parties prenantes, ainsi que des échanges réguliers entre les acteurs, favorisent leur implication et leur motivation. L’aboutissement des démarches organisées par un tiers acteur, aujourd’hui fortement incitées par les collectivités locales, ambitionne d’instaurer une dynamique collaborative entre les acteurs publics et privés des territoires, afin de provoquer l’organisation de synergies autonomes sur le long terme. L’évolution du contexte institutionnel semble être favorable au développement futur de nouvelles synergies. Toutefois, cet avancement doit aussi être accompagné par des solutions d’écoconception et d’économie de la fonctionnalité, tel que planifié dans la stratégie nationale de l’économie circulaire. Finalement, un enjeu humain majeur à aborder consiste à la sensibilisation du public et des industriels afin de susciter leur engagement. L’entreprise Électricité de France, disposant de ressources substantielles, pourrait fortement contribuer à cet accomplissement, en développant des offres innovantes et en trouvant des pistes de collaboration avec ses clients. Le renforcement de son image de marque lui permettrait de légitimer sa position d’acteur central dans la transition énergétique, de participer au développement industriel et territorial durable et de gagner en compétitivité, tout en méritant la confiance du public.

Performance des MRC et des municipalités locales de la CMM à protéger leurs milieux naturels en concordance avec le Plan métropolitain d'aménagement et de développement

Au début des années 1990, une prise de conscience de la valeur des milieux naturels et de leur biodiversité s’observa à différentes échelles. La Convention sur la diversité biologique, publiée en 1992 lors de la Conférence des Nations Unies sur l’environnement et le développement, fut un élément déclencheur en matière de protection des milieux naturels. En 2010, la Convention adopta un plan stratégique établissant entre autres l’objectif de protéger 17 % des milieux terrestres pour 2020. C’est de cet objectif, repris par le gouvernement du Québec, que la Communauté métropolitaine de Montréal s’inspira afin d’élaborer son propre objectif de protéger le même pourcentage de son territoire. L’atteinte de celui-ci est tributaire d’un processus de concordance établi par la Loi sur l’aménagement et l’urbanisme entre le Plan métropolitain d’aménagement et de développement, les schémas d’aménagement et de développement des municipalités régionales de comté et les outils d’urbanismes des municipalités locales. L’objectif principal de cet essai est d’analyser, à l’échelle de la Communauté métropolitaine de Montréal, la performance des municipalités régionales de comté et des municipalités locales à traduire, dans leur outil d’aménagement et d’urbanisme, les orientations, les objectifs et les critères définis au Plan métropolitain d’aménagement et de développement en matière de protection des milieux naturels. Cette performance est mesurée à l’aide d’un indicateur élaboré pour cet essai. Pour y parvenir, un portrait des milieux naturels de la Communauté métropolitaine de Montréal est dressé. L’essai s’appuie sur celui-ci afin de sélectionner deux municipalités régionales de comté et cinq municipalités locales sur lesquelles utiliser l’indicateur de performance. L’analyse des résultats révèle que les municipalités régionales de comté performent mieux que les municipalités locales. De plus, c’est par rapport à la réalisation d’un plan de conservation des milieux humides que ces dernières performent le moins bien. En s’appuyant sur ces analyses, l’essai recommande notamment que l’élaboration du plan de conservation des milieux humides soit réalisée à l’échelle des municipalités régionales de comté plutôt qu’à celle des municipalités locales. Ce travail pourrait servir au gouvernement québécois afin d’améliorer la protection des milieux naturels, non seulement à l’échelle du Grand Montréal, mais également à celle de la province.

Influence de l’hypoxie dans la régulation du pH et les conséquences dans la progression tumorale et la résistance à la chimiothérapie

Résumé : La formation de métastases s’inscrit comme la finalité d’un processus darwinien dans lequel les cellules tumorales subissent des altérations génétiques et épigénétiques dans l’unique but de préserver un avantage prolifératif. L’environnement hypoxique, caractéristique des tumeurs solides, se révèle comme une pression de sélection et un facteur déterminant dans la progression tumorale. Face à l’hypoxie, une des adaptations majeures des cellules tumorales est le déséquilibre du pH cellulaire qui mène à la formation de métastases et à la résistance à la chimiothérapie. Cette thèse met en lumière de nouveaux liens moléculaires entre l’hypoxie et la régulation du pH dans des contextes d’invasion cellulaire et de chimiorésistance. Les échangeurs d’ions NHE1 et NHE6 sont au cœur de ces études où de nouveaux rôles dans la progression du cancer leur ont été attribués. Premièrement, nous avons observé l’influence de l’hypoxie sur la régulation de NHE1 par p90RSK et les conséquences fonctionnelles de cette interaction dans l’invasion cellulaire par les invadopodes. En conditions hypoxiques, NHE1 est activé par p90RSK résultant en une acidification extracellulaire. En modifiant le pH, NHE1 stimule la formation des invadopodes et la dégradation de la matrice extracellulaire. Ainsi, la phosphorylation de NHE1 par p90RSK en hypoxie apparaît comme un biomarqueur potentiel des cancers métastatiques. Peu étudié, le pH endosomal peut intervenir dans la chimiorésistance mais les mécanismes sont inconnus. Nous avons développé une méthode pour mesurer précisément le pH endosomal par microscopie. Ceci a permis d’illuminer un nouveau mécanisme de résistance induit par l’hypoxie et mettant en vedette l’échangeur NHE6. L’hypoxie favorise l’interaction de NHE6 avec RACK1 à la membrane plasmique empêchant la localisation endosomale de l’échangeur. Cette interaction mène à la séquestration de la doxorubicine dans des endosomes sur-acidifiés. Ces travaux mettent en évidence pour la première fois le rôle du pH endosomal et l’échangeur NHE6 comme des éléments centraux de la chimiorésistance induite par l’hypoxie. Cette thèse renforce donc l’idée voulant que les interactions entre les cellules tumorales et le microenvironnement hypoxique sont le « talon d’Achille » du cancer et la régulation du pH cellulaire est primordiale dans l’adaptation des cellules à l’hypoxie et l’instauration du phénotype malin du cancer. La découverte de nouveaux rôles pro-tumoraux pour NHE1 et NHE6 les placent à l’avant-plan pour le développement de stratégies thérapeutiques orientées contre la formation de métastases et la chimiorésistance.