Modélisation pharmacocinétique en imagerie par résonance magnétique et en tomographie d’émission par positrons appliquée à un modèle de glioblastome chez le rat

Résumé : En imagerie médicale, il est courant d’associer plusieurs modalités afin de tirer profit des renseignements complémentaires qu’elles fournissent. Par exemple, la tomographie d’émission par positrons (TEP) peut être combinée à l’imagerie par résonance magnétique (IRM) pour obtenir à la fois des renseignements sur les processus biologiques et sur l’anatomie du sujet. Le but de ce projet est d’explorer les synergies entre l’IRM et la TEP dans le cadre d’analyses pharmacocinétiques. Plus spécifiquement, d’exploiter la haute résolution spatiale et les renseignements sur la perfusion et la perméabilité vasculaire fournis par l’IRM dynamique avec agent de contraste afin de mieux évaluer ces mêmes paramètres pour un radiotraceur TEP injecté peu de temps après. L’évaluation précise des paramètres de perfusion du radiotraceur devrait permettre de mieux quantifier le métabolisme et de distinguer l’accumulation spécifique et non spécifique. Les travaux ont porté sur deux radiotraceurs de TEP (18F-fluorodésoxyglucose [FDG] et 18F-fluoroéthyle-tyrosine [FET]) ainsi que sur un agent de contraste d’IRM (acide gadopentétique [Gd DTPA]) dans un modèle de glioblastome chez le rat. Les images ont été acquises séquentiellement, en IRM, puis en TEP, et des prélèvements sanguins ont été effectués afin d’obtenir une fonction d’entrée artérielle (AIF) pour chaque molécule. Par la suite, les images obtenues avec chaque modalité ont été recalées et l’analyse pharmacocinétique a été effectuée par régions d’intérêt (ROI) et par voxel. Pour le FDG, un modèle irréversible à 3 compartiments (2 tissus) a été utilisé conformément à la littérature. Pour la FET, il a été déterminé qu’un modèle irréversible à 2 tissus pouvait être appliqué au cerveau et à la tumeur, alors qu’un modèle réversible à 2 tissus convenait aux muscles. La possibilité d’effectuer une conversion d’AIF (sanguine ou dérivée de l’image) entre le Gd DTPA et la FET, ou vice versa, a aussi été étudiée et s’est avérée faisable dans le cas des AIF sanguines obtenues à partir de l’artère caudale, comme c’est le cas pour le FDG. Finalement, l’analyse pharmacocinétique combinée IRM et TEP a relevé un lien entre la perfusion du Gd-DTPA et du FDG, ou de la FET, pour les muscles, mais elle a démontré des disparités importantes dans la tumeur. Ces résultats soulignent la complexité du microenvironnement tumoral (p. ex. coexistence de divers modes de transport pour une même molécule) et les nombreux défis rencontrées lors de sa caractérisation chez le petit animal.

Amélioration de la représentation des processus stochastiques pour l'optimisation appliquée à la gestion des systèmes hydriques

Dans un contexte de pression toujours plus grande sur les ressources naturelles, une gestion rationnelle des ressources hydriques s'impose. La principale difficulté de leur gestion provient du caractère aléatoire des apports en eau dans le système. Le sujet de cette recherche consiste à développer des méthodes d'optimisation stochastique capable de bien représenter les processus aléatoires. Le cas de Kemano, située en Colombie-Britannique (Canada), illustre les travaux de recherche. L'importante accumulation de neige sur les bassins versants engendre une hydrologie complexe, rendant la gestion du système délicate. La programmation dynamique stochastique est la méthode la plus utilisée pour déterminer la politique de gestion des réservoirs. Mais, son étude fait ressortir que cette méthode ne peut gérer que des modèles simplifiés des processus stochastiques, ne rendant pas compte des complexes corrélations spatio-temporelles des apports hydriques. Ainsi, la politique obtenue peut être de mauvaise qualité. Cette méthode est comparée avec la recherche directe de politique qui n'utilise pas de modèles pour représenter les processus stochastiques, mais évalue la politique sur des scénarios d'apports. Ainsi la recherche directe de politique se révèle globalement plus performante en prenant bien en considération la complexité des apports, mais est limitée par la forme prédéterminée de la politique. De plus, l'optimisation des paramètres en utilisant un algorithme évolutionnaire s'avère lente. La conception d'un algorithme de descente par gradient, combinée à une architecture "acteur-critique" appropriée, permet de réduire notablement le temps d'optimisation. Combinée à une fonction plus complexe employée pour la paramétrisation de la politique de gestion, la méthode permet d'obtenir une politique de qualité significativement supérieure à celle obtenue avec la programmation dynamique stochastique. Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse ouvrent la voie à une application opérationnelle de la méthode de recherche directe de politique. L'évaluation en simulation devrait être appréciée des opérateurs en permettant une bonne représentation du système et des apports.

De la lecture à la production verbale écrite, et réciproquement

L’objectif du chapitre consiste à dresser un bilan des acquis concernant les relations entre lecture-compréhension et écriture-rédaction. Deux approches sont envisagées. La première s’appuie sur des évaluations globales des dimensions relatives dites au bas niveau (au code : écriture et décodage) et des dimensions de haut niveau (compréhension et production textuelle). Elle met en évidence des relations fortes entre les premières, mais plutôt faibles entre les secondes. La seconde approche procède à la mise en relation entre composantes des deux activités : lexique (en lecture et en production), syntaxe, structure des textes, etc. Elle fait apparaître une plus grande complexité des relations et une relative indépendance des composantes. Elle conduit à reposer la question des impacts respectifs et réciproques de la lecture-compréhension sur l’écriture-rédaction. Elle amène à s’interroger sur ce que seraient les effets d’une pratique accordant une priorité à la production plutôt qu’à la lecture-compréhension et à rechercher les modalités d’intervention visant à améliorer l’une à partir de l’autre, et réciproquement.

Étude et passivation des défauts introduits par la gravure de vias sur cellule photovoltaïque triple jonction

Malgré l'augmentation constante de l'efficacité des cellules photovoltaïques multi-jonctions destinées au photovoltaïque concentré, des pertes de performances subsistent à haute concentration solaire. Elles sont principalement causées par un ombrage excessif dû aux métallisations ou par effet Joule à cause de la résistance série. Une des solutions à ce problème est de reporter le contact métallique en face avant sur la face arrière grâce à des vias métallisés et isolés électriquement. Avec cette architecture, les pertes dues à l'effet Joule et à l'ombrage seront limitées et des gains en efficacité sont attendus. Toutefois, l'intégration de vias sur des cellules photovoltaïques triple jonction favorise la recombinaison électron-trou en surface et peut provoquer une perte de performances de ces dispositifs. Ce mémoire présente les travaux de recherche effectués visant à étudier précisément cette problématique ainsi qu'à proposer des solutions pour limiter ces pertes. L'objectif est d'évaluer les pertes de performances de cellules photovoltaïques triple jonction suite à l'intégration de vias. Dans un second temps, l'objectif secondaire vise à limiter les pertes grâce à des traitements de passivation. Les résultats et solutions qu'apporte ce projet représentent une étape clé dans la réalisation de cette nouvelle architecture de contact électrique pour cellules photovoltaïques. En effet, les conclusions de ce projet de recherche permettent de valider la possibilité d'obtenir des gains en efficacité grâce à cette architecture. De plus, les procédés de microfabrication présentés dans ce projet de recherche proposent des solutions afin d'intégrer des vias sur ces hétérostructures tout en limitant les pertes en performances.

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.

Bilan des pratiques professionnelles de nouvelles enseignantes et de nouveaux enseignants du collégial suite à l'autoévaluation de leur enseignement.

La présente recherche, à caractère descriptif, avait comme objectif général de dresser un bilan des pratiques professionnelles de nouvelles enseignantes et de nouveaux enseignants du collégial à partir d'une autoévaluation de leur enseignement. Le contexte particulier dans lequel s'inscrit l'enseignement collégial suscite bien des réflexions quant à l'insertion professionnelle du nouveau personnel enseignant. La diversité des profils des enseignantes et des enseignants qui entrent au collégial avec ou sans formation initiale en pédagogie, la complexité de la tâche et le renouvellement massif du corps professoral accentuent le rôle important des institutions dans le soutien à offrir, et ce, tout au long du développement professionnel et plus particulièrement dans la période d'insertion professionnelle. Les fondements de la recherche s'appuient sur les concepts de développement professionnel, d'insertion professionnelle et d'identité professionnelle et sur la politique de gestion des ressources humaines des collèges. Cette politique s'applique à travers les programmes qui y sont rattachés, notamment le programme d'insertion professionnelle et celui d'évaluation des enseignants. La grille d'analyse a été élaborée à partir du profil de compétences du Conseil supérieur de l'éducation. Le fait que les enseignantes et les enseignants participent à un programme d'évaluation dans une optique de développement professionnel a orienté les choix méthodologiques de la recherche et a permis d'atteindre les objectifs spécifiques. Ceux-ci étaient de recueillir les perceptions qu'ont les enseignantes et les enseignants novices de leurs pratiques professionnelles lors de l'autoévaluation de leur enseignement, d'effectuer un bilan de ces pratiques professionnelles et de cibler les éléments qui semblent les plus difficiles, cela pouvant servir à dégager des pistes d'accompagnement pour le nouveau personnel enseignant. Une approche méthodologique interprétative a été adoptée. Les données provenaient d'un organisme externe, le Centre d'Intervention et de Recherche en Évaluation du Personnel Enseignant, avec le consentement éclairé des individus constituant l'échantillon. Celui-ci compte 30 enseignantes et enseignants du secteur régulier de quatre collèges publics francophones, qui avaient deux ans et moins d'expérience en enseignement collégial. Une analyse combinée des deux types de données - les données issues des réponses fermées des questionnaires d'autoévaluation et celles issues des variables contextuelles et des commentaires - a fait ressortir les forces et les difficultés que le nouveau personnel éprouve dans ses pratiques, auxquelles on puisse apporter une valorisation ou un soutien, selon les besoins. En ce sens, il apparaît d'une part, que les modes d'apprentissage de la profession enseignante sont fort diversifiés. D'autre part, la majorité des nouvelles enseignantes et des nouveaux enseignants qui entrent dans la profession rencontrent des difficultés liées aux dimensions pédagogiques et didactiques du métier. Cela a permis de dégager des pistes qui ont trait, par exemple, à la gestion de classe, à l'évaluation des apprentissages ou encore à l'utilisation de la langue d'enseignement. Ces pistes pourraient éventuellement assurer le soutien de ce nouveau personnel et maintenir chez lui l'enthousiasme et la passion qui le motivent.