Design of passive methane oxidation biosystems considering their response to the presence of capillary barrier effect

La construction des biosystèmes d’oxydation passive du méthane (BOPM) est une option économique et durable pour réduire les émissions de méthane des sites d’enfouissement de déchets et des effets subséquents du réchauffement climatique. Les BOPM sont constitués de deux couches principales: la couche d'oxydation du méthane (MOL) et la couche de distribution du gaz (GDL). L'oxydation du méthane se produit dans la MOL par les réactions biochimiques des bactéries méthanotrophes, et la GDL est construite sous la MOL pour intercepter et distribuer les émissions fugitives de biogaz à la base de la MOL. Fondamentalement, l'efficacité d'un BOPM est définie en fonction de l'efficacité d'oxydation du méthane dans la MOL. Par conséquent, il est indispensable de fournir des conditions adéquates pour les activités bactériennes des méthanotrophes. En plus des paramètres environnementaux, l'intensité et la distribution du biogaz influencent l'efficacité des BOPM, et ils peuvent rendre le matériau de la MOL - avec une grande capacité d'accueillir les activités bactériennes - inutilisables en termes d'oxydation du méthane sur place. L'effet de barrière capillaire le long de l'interface entre la GDL et la MOL peut provoquer des émissions localisées de méthane, due à la restriction ou la distribution non uniforme de l’écoulement ascendant du biogaz à la base de la MOL. L'objectif principal de cette étude est d'incorporer le comportement hydraulique non saturé des BOPM dans la conception des BOPM, afin d’assurer la facilité et la distribution adéquates de l'écoulement du biogaz à la base de la MOL. Les fonctions de perméabilité à l'air des matériaux utilisés pour construire la MOL des BOPM expérimentaux au site d’enfouissement des déchets de St Nicéphore (Québec, Canada), ainsi que celles d'autres de la littérature technique, ont été étudiés pour évaluer le comportement d'écoulement non saturé du gaz dans les matériaux et pour identifier le seuil de migration sans restriction du gaz. Ce dernier seuil a été introduit en tant que un paramètre de conception avec lequel le critère de conception recommandé ici, c’est à dire la longueur de la migration sans restriction de gaz (LMSG), a été défini. La LMSG est considérée comme la longueur le long de l'interface entre la GDL et la MOL où le biogaz peut migrer à travers la MOL sans restriction. En réalisant des simulations numériques avec SEEP/W, les effets de la pente de l'interface, des paramètres définissant la courbe de rétention d'eau, de la fonction de la conductivité hydraulique du matériau de la MOL sur la valeur de la LMSG (représentant la facilité d'écoulement du biogaz à l'interface) et de la distribution de l'humidité (et par conséquent celle du biogaz) ont été évalués. Selon les résultats des simulations, la conductivité hydraulique saturée et la distribution des tailles de pores du matériau de la MOL sont les paramètres les plus importants sur la distribution de l'humidité le long de l'interface. Ce dernier paramètre influe également sur la valeur du degré de saturation et donc la facilité du biogaz à la base de la MOL. La densité sèche du matériau de MOL est un autre paramètre qui contrôle la facilité d'écoulement ascendant du biogaz. Les limitations principales de la présente étude sont associées au nombre de matériaux de MOL testés et à l'incapacité de SEEP/W de considérer l'évapotranspiration. Toutefois, compte tenu des hypothèses raisonnables dans les simulations et en utilisant les données de la littérature, on a essayé de réduire ces limitations. En utilisant les résultats des expériences et des simulations numériques, des étapes et des considérations de conception pour la sélection du matériau de MOL et de la pente d'interface ont été proposées. En effet,le comportement hydraulique non saturé des matériaux serait intégré dans les nécessités de conception pour un BOPM efficace, de sorte que la capacité maximale possible d'oxydation du méthane du matériau de la MOL soit exploitée.

Élaboration d’un matériel pédagogique pour l’éducation à la paix basé sur des modèles de paix

L’éducation à la paix s’est développée juste après la Deuxième Guerre mondiale, notamment avec la création de l’UNESCO. D’ailleurs, son Acte constitutif commence avec l’énoncé du principe suivant: « Les guerres prenant naissance dans l’esprit des hommes, c’est dans l’esprit des hommes que doivent être élevées les défenses de la paix. » (Unesco, 1945, 2014, p. 5) Après des recherches sur l’idéal de paix et sur les conceptions de l’éducation à la paix, nous avons posé quelques questions: Quelles sont les différentes stratégies d’éducation à la paix formelles, informelles et non formelles mises en place à travers le monde? À partir de l’inventaire des stratégies d’éducation à la paix, quelles sont celles qui participent le plus à l’objectif de construire un artisan de paix en chaque individu, peu importe son âge, sa classe sociale, sa culture et sa société? La recension des écrits a permis de mettre en évidence quelques pratiques: le dialogue pour la réconciliation, l’éducation interculturelle et aux droits humains, la médiation des conflits. Mais on ne relève pas de pratiques d’éducation à la paix basée sur les modèles. C’est pourquoi, nous avons énoncé la question générale de recherche en ces termes: En quoi les vies des figures de paix en tant que modèles de paix peuvent-elles contribuer à l’éducation à la paix? Nous avons mis en relief le lien possible entre le modèle de paix et la pédagogie basée sur le modèle (Gardner, 1999) dans le but de faire de l’éducation à la paix. Puis, nous avons pu poser deux objectifs de recherche: 1. Élaborer un matériel pédagogique à partir de la vie de modèles de paix pour servir à l’éducation à la paix dans des contextes éducatifs non formels; 2. Faire valider le matériel par des experts. Selon la démarche méthodologique de la recherche de développement (Van der Maren, 2014), nous avons élaboré le prototype du matériel pédagogique. Pour cela, nous avons sélectionné cinq modèles de paix: le Mahatma Gandhi, Mère Teresa, Martin Luther King, Wangari Maathai et Cheikh Ahmadou Bamba. Pour chaque modèle, nous avons créé des scénarios pédagogiques et élaboré du matériel d’accompagnement en fonction d’événements marquants dans leurs vies. Sept experts ont évalué le matériel produit et ont fait des suggestions pour l’améliorer. L’analyse de leur évaluation et leurs recommandations nous a permis de rédiger une nouvelle version que nous avons appelée la version validée du matériel. Le matériel pédagogique produit est intitulé La vie de modèles de paix: Outils d’éducation à la paix. La visée de ce matériel est de donner la possibilité à l’être humain d’identifier son potentiel en tant qu’artisan de paix et de l’amener à développer la paix en lui-même afin de semer la paix autour de lui. Les retombées de cette recherche concernent tant la communauté scientifique que la communauté professionnelle. Nous avons développé une approche pédagogique nouvelle pour faire de l’éducation à la paix et avons dégagé ses fondements théoriques, en plus de produire pour des intervenants socioéducatifs un matériel pédagogique qui a fait l’objet d’une évaluation rigoureuse.

Prévention de la migration radio-induite des cellules cancéreuses du sein

Le cancer du sein triple négatif (TNBC) représente entre 15-20% des cancers du sein et est l'un des types les plus agressifs. De plus, un sous-groupe de ces patientes est résistant à la radiothérapie (RT) et développe fréquemment une récidive hâtive de la maladie. Des études précédentes ont démontré que l’inflammation induite par la RT accélère la progression du cancer et le développement des métastases. Cette hypothèse a donc été validée dans un modèle pré-clinique de TNBC en implantant les cellules de carcinome de souris triple négatives D2A1 dans les glandes mammaires de la souris Balb/c. Premièrement, la tumeur primaire à été irradiée à une dose sous-curative une semaine post-implantation des cellules. En deuxième lieu, le tissu mammaire de la souris a été pré-irradié avant d'implanter les cellules cancéreuses afin de bien discerner l'effet du microenvironnement irradié sur celles-ci. Ces deux modèles ont mené à une augmentation significative des cellules tumorales circulantes ainsi que du nombre de métastases pulmonaires. Plusieurs molécules inflammatoires dont l'interleukine-1 bêta (IL-1β), l'interleukine-6 (IL-6) ou encore la cyclooxygénase 2 (COX-2) ont été identifiées comme facteurs clés impliqués dans la migration radio-induite des cellules cancéreuses du sein. Conséquemment, un inhibiteur large-spectre comme la chloroquine (CQ), entre autres utilisé comme traitement anti-malarien et anti-inflammatoire, a su prévenir ces effets secondaires associés à la RT. Étant donné que l'action de la CQ est peu sélective, une répression de l'expression de l'ARNm de la métalloprotéinase (MMP) de membrane de type 1 (MT1-MMP), une MMP de surface impliquée notamment dans la migration cellulaire, l'invasion tumorale et l'angiogenèse, a été réalisée afin d'éclaircir le mécanisme d'inhibition des métastases radio-induites. Cette répression de la MT1-MMP prévient la formation des métastases pulmonaires radio-induites, démontrant ainsi un des mécanisme important de l'invasion radio-induite. Ce résultat confirme donc l'importance de la MT1-MMP dans ce phénomène et son potentiel comme biomarqueur de prédiction de l'efficacité des traitements de RT, particulièrement chez les patientes atteintes de TNBC.

L'importance de la communication dans le le transfert des savoirs en milieux interculturels : une expérience de travail au Burkina Faso appuyée d'une recension d'écrits

Cet essai a pour objet de communiquer une expérience de travail vécue dans le cadre d'un projet de coopération échelonné sur trois ans, au Burkina Faso. Il a impliqué deux institutions d'enseignement de niveau pré-universitaire : l'École nationale de santé publique (ENSP) du Burkina Faso et ses professeurs, et le Cégep François-Xavier Garneau de Québec et deux professeurs de Soins infirmiers, dont moi-même. J'ai tenu à classer sous des aspects particuliers les propos qui vont suivre afin d'en faciliter la compréhension pour le lecteur. Je commencerai d'abord par identifier les plus grandes difficultés qui nous confrontent dès que l'on se situe dans un autre système de valeurs que le sien, le projet de coopération lui-même ainsi que mes préalables comme infirmière et professeurs pour cet engagement. Je traiterai ensuite du choc culturel qui nous attend inévitablement dans ce type d'intervention et comment ce choc de culture peut être exorcisé au profit d'un cheminement personnel. Cette réflexion tente également de démontrer l'efficacité d'un modèle d'intervention, dont les prémisses reposent sur le pilier culturel de l'Autre et aussi sur la volonté des partenaires à établir entre eux un climat de confiance et des liens qui laissent de l'espace pour l'amitié. Après seulement, si ces conditions sont présentes, il est réaliste de parler d'échanges et de transfert efficace des savoirs pour un développement durable. Un relevé d'écrits vient soutenir la problématique de ce travail. En appendices, un exposé sur le Burkina Faso est présenté en deux parties : la première partie traite des données officielles du pays et la seconde fait part de souvenirs personnels impérissables. Finalement, un court document traitant du dispositif de santé du Burkina Faso vient compléter le document.

Le transfert des apprentissages en stage à l’international dans le profil interculturel en éducation spécialisée

Cet essai visait à étudier comment des étudiantes et étudiants du profil interculturel transfèrent leurs compétences d’intervention en contexte de stage à l’international, puis, s’il y avait lieu, à proposer des améliorations pour favoriser davantage ce transfert. La conjoncture combinée de cinq moments charnières – croissance des partenariats, ouverture des membres du département en Techniques d’éducation spécialisée (TES) pour questionner leur pratique sur le plan interculturel, appui de la direction par l’entremise d’une politique prônant l’internationalisation des programmes, demande croissante des étudiantes et étudiants pour des stages à l’international, transformation du visage culturel de la région Lanaudière – allait donner l’élan à deux membres du département pour développer, à l’automne 2011, le profil interculturel. La mise en oeuvre de ce profil a donné lieu à des changements substantiels et récents dans le programme TES, que ce soit dans son orientation (profil de sortie) et dans l’articulation des compétences ministérielles dans un nouveau logigramme et de nouvelles grilles de cours. Ces changements n’avaient pas encore été étudiés dans la pratique. Le modèle récent de développement des compétences d’intervention en contexte interculturel n’avait pas été, non plus, étudié sur les terrains de stage. De plus, le nombre important de stratégies et d’outils pédagogiques développés en peu de temps pour préparer les étudiantes et étudiants à intervenir en contexte interculturel n’avaient pas été examinés. Pour déterminer le contenu étudié dans le transfert, la chercheuse a mis en relation les éléments du modèle de développement interculturel dans la formation TES, les compétences transversales propres au stage à l’international et les objectifs du stage de consolidation du profil interculturel dans un schéma intégrateur. Pour examiner le transfert, elle a développé un modèle qui combine des composantes du transfert issues de trois auteurs, Bizier et coll., Basque et Barth. Ce modèle a été schématisé et présenté à la fin du chapitre deux. C’est à partir de ce dernier modèle qu’elle a tiré des catégories pour présenter et analyser les résultats. L’essai utilise la méthodologie de l’étude de cas à laquelle ont participé quatre étudiantes en stage à l’international et leur superviseure de stage. Les données ont été recueillies à partir de journaux de pratique réflexive, de grilles de supervision, d’une entrevue semi-dirigée de groupe et d’une autre auprès de la superviseure de stage. Tout au long du processus de recherche, la chercheuse notait ses impressions, questionnements ou commentaires dans un journal de bord. L’analyse des résultats a démontré que les quatre étudiantes sont arrivées à transférer leurs compétences d’intervention en stage à l’international. Elles ont réussi à communiquer sur le plan interculturel, donc à adapter leur communication en fonction des particularités des personnes rencontrées dans leur milieu de stage. Pour ce faire, elles ont pris le temps de bien comprendre, n’ont pas hésité à questionner les personnes autour d’elles, et elles se sont validées tout au long de leur stage autant dans leur milieu qu’auprès de la superviseure de stage. Dans les situations de choc culturel, elles ont réussi à se décentrer pour comprendre le cadre de référence de l’autre, mais elles ont, parfois, eu besoin du support de la superviseure pour le faire. Elles ont toutes démontré une capacité à adapter leurs interventions en fonction du milieu où elles étaient. Elles ont également fait spontanément référence aux connaissances reliées à la relation d’aide et aux notions sur l’éthique. Elles sont arrivées à utiliser des connaissances sur les caractéristiques des clientèles vues dans les cours qu’elles ont suivis, la majorité du temps, avec le support de la superviseure de stage. La recherche démontre aussi l’importance du rôle de la superviseure dans le transfert, plus précisément dans le support qu’elle offre pour guider l’analyse des situations de stage que les étudiantes amènent en supervision. Les supervisions leur permettent d’utiliser des connaissances utiles vues dans les cours, mais aussi de s’approprier l’approche interculturelle. Par ailleurs, la recherche met aussi en évidence la difficulté des étudiantes à comprendre les deux dernières étapes de l’approche interculturelle : la négociation et la médiation. Ces habiletés qui présentent un haut niveau de complexité mettent en évidence les limites de la formation que reçoivent les étudiantes et étudiants. Le même constat a été observé sur les caractéristiques et principes de fonctionnement d’un groupe, qui demande un plus grand niveau d’abstraction. Cela demande de se défaire de ses propres caractéristiques culturelles où les dimensions individuelles sont prépondérantes sur les dimensions collectives. On peut supposer que cette difficulté limite l’analyse qu’elles font sur le plan interculturel. Ce qui rend aussi compte des limites de la formation actuelle en ce qui a trait aux compétences interculturelles. La recherche confirme que, dans leur façon de transférer, les participantes utilisent d’abord les schèmes procéduraux et s’y réfèrent plus qu’aux schèmes conceptuels. C’est au retour du stage qu’elles arriveront à mettre en mots et à utiliser plus de notions sur l’interculturel. La chercheuse a constaté une évolution dans le transfert à travers le temps. Les résultats changent selon le moment où les données sont collectées. Par exemple, le principe de décentration était moins présent dans les journaux de pratique réflexive qui étaient faits sur le vif que lors de l’entrevue de groupe réalisée un mois après le retour du stage.

Sur l'estimation du rapport de deux paramètres d'intensité poissonniens et l'estimation par fonctions de masse prédictives

Ce mémoire est consacré à l'étude du modèle statistique bivarié duquel sont issues deux variables aléatoires conditionnellement indépendantes de loi de Poisson, dont les taux ne sont pas nécessairement égaux. Tout au long de ce mémoire, l'emphase est mise sur le développement d'un cadre bayésien au problème d'estimation paramétrique pour un tel modèle. Deux thèmes principaux y sont abordés : l'inférence statistique du rapport des deux paramètres d'intensité poissonniens et les densités prédictives. Ces problèmes surviennent notamment dans le contexte d'estimation de l'efficacité d'un vaccin développé par Laurent (Laurent, 2012) de même que Laurent et Legrand (Laurent et Legrand, 2012), ou encore, par celui d'estimation de l'efficacité d'un traitement contre le cancer par Lindley (Lindley, 2002). Alors que, dans ces articles, aucune contrainte paramétrique n'est imposée sur le rapport des deux taux poissonniens, une partie du mémoire abordera également ces thèmes lorsqu'il y a une contrainte restreignant le domaine du rapport sur l'intervalle $[0,1]$. Il sera alors possible d'établir des liens avec un article sur les files d'attente d'Armero et Bayarri (Armero et Bayarri, 1994).

Représentations sociales de citoyens de Saint-Léonard à l'égard de l'immigration

L'immigration demeure un phénomène fortement répandu dans les communautés rurales francophones qui veulent contrecarrer les conséquences démographiques, économiques, sociales et politiques de la dépopulation progressive. Les collectivités se voient ainsi de plus en plus touchées par ce phénomène qui apporte certes plusieurs avantages, mais aussi une quantité innombrable de défis à relever. L'intégration des immigrants au sein de ces collectivités rurales, dont les collectivités du nord-ouest du Nouveau-Brunswick, comporte des difficultés. L'insertion professionnelle et sociale dépend de divers facteurs que ce soit la connaissance et la maitrise de la langue, la capacité à établir et maintenir des liens sociaux, la capacité de s'approprier un ensemble de valeurs ; de normes et de rôles, etc. Parmi les facteurs qui sont susceptibles de nuire ou de faciliter le processus d'intégration, les représentations que se font les citoyens du phénomène de l'immigration pourraient occuper une place substantielle. Dans cette recherche exploratoire, on rend compte des représentations sociales dans un lieu géographiquement déterminé. La conceptualisation des représentations s'inspire en partie des travaux de Serge Moscovici et de certains auteurs plus contemporains, tels que Jodelet, qui s'inscrivent dans son prolongement. Plus précisément, nous étudions les représentations de l'immigration chez les citoyens de la municipalité de Saint-Léonard, au Nouveau-Brunswick. Ce terrain semblait particulièrement riche pour étudier ce concept étant donnée sa récente histoire et expérience avec le phénomène de l'immigration. À cet égard, ont été identifiées et décrites : les valeurs, les sentiments, les émotions, les idéologies, les concepts, les opinions, les orientations de comportements, etc. de treize personnes rencontrées dans le cadre d'entrevues semi-dirigées individuelles. Les entretiens ont permis de colliger les éléments de définition ou des caractéristiques de l'immigration dans la région du nord-ouest du Nouveau-Brunswick. Les travaux de Milton Bennett qui portent sur les stades de développement de l'ouverture interculturelle ont servi d'inspiration et ont permis d'analyser les discours des citoyens. Cette théorie a permis de mettre en relief le positionnement des citoyens face à l'immigration et à la présence de personnes immigrantes dans leur communauté. De l'analyse des données recueillies (transcription des verbatims, puis identification et regroupement des segments pertinents), il ressort que les acteurs locaux se représentent l'immigration et les immigrants avec une certaine crainte et méfiance. Cette thèse se veut une première étape permettant une compréhension de la perception des locaux face aux immigrants. Toutefois, d'un point de vue pratique et dans le but de mieux cibler les actions pertinentes à mener au sein de la communauté, le modèle du champ de forces de Kurt Lewin a permis de représenter la situation actuelle et souhaitée de façon à ce que l'immigration et l'intégration des immigrants soient vécues positivement de part et d'autre.

Transfert ultrarapide d’électron et transfert modéré d’énergie au sein d’assemblages supramoléculaires de colorants et d’un cluster de palladium

Résumé : Les transferts d’électrons photo-induits et d’énergie jouent un rôle primordial dans un grand nombre de processus photochimiques et photobiologiques, comme la respiration ou la photosynthèse. Une très grande quantité de systèmes à liaisons covalentes ont été conçus pour copier ces processus de transferts. Cependant, les progrès sont, en grande partie, limités par les difficultés rencontrées dans la synthèse de nouveaux couples de types donneurs-accepteurs. Récemment, des espèces utilisant des liaisons non-covalentes, comme les liaisons hydrogènes, les interactions [pi]-[pi], les liaisons de coordination métal-ligands ou encore les interactions électrostatiques sont le centre d’un nouvel intérêt du fait qu’ils soient plus faciles à synthétiser et à gérer pour obtenir des comportements de transferts d’électrons ou d’énergie plus flexibles et sélectifs. C’est dans cette optique que le travail de cette thèse a été mené, i.e. de concevoir des composés auto-assemblés avec des porphyrines et un cluster de palladium pour l’étude des transferts d’électrons photo-induits et d’énergie. Cette thèse se divise en quatre parties principales. Dans la première section, le chapitre 3, deux colorants porphyriniques, soit le 5-(4-carboxylphényl)-10, 15, 20-tristolyl(porphyrinato)zinc(II) (MCP, avec Na+ comme contre-ion) et 5, 15-bis(4-carboxylphényl)-15, 20-bistolyl(porphyrinato)zinc(II) (DCP, avec Na+ comme contre-ion) ont été utilisés comme donneurs d’électrons, et le [Pd3(dppm)3(CO)]2+ ([Pd32+], dppm = (Ph2P)2CH2, PF6‾ est le contre-ion) a été choisi comme accepteur d’électrons. La structure de l’assemblage [Pd32+]•••porphyrine a été élucidée par l’optimisation des géométries à l’aide de calculs DFT. La spectroscopie d’absorption transitoire (TAS) montre la vitesse de transferts d’électrons la plus rapide (< 85 fs, temps inférieurs à la limite de détection) jamais enregistrée pour ce type de système (porphyrine-accepteur auto-assemblés). Généralement, ces processus sont de l’ordre de l’échelle de la ps-ns. Cette vitesse est comparable aux plus rapides transferts d’électrons rapportés dans le cas de systèmes covalents de type porphyrine-accepteur rapide (< 85 fs, temps inférieurs à la limite de détection). Ce transfert d’électrons ultra-rapide (ket > 1.2 × 1013 s-1) se produit à l’état énergétique S1 des colorants dans une structure liée directement par des interactions ioniques, ce qui indique qu’il n’est pas nécessaire d’avoir de forts liens ou une géométrie courbée entre le donneur et l’accepteur. Dans une deuxième section, au chapitre 4, nous avons étudié en profondeur l’effet de l’utilisation de porphyrines à systèmes π-étendus sur le comportement des transferts d’électrons. Le colorant 9, 18, 27, 36-tétrakis-meso-(4-carboxyphényl)tétrabenzoporphyrinatozinc(II) (TCPBP, avec Na+ comme contre-ion) a été sélectionné comme candidat, et le 5, 10, 15, 20-tétrakis-meso-(4-carboxyphényl)porphyrineatozinc(II) (TCPP, avec Na+ comme contre-ion) a aussi été utilisé à des fins de comparaisons. TCPBP et TCPP ont, tous deux, été utilisés comme donneurs d’électrons pour fabriquer des assemblages supramoléculaires avec le cluster [Pd32+] comme accepteur d’électrons. Les calculs DFT ont été réalisés pour expliquer les structures de ces assemblages. Dans les conditions expérimentales, ces assemblages sont composés principalement d’une porphyrine avec 4 équivalents de clusters. Ces systèmes ont aussi été investigués par des mesures de quenching (perte de luminescence), par électrochimie et par d’autres techniques. Les transferts d’électrons (< 85 fs; temps inférieurs à la limite de détection) étaient aussi observés, de façon similaire aux assemblages MCP•••[Pd32+] et [Pd32+]•••DCP•••[Pd32+]. Les résultats nous indiquent que la modification de la structure de la porphyrine vers la tétrabenzoporphyrine ne semble pas influencer le comportement des cinétiques de transferts d’électrons (aller ou retour). Dans la troisième section, le chapitre 5, nous avons synthétisé la porphyrine hautement [pi]-conjuguée: 9, 18, 27, 36-tétra-(4-carboxyphényléthynyl)tétrabenzoporphyrinatozinc(II) (TCPEBP, avec Na+ comme contre-ion) par des fonctionnalisations en positions meso- et β, β-, qui présente un déplacement vers le rouge de la bande de Soret et des bandes Q. TCPEBP était utilisé comme donneur d’électrons pour fabriquer des motifs supramoléculaires avec le [Pd32+] comme accepteur d’électrons. Des expériences en parallèle ont été menées en utilisant la 5, 10, 15, 20-tétra-(4-carboxyphényl)éthynylporphyrinatozinc(II) (TCPEP, avec Na+ comme contre-ion). Des calculs DFT et TDDFT ont été réalisés pour de nouveau déterminer de façon théorique les structures de ces systèmes. Les constantes d’association pour les assemblages TCPEBP•••[Pd32+]x sont les plus élevées parmi tous les assemblages entre des porphyrines et le cluster de palladium rencontrés dans la littérature. La TAS a montré, encore une fois, des processus de transferts d’électrons dans des échelles de l’ordre de 75-110 fs. Cependant, les transferts de retour d’électrons sont aussi très rapides (< 1 ps), ce qui est un obstacle potentiel pour des applications en cellules solaires à pigment photosensible (DSSCs). Dans la quatrième section, le chapitre 6, les transferts d’énergie triplets (TET) ont été étudiés pour les assemblages MCP•••[Pd32+] et [Pd32+]•••DCP•••[Pd32+]. Les analyses spectrales des états transitoires dans l’échelle de temps de la ns-[mu]s démontrent de façon évidente les TETs; ceux-ci présentent des transferts d’énergie lents et/ou des vitesses moyennes pour des transferts d’énergie T1-T1 (3dye*•••[Pd32+] → dye•••3[Pd32+]*) opérant à travers exclusivement le mécanisme de Förster avec des valeurs de kET autour de ~ 1 × 105 s-1 selon les mesures d’absorption transitoires à 298 K. Des forces motrices non-favorables rendent ces types de processus non-opérants ou très lents dans les états T1. L’état T1 de [Pd32+] (~8190 cm-1) a été qualitativement déterminé par DFT et par la mise en évidence de l’émission S0 ← Tn retardée à 680-700 nm provenant de l’annihilation T1-T1, ce qui fait que ce cluster peut potentiellement agir comme un donneur à partir de ses états Tn, et accepteur à partir de T1 à l’intérieur de ces assemblages. Des pertes d’intensités de types statiques pour la phosphorescence dans le proche-IR sont observées à 785 nm. Ce travail démontre une efficacité modérée des colorants à base de porphyrines pour être impliquée dans des TETs avec des fragments organométalliques, et ce, même attachées grâce à des interactions ioniques. En conclusion, les assemblages ioniques à base de porphyrines et de clusters de palladium présentent des propriétés de transferts d’électrons S1 ultra-rapides, et des transferts d’énergie T1 de vitesses modérées, ce qui est utile pour de possibles applications comme outils optoélectroniques. D’autres études, plus en profondeur, sont présentement en progrès.

Évaluation d'un protocole pour mieux intervenir auprès des enfants ayant un déficit d'attention /hyperactivité et leur famille dans une perspective scolaire

Ces enfants qui bougent sans arrêt captent l'attention d'un nombre important d'intervenants et de chercheurs. À cet effet, des programmes de recherches et d'interventions destinés à décrire la problématique de déficit d'attention hyperactivité (DAH) chez les enfants, à contrecarrer les déficits à la maison de même qu'à l'école sont réalisés. Le manque d'attention, un excès d'agitation de même qu'un comportement impulsif, comportements propres au DAH, sont des facteurs de risques non négligeables dans le développement des problèmes de comportement associés. Il devient donc primordial de centrer nos efforts de recherche et d'intervention sur l'école, lieu où l'enfant vivra plusieurs réussites et/ou échecs pouvant influencer l'estime qu'il a de lui-même. Il est établi que l'estime de soi est un facteur marquant pour le développement de l'enfant. Sans compter que parents et enseignants ont besoin de beaucoup d'énergie afin d'intervenir auprès de ces enfants. Nombre de programmes sont destinés aux habilités parentales et d'autres favorisent l'apprentissage de nouvelles méthodes pédagogiques pour mieux enseigner aux enfants en difficulté. Cependant, peu de programmes sont destinés à favoriser la collaboration entre le milieu scolaire et le milieu familiale afin de maximiser l'aide à apporter à l'enfant. Le but visé par ce travail est de présenter brièvement un contexte théorique sous-jacent à la problématique du DAH, de présenter un protocole d'intervention destiné aux enseignants afin qu'ils initient une collaboration avec les parents et d'étudier le processus d'implantation du protocole dans six écoles de la commission scolaire des Draveurs de Gatineau. Il y a trois parties qui seront décrites et évaluées lors de la présentation du protocole : 1) le dépistage des enfants ayant des comportements propres au DAH ; 2) le partage d'informations avec l'équipe école, le jeune et ses parents ; 3) le choix de moyens à mettre en place à la maison, à l'école et lors des périodes de leçons et devoirs incluant une sensibilisation à la consultation médicale et la médication. L'évaluation de l'utilisation du protocole «pour mieux intervenir auprès du jeune ayant un DAH et de sa famille dans une perspective scolaire » s'est déroulée de janvier 1999 à juin de cette même année dans les écoles primaires. Le but de l'étude est de valider l'utilisation du protocole afin de le perfectionner et le distribuer aux Commissions Scolaires intéressées dans un avenir rapproché. Ce présent travail, effectué dans le cadre d'un essai en psychoéducation à l'Université du Québec à Hull, a pour objectif d'évaluer l'utilisation d'un protocole, qui s'appuie sur une compréhension de la problématique du déficit d'attention/hyperactivité en milieu scolaire. Un contexte théorique faisant un bref survol de diverses thématiques se rapportant au DAH est élaboré. Cette sensibilisation à la réalité qui entoure le DAH nous amène à dégager la problématique spécifique qui concerne la nécessité d'adapter une démarche progressive et systémique réalisée par des intervenants conscients des besoins des différents acteurs dans une perspective scolaire. C'est dans ce contexte que le protocole d'intervention est présenté et évalué : celui-ci vise essentiellement à améliorer l'approche entre l'école et les parents de manière à établir une relation basée sur la confiance et une collaboration qui se traduit par l'efficacité des interventions auprès de l'enfant. Une évaluation descriptive du protocole par les différentes directions ainsi qu'une analyse de contenu en suit. L'élaboration ainsi que l'utilisation des instruments utilisés lors de l'étude sont décrits de même que l'échantillon ayant participé à l'étude. Le document se termine par une synthèse des points importants et des critiques apportées à l'étude.

Conception et mise à l’essai d’une stratégie pédagogique pour développer la métacognition pendant le processus de débogage de programmes informatiques au collégial

Les étudiantes et étudiants inscrits dans le programme technique Informatique de gestion au collégial ont comme tâche de concevoir, coder et mettre au point divers programmes informatiques. La capacité pour réaliser cette dernière tâche, soit la mise au point de programmes ou débogage de programmes, est très peu développée chez les élèves. Ils ne prennent pas le temps de vérifier si leurs programmes fonctionnent adéquatement. Selon les superviseurs de stage en milieu de travail, ils ne testent pas assez leurs programmes. La procédure pour supprimer les erreurs de programmation qui leur est proposée ne semble pas suffisante en elle-même pour les soutenir dans leur apprentissage. Les ouvrages consultés sur le sujet de la métacognition nous incitent à penser qu’il manque à la procédure de débogage générale une dimension métacognitive qui pourrait leur être enseignée. L’objectif de cette recherche est de développer une stratégie pédagogique socioconstructiviste intervenant sur la métacognition pour soutenir le développement de la capacité à déboguer des programmes informatiques et à améliorer le sentiment d’auto-efficacité des élèves face à cette tâche. L’autoquestionnement semble être une stratégie métacognitive à développer chez les élèves, car il est primordial que les élèves se questionnent avant de débuter et pendant une tâche quelconque, en particulier celle du débogage de programmes. Trop souvent, les élèves escamotent cette étape d’auto-questionnement, ils ont trop hâte de pianoter sur l’ordinateur et voir si cela fonctionne. Notre type d’essai consiste en l’élaboration d’une intervention pédagogique, sa validation et sa mise à l’essai auprès des élèves. Le matériel nécessaire pour l’intervention a été tiré et adapté du livre sur la métacognition de Lafortune et St-Pierre. Plusieurs activités d’apprentissage ont été construites pour ce projet : un exercice de prise de conscience sur des stratégies d’apprentissage efficaces, une activité d’autoévaluation pour vérifier les connaissances des étudiantes et étudiants sur le débogage de programmes et une troisième activité concernant la planification du processus de résolution de problèmes qui a été reprise tout le long de la session. Ces activités ont été mises à l’essai auprès d’un groupe d’étudiants de 2e année en Technique Informatique à la session Hiver 2004. Les résultats de cette mise à l’essai sont intéressants. Dans un premier temps, l’objectif concernant le développement des habiletés métacognitives de planification a été atteint. De même, le développement de la démarche de débogage a été nettement amélioré, car au début, la démarche était très générale et peu efficace tandis qu’à la fin, la démarche était beaucoup plus structurée et détaillée. L’atteinte de l’objectif, concernant le sentiment d’autoefficacité des élèves, est difficile à évaluer car l’objectif semblait être déjà présent au début selon leurs réponses au questionnaire initial. Cela est très surprenant, car les élèves n’ont pas nécessairement une bonne démarche de débogage mais ils pensent que leur démarche est efficace. Les retombées de ce projet ont permis d’approfondir mes connaissances personnelles au sujet de la métacognition, de l’approche socioconstructiviste et du sentiment d’autoefficacité. En ce qui concerne les élèves, ils ont pris conscience de l’importance du débogage de programmes dans leurs fonctions de travail et ils possèdent une procédure efficace de débogage générale qu’ils peuvent utiliser en tout temps. La stratégie pédagogique, les activités prévues et les outils utilisés nécessitent certains ajustements. Entre autres, utiliser davantage la technique du modelage par le professeur en classe et modifier la procédure générale de débogage en la schématisant pour développer davantage l’autoquestionnement chez les élèves.

Conception d’un outil d’aide à l’analyse des pratiques en enseignement de l’anglais langue seconde au collégial

Dans cette recherche, nous nous concentrons sur l'analyse des pratiques d'enseignement en anglais langue seconde au collégial. Tout au long de sa carrière, l'enseignante ou l'enseignant expérimenté a développé un répertoire de pratiques qui lui convient. Or, le contexte d'exercice de sa profession est évolutif et complexe. Pour diverses raisons, les groupes sont moins homogènes qu'auparavant et plusieurs éléments ont maintenant un impact important sur sa tâche. Il importe donc d'être en mesure de porter un regard sur la pertinence de ses pratiques afin de tenir compte de cette réalité et ainsi apporter des modifications à son répertoire de pratiques. Les pratiques de l'enseignante ou de l'enseignant en situation d'enseignement sont en fait le reflet d'un savoir en action qu'elle ou qu'il a développé pendant sa carrière. Ce savoir, à bien des égards, s'est construit de manière intuitive en lien avec des principes inhérents à l'enseignement de l'anglais langue seconde que l'enseignante ou l'enseignant considèrent importants. Cependant, celle-ci ou celui-ci ne peut clairement expliquer ou justifier de façon appropriée les raisons qui motivent ses décisions en classe. En outre, il lui faut aussi juger de l'adéquation de ses pratiques. En fonction de la réalité mentionnée ci-haut, il devient essentiel pour l'enseignante ou l'enseignant de prendre conscience de ces raisons et d'apporter des ajustements à ses pratiques, lorsque nécessaires. Toutefois, l'enseignante ou l'enseignant expérimenté dispose de peu d'outils appropriés pour porter un regard sur la pertinence de ses pratiques et s'assurer de leur efficacité. Les outils qui existent ne s'adressent pas à elle ou à lui et ne sont pas adaptés à ses besoins. La présente recherche vise, par conséquent, à concevoir un outil, sous la forme d'une grille d'analyse, qui permettra à l'enseignante ou à l'enseignant d'anglais langue seconde expérimenté de porter un regard critique sur ses pratiques et qui sera adapté à ses besoins. La conception d'un tel outil favorisera chez l'enseignante ou l'enseignant expérimenté une meilleure prise de conscience de son savoir en action et une capacité à expliquer les raisons motivant ses décisions en situation d'enseignement en les situant par rapport à des principes reconnus. Ultimement, cette capacité aura un impact sur ses interventions et sur les apprentissages réalisés par les étudiantes et les étudiants. La recension des écrits pertinents pour l'objectif visé nous a permis de découvrir que les principes inhérents à l'enseignement de l'anglais langue seconde sont de même nature que les principes pédagogiques en enseignement en général. Par ailleurs, ces principes, qu'ils soient issus de théories de l'apprentissage, de l'enseignement ou de l'expérience de l'enseignante ou de l'enseignant, guident les interventions de l'enseignante ou de l'enseignant. Nous avons également constaté qu'une pratique efficace est une pratique qui est cohérente avec ces principes pédagogiques. Partant de ces découvertes, nous avons retenu les principes et les pratiques présents autant chez les auteurs de la recherche en pédagogie en général que chez les auteurs de la recherche en enseignement de l'anglais langue seconde afin d'élaborer le cadre de référence de cette recherche. Les principes et les pratiques se rapportant à l'expérience de l'enseignant chercheur, l'interpellant de manière significative, ont également été considérés pour élaborer le cadre de référence. Un dernier élément à considérer dans l'élaboration du cadre de référence est la démarche d'analyse réflexive, car elle permet une prise de conscience, chez l'enseignante ou l'enseignant, de ses pratiques. Étant donné l'ampleur du présent projet, nous n'avons considéré que les principes de base de cette démarche puisqu'ils conviennent parfaitement à l'objectif visé par cette recherche. Les éléments issus du cadre de référence ont servi de base pour la conception de la grille d'analyse des pratiques. Ce projet s'inscrit néanmoins dans une recherche de type développement et la production de matériel pédagogique ne peut se faire sans l'implication d'intervenants experts dans le domaine de l'enseignement de l'anglais langue seconde. À cet effet, l'enseignant chercheur s'est assuré la participation de collègues de son collège afin de valider la pertinence des pratiques et des principes, la cohérence des pratiques avec les principes, l'adaptabilité des principes et finalement les critères portant sur la facture globale du prototype de la grille d'analyse des pratiques. La richesse des réponses obtenues à l'étape de validation a contribué à améliorer la grille d'analyse des pratiques et l'enseignant chercheur a tenté, dans la mesure du possible et en respectant l'essence du cadre de référence, de considérer les nombreuses suggestions des personnes participantes. La grille d'analyse des pratiques devrait habiliter l'enseignante ou l'enseignant plus expérimenté à porter un regard critique sur ses pratiques en situation d'enseignement et à juger de leur efficacité. L'utilisation d'une telle grille pourrait également l'amener à développer une posture réflexive plus permanente.

Étude de la pertinence et de l’efficacité des stratégies pédagogiques favorisant le développement de la pensée critique en Techniques d’orthèses et de prothèses orthopédiques

La présente étude fait suite aux expériences professionnelles vécues par le chercheur dans le cadre de ses activités départementales. Celui-ci s’est engagé, pendant deux ans (2002-2004), dans le processus de révision du programme de Techniques d’orthèses et de prothèses orthopédiques du Collège Montmorency, qui venait de faire l’objet d’une évaluation (2001) mettant en lumière plusieurs problématiques. Le principal défi de cette révision de programme consistait à remanier le programme actuel, un des premiers à avoir subi la transformation vers un programme par objectifs et standards en 1996, pour en assurer la pertinence, la cohérence, la validité et la crédibilité. Les nombreux changements apportés ont grandement modifié le plan de formation original, notamment au niveau des objectifs ministériels, des grandes compétences locales et de la grille de cours. Les changements les plus tangibles pour ses protagonistes résident cependant dans la nouvelle approche par compétence et dans ses nouvelles stratégies pédagogiques. Après trois ans d’implantation et deux ans de consolidation, la question fondamentale à laquelle cette étude tente de répondre est donc la suivante: les stratégies pédagogiques, et surtout les stratégies visant le développement de la pensée critique, élaborées et utilisées dans le cadre des cours d’intervention clinique de 3ème année dans le programme de TOP de Montmorency, sont-elles pertinentes et efficaces pour développer les compétences professionnelles et intellectuelles nécessaires à la pratique de la profession d’orthoprothésiste? Le premier chapitre de cette étude décrit les différents contextes, professionnels et pédagogiques, de la profession d’orthoprothésiste et de son évolution. Il présente les nombreuses mouvances ayant influencé les orientations du nouveau programme et de ses stratégies pédagogiques. On y aborde, en conséquence, la problématique ainsi que les raisons qui ont poussé le chercheur à vouloir conduire cette étude. Le deuxième chapitre détermine le cadre conceptuel duquel relève cette étude. Comme les critères d’observation du développement des compétences professionnelles et intellectuelles utilisés sont tirés de recherches sur la pensée critique et la métacognition, cette section en définit les principales caractéristiques de même que leurs applications. Ce chapitre présente aussi une définition des concepts pédagogiques de base utilisés, comme les notions de connaissances et de compétence, ainsi qu’une description des particularités des cours de la troisième année du programme de TOP. Enfin, il se termine par une définition opérationnelle de tous les concepts essentiels à la compréhension de l’étude et par l’explicitation de ses objectifs spécifiques. Le troisième chapitre élabore la méthodologie nécessaire à la réalisation de cette étude. L’approche méthodologique qualitative est présentée ainsi que le paradigme épistémologique interprétatif dont elle s’inspire. La population et l’échantillon y sont définis et on donne aussi un aperçu du déroulement de l’étude. La description des techniques et des instruments de collecte de données représente la principale section de ce chapitre. On expose les résultats de la consultation des collègues professionnels, en lien avec le premier objectif spécifique, de même que l’explication des différents axes de triangulation et la justification de chacun des instruments de collecte en lien avec les deux derniers objectifs spécifiques. Le quatrième chapitre explicite l’analyse et l’interprétation des résultats obtenus lors de l’application des différents instruments de collecte de données en lien avec les deux derniers objectifs spécifiques. Les observations du chercheur et de ses collègues sont formulées ainsi que les conclusions mitigées qui en découlent. On y présente également les opinions exprimées par les élèves et l’enthousiasme avec lequel ils ont perçu leur évolution professionnelle et intellectuelle, à la suite de cette troisième année dans le programme de TOP. Une comparaison des deux perspectives, soit celle des professeurs et celle des élèves, permet de mettre en évidence des améliorations à apporter aux stratégies pédagogiques, particulièrement au plan de leur application pratique. La conclusion détermine l’atteinte des objectifs général et spécifiques de l’étude, confirmant, de façon générale, la pertinence et l’efficacité des stratégies pédagogiques visant le développement des compétences professionnelles et intellectuelles. On y explore les retombées, particulièrement les améliorations à apporter aux stratégies pédagogiques, mais aussi l’utilisation de ses instruments par d’autres programmes techniques pour évaluer leurs propres stratégies pédagogiques. On y propose également des recommandations quant aux suites à donner à l’étude. La principale utilité de cette étude aura été de dépasser la simple évaluation intuitive des stratégies pédagogiques utilisées par le département, et de permettre une évaluation fidèle et valide de leur pertinence et de leur efficacité. Elle développe une méthodologie simple et efficace qui pourrait être reprise par d’autres programmes techniques en proie aux mêmes interrogations. Finalement, son originalité réside dans ses multiples axes de triangulation, ainsi que dans les perspectives exprimées par tous les intervenants du domaine professionnel de l’orthoprothèse.

Évaluer la pensée critique en contexte de stages en soins infirmiers: proposition d’un outil d’évaluation

Cette recherche, de type développement, avait pour but de concevoir et valider un outil pour mesurer la mobilisation de la pensée critique en soins infirmiers lors des stages en milieu clinique. Pour ce faire, nous avons mené notre projet en collaboration avec les membres du Département des soins infirmiers au Cégep de Sainte-Foy. La question centrale de la recherche était la suivante : quel outil permettra d'évaluer la pensée critique pendant les stages cliniques en soins infirmiers? À partir d'une recension des écrits portant sur la pensée critique dans trois disciplines, la philosophie, l'éducation et les soins infirmiers, nous avons constaté qu'il n'existait pas de consensus à propos de la définition de la pensée critique et de ses composantes dans le domaine des soins infirmiers. De plus, les définitions proposées qui étaient plus spécifiques aux soins infirmiers étaient difficilement opérationnalisables dans un contexte d'évaluation de la pensée critique en stage. À partir de la recension des écrits et de l'apport des membres du Département des soins infirmiers du Cégep de Sainte-Foy, nous avons proposé une définition opérationnelle sur laquelle nous avons basé la suite de nos travaux. Afin de créer un outil d'évaluation de la pensée critique qui soit adapté à la fois au contexte dans lequel son utilisation était prévue (les stages en milieu clinique) et aux besoins des professeures et professeurs en soins infirmiers qui en seront les futurs utilisateurs, nous avons sollicité leur collaboration tout au long de nos travaux. Nous les avons d'abord sondés à l'aide d'un questionnaire qui portait sur leur conception de la pensée critique en soins infirmiers et son évaluation lors de stages en milieu clinique. Nous avons ensuite analysé les réponses obtenues et tiré des conclusions que nous avons ensuite validées auprès des professeures et professeurs à l'aide d'entrevues semi-dirigées. Les réponses obtenues lors des entrevues semi-dirigées nous ont ensuite permis d'approfondir et clarifier les résultats obtenus dans les questionnaires. Nous avons alors été en mesure de produire une première version de notre outil d'évaluation et un guide d'accompagnement de celui-ci. Nous les avons ensuite présentés aux professeures et professeurs du Département de soins infirmiers dans le but de nous assurer qu'ils correspondaient bien à leurs attentes et à leur conception de la pensée critique par la voie d'entrevues semi-dirigées encore une fois. À la lumière des informations recueillies lors de cette seconde vague d'entrevues, nous avons modifié notre outil et le guide d'accompagnement avant de le mettre à l'essai en milieu clinique. Pour la mise à l'essai, le chercheur a accompagné cinq professeures ou professeurs en stage afin d'observer et d'évaluer le niveau de développement et la mobilisation de la pensée critique des étudiantes et étudiants. Un total de dix étudiantes ou étudiants ont été évalués à l'aide de l'outil. À la fin de la mise à l'essai, des commentaires ont été recueillis auprès des professeures et professeurs participants concernant leur expérience d'utilisation de l'outil et du guide d’accompagnement. Au final, une grille d'évaluation comportant neuf critères d'évaluation de la pensée critique et quatre niveaux de développement a été élaborée. Les résultats obtenus indiquent un taux d'accord inter-juge de 83 % entre le chercheur et les professeures ou professeurs qui ont participé à la mise à l'essai de l'outil d'évaluation de la pensée critique lors des stages en milieu clinique. Les professeures et professeurs participants ont été en mesure de situer les étudiantes et étudiants dans chacun des niveaux de la grille pour chaque critère avec aisance. Elles et ils se sont montrés satisfaits de l'outil qui ne représentait pas un fardeau de travail supplémentaire pour eux. De plus, elles et ils ont apprécié la simplicité de l'outil et le fait qu'il était compatible avec leurs stratégies d'évaluation actuelles. À notre connaissance, il s'agit du premier outil d'évaluation de la pensée critique qui soit spécifique aux soins infirmiers et au contexte des stages en milieu clinique. Notre outil pourra permettre aux professeures et professeurs d'identifier plus efficacement et plus rapidement les forces et faiblesses des étudiantes et étudiants en lien avec la pensée critique en stage. De plus, il vient baliser et objectiver l'évaluation de la pensée critique dans le programme d'études. Les résultats obtenus nous permettent également de croire que notre outil pourrait être réutilisé dans le cadre d'autres recherches afin de mesurer l'impact de différents facteurs contextuels sur le développement et la mobilisation de la pensée critique. Nous pensons, par exemple, à la possibilité de mesurer l'efficacité de certaines stratégies pédagogiques sur la mobilisation de la pensée critique chez les étudiantes et étudiants du programme.

Développement et validation expérimentale d'une approche numérique pour la simulation de l'aérodynamique et de la thermique d'un véhicule à trois roues

La compréhension de l'aérothermique d'un véhicule durant sa phase de développement est une question essentielle afin d'assurer, d'une part, un bon refroidissement et une bonne efficacité de ses composants et d'autre part de réduire la force de traînée et évidement le rejet des gaz à effet de serre ou la consommation d'essence. Cette thèse porte sur la simulation numérique et la validation expérimentale de l'aérothermique d'un véhicule à trois roues dont deux, en avant et une roue motrice en arrière. La simulation numérique est basée sur la résolution des équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'énergie en utilisant l'approche RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes). Le rayonnement thermique est modélisé grâce à la méthode S2S (Surface to Surface) qui suppose que le milieu séparant les deux surfaces rayonnantes, ici de l'air, ne participe pas au processus du rayonnement. Les radiateurs sont considérés comme des milieux poreux orthotropes où la perte de pression est calculée en fonction de leurs propriétés inertielle et visqueuse; leur dissipation thermique est modélisée par la méthode Dual flow. Une première validation de l'aérodynamique est faite grâce à des essais en soufflerie. Ensuite, une deuxième validation de la thermique est faite grâce à des essais routiers. Un deuxième objectif de la thèse est consacré à la simulation numérique de l'aérodynamique en régime transitoire du véhicule. La simulation est faite à l'aide de l'approche Detached eddy simulation (DES). Une validation expérimentale est faite à partir d'étude en soufflerie grâce à des mesures locales de vitesse à l'aide de sondes cobra.

Modèle analytique de pénétration de particules dans la peau par injection biolistique

L'objectif principal de ce projet était de comprendre et d'identifier les paramètres et conditions influençant la pénétration de microparticules dans la peau afin d'améliorer l'efficacité de l'injecteur sans-aiguille. De toute évidence, les modèles présents dans la littérature ne conviennent pas pour décrire, de façon analytique, les phénomènes qui se produisent lorsque les microparticules pénètrent dans la peau ni même lorsqu'un projectile sphérique est projeté dans un gel. Pour atteindre l'objectif du projet, il a d'abord été nécessaire d'avoir une vue d'ensemble de ce qu'est l'injection sans aiguille et de son fonctionnement ainsi que de connaître les particularités de la peau. Ensuite, l'étude des différents modèles présents dans la littérature, pour l'injection sans aiguille, mais aussi dans le domaine de la balistique a apporté des pistes de réflexion afin de développer le modèle analytique. Face aux imprécisions des paramètres reliés aux microparticules ainsi qu'à la peau et face à l'absence d'outils pour raffiner les paramètres, le modèle a été développé avec un système macroscopique. Ainsi, des projectiles macroscopiques ont été tirés dans des gels transparents afin de visualiser les phénomènes qui se produisent et de suivre la position du projectile dans le gel en temps réel. Ces données ont ensuite été utilisées afin d'établir un système de forces pouvant décrire correctement les forces appliquées sur le projectile et prédire la profondeur maximale atteinte par celui-ci. Des tests d'indentation quasi-statiques et dynamiques ont aussi été effectués sur les gels afin de caractériser leurs propriétés mécaniques et viscoélastiques et d'approfondir la compréhension de leur mécanisme de rupture. Les trois contributions significatives de cette thèse sont le développement d'un modèle analytique de pénétration de projectiles dans des gels, une méthode de caractérisation de la viscosité et de la contrainte ultime à la rupture à de hauts taux de déformation ainsi que l'estimation de la vitesse limite pour qu'un projectile pénètre le gel en fonction des paramètres intrinsèques du projectile et du gel. En ce qui a trait à la peau, le modèle prédit correctement la profondeur finale atteinte par les microparticules ayant un diamètre plus grand ou égal à celui des cellules (pénétration extracellulaire), mais n'est pas valide pour les microparticules ayant un diamètre plus petit que la cellule, car le mécanisme de pénétration est différent (pénétration intracellulaire).