Détection de fautes pour les capteurs embarqués de véhicules intelligents basée sur la redondance analytique utilisant une transformation non linéaire

La sécurité des systèmes de transports intelligents est au centre de tous les débats. Afin de s’assurer un fonctionnement sécuritaire, il est nécessaire de pouvoir vérifier le bon fonctionnement des capteurs permettant d’avoir une parfaite connaissance de l’environnement et de l’état du véhicule. Cette thèse présente une nouvelle solution de détection et d’identification de faute pouvant apparaitre sur les capteurs embarqués d’un véhicule intelligent. Cette méthode est basée sur la redondance analytique des données, consistant à estimer une même mesure à l’aide de capteurs de différentes natures. Cette mesure subit alors une transformation non linéaire permettant à la fois d’accroitre la sensibilité aux fautes et d’être plus robuste aux bruits. Cette étude propose plusieurs solutions de transformation et d’estimation qui seront évaluées en simulation avant de proposer une méthode d’optimisation de la prise de décision en fonction de critères choisis par l’utilisateur. La description de l’architecture, des méthodes employées ainsi que des équations permettant l’établissement de celle-ci seront décrites dans le chapitre 3. L’évaluation en simulation des performances de l’architecture sera effectuée dans le chapitre 4 avant une analyse finale des résultats ainsi qu’une comparaison avec une solution existante dans le dernier chapitre, permettant la validation de notre approche.

Rôle du facteur de transcription HNF1α dans la promotion du diabète par l’intermédiaire d’hormones intestinales

HNF1α (hepatocyte nuclear factor-1α) est un facteur de transcription exprimé dans le foie, le pancréas, les reins, l’estomac, l’intestin grêle et le côlon. Il a été démontré que des mutations du gène codant pour cette protéine sont associées à un diabète non insulinodépendant MODY3. De plus, les souris déficientes pour l’expression de Hnf1α souffrent d’hyperglycémie. Ces animaux mutants semblent produire de l’insuline mais présentent cependant une altération de la sécrétion de cette hormone au niveau du pancréas. Dans une précédente étude, nous avons démontré que certains marqueurs de cellules entéroendocrines impliqués dans l’homéostasie du glucose étaient modulés chez les animaux mutants comparativement aux animaux contrôles notamment la ghréline, le Gip, la somatostatine. Notre hypothèse de recherche est que la perte de Hnf1α conditionne la promotion du diabète par l’intermédiaire d’hormones intestinales. Nous avons observé, chez les animaux mutants, une augmentation de l’expression du transcrit, du nombre de cellules positives ainsi que des taux plasmatiques de ghréline. Cette hormone étant reliée à l’homéostasie du glucose, nous avons suivi les variations de la glycémie et des taux d’insuline chez nos animaux. Nous avons observé une hyperglycémie accompagnée d’une diminution des taux d’insuline chez nos animaux mutants. Ces souris présentent une prise alimentaire augmentée, une polyurie et une polydipsie élevées, symptômes connus du diabète. Le traitement de 6 jours sur les souris Hnf1α[indice supérieur -/-] avec un antagoniste commercial du récepteur à la ghréline GHSR1a, le (D-Lys3)-GHRP-6 de BACHEM®, montre un rétablissement de la glycémie proche des valeurs normales, de même qu’une augmentation significative des taux d’insuline plasmatiques des souris traitées, une diminution de la polyurie, de la polydipsie et de la glycosurie. Les souris mutantes traitées avec cet antagoniste voient leur tolérance au glucose améliorée même en cas de choc glycémique. Nous avons, enfin, documenté la régulation possible de Hnf1α vis-à-vis du gène codant pour la ghréline. Des infections lentivirales, réalisées sur des cellules MIN6 avec un shARN dirigé contre le transcrit Hnf1α, montrent une augmentation des taux d’expression du transcrit ghréline. Nous avons également mis en évidence l’interaction physique entre Hnf1α et le promoteur ghréline en plusieurs sites par des expériences d’immunoprécipitation de la chromatine. L’ensemble de ces résultats suggère que la perte de Hnf1α chez la souris joue un rôle dans la promotion de l’hyperglycémie par l’intermédiaire d’une dérégulation de la production de ghréline.

Régulation du transcriptome codant et non-codant chez Schizosaccharomyces pombe: facteurs et mécanismes impliqués dans la maturation 3’ des ARNs et la terminaison de la transcription

La synthèse d’un ARNm eucaryotique dépend d’une suite d’étapes qui inclut notamment l’ajout d’une queue poly(A) à son extrémité 3’. Au noyau, la queue poly(A) des ARNms est liée par PABPN1 (poly(A)-binding protein nuclear 1). PABPN1 fut notamment caractérisée, d’après des études in vitro, pour stimuler la réaction de polyadénylation en plus de contrôler la taille ultime des queues poly(A). Cela dit, la ou les fonction(s) biologique(s) de PABPN1 est/sont cependant largement méconnue(s). Chez Schizosaccharomyces pombe (S. pombe), Pab2 est l’orthologue présumé de PABPN1. Or, mes travaux indiquent que Pab2 est fonctionnellement différente de PABPN1 à l’égard de son rôle sur le processus général de polyadénylation. Ainsi, in vivo, l’absence de Pab2 entraîne l’expression et l’accumulation d’un groupe limité d’ARNs hyperadénylés parmi lesquels se trouvent de nombreux petits ARNs nucléolaires non-codants (snoRNAs) lesquels constituent normalement un groupe abondant d’ARN poly(A)-. Mes résultats supportent ainsi un mécanisme par lequel des snoRNAs immatures poly(A)+, sont convertis en une forme mature poly(A)- par le biais de Pab2 et de l’activité 3’-->5’ exoribonucléase de l’exosome à ARN. Ces observations sont inusitées dans la mesure où elles associent une fonction pour une PABP dans la maturation d'ARNs non-codants, contrairement à la notion que les PABPs travaillent exclusivement au niveau des ARNms, en plus de procurer une nouvelle perspective face au mécanisme de recrutement de l'exosome à ARN à des substrats poly(A)+. La formation de l’extrémité 3’ d’un ARN est un processus étroitement lié à la terminaison de sa transcription. Pour les gènes codants, la terminaison transcriptionnelle est initiée par le clivage endonucléolytique du pré-ARNm. Ce clivage génère une extrémité d’ARN 5’ libre laquelle sera ciblée par une exoribonucléase 5'-->3’ afin de mener à bien l’éviction de l’ARNPII de la matrice d’ADN (terminaison transcriptionnelle de type torpedo). Au contraire, chez Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae), la majorité des gènes non-codants, incluant les snoRNAs, dépendent plutôt du complexe NNS (Nrd1/Nab3/Sen1) pour la terminaison de leur transcription. Cela dit, il est incertain si le complexe NNS est conservé chez d’autres espèces. À cet égard, mes travaux indiquent que S. pombe est dépourvu d’un mécanisme de terminaison de la transcription de type NNS. Seb1, l’orthologue présumé de Nrd1 chez S. pombe, s’associe plutôt à la machinerie de clivage et de polyadénylation et influence la sélection de site de polyadénylation à l’échelle du génome. Mes résultats supportent ainsi l’utilisation de la machinerie de maturation 3’ des ARNms comme principal vecteur de terminaison transcriptionnelle chez S. pombe et identifient Seb1 comme un facteur clé de ce processus. L’évènement transcriptionnel étant hautement complexe, des erreurs peuvent arriver de manière stochastique menant à l’accumulation d’ARNs aberrants potentiellement néfastes pour la cellule. Or, mes travaux ont mis en lumière un mécanisme de surveillance co-transcriptionnel des ARNs impliquant l’exosome à ARN et lié à la terminaison de la transcription. Pour ce faire, l’exosome à ARN promeut la terminaison transcriptionnelle via la dégradation d’une extrémité 3’ libre d’ARN devenue émergente suite au recul de l’ARNPII le long de la matrice d’ADN (phénomène de backtracking). Mes résultats supportent ainsi une terminaison de la transcription de type torpedo inversé (3'-->5’) réévaluant par la même occasion le concept voulant que la terminaison de la transcription s’effectue uniquement selon une orientation 5’-->3’. Somme toute, mes travaux de doctorat auront permis d’identifier et de caractériser plus en détail les facteurs et mécanismes impliqués dans la maturation 3’ et la terminaison de la transcription des gènes codants et non-codants chez l’organisme modèle S. pombe.

Analyse sismique des bâtiments scolaires en béton armé avec remplissage de maçonnerie - Influence de la maçonnerie et prise en compte de l'irrégularité en plan

Au Québec, les écoles sont situées dans une région où l’aléa sismique est considéré modéré à élevé. La majorité de ces écoles ont été construites avant les années 70 et comportent de la maçonnerie non armée (MNA) qui est un matériau à ductilité faible. Au cours des séismes passés notamment celui du Saguenay en 1988, il semble que les structures comportant de la MNA constituent le type de structure le plus dangereux vis-à-vis du séisme. La performance sismique de ces écoles est alors mise en question d’autant plus que la plupart ont été construites avant l’introduction des normes parasismiques. Ce projet de recherche traite de la vulnérabilité sismique des écoles comportant de la MNA et s’inscrit à la suite d’un projet d’élaboration d’une procédure de classification des écoles dans l’Est du Canada. Il découle d’une initiative du Réseau Canadien pour la Recherche Parasismique (RCRP) qui vise des procédures d’analyse de ces bâtiments en vue d’un programme de réhabilitation d’écoles, lancé par le Ministère de l’Éducation, des Loisirs et du Sport (MELS). Une procédure à trois niveaux pour l’évaluation de la vulnérabilité sismique des bâtiments dans l’Est du Canada a été élaborée par différents chercheurs de l’Université de Sherbrooke, de l’École de Technologie Supérieure et de l’Université McGill [Nollet et al., 2012]. Partant des conclusions de cette étude et d’une revue de littérature, les efforts de la recherche développeront un niveau d’évaluation sismique complète des écoles types au Québec comportant de la MNA comme murs de remplissage. Les objectifs seront donc de proposer un modèle adéquat du comportement sismique de la MNA issue de la littérature, étudier l’influence de la non linéarité de la MNA sur la réponse dynamique de ces écoles ainsi que l’influence de l’irrégularité en plan sur la réponse dynamique de ces écoles. La démarche comprend le développement des modèles Opensees [Mazzoni et al., 2004] et la modélisation des écoles génériques sur le logiciel OpenSees (l’un des défi majeur du projet), la validation des modèles à partir de valeurs empirique et expérimentale et enfin les analyses modales et temporelles.

L'efficacité d'une intervention par manuel d'auto-traitement basée sur la thérapie d'acceptation et d'engagement appliquée à une population souffrant d'anorexie ou d'anorexie mentale atypique

L’anorexie mentale et l’anorexie mentale atypique sont des problématiques de santé mentale qui affectent une portion non négligeable de la population. Toutefois, encore très peu d’études ont permis de démontrer l’efficacité des traitements pour ces troubles. L’évolution des connaissances dans les modèles explicatifs de l’anorexie oriente vers des processus psychologiques à cibler dans le traitement différents de ceux des thérapies conventionnelles. La présente étude vise à évaluer l’efficacité de la thérapie d’acceptation et d’engagement (ACT) sous forme d’un manuel d’auto-traitement appliqué à une population souffrant d’anorexie mentale ou d’anorexie mentale atypique. Un protocole expérimental à cas unique à niveaux de base multiples a été utilisé. Quatre femmes francophones présentant un de ces deux diagnostics ont reçu le traitement sur une durée de 13 semaines. Les résultats démontrent que les niveaux quotidiens d’actions pour maîtriser le poids et de préoccupations par rapport au poids et à la nourriture ont diminué suite au traitement. Le traitement a aussi permis aux participantes de passer d’un diagnostic de sévérité clinique à un en rémission partielle. La sévérité des symptômes de trouble alimentaire a aussi diminué suite au traitement et la flexibilité de l’image corporelle des participantes a augmenté, et ce de manières cliniquement significatives. Des processus propres à l’intervention ACT sont avancés pour rendre compte des effets observés.

La relation en travail social au Québec : analyse de l'action médiatrice de travailleurs sociaux en situation d'intervention sociale en Centres de santé et de services sociaux.

L’identité professionnelle des travailleurs sociaux (TS) est l’objet de débats et d’enjeux au sein de la profession depuis longtemps. Le caractère a priori insaisissable de la dimension relationnelle n’est pas sans participer à cette préoccupation constante à l’égard de la professionnalité du travail social. Confrontée à une difficulté de conceptualisation, et, par voie de conséquence, d’évaluation des productions des TS, la profession souffre d’un sentiment de non-reconnaissance par la population et par le champ des professions sociales. Cette difficulté à concevoir et à nommer sa pratique va même jusqu’à provoquer un haut taux de détresse et de retrait au travail chez les TS. Si la médiation représente le trait distinctif du travail social, elle n’apparait pas spontanément dans les discours des TS ; celle-ci étant plutôt conçue en termes de négociation ou de résolution de conflits. Pourtant, l’intervention sociale du TS repose sur une médiation fondamentale qui rend possible l’harmonisation des dimensions individuelle et sociale caractéristiques du travail social et qui conduit un usager à reprendre du pouvoir sur sa vie afin que ses besoins sociaux trouvent enfin satisfaction et que se rétablisse l’échange social. L’action du TS est donc essentiellement médiatrice, puisqu’elle vise l’objectivation et la transformation d’un rapport rompu entre un usager et une norme sociale. La position du TS à l’interface de différents systèmes, qu’ils soient individuels, institutionnels, organisationnels, politiques ou sociaux, facilite par ailleurs l’accomplissement de la médiation. Or, l’occultation de cette spécificité professionnelle, dans un contexte où la profession est amenée à débattre publiquement de ses productions, accroit l’importance de mieux comprendre cette pratique professionnelle. C’est dans cette perspective que cette thèse de doctorat a souhaité caractériser la dimension médiatrice de la pratique professionnelle de TS œuvrant en Centres de santé et de services sociaux (CSSS). Plus spécifiquement, deux composantes de la pratique de TS en CSSS ont été analysées: l’intervention sociale telle que réalisée en situation et l’intervention sociale telle que consignée par écrit. Deux formes de données ont donc constitué le corpus analysé: des enregistrements audio d’entrevues individuelles conduites par six TS auprès d’usagers et la reprographie des notes évolutives insérées aux dossiers à la suite de ces entrevues. Le recours à un dispositif de traitement et d’analyse des données fondé sur la méthode d’analyse structurale de discours a guidé l’analyse de ces deux types de données. Cette dernière, parce qu’elle permet de dégager les univers de sens donnés à une profession et qui orientent la conduite de la pratique professionnelle de ses agents, donne accès aux référents professionnels partagés par l’ensemble du groupe et, par voie de conséquence, met à jour les piliers de son identité professionnelle. Les résultats font ressortir un écart dans l’intervention sociale telle que réalisée et telle que consignée aux dossiers. Se référant tantôt aux normes sociales tantôt au cadre normatif institutionnel, ses visées oscillent entre la recherche d’une transformation sociale et l’atteinte d’un équilibre fonctionnel chez l’usager. Deux logiques d’intervention sont donc mises en œuvre : une logique d’accompagnement lors des entretiens auprès de l’usager et une logique thérapeutique dans les notes aux dossiers. En situation, il s’agit d’un travail social fondé sur une logique d’accompagnement de l’usager dans l’instauration d’un registre d’action visant à le rendre autonome dans la prise en charge de ses difficultés. Le TS devient dès lors accompagnateur et guide vers le changement. Dans le cadre de la logique thérapeutique, le TS se positionne plutôt comme le spécialiste des problèmes de l’usager. Par la maitrise d’actes cliniques et diagnostiques que lui seul est à même de poser, les symptômes identifiés peuvent enfin être contrôlés, les critères institutionnels d’octroi de services sociaux être rencontrés et son intervention plus facilement évaluée. Si l’idée d’améliorer la situation de l’usager est celle qui prime dans les entrevues, dans les notes aux dossiers, l’intention est de démontrer sa compétence envers le problème de l’usager. Quelles que soient ces distinctions, et en dépit de l’écart observé et des exigences actuelles pesant sur la profession, les constats dégagés indiquent que le travail social conserve le même mandat : agir sur les rapports des usagers aux normes sociales, quelle que soit la forme de ces normes.

Comment réussir la tarification incitative au Québec : un outil pour les municipalités

L’objectif de cet essai est de démystifier la tarification incitative et de présenter un outil pratique pour l’implantation réussie d’un système de tarification incitative de la collecte municipale des matières résiduelles au Québec. Cinq sous-objectifs mènent à cette réponse : les raisons du non-emploi de la tarification incitative au Québec, l’analyse des cas à succès en Amérique du Nord et en Europe, l’identification des préalables nécessaires à l’implantation, les étapes opérationnelles de la mise en œuvre et la communication adéquate du processus. L’importance du sujet de cet essai découle des coûts de la gestion des matières résiduelles. Ils voient une augmentation constante due aux redevances à l’élimination et aux nouvelles méthodes de valorisation pour les matières organiques. Une mise à jour de la tarification municipale est donc indispensable. La tarification incitative est un outil efficace pour la réduction des matières résiduelles produites et enfouies ainsi que pour améliorer le taux de récupération résidentiel. De nombreux cas réussis existent en Amérique du Nord. Néanmoins, seulement deux municipalités québécoises utilisent ce système à présent. Des résultats trouvés indiquent qu’une tarification incitative fonctionnelle dépend de l’adaptation du système aux particularités de chaque municipalité. Ceci s’applique au choix du contenant de collecte, des modalités de la facturation et à l’élaboration de la grille tarifaire. En préparation du projet, il est important d’offrir le plus de services complémentaires que possibles afin d’inciter un taux de récupération maximal. Ces services comportent des outils pour le compostage maison, un écocentre pour apport de matières additionnelles ainsi que des collectes spéciales pour les matières organiques, les encombrants et les résidus de construction. Neuf étapes d’une implantation réussie ont été identifiées. La base de chaque projet de tarification incitative est une étude économique et logistique préalable qui permet l’élaboration du scénario choisi. Un projet pilote lancé dans un échantillon de la population aide ensuite à peaufiner la méthode. La préparation de l’appel d’offres et le vote du projet s'en suivent. La mise en œuvre présente un contact avec les citoyens lors de la distribution et mise à jour des contenants de collecte. Par la suite, la municipalité à l’option de commencer par un test à blanc avant d’introduire la tarification complète lors du lancement. Enfin, un suivi par bilans annuels publiés s’impose. Une communication adéquate avant, pendant et après l’implantation est indispensable. La réussite du projet est fortement améliorée par l’allocation d’un chargé de projet responsable dès le début et la portée du projet par les élus.

Physical and chemical kinetics of structural build-up of cement suspensions

Abstract : The structural build-up of fresh cement-based materials has a great impact on their structural performance after casting. Accordingly, the mixture design should be tailored to adapt the kinetics of build-up given the application on hand. The rate of structural build-up of cement-based suspensions at rest is a complex phenomenon affected by both physical and chemical structuration processes. The structuration kinetics are strongly dependent on the mixture’s composition, testing parameters, as well as the shear history. Accurate measurements of build-up rely on the efficiency of the applied pre-shear regime to achieve an initial well-dispersed state as well as the applied stress during the liquid-solid transition. Studying the physical and chemical mechanisms of build-up of cement suspensions at rest can enhance the fundamental understanding of this phenomenon. This can, therefore, allow a better control of the rheological and time-dependent properties of cement-based materials. The research focused on the use of dynamic rheology in investigating the kinetics of structural build-up of fresh cement pastes. The research program was conducted in three different phases. The first phase was devoted to evaluating the dispersing efficiency of various disruptive shear techniques. The investigated shearing profiles included rotational, oscillatory, and combination of both. The initial and final states of suspension’s structure, before and after disruption, were determined by applying a small-amplitude oscillatory shear (SAOS). The difference between the viscoelastic values before and after disruption was used to express the degree of dispersion. An efficient technique to disperse concentrated cement suspensions was developed. The second phase aimed to establish a rheometric approach to dissociate and monitor the individual physical and chemical mechanisms of build-up of cement paste. In this regard, the non-destructive dynamic rheometry was used to investigate the evolutions of both storage modulus and phase angle of inert calcium carbonate and cement suspensions. Two independent build-up indices were proposed. The structural build-up of various cement suspensions made with different cement contents, silica fume replacement percentages, and high-range water reducer dosages was evaluated using the proposed indices. These indices were then compared to the well-known thixotropic index (Athix.). Furthermore, the proposed indices were correlated to the decay in lateral pressure determined for various cement pastes cast in a pressure column. The proposed pre-shearing protocol and build-up indices (phases 1 and 2) were then used to investigate the effect of mixture’s parameters on the kinetics of structural build-up in phase 3. The investigated mixture’s parameters included cement content and fineness, alkali sulfate content, and temperature of cement suspension. Zeta potential, calorimetric, spectrometric measurements were performed to explore the corresponding microstructural changes in cement suspensions, such as inter-particle cohesion, rate of Brownian flocculation, and nucleation rate. A model linking the build-up indices and the microstructural characteristics was developed to predict the build-up behaviour of cement-based suspensions The obtained results showed that oscillatory shear may have a greater effect on dispersing concentrated cement suspension than the rotational shear. Furthermore, the increase in induced shear strain was found to enhance the breakdown of suspension’s structure until a critical point, after which thickening effects dominate. An effective dispersing method is then proposed. This consists of applying a rotational shear around the transitional value between the linear and non-linear variations of the apparent viscosity with shear rate, followed by an oscillatory shear at the crossover shear strain and high angular frequency of 100 rad/s. Investigating the evolutions of viscoelastic properties of inert calcite-based and cement suspensions and allowed establishing two independent build-up indices. The first one (the percolation time) can represent the rest time needed to form the elastic network. On the other hand, the second one (rigidification rate) can describe the increase in stress-bearing capacity of formed network due to cement hydration. In addition, results showed that combining the percolation time and the rigidification rate can provide deeper insight into the structuration process of cement suspensions. Furthermore, these indices were found to be well-correlated to the decay in the lateral pressure of cement suspensions. The variations of proposed build-up indices with mixture’s parameters showed that the percolation time is most likely controlled by the frequency of Brownian collisions, distance between dispersed particles, and intensity of cohesion between cement particles. On the other hand, a higher rigidification rate can be secured by increasing the number of contact points per unit volume of paste, nucleation rate of cement hydrates, and intensity of inter-particle cohesion.

Sur des estimateurs et des tests non-paramétriques pour des distributions et copules conditionnelles

Pour modéliser un vecteur aléatoire en présence d'une co-variable, on peut d'abord faire appel à la fonction de répartition conditionnelle. En effet, cette dernière contient toute l'information ayant trait au comportement du vecteur étant donné une valeur prise par la co-variable. Il peut aussi être commode de séparer l'étude du comportement conjoint du vecteur de celle du comportement individuel de chacune de ses composantes. Pour ce faire, on utilise la copule conditionnelle, qui caractérise complètement la dépendance conditionnelle régissant les différentes associations entre les variables. Dans chacun des cas, la mise en oeuvre d'une stratégie d'estimation et d'inférence s'avère une étape essentielle à leur utilisant en pratique. Lorsqu'aucune information n'est disponible a priori quant à un choix éventuel de modèle, il devient pertinent d'opter pour des méthodes non-paramétriques. Le premier article de cette thèse, co-écrit par Jean-François Quessy et moi-même, propose une façon de ré-échantillonner des estimateurs non-paramétriques pour des distributions conditionnelles. Cet article a été publié dans la revue Statistics and Computing. En autres choses, nous y montrons comment obtenir des intervalles de confiance pour des statistiques s'écrivant en terme de la fonction de répartition conditionnelle. Le second article de cette thèse, co-écrit par Taoufik Bouezmarni, Jean-François Quessy et moi-même, s'affaire à étudier deux estimateurs non-paramétriques de la copule conditionnelles, proposés par Gijbels et coll. en présence de données sérielles. Cet article a été soumis dans la revue Statistics and Probability Letters. Nous identifions la distribution asymptotique de chacun de ces estimateurs pour des données mélangeantes. Le troisième article de cette thèse, co-écrit par Taoufik Bouezmarni, Jean-François Quessy et moi-même, propose une nouvelle façon d'étudier les relations de causalité entre deux séries chronologiques. Cet article a été soumis dans la revue Electronic Journal of Statistics. Dans cet article, nous utilisons la copule conditionnelle pour caractériser une version locale de la causalité au sens de Granger. Puis, nous proposons des mesures de causalité basées sur la copule conditionnelle. Le quatrième article de cette thèse, co-écrit par Taoufik Bouezmarni, Anouar El Ghouch et moi-même, propose une méthode qui permette d'estimer adéquatement la copule conditionnelle en présence de données incomplètes. Cet article a été soumis dans la revue Scandinavian Journal of Statistics. Les propriétés asymptotiques de l'estimateur proposé y sont aussi étudiées. Finalement, la dernière partie de cette thèse contient un travail inédit, qui porte sur la mise en oeuvre de tests statistiques permettant de déterminer si deux copules conditionnelles sont concordantes. En plus d'y présenter des résultats originaux, cette étude illustre l'utilité des techniques de ré-échantillonnage développées dans notre premier article.

Involvement of Beta-arrestin 1 and Beta-arrestin 2 in store operated calcium entry

Résumé : La variation de la [Ca2+] intracellulaire participe à nombreux de processus biologiques. Les cellules eucaryotes expriment à la membrane plasmique une variété de canaux par lesquelles le calcium peut entrer. Dans les cellules non excitables, deux mécanismes principaux permettent l'entrée calcique; l'entrée capacitative de Ca2+ via Orai1 (SOCE) et l'entrée calcique activé par un récepteur (ROCE). Plusieurs protéines clés sont impliquées dans la régulation de ces voies d'entrée calcique, ainsi que dans l'homéostasie calcique. TRPC6 est un canal calcique impliquée dans l'entrée calcique dans les cellules à la suite d’une stimulation d’un récepteur hormonal. TRPC6 transloque à la membrane cellulaire et il y demeure jusqu'à ce que le stimulus soit retiré. Les mécanismes qui régulent le trafic et l'activation de TRPC6 sont cependant encore peu connus. Des découvertes récentes ont démontré qu'il y a un rôle potentiel de Rho kinase dans l'activité de TRPC6. Rho kinase est activée par la petite protéine G RhoA qui peut être activée par les protéines G hétérotrimériques Gα12 et Gα13. En plus de Gα12 et Gα13, les protéines de désensibilisation des GPCR β -arrestin 1 et / ou β-arrestin 2 peuvent aussi activer RhoA. Le but de notre étude est d'examiner la participation des protéines Gα12/13 et β-arrestin 1/ β-arrestin 2 dans l'activation de TRPC6 et de la protéine Orai1. Nous avons utilisé des ARN interférant (siRNA) spécifiques pour induire une réduction de l'expression de Gα12/13 ou β-arrestin 1/β-arrestin 2. La conséquence sur l’entrée de Ca2+ dans les cellules a été ensuite déterminée par imagerie calcique en temps réel suite à une stimulation par la vasopressine (AVP), thapsigargin ou carbachol. Nous avons donc identifié que dans des cellules A7r5, une lignée cellulaire de musculaires lisses vasculaires où le canal TRPC6 exprimé de manière endogène, la diminution de l’expression des protéines Gα12 ou Gα13 ne semble pas modifier l’entrée Ca2+ induit par l’AVP par rapport aux cellules témoins. D'autre part, la diminution de l’expression β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 dans des cellules HEK 293 ainsi que des cellules HEK 293 exprimant de façon stable TRPC6 (cellules T6.11) ont augmenté l’entrée de Ca2+ induite par thapsigargin, un activateur pharmacologique de SOCE. Des études de co-immunoprécipitation démontrent une interaction entre la β-arrestin 1 et STIM1, alors qu'aucune interaction n'a été observée entre les β-arrestin 1 et Orai1. Nous avons de plus montré à l'aide d'analyse en microscopie confocale que la diminution de l’expression β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 n’influence pas la quantité d’Orai1 à la périphérie cellulaire. Cependant, des résultats préliminaires indiquent que la diminution de l’expression β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 augmente la quantité de STIM1-YFP dans l'espace intracellulaire et diminue sa quantité à la périphérie cellulaire. En conclusion, nous avons montré que les β-arrestin 1 ou β-arrestin 2 sont impliquées dans l'entrée capacitative de Ca2+ (SOCE) et contrôlent la quantité de STIM1 dans le réticulum endoplasmique.

Implication des protéines MCM dans la réponse cellulaire aux dommages à l’ADN

Les protéines MCM (minichromosome maintenance) forment un complexe hétérohexamérique composé des protéines MCM2 à MCM7 qui possède une activité hélicase nécessaire lors de la réplication de l’ADN. Ce complexe est la cible des protéines ATM et ATR, kinases responsables de l’initiation de la réponse cellulaires aux dommages à l’ADN, pour permettre l’arrêt de la réplication lors de la détection de cassure double brin. De plus, les MCM permettent le remodelage de la chromatine par leur activité hélicase mais aussi par leur association avec une chaperone d’histone la protéine ASF1. Toutefois, la majorité des complexes MCM ne co-localisent pas avec les origines de réplication. De plus, la quantité des protéines MCM dans la cellule est nettement supérieure à la quantité requise lors de la réplication. Ces deux faits laissent présager que ce complexe hélicase pourrait jouer un second rôle. Des études effectuées au laboratoire ont démontré une augmentation de la fixation à la chromatine des protéines MCM suite au traitement avec l’étoposide, un inhibiteur de la topoisomérase II qui cause des cassures double brin. L’étude des interactions de la protéine MCM2 par spectrométrie de masse ainsi que par immunobuvardage ont démontré une augmentation de l’interaction entre la protéine MCM2 et ASF1 suite aux dommages. Ceci suggère que les protéines MCM pourraient être impliquées dans les mécanismes de réparation de l’ADN. La nature de l’interaction entre la protéine MCM2 et ASF1 a été déterminée in vitro par des immunobuvardages de type Far western et des Dot blot avec des mutants de la protéine MCM2. Des cellules U2OS-Flp-in ont été utilisées pour générer des lignées stables exprimants les protéines MCM2 à MCM7 avec une étiquette GFP ou fusionnées avec une biotine-ligase (BirA). Les cellules ont été cultivées dans du milieu SILAC et des immunoprécipitations ont été effectuées sur des cellules contrôles (R0K0), des cellules qui expriment MCM-GFP ou BirA (R6K4) non-traitées et des cellules qui expriment MCM-GFP ou BirA traitées à l’étoposide (R10K8). Les immunoprécipitations ont été analysés au spectromètre de masse pour déterminer la modulation des interactions avant et après dommages à l’ADN. Les études d’interactions in vitro ont permis d’identifier que l’interaction entre la protéine MCM2 et ASF1 se situe entre les acides aminés 81-162 sur la protéine MCM2. L’approche de spectrométrie de masse a permis d’identifier plusieurs protéines liant le complexe MCM qui sont impliquées non seulement dans la réplication de l’ADN mais aussi dans le remodelage de la chromatine. De plus, certains de ces nouveaux partenaires augmentent leur interaction avec le complexe suite à l’induction de dommages. Ces résultats suggèrent que les protéines MCM jouent un rôle dans la réorganisation de la chromatine dans les mécanismes de réparation de l’ADN.

Étude de la symbiose actinorhizienne chez l'aulne en présence de résidus miniers aurifères acidogènes

Les concentrations de métaux lourds retrouvées dans les sols augmentent considérablement depuis la révolution industrielle et s’accumulent quotidiennement dans la biosphère. Ces composés métalliques persisteront pendant plusieurs années au niveau des différents écosystèmes affectés et voyageront dans les chaînes alimentaires par bioaccumulation. Les activités humaines, telle que l’industrie minière contribuent activement à cette problématique environnementale. En effet, l’excavation minière perturbe la roche-mère et favorise l’oxydation des métaux lourds sulfurés qui, lentement, produiront de l’acide sulfurique. Cette acidification peut mobiliser les éléments métalliques stables en condition neutre ou alcaline. Ces phénomènes induisent la formation du drainage minier acide (DMA) qui peut contaminer les cours d’eau ou les nappes phréatiques à proximité. Plusieurs mines sont situées en Abitibi-Témiscamingue en raison de l’abondance de divers minerais dans la roche mère tels que l’or. Une importante quantité de déchets industriels est produite lors de l’excavation du minerai, dont les résidus miniers entreposés dans des bassins de rétention extérieurs. Ces bassins prennent de l’expansion quotidiennement autour du site minier substituant la place de la végétation saine et des territoires. Une mise en végétation des sites miniers du Québec est exigée depuis 1995 afin de redonner une apparence naturelle aux sites et limiter le phénomène d’érosion. Depuis 2013, un plan de réaménagement et de restauration des sites exploités est obligatoire selon la loi sur les mines. Ces bassins seront donc ciblés pour effectuer des essais de revégétalisation par l’entremise de plantes actinorhiziennes. Les plantes actinorhiziennes sont des végétaux robustes pouvant coloniser nombreux habitats perturbés et hostiles. L’aulne est une plante actinorhizienne pouvant établir une relation symbiotique avec l’actinobactérie fixatrice d’azote du genre Frankia. La symbiose actinorhizienne est une interaction équitablement profitable entre la plante et la bactérie. Cette symbiose repose sur la capacité de la bactérie à transformer, au niveau des nodules, l’azote atmosphérique en ammonium assimilable grâce à une enzyme spécifique, la nitrogénase. Lorsque la symbiose est bien établie, elle donnera un avantage significatif aux plantes pour leur développement et leur croissance, et ce, même dans un substrat pauvre en nutriments ou contaminé. En effet, la symbiose actinorhizienne permet d’améliorer la structure physicochimique d’un sol et de l’enrichir en azote grâce à la fixation de l’azote atmosphérique. Dans la région de l’Abitibi-Témiscamingue, la mine Doyon est une mine d’or qui détient des sols acidogènes contenant des traces non négligeables de métaux lourds. Ce projet de recherche en microbiologie environnementale avait comme objectif principal d’évaluer la capacité des aulnes rugueux et des aulnes crispés à coloniser des résidus miniers acidogènes aurifères (concentrations différentes de 0 %, 35 %, 65 % et 100 %) avec ou sans l’aide de Frankia. La dispersion des contaminants par les feuilles a aussi été étudiée afin d’évaluer le risque environnemental de l’utilisation des aulnes sur le terrain à des fins de revégétalisation. Les objectifs préliminaires avaient comme but d’évaluer la résistance, de manière individuelle, de la souche ACN10a du genre Frankia (par extrait aqueux) puis des espèces d’aulne aux résidus miniers non stérilisés. Par le fait même, la microflore des résidus miniers a été étudiée dans le but d’isoler des espèces symbiotiques d’endophytes écoadaptées aux conditions arides du site minier Doyon. Concernant les objectifs préliminaires, les résultats ont démontré que la souche ACN10a résiste bien jusqu’à 35 % d’extrait aqueux de résidus miniers de la mine Doyon. Pour les concentrations supérieures à 50 %, Frankia (souche ACN10a) a démontré une respiration cellulaire et des concentrations protéiques décroissantes en raison de la présence d’éléments toxiques biodisponibles dans l’extrait aqueux. Par ailleurs, les aulnes rugueux et crispés ont démontré une tolérance jusqu’à la concentration de 35 % de résidus miniers non stérilisés sans la présence de Frankia. Par la suite, les résultats d’isolement n’ont pas démontré la capacité des aulnes à recruter des bactéries symbiotiques à partir des résidus miniers de la mine Doyon. Concernant l’objectif principal, les résultats ont démontré que l’aulne rugueux résiste mieux que l’aulne crispé jusqu’aux concentrations de 35 % de résidus miniers lorsqu’inoculés en manifestant une meilleure biomasse sèche totale, une plus grande concentration de chlorophylle dans les feuilles et un plus grand nombre spécifique de nodules. L’établissement symbiotique a été affecté par la présence des résidus miniers acidogène révélant que le nombre de site d’infection racinaire diminuait en fonction des concentrations de résidus miniers croissantes (0 %, 35 %, 65 % et 100 %). Ensuite, une analyse des éléments chimiques des feuilles a démontré que le transfert des métaux lourds des résidus miniers vers les feuilles était minime. Les plantes révélant de hautes teneurs en métaux lourds dans leurs feuilles ont développé par le fait même, une faible biomasse aérienne limitant ainsi la dispersion de contaminants lors de la perte des feuilles à l’automne. Le modèle expérimental aulne-Frankia possédait un seuil de tolérance visible à la concentration de 35 % de résidus miniers acidogènes aurifères de la mine Doyon. De plus, la présence de la symbiose actinorhizienne a modulé la distribution de certains éléments chimiques dans les feuilles en comparaison avec les aulnes non-inoculés (molybdène, nickel). Puis, une similarité a été notée dans la composition chimique des feuilles d’aulnes inoculés s’étant développés dans 0 % (témoin positif) et 35 % de résidus miniers.

Le développement de l'instruction publique catholique à Magog : ses rapports avec le processus d'industrialisation, 1879-1943

La présente étude présente un exemple concret du développement d'une commission scolaire en fonction de l'amorce du processus d'industrialisation dans une ville des Cantons de l'Est, Magog. L'étude débute avec l'école catholique dissidente en 1879, un peu avant la mise en place du processus d'industrialisation à Magog. La recherche s'arrête en 1943, date de la loi sur la fréquentation scolaire obligatoire au Québec. Les conséquences démographiques issues de l'industrialisation viennent transformer considérablement le visage ethnique et religieux de Magog. Principalement constituée d'Américains protestants, la population magogoise subit une intense transformation ethnique et religieuse entre 1881 et 1891. De protestante et anglophone qu'elle était jusqu'alors, elle devient majoritairement catholique et francophone en moins de dix ans. L'appareil scolaire en place n'est pas sans subir l'impact de ces profonds changements. D'abord conçu pour une clientèle enfantine protestante, il s'adapte en fonction des nouveaux arrivants en créant une branche dissidente catholique en 1879. Les dissidents catholiques, à leur tour, s'organisent en commission scolaire en 1890. Afin de considérer le développement scolaire de Magog comme une phase de l'évolution d'une localité, l'étude est centrée autour de la problématique suivante: quels sont les principaux obstacles qui ont exercé une influence sur le développement scolaire de Magog? Basée essentiellement sur des sources quantitatives et qualitatives variées de la Commission scolaire de Memphrémagog, états financiers, registres d'appel, procès-verbaux et correspondance, notre démarche est de reconstituer le passer administratif de la corporation scolaire: ses ressources humaines, matérielles et financières, ses clientèles, ses services. L'objectif visé ici est de vérifier et caractériser la capacité d'adaptation de la commission scolaire face à des situations comme les hausses de clientèles, le développement des quartiers, les relations entre l'usine textile et les jeunes travailleurs et enfin, la nature des rapports entre les décideurs et les membres de la communauté locale. Le mémoire est divisé en quatre chapitres. Le premier chapitre consiste à situer notre démarche à l'intérieur des courants ou tendances en histoire de l'éducation au Québec. Un rapide survol de l'historiographie nous a permis d'identifier notre démarche à un courant historiographique nouveau et issu d'historiens ontariens insatisfaits de l'approche radicale du contrôle social qui a sous-estimé, aux yeux de certains, le rôle effectif des régions dans le développement de l'Instruction publique. Cette nouvelle approche théorique met donc l'accent sur le rôle important des communautés locales dans l'organisation des structures scolaires. Aussi, l'apport de la sociologie de l'éducation et de la théorie générale des systèmes (approche systémique) nous a permis d'axer notre étude non pas en regard d'un seul point d'intérêt, mais surtout à partir de l'interaction soutenue entre les différentes factions ou acteurs afin de faire évoluer le système scolaire en fonction de besoins manifestes de la communauté locale ou issus de politiques étatiques. Une deuxième partie du chapitre est consacrée au contexte historique qui met en place les structures éducatives sur le territoire. Le deuxième chapitre s'intéresse à identifier les principaux acteurs qui oeuvrent au sein du système. Avec la création du régime municipal et de l'élargissement de ses pouvoirs dans la commission scolaire, l'État décentralise une bonne partie de l'administration scolaire et précise son rôle d'organisme subventionnaire aux corporations scolaires. Regroupés autour de leur commission scolaire, enfants, parents et citoyens contribuent à accroître les besoins scolaires. Pour équilibrer cette demande, le Conseil des commissaires oriente ses politiques vers un juste milieu entre les orientations gouvernementales, ses ressources matérielles et l'implication personnelle de chacun des commissaires. Le rôle de l'Église et de la petite bourgeoisie a contribué à concentrer l'effort du progrès de l'éducation vers des secteurs privilégiés de la ville, ne tenant pas toujours compte des besoins scolaires réels de l'ensemble de la population. Le chapitre IH présente le portrait concret du partage entre l'État et les communautés locales dans le financement du réseau public d'éducation et introduit un nouvel acteur dans le système: le milieu industriel local. Après une étude sur les revenus, les dépenses et les emprunts, il est démontré clairement que la communauté locale finance presque à elle seule les écoles publiques de Magog: 90% des recettes totales de la commission scolaire provient des contribuables catholiques. Les subventions du DIP sont nettement en-deçà de ce que l'État se proposait de soutenir au XIXe siècle (une subvention égale au montant total perçu en taxes scolaires). Un regard sur l'attitude des conseillers municipaux à accorder des arrangements politico-économiques à l'usine textile nous a permis d'identifier des conséquences non négligeables dans la perception des taxes scolaires de l'usine. Dans la période où l'usine textile demande des exemptions et commutations de taxes (de 1894 à 1943), les élus municipaux rajustent (ou conservent) l'évaluation du complexe industriel à une fraction seulement de l'évaluation réelle, ne tenant pas ainsi compte des nombreux ajouts et constructions qui affectent à la hausse l'évaluation foncière de la compagnie. Résultat: les commissaires catholiques ne perçoivent pas les sommes réelles qui leur sont dues. Cette disparité fiscale n'est pas sans affecter la commission scolaire aux prises avec de lourds emprunts issus des nombreuses constructions scolaires pour accueillir les enfants des nouveaux arrivants. L'étude des modalités du développement scolaire (quatrième chapitre) nous a permis de mettre en lumière la nature des rapports entre factions de la communauté locale et leurs représentants au Conseil des commissaires. Une étude sur les revendications et les affrontements entre les résidents du quartier ouvrier et membres du Conseil nous a permis de voir que les commissaires d'école ne prennent pas toujours les décisions politiques adéquates pour répondre aux besoins scolaires de la ville. L'appartenance sociale et géographique des commissaires justifient les priorités adoptées et qui se traduisent par un souci pour les écoles du centre-ville et particulièrement des garçons, plutôt que dans le quartier ouvrier, là où se manifestent depuis longtemps des besoins scolaires de plus en plus criants.

Commande optimale d'un satellite à propulsion électrique utilisant les perturbations pour l'élimination des débris orbitaux en basse altitude

Depuis le lancement du premier satellite Spoutnik 1 en 1957, l’environnement spatial est de plus en plus utilisé et le nombre de débris orbitaux se multiplie naturellement, soit par des explosions, des collisions ou tout simplement par les opérations normales des satellites. Au-delà d'un certain seuil, la densité des débris orbitaux risque de créer une réaction en chaîne incontrôlée : l’effet Kessler. L’élimination des débris orbitaux en basse altitude permettrait de limiter cette réaction et ainsi de préserver l’environnement spatial afin de pouvoir l’utiliser de façon sécuritaire. L’élimination des débris orbitaux est une opération complexe et coûteuse. Elle consiste à déplacer des objets spatiaux inactifs vers une orbite basse pour mener à leur désintégration dans la basse atmosphère terrestre. En utilisant les perturbations orbitales, il est possible de réduire le coût du carburant requis pour effectuer les manœuvres orbitales nécessaires à l’élimination de ces débris. L'objectif principal de cette étude consiste à développer une procédure et une stratégie de commande autonome afin de modifier l'orbite des satellites non opérationnels (débris) pour mener à leur désintégration naturelle tout en optimisant les facteurs carburant et temps. Pour ce faire, un modèle d’atmosphère basé sur le modèle de Jacchia (1977) est développé. Un modèle de la dynamique du satellite inclut aussi les perturbations principales, soit : traînée atmosphérique, non sphéricité et distribution non uniforme de la masse de la Terre. Ces modèles ainsi qu'un algorithme de commande optimale pour un propulseur électrique sont développés et le tout est validé par simulations numériques sur Matlab/Simulink. Au terme de cette étude, les conditions optimales dans lesquelles il faut laisser un débris afin qu'il se désintègre dans la basse atmosphère de la Terre en quelques semaines seront données (type d'orbite : altitude, inclinaison, etc.) ainsi que le coût en carburant pour une telle mission. Cette étude permettra de prouver qu'il est possible de réaliser des missions d'élimination des débris orbitaux tout en réduisant les coûts associés aux manœuvres orbitales par l'utilisation des perturbations naturelles de l'environnement.

Exploration de l'effet anticipé d'un profil de compétences sur les motivations psychologiques et les tensions de rôle d'infirmières en santé mentale

Les exigences pour pratiquer comme infirmière en santé mentale au Québec augmentent et se modifient sans cesse, et ce, à une vitesse effarante. Sur le terrain, des constats tels que des tensions de rôles et un important taux de roulement du personnel infirmier dénotent des difficultés de la part des infirmières à exercer pleinement leurs fonctions. L’écart se creusant entre le rôle prescrit et le rôle exercé, les organisations se tournent de plus en plus vers les démarches qui permettent de gérer les compétences. Ces démarches s'accompagnent d'un arsenal d'outils dont fait souvent partie le profil de compétences qui vise à répertorier les compétences attendues d'un employé en vue d'orienter son développement professionnel entre autres. Face aux nombreux échecs que connaissent les démarches compétence, des études tendent à démontrer la pertinence d'aborder cet outil à partir du vécu subjectif du principal intéressé, soit l'utilisateur, et non l'inverse. La présente recherche vise donc à explorer l’effet anticipé d’un profil de compétences sur les motivations psychologiques et les tensions de rôle des infirmières en santé mentale. Six infirmières se sont projetées dans le futur, le temps d'un entretien semi-dirigé, afin de s'imaginer utiliser le profil de compétences élaboré dans le cadre d'une démarche compétence en cours d'implantation dans le centre de soins en santé mentale où elles travaillent. Un devis qualitatif et un traitement des informations à l’aide de la théorisation ancrée ont servi de cadre d’analyse pour explorer l’expérience des infirmières. Les résultats ont permis de révéler que le profil de compétences constitue bien plus qu'un outil de gestion; il véhicule une identité de rôle suggéré s'érigeant comme un miroir devant l'infirmière, qui est invitée à porter un regard sur sa propre identité de rôle et à traiter cette dualité. Plus précisément, il ressort que, suite à un traitement cognitif du rôle suggéré par le profil de compétences, les infirmières s'attendent à s'y identifier de trois façons différentes, celles-ci prenant la forme de reflets du rôle professionnel exercé ou souhaité renvoyés par le profil de compétences : un reflet dissocié du rôle, un reflet structurant du rôle et un reflet édifiant du rôle. Les résultats révèlent également que la façon dont les infirmières s'identifient par anticipation au profil de compétences influence leurs intentions de l'utiliser : le reflet dissocié du rôle est associé à une dérogation, le reflet structurant du rôle est associé à une adoption et le reflet du rôle édifiant est associé à une appropriation. Des résultats inattendus ont permis de dégager des facteurs incitatifs à l'identification au profil de compétences ainsi que l'idéalisation d'une dimension collective du profil de compétences. Les trois reflets de l'identification anticipée au profil de compétences et les intentions d'utilisation associées offrent ainsi une grille de lecture pertinente pour les gestionnaires et les consultants souhaitant accompagner les infirmières dans l'appropriation de leur profil de compétences. Les résultats soutiennent l'importance d'explorer les intentions d'utilisation des infirmières en identifiant les motivations psychologiques sous-jacentes et, partant, de mieux comprendre comment et à quel point elles s'identifient ou non au rôle suggéré par le profil de compétences. Cette compréhension permet aux infirmières de réfléchir à la construction de leur identité professionnelle et à s'outiller de stratégies identitaires leur permettant de négocier plus harmonieusement l'intériorisation de l'identité de rôle suggéré par le profil de compétences. Bien que d'autres recherches soient nécessaires pour approfondir l'identification au profil de compétences, les résultats apportent une clé de compréhension dans le domaine scientifique de la gestion des compétences au Québec, jusqu'ici peu documenté.