Influence de la taille et de la gradation des particules sur la résistance au cisaillement et le comportement dilatant des matériaux granulaires

Résumé : Cette étude examine l'impact de la taille et de la gradation de particules sur les corrélations théoriques et empiriques existantes les plus connues entre la résistance au cisaillement et le comportement dilatatant des matériaux granulaires en condition de déformation plane et en compression triaxiale drainée. À cette fin, 276 tests de cisaillements symétriques directs et 35 tests de compressions triaxiales drainées ont été menés sur des échantillons composés de billes de basalte (particules rondes), et de sables constitués de particules angulaires (sable de Péribonka et sable d'Eastmain) sur une échelle de 63 µm à 2000 µm afin d'évaluer leur résistance au cisaillement et leur comportement de dilatance sur une vaste échelle de pressions normales et de densités relatives initiales. Premièrement, la fiabilité et l'applicabilité des limites de mesure à l’aide de tests physiques de cisaillements symétriques directs dans l'interprétation de la résistance au cisaillement frictionnel en déformation plane des matériaux granulaires ont été discutées et confirmées par l'usage du code informatique DEM, SiGran. L'accent a été particulièrement mis sur la validation du modèle DEM au moyen de comparaison des résultats des simulations DEM avec leurs équivalents physiques à une échelle macro. Les résultats virtuels DSA sont abordés du point de vue de la coaxialité entre les principales tensions et les principales directions des paliers de pression ainsi que de la déviation de la direction d'extension nulle à partir de la direction horizontale. Les résultats numériques fournissent également des données quantitatives sur les différentes formes d'énergie consommées durant le cisaillement confirmées par d'autres résultats physiques et numériques publiés. Sur la base des postulats précédents, un examen minutieux des résultats des essais de cisaillements directs et de données issues de la littérature a été accompli afin d'évaluer la fiabilité des formules empiriques bien connues de Bolton et Collins et al. avec leurs constantes couramment employées en condition de déformation plane. L'étude montre qu'une application des relations empiriques de force-dilatation de cisaillement avec les constantes proposées par Bolton (1986) et Collins et al. (1992) aux sables ayant une distribution de taille de particules différente peut conduire à surestimer leurs valeurs en terme de force de cisaillement. Dans cette étude, les coefficients des équations de Bolton et Collins et al. ont donc été ajustée afin de prendre en compte les caractéristiques des particules, en particulier le diamètre médian, D50. De manière analogue, les effets microstructuraux imposés par la géométrie interne des particules (par exemple la taille, la forme et la gradation des particules) sur la relation tension-dilatation très connue, celle de Rowe (1962), et son ajustement empirique en condition triaxiale drainée ont été examinés dans cette étude. Une comparaison des prédictions des formules proposées avec les données de force de cisaillement issues de la littérature fournit de nombreuses preuves en faveur des contraintes mises en place au sein des relations existantes de force-dilatation de cisaillement en condition de déformation plane et triaxiale. Ces comparaisons prouvent également que la prise en compte de la taille des grains conduit à des résultats plus tangibles que lorsque la taille de la particule n'est pas considérée. Les formules de force-dilatation ajustées peuvent se révéler avantageuses pour évaluer indépendamment la cohérence des forces de cisaillement déterminées expérimentalement et pour introduire des lois d’écoulement plus précises dans les analyses géotechniques analytiques et numériques.

Étude des catégories de réflexion sur l’action d’enseignantes et d’enseignants novices à l’ordre d’études collégiales, secteur technique

Notre recherche doctorale s’intéresse aux enseignantes et enseignants novices à l’ordre d’études collégiales qui oeuvrent au secteur technique. Selon de nombreux auteurs, leur entrée en fonction est marquée par l’isolement, par la précarité d’emploi et par une carence en formation pédagogique (Galaise, 2009; Lauzon, 2002). Ces conditions ne favorisent pas leur insertion professionnelle et se soldent trop souvent par des pratiques par tâtonnement qui ne leur permettent pas de s’adapter adéquatement à leur nouvelle profession (Lauzon, 2002). Ce manque de contrôle relatif en début de carrière engendre chez plusieurs enseignantes et enseignants novices un niveau de stress élevé et un délai important avant d’avoir l’impression de tirer des apprentissages de la pratique (Ibid). À cet égard, la pratique réflexive a été identifiée comme pouvant contribuer à l’amélioration de l’enseignement (Bessette et Duquette, 2003; De Cock, Wibault et Paquay, 2006; Holborn, 1992; Lacroix, 2008; Schön, 1983). Toutefois, il appert que les enseignantes et les enseignants ne savent pas toujours comment en tirer parti. L’utilisation d’outils réflexifs simples, accessibles et minimalement connus par les enseignantes et les enseignants novices permettrait de stimuler leur réflexion sur l’action et les rendrait plus autonomes en début de carrière. Le cadre conceptuel auquel nous nous sommes référé dans cette recherche fait appel à trois concepts-clés soit la pratique réflexive, la pensée réflexive et la réflexion. Le modèle de la démarche réflexive d’Holborn (1992) a permis de dynamiser le processus réflexif tandis que les catégories de réflexion proposées par Mezirow (1981) favorisent une analyse de la démarche réflexive entamée par les enseignantes et les enseignants novices. À ce propos, bon nombre d’auteurs ont utilisé le terme de « niveau » pour indiquer une hiérarchie dans les contenus de réflexion. Comme nous 3 le verrons plus loin, nous lui avons préféré le terme de « catégorie » pour écarter cette idée de gradation en privilégiant une approche qui tient compte des dimensions individuelles et met l’accent sur la diversité de l’expérience humaine. Des objectifs spécifiques ont été dégagés des modèles convoqués, mentionnons entre autres, notre intérêt à : 1) décrire les catégories de réflexion exprimées par des enseignants et des enseignantes novices au cours de leur réflexion sur l’action; 2) préciser les catégories de réflexion exprimées lors de l’utilisation des différents outils proposés; 3) mettre en évidence l’apport des différents outils servant à soutenir le développement de la pratique réflexive selon la perception des enseignantes et des enseignants novices. Cette recherche exploratoire de type qualitatif a été réalisée auprès d’enseignantes et d’enseignants novices provenant des départements des techniques de Prothèses dentaires et des techniques de Denturologie qui ont expérimenté les différents outils sélectionnés (journal de bord, autoévaluation, rétroaction vidéo, autoconfrontation simple) pour soutenir leur réflexion. Un accompagnement leur a été proposé par des collègues expérimentés afin qu’ils se familiarisent avec les outils. Enfin, l’appréciation des outils par les participantes et les participants a été recueillie grâce à des entrevues semi-dirigées. À la suite de cette expérimentation qui s’est déroulée sur une année scolaire au collégial, les résultats nous permettent de conclure que les novices développent une meilleure compréhension du processus de réflexion sur l’action et ils utilisent mieux les outils mis à leur disposition au fur et à mesure qu’ils y sont exposés. Les novices sont davantage en mesure de fournir des interprétations logiques et explicites de leurs actions. Nos résultats montrent que les participantes et les participants sollicitent des catégories de réflexion variées lorsqu’ils réfléchissent sur leur pratique. Enfin, les outils semblent contribuer de manière positive à la découverte de significations émergeant de la pratique et ils permettent de bonifier leurs actions pédagogiques. 4 Des retombées sur la pratique enseignante au collégial auront un effet favorable grâce à une utilisation plus éclairée des outils soutenant le développement de la pratique réflexive. D’ailleurs, ces derniers pourront être considérés dans le cadre de l’élaboration et de la mise en place de programmes favorisant la formation continue sur le plan pédagogique, sur le plan de l’insertion et du développement professionnel lors de l’entrée en fonction des novices puisque les outils leur permettront d’avoir une meilleure compréhension de leur pratique enseignante.

Gouvernance, concertation et géomatique : considérations pour le déploiement du réseau d'aires protégées dans le sud du Québec

La biodiversité et les écosystèmes font parties d’un ensemble qui confère des biens et services essentiels à la survie et au bien-être des populations. L’action humaine et ses interactions avec l’environnement génèrent des pressions qui le poussent vers sa dégradation. Afin d’éviter la perte irrémédiable d’éléments de cet environnement, des aires protégées viennent réduire de manière importante l’impact de ces pressions sur le territoire qu’elles couvrent. Le réseau d’aires protégées du Québec conserve actuellement 9,32 % du territoire, et cherche à atteindre 12 % d’ici 2020. Basé sur le Cadre écologique de référence du Québec, il vise à représenter l’ensemble de la biodiversité de la province et à réduire les pressions exercées sur ses écosystèmes. À ce jour, la majorité des aires protégées sont développées dans le nord du Québec et en terres publiques. Or, le Sud est principalement composé de territoires privés, et recèle de la plus grande biodiversité de la province. Afin de corriger cette problématique, les outils de planification du réseau doivent être repensés pour rendre compte de l’urgence de protéger les territoires du Sud et recréer une connectivité dans le paysage fragmenté, tout en conservant les principes de représentativité et d’efficacité qui font leur force. Pour y parvenir, la mission et les paramètres de suivi du réseau doivent être également revus. Les acteurs locaux, dont les municipalités régionales de comtés et les municipalités, doivent être mis à profit pour considérer les enjeux propres aux terres privées du sud de la province. Ces derniers possèdent déjà plusieurs outils légaux et administratifs pour participer activement à la protection du territoire, qui sont cependant souvent mal connus ou mal compris. Un effort doit être fait pour agencer ces actions avec celles du gouvernement provincial de manière à agir dans une logique d’ensemble. De même, tous les intervenants gagneraient à disposer de meilleurs outils concernant la diffusion des données sur la connaissance du territoire, notamment d’une plateforme centralisée, de protocoles d’acquisition de données standardisés et d’une saine gestion du cycle de vie de ces données. L’application de la géomatique dans la planification et le suivi du réseau d’aires protégées, de même que dans l’aménagement général du territoire pour la conservation et pour la diffusion des données, présente des avantages qui devraient être intégrés plus largement au Québec, notamment par les acteurs locaux du sud de la province.

Opérationnalisation des actes de langage en interface Homme-Machine tangible et avancée pour un assistant culinaire destiné à des personnes ayant un traumatisme crânien cérébral

Les activités de la vie quotidienne sont indispensables pour le bien-être physique et moral. Pour que celle-ci soit réussie par les personnes ayant un traumatisme crânien cérébral (TCC), une aide technologique s’avère souvent nécessaire. Les troubles cognitifs empêchent les personnes ayant un TCC de rester chez elles. L’assistant culinaire est un outil composé de trois sous-systèmes: assistance, supervision et communication. L’assistant permet aux personnes ayant un TCC de cuisiner un repas chaud en proposant à celles-ci des stratégies d’assistance cognitive. Ce mémoire présente le sous-système de communication, qui établit la communication entre la personne ayant un TCC et l’assistant culinaire. Nous avons utilisé la méthode LUCID pour concevoir le sous-système de communication. Tout d’abord, nous avons commencé par l’étape prospective et d’exploration pour définir les membres de l’équipe et leurs rôles, afin de comprendre le comportement des personnes ayant un TCC. Pour la compréhension des comportements, nous avons utilisé les persona et des scénarios. Nous avons conçu trois persona principaux (TCC sévère, modéré et léger) et deux secondaires (proche aidant et ergothérapeute). Après la validation des persona, nous avons construit deux scénarios, un sans assistance qui permet de comprendre la gradation d’assistance donnée par l’ergothérapeute durant l’évaluation, un avec assistance pour concevoir les fonctionnalités de l’assistant culinaire et d’établir la communication entre les trois sous-systèmes et l’utilisateur. Ensuite, nous avons conçu les interfaces de l’assistant culinaire selon chaque profil des AVQ. Finalement nous avons développé le sous-système de communication en utilisant des actes de langage pour définir la communication entre les trois sous-systèmes de communication et la gradation de l’assistance, des web service REST comme une technologie qui rend chaque sous-système indépendant. L’assistant culinaire est en cours de développement. Enfin, ultérieurement les différentes fonctionnalités de l’assistant seront testées dans l’appartement de laboratoire DOMUS, et ensuite il sera implémenté auprès de personnes ayant un TCC pour une utilisation régulière chez elles.