Étude des phénomènes d'entartrage de la gibbsite sur les surfaces métalliques

Le procédé Bayer est cyclique et il permet d'extraire les hydrates d'alumine, contenu dans le minerai de bauxite. L'alumine est la matière première nécessaire pour la production de l'aluminium métallique par le procédé d'électrolyse. La solubilisation des hydrates d'alumine est effectuée dans une solution d'hydroxyde de sodium concentrée, liqueur Bayer, à haute température et pression. Il existe deux types de procédé : un procédé dit à basse température (150ÀC) et un procédé dit haute température (250ÀC). Selon la température utilisée, certaines impuretés présentes dans la bauxite vont être solubilisées comme par exemple la silice, le fer ou le titane. Comme le procédé est basé sur la solubilisation puis sur la précipitation des hydrates d'alumine, la solution est chauffée puis refroidie par une série d'échangeurs de chaleur. Ces changements de température impliquent des variations dans les conditions de saturation et sursaturation ce qui va conséquemment causer la formation de tartre dans le procédé. Selon la température du procédé utilisé, la composition chimique du tartre formé peut être différente. Dans le but d'inhiber partiellement ou totalement la cristallisation de la gibbsite, ou hydrate d'alumine, sur les surfaces métalliques, la compréhension des paramètres influençant sa formation est nécessaire. L'un des moyens de réduire ou d'inhiber la formation du tartre est de modifier les énergies de surface entre les surfaces métalliques et la solution de liqueur Bayer. Pour ce faire, des métaux ayant des propriétés différentes seront étudiés en entartrage et des composés organiques seront ajoutées à la solution d'hydroxyde de sodium afin de modifier l'interface entre ces métaux et la solution. L'influence des hydrates d'alumine et des différents composés organiques sur les métaux sera déterminer [i.e. déterminée] par des mesures d'isothermes d'adsorption, de potentiels zêta et d'angles de contact, dans le but d'établir une corrélation entre l'interface métal/solution et les temps de nucléation mesurés en entartrage. Un deuxième volet consiste en la fabrication d'un montage en laboratoire permettant d'effectuer la formation reproductible du tartre de freudenbergite. La freudenbergite est un tartre à base de titane qui se forme dans le procédé à haute température. Cette étude démontre que la formation du tartre dans le procédé Bayer est un phénomène de formation de cristaux de gibbsite en solution qui vont adhérer aux défauts de surfaces des surfaces métalliques. En ce sens, la rugosité de surface des métaux est le facteur déterminant pour la formation du tartre dans le procédé Bayer. Des tests d'entartrage réalisés au laboratoire sur cinq métaux différents démontrent une corrélation évidente entre la rugosité de surface, mesurée par microscope à force atomique, et les temps de nucléation obtenus en entartrage. Les mesures d'interactions interfaciales des aluminates de sodium sur les métaux étudiés, en présence ou non de composés organiques, ne permettent pas d'établir de corrélation avec les temps de nucléation obtenus en entartrage. Par contre, l'allongement de l'entartrage en présence de gluconate et de tartrate de sodium, des composés inhibiteurs de croissance des cristaux de gibbsite, confirme le phénomène de formation du tartre par des cristaux formés en solution. La croissance des cristaux de tartre étant partiellement inhibée, les temps de nucléation vont être allongés lors des tests d'entartrage. À l'inverse, l'EDTA favorise la formation de plusieurs cristaux en solution, ce qui diminue significativement la vitesse d'entartrage lorsqu'elle est ajoutée dans la liqueur Bayer. Afin de confirmer que la rugosité de surface est le facteur prédominant dans la formation du tartre dans le procédé Bayer, dans nos conditions de laboratoire, des tests d'entartrage sont effectués sur une surface d'or recouverte d'une monocouche d'alcane thiols. Ces tests démontrent que le changement de nature de la surface d'or ne permet pas de changer significativement le temps de nucléation de l'or dans nos conditions d'entartrage. Un montage expérimental comportant un four et quatre autoclaves, contrôlé par un système informatique a permis d'effectuer la formation de tartre de freudenbergite de façon reproductible au laboratoire.

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.

Les profils motivationnels des étudiants de première année de licence de l'Université Catholique de Lille : autodétermination envers les études et dynamique motivationnelle envers les activités pédagogiques

Les étudiants de première année de licence de l’Université Catholique de Lille (UCL) constituent une population à part. D’une part, ils sont inscrits dans l’enseignement supérieur privé associatif, qui constitue une part minoritaire, mais croissante du paysage de l’enseignement supérieur français. D’autre part, leurs caractéristiques socio-économiques et leurs antécédents scolaires ne semblent pas suffisants pour expliquer leur taux de réussite plus élevé que l’ensemble des étudiants de première année de licence. Or, dans les pays occidentaux, les taux d’échecs observés en première année d’université ont généré une large littérature scientifique cherchant à mieux comprendre quelles caractéristiques étaient en mesure d’expliquer l’échec ou la réussite étudiante. Parmi les pistes proposées, l’étude des caractéristiques motivationnelles semble prometteuse. Nous nous sommes donc demandé quelles étaient les caractéristiques motivationnelles, que nous avons appelées profils, des étudiants de première année de licence de l’UCL. Pour répondre à cette question, nous avons essayé de savoir si les activités pédagogiques proposées habituellement en première année pouvaient se révéler un élément déterminant au niveau de la motivation. Le contexte de l’UCL, misant fortement sur l’innovation pédagogique pour l’avenir, rend cet éclairage particulièrement intéressant pour les responsables pédagogiques et les enseignants. Mais la particularité du système d’accès au supérieur et la spécificité de l’enseignement supérieur privé associatif nous ont également amené à questionner la motivation à effectuer des études de ces étudiants. En effet, il est difficile de s’imaginer mesurer la motivation dans une activité pédagogique sans tenir compte des motivations à s’engager dans les études de manière générale. Nous nous sommes appuyés sur un cadre de référence original empruntant à la fois à la théorie de l’autodétermination (Deci et Ryan, 1985) et de la dynamique motivationnelle au sein d’une activité pédagogique (Viau, 2009). Si l’objectif général est d’établir les profils motivationnels des étudiants de première année de licence de l’UCL, nous nous sommes demandé quelles caractéristiques personnelles (âge, sexe, origine sociale, antécédents scolaires, discipline, type d’établissement, choix et type de sélection) significatives influencent les profils motivationnels. Les résultats de l’étude portant sur 457 étudiants montrent une motivation très élevée envers les études, soutenue par des motifs à la fois intrinsèques et extrinsèques, pourtant opposés selon la théorie de l’autodétermination. Les étudiants montrent une motivation élevée envers les travaux dirigés qui allient théorie et pratique mais aussi envers les activités pédagogiques avec lesquelles ils sont familiers. Les étudiants de faculté sont motivés envers les cours magistraux et moins envers les projets, ce qui est l’inverse des étudiants en école. Notons que le résultat le plus original provient de l’étude des caractéristiques faisant varier les profils. En effet, aucune des caractéristiques personnelles étudiées ne fait varier les profils à l’exception des disciplines et du type d’établissement (école ou faculté) où sont observées des variations statistiques. En outre, au sein d’une même discipline, les différences existent en fonction du type d’établissement. Autrement dit, des facteurs contextuels propres aux établissements ou à la culture disciplinaire sont à l’origine des différents profils motivationnels. Ces conclusions renforcent le rôle de l’institution et des facteurs environnementaux propres aux établissements dans les niveaux de motivation des étudiants. Notre recherche donne également des données importantes aux acteurs de terrain en contact direct avec les étudiants.

Conception d’un dispositif numérique d’apprentissage (DNA) en électricité pour des élèves de la deuxième année du deuxième cycle du secondaire

Cet essai s’oriente sur la conception d’un dispositif numérique d’apprentissage (DNA) agissant comme outil pédagogique complémentaire à ce qui est déjà vu en classe et en laboratoire de science en quatrième secondaire lorsque les enseignantes et les enseignants abordent les concepts vus en électricité. Il vise à améliorer les apprentissages faits en matière d’électricité des élèves en science de quatrième secondaire à l’école du Coteau à Mascouche.

Étude du développement des habiletés en compréhension de discours informatifs oral et écrit d’élèves de 3ième et de 6ième année du primaire

Un vaste champ de disciplines tente présentement d'expliquer comment l'être humain acquiert la connaissance. De quelle façon, en effet, s'organise l'acte de compréhension lors du processus d'apprentissage? De façon plus spécifique, le domaine d'investigation de certains chercheurs se situe au niveau de l'étude des processus de compréhension impliqués durant la lecture ou l'audition d'un discours. La psychologie est l'une des disciplines qui tentent d'explorer le domaine de la compréhension du discours selon divers paradigmes. Parmi ceux-ci, la psychologie cognitive offre une approche qui met l'emphase à la fois sur le discours, l'individu et l'aspect contextuel. La psychologie cognitive se donne comme objectif de déterminer le niveau d'influence de chacune de ces facettes sur les processus cognitifs impliqués dans la compréhension. Elle élargit ainsi le champ habituel d'investigation afin de mieux expliquer comment s'actualisent les processus qui permettent à un individu de comprendre. À l'intérieur de ce paradigme explicatif, l'approche constructiviste raffine encore un peu plus la vision de l'acte de compréhension en plaçant le lecteur ou l'interlocuteur du discours dans une position active par rapport au discours. Durant l'acte de compréhension, le lecteur/interlocuteur "reconstruit" les idées ou éléments du discours afin de leur donner un sens. Ceci implique donc que chaque individu pourrait comprendre un même discours de façon différente, car le traitement de l'information ainsi réalisé est différent pour chacun. Dans la pratique, tous ces construits théoriques peuvent influer grandement sur la façon dont les intervenants du milieu considèrent l'enseignement de la lecture, ou encore le développement des habiletés en compréhension. Il est en effet primordial que les recherches, actuellement en cours dans le domaine de l'éducation, puissent éclairer un enseignement de la lecture qui se résume trop souvent au développement de connaissances grapho-phonétiques et grammaticales. La compréhension des processus qui régissent le traitement de l'information effectué lors de l'acte de lecture ou d'audition d'un discours ne peut que faciliter et rendre plus adéquate la démarche de l'enseignant. Les recherches en général portant sur la compréhension du discours, nous ont cependant habitué à considérer la compréhension comme étant une entité plus ou moins bien définie qui évolue au cours de l'enfance et de l'adolescence, et qui semblerait se stabiliser à l'âge adulte. On comprend "mieux" un discours à 12 ans qu'à 9 ans. C'est là une affirmation que l'on peut facilement vérifier empiriquement, et dont les écrits scientifiques sinon la totalité, du moins la majorité, viennent en confirmer la véracité. Malgré cela, nous en savons encore très peu sur les processus cognitifs qui chapeautent la compréhension ainsi que son développement. Est-ce que les processus de compréhension utilisés par un enfant de 9 ans sont les mêmes que ceux utilisés par un enfant de 12 ans? La littérature n'est pas bavarde à ce sujet, bien que récemment des efforts aient été faits en psychologie cognitive pour élucider cette question, plus particulièrement par l'approche constructiviste. L'aspect développemental des processus de compréhension est l'un des deux volets de cette recherche. Le second veut scruter les processus de compréhension selon deux modes de présentation; le mode oral et le mode écrit. […]

La satisfaction des étudiants envers différentes formes de participation de parents volontaires dans une classe de 3e année primaire

L'éducation des enfants prend une large part des préoccupations de notre société québécoise. Assumée presqu'entièrement par les parents jusqu'à l’entrée de l'enfant à l’école, il existe, par la suite, des controverses au sujet du partage de sa responsabilité. Les parents demeurent les premiers éducateurs de l'enfant mais le cadre scolaire offre d'autres possibilités pour compléter sa formation. Jusqu'où les parents peuvent-ils pénétrer le milieu scolaire? et, où s'arrêtent les droits des professionnels de l'école? La discussion est toujours ouverte et depuis longtemps. La participation des parents, dans les politiques éducatives de l'état, comporte un débat actuellement en force. Les recherches dans ce domaine sont relativement récentes. Comme le note Sara L. Lightfoot (1978), les sociologues se sont attardés à l'étude de l’organisation, de la formation des systèmes sociaux et très peu aux relations de l'un à l'autre système. En éducation, ajoute-t-elle, quand des auteurs se penchent sur la liaison entre la famille et l’école, ils ont tendance à se concentrer sur les dissonances et les problèmes qui se dégagent de leurs relations. C'est ce que nous avons constaté lors de notre revue de littérature et plusieurs des recherches citées sont de cet ordre. Mais, d'autres chercheurs axent leurs recherches sur une tangente positive; la participation des parents devient un apport possible au développement académique et social de l'enfant. Ils étudient ce problème sous plusieurs aspects et, malgré certaines prises de positions distinctes les unes des autres tous affirment qu'il est profitable et même nécessaire à l’enfant que ses parents s'intéressent à son vécu scolaire. [...]

Le financement des pensionnats de jeunes filles au Québec : le modèle de la congrégation des Soeurs de Sainte-Anne, 1850-1950.

Jusqu'à une date récente, l'histoire de l'éducation des filles demeurait un champ d'étude encore pratiquement inexploré. Plusieurs ouvrages ont cependant déjà traité de la question de l'éducation au Québec à différents points de vue. Le plus récent et le plus complet semble être la grande synthèse de Louis-Philippe Audet, Histoire de l'enseignement au Québec, 1608-1971. Audet y traite de plusieurs aspects: législation, administration, pédagogie, qui nous permettent de retracer l'évolution du système scolaire québécois. Mais comme tous les auteurs des études reliées à ce domaine, Audet n'établit aucune distinction entre l'éducation des filles et celle des garçons. Par ailleurs, il paraît conscient du fait qu'il ne s'attarde pas à l'éducation des filles sur des avenues spécifiques: "Nous avons conscience de n'avoir pas rendu tout à fait justice à l'enseignement ménager et familial qui a connu, au Québec, durant un quart de siècle, voire un demi-siècle, une vogue de plus en plus considérable". La place accordée à l'éducation des filles dans cet ouvrage est sensiblement nulle. Ce constat est exemplaire et se retrouve dans la majorité des ouvrages consacrés à l'histoire de l'éducation. Depuis le début des années 1980, plusieurs historiennes ont commencé à s'intéresser à ce sujet. Elles ont vite perçu le rôle important joué par les congrégations religieuses féminines dans ce secteur et des recherches furent orientées dans cette direction. Ces recherches touchent différents aspects de la vie pédagogique des couvents: les programmes, la clientèle étudiante, la philosophie de l'enseignement, les manuels scolaires, les activités para-scolaires, les journaux étudiants. En sont résultées plus d'une douzaine de monographies concernant autant de congrégations. […]

La première année d'insertion professionnelle des nouveaux enseignants du secondaire: comment se poursuit la construction de l'identité enseignante?

Des recherches récentes (Boies, 2012; Chong et Low, 2011; Riopel, 2006; Vallerand, 2008) ont démontré que les difficultés vécues par les enseignants lors de l’insertion professionnelle sont liées à la fragilité de leur identité professionnelle. Toutefois, peu de recherches ont étudié la construction identitaire des enseignants novices au cours de la première année d’insertion, ce que cette recherche exploratoire entend faire. Afin d’appréhender le processus dans son instantanéité, six enseignants novices du secondaire, cinq femmes et un homme, ont été suivis tout au long de leur première année d’insertion. Des données qualitatives ont été recueillies à l’aide de journaux de moments (Hess, 2006) tenus régulièrement ainsi qu'une entrevue semi-dirigée en début de première année. Nos résultats décrivent l’interaction entre les différentes sous-identités des novices (Day et Kington, 2008) constitutives de leur construction identitaire en proposant trois constats, c'est-à-dire l'unicité, la nécessité et la dualité des trois sous-identités au sein de l'articulation identitaire. Cette recherche contribue à une meilleure compréhension de l’expérience de la première année d’insertion et permet de proposer des améliorations à la formation initiale ainsi qu’aux mesures de soutien à l’insertion.

Proposition d'un programme d'interventions pour la clientèle étudiante en difficulté d'apprentissage en première année des soins infirmiers au Cégep Lévis-Lauzon

Cette recherche a permis d'identifier les interventions les plus susceptibles d'aider l'élève "à risque" nouvellement inscrit en Soins infirmiers au Cégep de Lévis-Lauzon à poursuivre et à terminer son programme. Suite à des recherches ayant permis d'identifier des outils pertinents pour le dépistage des élèves "à risque" ainsi qu'une forme d'intervention adaptée à cette clientèle, soit le tutorat, nous avons élaboré un programme d'interventions individualisées. Ce programme offre, en premier lieu, une description détaillée des tâches des intervenants qui auront à accompagner l'élève "à risque" dans sa démarche. Ce programme propose ensuite plusieurs activités pédagogiques qui tiennent compte des besoins des élèves "à risque" et des contraintes inhérentes à la gestion du programme. Par ailleurs, un tableau de bord permet de repérer rapidement les activités jugées pertinentes par les intervenants. Enfin, cette recherche propose un modèle de régulation de la gestion du programme d'interventions individualisées.