Modélisation et analyse d'une machine à absorption/compression hybride fonctionnant à partir de rejets thermiques basse température

Les applications de réfrigération sont aujourd’hui majoritairement réalisées par des machines à compression alimentées en électricité. Animées à partir d’une source chaude, l’utilisation de machines à absorption permet d’utiliser très peu d’électricité comparée à une machine à compression et d’utiliser des réfrigérants écologiques. Le faible coefficient de performance et le coût élevé de ces machines est compensé par l’utilisation de rejets thermiques industriels destinés à être rejeté dans l’environnement et donc considérés comme gratuits. Le but de cette étude est de modéliser une machine à absorption hybride, utilisant le couple de fluide eau et ammoniac, en y ajoutant un compresseur ou booster dans la zone haute pression du circuit et d’évaluer ses performances. Cette modification crée une pression intermédiaire au désorbeur permettant de diminuer la température des rejets thermiques exploitables. Une température de rejets réutilisable de 50°C, contre 80°C actuellement, ouvrirait alors la voie à de nouvelles sources communes d’énergie. Le logiciel ASPEN Plus de simulation des procédés a été choisi afin de modéliser en régime permanent le système. Le modèle est en partie validé par l’étude expérimentale d’une machine à absorption commerciale de 10kW pour des applications de climatisation. Cette machine est située au Laboratoire des Technologies de l’Énergie d’Hydro-Québec. Ensuite, une étude de design permet de montrer, à puissance de réfrigération constante, les impacts bénéfiques de la technologie hybride sur le rendement exergétique, mais également sur la taille globale des échangeurs nécessaires. La technologie hybride est alors analysée économiquement face à une machine à absorption chauffée au gaz pour montrer sa rentabilité.

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

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

Vidéos contre lectures: Une évaluation de l'utilisation de vidéos pour accomplir la construction initiale de connaissances

Abstract : The goal of this study was to determine whether providing videos for students to watch before class would be more effective than assigning readings. The study took place within a flipped classroom: a methodology designed to engage students in the initial construction of knowledge before class, freeing up classroom time for active learning pedagogies. Preparing for class by watching videos should require less of the students’ time than doing readings, and they should respond better to videos than to readings because these more closely mimic this generation’s interactions with information and media. Consequently, flipped classroom students provided with videos should perceive a lower workload, which could translate into more positive learning outcomes. From an instructor’s perspective, however, developing and organizing videos is extremely time consuming. Thus, a teacher giving consideration to flipping their class would likely want to know whether videos would lead to positive outcomes for their students before actually committing to developing these. However, no research to date was identified which has examined the question of whether flipped class videos would be more effective than readings. The hypotheses for the study were that videos would result in measurable learning gains for the students, and would lead to lower time demands and perceived workloads, as well as more positive attitudes. These were tested using a quasi-experimental design involving a convenience sample of two small college General Biology 1 courses taught by the same teacher. One group had videos to watch before class for the first 1/3 of the course (treatment; Class A), during which the other was assigned readings (control; Class B). Following this, both groups were provided with videos. Student scores were compared on pre-instruction and in-class quizzes, activities, four unit tests, and a final exam. Further, students completed a 44 item survey as well as a demographic questionnaire. Results suggest greater learning gains for students provided with videos. Certainly, students from Class B improved significantly when provided with videos, especially as compared to Class A, whose improvement over the same time span was marginal. However, conclusions based on these results are somewhat tentative, as Class A performed rather poorly on all summative assessments, and this could have driven the patterns observed, at least partially. From the surveys, Class B students reported that they spent more time preparing for class, were less likely to do the necessary preparations, and generally perceived their effort and workload levels to be higher. These factors were significant enough that they contributed to four students from Class B (10% of the class) dropping the course over the semester. In addition, students from both groups also reported more positive attitudes towards videos than readings, although they did not necessarily feel that videos were (or would be) a more effective study and learning tool. The results of this study suggest that any effort on the part of an instructor to prepare or organize videos as pre-class instructional tools would likely be well spent. However, even outside of the context of a flipped classroom, this study provides an indication that assigned readings can place heavy workload requirements on students, which should give cause for any instructor employing mandatory readings to reassess their approach. Finally, since both groups were statistically equivalent across all measured demographic variables, it appears that some of the observed disparities in assessment scores may have been driven by differences in group dynamics. Consequently, the suggestion is made that an instrument to measure classroom climate should be incorporated into any research design comparing two or more interacting groups of students, as group dynamics have the potential to play a key role in any outcomes.||Résumé : L'objectif de cette étude était de déterminer si fournir des vidéos aux étudiants avant une classe serait plus efficace comme méthode d’apprentissage individuel que de leur donner une liste de lectures à compléter. L'étude a eu lieu dans une classe renversée – une stratégie plus reconnu sous le nom de «classroom flipping» – ce qui ce trouve à être une méthodologie qui vise à obliger les élèves d’accomplir le transfert de connaissances initial avant la classe, en vue de libérer du temps de classe pour des activités pédagogiques plus approfondie. En théorie, pour les élèves, se préparer pour une classe renversé en regardant des vidéos devrait exiger moins de temps que d’être obligé à apprendre le matériel en lisant. En plus, présenter le matériel d’un cours avec des vidéos imite de plus près les genres d’interactions qu’on les étudiants de cette génération avec de l'information et les médias, ce qui devrait faciliter leur tâche. Par conséquent, les élèves d’une classe renversée fournies avec des vidéos devraient percevoir une charge de travail moins élevée, et ceci pourrait se traduire en bilans d'apprentissage plus positifs. Cependant, du point de vue du professeur, avoir à développer et organiser des vidéos se présente comme un gros défi, surtout en vue du temps et de l’effort qui sont requis. Ainsi, un enseignant qui songe à renversée sa classe voudrait probablement savoir si le fait d’offrir des vidéos mène à des résultats positifs avant de réellement s'engager dans le développement de ces derniers. Par contre, lors de l’écriture de ce texte, aucune étude n’a été identifié qui répond à cette question, et aucune publication compare la performance des étudiants lorsqu’ils ont des vidéos à regarder avec lorsqu’ils sont obligés de faire de la lecture pour se préparer. Alors, les hypothèses de l'étude étaient que des étudiants ayant accès à des vidéos démontreraient des gains d’apprentissages évidents, qu’ils apercevraient des requêtes de temps moins encombrantes et une charge de travail plus faible, et, en vue de ces derniers, que les étudiants auraient des attitudes plus positives envers le cours et le matériel. Les hypothèses ont été testés à l'aide d'un modèle quasi-expérimental, avec comme échantillon deux classes collégiales de Biologie générale 1, tout les deux enseignés par le même professeur. Un de ces groupes avaient accès à des vidéos pour se préparer pour chaque classe lors du premier tiers du cours, alors que l’autre groupe étaient obligé de faire de la lecture. Après le premier tiers du cours, ce qui fut 10 des 30 classes du semestre, les deux groupes ont été fournis avec des vidéos pour le restant du cours. Des notes ont été ramassées et comparées sur des mini-examens préparatoires avant et durant les classes, sur des activités complétées en classe, sur quatre examens en classe, et un examen final. En outre, les étudiants ont rempli un questionnaire composé de 44 items, ainsi qu’un autre questionnaire démographique. Les résultats de l’étude suggèrent qu’une décision d’offrir des vidéos aux élèves peut mener à des gains d'apprentissage plus élevés comparativement à l’option lecture. En particulier, les élèves du groupe initial de lecture se sont considérablement améliorées lorsqu'ils ont été fournis avec des vidéos, surtout par rapport au groupe initial de vidéos, dont l’amélioration durant la même période était marginale. Cependant, ces conclusions sont un peu incertaines, parce que la performance du groupe initial de vidéos était globalement médiocre, ce qui aurait pu mener aux résultats observés. Par contre, les résultats obtenus des questionnaires étaient moins incertains, et indiquent que les élèves qui se sont vues attribués des lectures passaient plus de temps pour préparer leurs classes, étaient plus aptes à ne pas faire les préparatifs nécessaires, et ont aperçus leurs niveaux d'efforts et leurs charges de travails comme étant plus élevés. Ces facteurs étaient suffisamment importants qu'ils ont contribué au fait que quatre étudiants du groupe de lecture, soit 10% de la classe, ont abandonnés le cours durant le premier tiers du semestre. Finalement, les élèves ont démontrés des attitudes plus positives envers les vidéos, bien qu'ils ne trouvaient pas nécessairement que ceux-ci étaient plus efficaces que les lectures lorsqu’ils voulaient étudier pour les examens. Basé sur ces résultats, il est possible de conclure que tout effort de la part d'un instructeur pour préparer ou organiser des vidéos pédagogiques serait probablement un bon investissement. En plus, et même en dehors du contexte d'une classe renversée, cette étude offre une indication qu’une stratégie pédagogique qui oblige les étudiants à faire beaucoup de lecture peut imposer des exigences et une charge de travail très élevée pour les étudiants, ce qui devrait donner cause à tout instructeur qui attribue des lectures à réévaluer leur approche. Enfin, puisque les deux groupes étaient équivalents d’un point de vue statistique sur toutes les mesures démographiques, il semble que certaines disparités entre les deux groupes dans les notes d'évaluation et d’examens peuvent possiblement avoir été entraînées par des différentes dynamiques dans chaque group. Par conséquent, il est suggéré que des mesures de relations entre étudiants et de dynamiques de groupes devraient être incorporé dans n’importe qu’elle recherche comparant deux ou plusieurs groupes d’étudiants, et surtout quand ces étudiants sont en interaction, parce-que en toute apparence les dynamiques de groupes ont le potentiel de jouer un rôle clé dans les résultats obtenus.