Traitement de données observationnelles et développement d’un code de simulation pour SpIOMM et SITELLE

L’arrivée du spectromètre imageur à transformée de Fourier SITELLE au télescope Canada-France-Hawaï souligne la nécessité d’un calculateur de temps d’exposition permettant aux utilisateurs de l’instrument de planifier leurs observations et leurs demandes de temps de télescope. Une grande partie de mon projet est ainsi le développement d’un code de simulation capable de reproduire les résultats de SITELLE et de son prédecesseur SpIOMM, installé à l’Observatoire du Mont-Mégantic. La précision des simulations est confirmée par une comparaison avec des données SpIOMM et les premières observations de SITELLE. La seconde partie de mon projet consiste en une analyse spectrale de données observationelles. Prenant avantage du grand champ de vue de SpIOMM, les caractéristiques du gaz ionisé (vitesse radiale et intensité) sont étudiées pour l’ensemble de la paire de galaxies en interaction Arp 72. La courbe de rotation dans le visible ainsi que le gradient de métallicité de NGC 5996, la galaxie principale d’Arp 72, sont obtenues ici pour la première fois. La galaxie spirale NGC 7320 est également étudiée à partir d’observations faites à la fois avec SpIOMM et SITELLE.

Influence des conditions climatiques sur la croissance du sapin baumier et de l'épinette noire

L’effet du climat sur la croissance de la végétation est depuis longtemps un fait acquis. Les changements climatiques globaux ont entrainé une augmentation des efforts de recherche sur l’impact de ces changements en milieux naturels, à la fois en termes de distribution et d’abondance des espèces, mais également à travers l’étude des rendements des espèces commerciales. La présente étude vise à déterminer, à travers l’utilisation de relevés dendrochronologiques, les effets de variables climatiques sur la croissance de l’épinette noire et du sapin baumier à l’échelle de la forêt boréale du Québec. Le but est d’identifier les principaux modificateurs climatiques responsables de la croissance des peuplements boréaux en fonction de leur âge et de leur localisation. Se focalisant sur un modèle non-linéaire des moindres carrés incorporant les modificateurs climatiques et un modificateur d’âge, la modélisation de la croissance en surface terrière en fonction de ces critères a permis de détecter des différences entre le sapin baumier et l’épinette noire. Les résultats montrent que les deux espèces réagissent surtout à la longueur de la saison de croissance et aux températures estivales maximales. L’épinette noire semble également plus sensible aux conditions de sécheresse. Les modèles basés sur l’âge ainsi que sur la localisation le long d’un gradient nord-sud révèlent quelques différences, notamment concernant la réaction plus prononcée des jeunes peuplements au climat, en particulier aux températures, tandis que les vieux peuplements sont sensibles au rayonnement solaire. L’étude démontre tout de même une relative indépendance de l’épinette vis-à-vis du gradient latitudinal, à l’inverse du sapin. Les résultats permettent de discuter des modifications de productivité de ces espèces liées à l’allongement de la saison de croissance (gain pour les deux essences) et aux températures croissantes en conjonction avec les précipitations (perte due à la sécheresse pour l’épinette), dans un contexte de changements climatiques.

Application of battery energy storage in the Québec interconnection

Le Système Stockage de l’Énergie par Batterie ou Batterie de Stockage d’Énergie (BSE) offre de formidables atouts dans les domaines de la production, du transport, de la distribution et de la consommation d’énergie électrique. Cette technologie est notamment considérée par plusieurs opérateurs à travers le monde entier, comme un nouveau dispositif permettant d’injecter d’importantes quantités d’énergie renouvelable d’une part et d’autre part, en tant que composante essentielle aux grands réseaux électriques. De plus, d’énormes avantages peuvent être associés au déploiement de la technologie du BSE aussi bien dans les réseaux intelligents que pour la réduction de l’émission des gaz à effet de serre, la réduction des pertes marginales, l’alimentation de certains consommateurs en source d’énergie d’urgence, l’amélioration de la gestion de l’énergie, et l’accroissement de l’efficacité énergétique dans les réseaux. Cette présente thèse comprend trois étapes à savoir : l’Étape 1 - est relative à l’utilisation de la BSE en guise de réduction des pertes électriques ; l’Étape 2 - utilise la BSE comme élément de réserve tournante en vue de l’atténuation de la vulnérabilité du réseau ; et l’Étape 3 - introduit une nouvelle méthode d’amélioration des oscillations de fréquence par modulation de la puissance réactive, et l’utilisation de la BSE pour satisfaire la réserve primaire de fréquence. La première Étape, relative à l’utilisation de la BSE en vue de la réduction des pertes, est elle-même subdivisée en deux sous-étapes dont la première est consacrée à l’allocation optimale et le seconde, à l’utilisation optimale. Dans la première sous-étape, l’Algorithme génétique NSGA-II (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II) a été programmé dans CASIR, le Super-Ordinateur de l’IREQ, en tant qu’algorithme évolutionniste multiobjectifs, permettant d’extraire un ensemble de solutions pour un dimensionnement optimal et un emplacement adéquat des multiple unités de BSE, tout en minimisant les pertes de puissance, et en considérant en même temps la capacité totale des puissances des unités de BSE installées comme des fonctions objectives. La première sous-étape donne une réponse satisfaisante à l’allocation et résout aussi la question de la programmation/scheduling dans l’interconnexion du Québec. Dans le but de réaliser l’objectif de la seconde sous-étape, un certain nombre de solutions ont été retenues et développées/implantées durant un intervalle de temps d’une année, tout en tenant compte des paramètres (heure, capacité, rendement/efficacité, facteur de puissance) associés aux cycles de charge et de décharge de la BSE, alors que la réduction des pertes marginales et l’efficacité énergétique constituent les principaux objectifs. Quant à la seconde Étape, un nouvel indice de vulnérabilité a été introduit, formalisé et étudié ; indice qui est bien adapté aux réseaux modernes équipés de BES. L’algorithme génétique NSGA-II est de nouveau exécuté (ré-exécuté) alors que la minimisation de l’indice de vulnérabilité proposé et l’efficacité énergétique représentent les principaux objectifs. Les résultats obtenus prouvent que l’utilisation de la BSE peut, dans certains cas, éviter des pannes majeures du réseau. La troisième Étape expose un nouveau concept d’ajout d’une inertie virtuelle aux réseaux électriques, par le procédé de modulation de la puissance réactive. Il a ensuite été présenté l’utilisation de la BSE en guise de réserve primaire de fréquence. Un modèle générique de BSE, associé à l’interconnexion du Québec, a enfin été proposé dans un environnement MATLAB. Les résultats de simulations confirment la possibilité de l’utilisation des puissances active et réactive du système de la BSE en vue de la régulation de fréquence.

Automatisation de la fonction de façonnage de deux têtes d’abatteuses-façonneuses : Effets sur la productivité et le taux de conformité des billes façonnées

Pour rester compétitives, les entreprises forestières cherchent à contrôler leurs coûts d’approvisionnement. Les abatteuses-façonneuses sont pourvues d’ordinateurs embarqués qui permettent le contrôle et l’automatisation de certaines fonctions. Or, ces technologies ne sont pas couramment utilisées et sont dans le meilleur des cas sous-utilisées. Tandis que l’industrie manifeste un intérêt grandissant pour l’utilisation de ces ordinateurs, peu de travaux de recherche ont porté sur l’apport en productivité et en conformité aux spécifications de façonnage découlant de l’usage de ces systèmes. L’objectif de l’étude était de mesurer les impacts des trois degrés d’automatisation (manuel, semi-automatique et automatique) sur la productivité (m3/hmp) et le taux de conformité des longueurs et des diamètre d’écimage des billes façonnées (%). La collecte de données s’est déroulée dans les secteurs de récolte de Produits forestiers résolu au nord du Lac St-Jean entre les mois de janvier et d’août 2015. Un dispositif en blocs complets a été mis en place pour chacun des cinq opérateurs ayant participé à l’étude. Un seuil de 5 % a été employé pour la réalisation de l’analyse des variances, après la réalisation de contrastes. Un seul cas a présenté un écart significatif de productivité attribuable au changement du degré d’automatisation employé, tandis qu’aucune différence significative n’a été détectée pour la conformité des diamètres d’écimage; des tendances ont toutefois été constatées. Les conformités de longueur obtenues par deux opérateurs ont présenté des écarts significatifs. Ceux-ci opérant sur deux équipements distincts, cela laisse entrevoir l’impact que peut aussi avoir l’opérateur sur le taux de conformité des longueurs.

La victimisation par les pairs et le fait d'apporter des objets pouvant servir d'arme à l'école

Les élèves vivant dans la crainte d’être victimisés par leurs pairs peuvent se comporter de différentes façons, notamment en évitant de se rendre à l’école ou encore en imaginant différents moyens d’autoprotection (ex., apporter divers objets potentiellement dangereux à l’école). L’objectif de ce mémoire est de vérifier s’il existe des liens entre la victimisation par les pairs et le fait d’apporter des objets potentiellement dangereux et pouvant servir d’arme à l’école. L’échantillon est composé de 28 015 élèves de la première à la cinquième secondaire (12 à 17 ans) en provenance des écoles secondaires publiques du Québec. Les participants ont rempli le Questionnaire sur la Sécurité et la Violence à l’école Révisé (QSVE-R) visant à dresser le portrait de la violence dans les établissements scolaires du Québec. Les résultats démontrent que 5,1 % des élèves, davantage de garçons (8,2 %) que de filles (2,1 %) disent avoir déjà apporté un objet potentiellement dangereux à l’école. Le risque d’apporter ces objets augmente avec l’âge et c’est le couteau qui est l’objet le plus populaire auprès des répondants. L’étude confirme l’influence de la victimisation de type direct (insultes-menaces et agressions physiques), du sexe (garçons) et de l’âge (17 ans et plus) sur le fait d’apporter un objet pouvant servir d’arme à l’école. En plus de proposer des pistes d’études futures pour en connaître davantage sur ce que vivent les élèves victimisés à l’école, les conclusions de cette recherche soulèvent l’importance d’aider ces jeunes victimes à développer de meilleures stratégies afin de mieux gérer cette situation pénible, et amènent des réflexions pour orienter les interventions visant à créer des milieux scolaires sécurisants pour tous.

L’articulation entre la liberté d’entreprendre et la liberté d’association dans les cas de restructurations d’entreprises

Au cours des dernières décennies, les restructurations d’entreprises ont connu une transformation majeure. En plus des restructurations ponctuelles, de type « crise » dans des secteurs de l’économie en déclin, il est possible de constater des restructurations de type « permanent » dont l’objectif principal est la quête de profit et l’augmentation de la productivité de l’entreprise. Perçus comme nuisibles à la rentabilité des entreprises, la syndicalisation, la négociation collective et les moyens de pression, poussent ainsi certaines entreprises à se restructurer. Les restructurations d’entreprises, produit de l’exercice de la liberté d’entreprendre, impliquent des conséquences importantes sur l’emploi des travailleurs, en plus d’affecter à bien des égards leur liberté d’association. Dans cette perspective, il est pertinent de s’interroger sur l’articulation entre la liberté d’entreprendre et la liberté d’association dans le contexte de restructurations d’entreprises. Les différentes théories du droit s’accordent quant à l’importance de la cohérence du système juridique tant à l’interne qu’à l’externe. L’essentiel de notre analyse repose, en conséquence, sur un souci de cohérence du système juridique lors de l’affrontement des libertés d’entreprendre et d’association dans le cadre de restructurations d’entreprises, par le biais, entre autre, de l’étude de la juridicité et de la normativité de ces principes du droit. D’une part, la liberté d’association est un principe du droit à statut constitutionnel, d’ordre public et qui occupe une place importante en droit international. D’autre part, la liberté d’entreprendre est un principe du droit implicite, dont les fondements et la mise en œuvre demeurent ambigus. Pourtant notre étude démontre que la jurisprudence accorde une interprétation restrictive à la liberté d’association et large à la liberté d’entreprendre. Cette réalité accorde à la liberté d’entreprendre une mainmise sur la liberté d’association, particulièrement dans les cas de restructurations d’entreprises. Il n’y a qu’à citer comme exemple le droit de cesser de faire affaire même pour des motifs socialement condamnables, énoncé à plusieurs reprises par la Cour suprême du Canada. Le principe de cohérence du système juridique devrait nous amener à une interprétation plus large de la liberté d’association afin de respecter la hiérarchie des droits et d’autres principes généraux du droit, tels que l’égalité, la dignité et la bonne foi, et ce, même si cette interprétation a parfois pour effet de restreindre la liberté d’entreprendre dans le contexte de restructurations d’entreprises.

Performance des chantiers ouverts en contexte de mines profondes

Le présent mémoire expose les résultats d’une étude de la performance des chantiers ouverts dans un contexte de mines profondes ayant été effectuée dans le cadre du projet de recherche « Mines profondes : défis d’exploitation et impacts sur la récupération minéralurgique » réalisé par le département de génie des mines, de la métallurgie et des matériaux de l’Université Laval. Les données utilisées dans le cadre de cette étude sont en lien avec la planification et l’exploitation de plus de mille chantiers minés entre 860 et 2 450 m de profondeur à la mine souterraine LaRonde de Mines Agnico Eagle, la plus profonde actuellement de l’hémisphère ouest. On y présente une revue de la littérature qui fait la description des problématiques de dilution et de pertes opérationnelles de la réserve minérale liées à la performance des chantiers ouverts ainsi que de leurs conséquences sur les projets miniers. Une comparaison des performances planifiées et réalisées au site de LaRonde y est présentée, ainsi que les résultats d’analyses statistiques ayant permis de montrer que la variation du ratio des contraintes in situ avec la profondeur est un facteur d’influence significatif de la performance des chantiers. L’effet de ce facteur d’influence y est aussi illustré et validé à l’aide d’une série de modèles numériques. Le mémoire présente également une première approche visant à développer un modèle d’évaluation de la dilution dans les chantiers ouverts qui prend en compte la profondeur de minage. Finalement, afin d’améliorer la précision de l’estimation de la réserve minérale lors de l’évaluation de projets miniers, une méthodologie d’estimation intégrant le modèle d’évaluation proposé est présentée pour les projets dont les contextes géologique, géotechnique et opérationnel sont comparables à ceux du site de LaRonde.

Modérateurs de l’efficacité d’une approche de médiation auprès de jeunes suivis pour troubles de comportement en vertu de la Loi sur la protection de la jeunesse

Méthodologie: Analyses de régression multiple

Dynamique de l'oxygène et l'activité microbienne dans les lacs de fonte du pergélisol subarctique

Les lacs de thermokarst (lacs peu profonds créés par le dégel et l’érosion du pergélisol riche en glace) sont un type unique d’écosystèmes aquatiques reconnus comme étant de grands émetteurs de gaz à effet de serre vers l’atmosphère. Ils sont abondants dans le Québec subarctique et ils jouent un rôle important à l’échelle de la planète. Dans certaines régions, les lacs de thermokarst se transforment rapidement et deviennent plus grands et plus profonds. L’objectif de cette étude était d’améliorer la compréhension et d’évaluer quelles variables sont déterminantes pour la dynamique de l’oxygène dans ces lacs. C’est pourquoi j’ai examiné les possibles changements futurs de la dynamique de l’oxygène dans ces lacs dans un contexte de réchauffement climatique. Une grande variété de méthodes ont été utilisées afin de réaliser cette recherche, dont des analyses in situ et en laboratoire, ainsi que la modélisation. Des capteurs automatisés déployés dans cinq lacs ont mesuré l’oxygène, la conductivité et la température de la colonne d’eau en continu de l’été 2012 jusqu’à l’été 2015, à des intervalles compris entre 10 à 60 minutes. Des analyses en laboratoire ont permis de déterminer la respiration et les taux de production bactériens, les variables géochimiques limnologiques, ainsi que la distribution de la production bactérienne entre les différentes fractions de taille des communautés. La température de l’eau et les concentrations d’oxygène dissous d’un lac de thermokarst ont été modélisées avec des données du passé récent (1971) au climat futur (2095), en utilisant un scénario modéré (RCP 4.5) et un scénario plus extrême (RCP 8.5) de réchauffement climatique. Cette recherche doctorale a mis en évidence les conditions anoxiques fréquentes et persistantes présentes dans de nombreux lacs de thermokarst. Aussi, ces lacs sont stratifiés pendant l’hiver comme des concentrations élevées d’ions s’accumulent dans leurs hypolimnions à cause de la formation du couvert de glace (cryoconcentration) et de la libération des ions avec la respiration bactérienne. Les différences de température contribuent également à la stabilité de la stratification. La dynamique de mélange des lacs de thermokarst étudiés était contrastée : la colonne d’eau de certains lacs se mélangeait entièrement deux fois par année, d’autres lacs se mélangeaient qu’une seule fois en automne, alors que certains lacs ne se mélangeaient jamais entièrement. Les populations bactériennes étaient abondantes et très actives, avec des taux respiratoires comparables à ceux mesurés dans des écosystèmes méso-eutrophes ou eutrophes des zones tempérées de l’hémisphère nord. L’érosion des matériaux contenus dans le sol des tourbières pergélisolées procure un substrat riche en carbone et en éléments nutritifs aux populations bactériennes, et ils constituent des habitats propices à la colonisation par des populations de bactéries associées aux particules. Le modèle de la concentration d’oxygène dissous dans un lac a révélé que le réchauffement des températures de l’air pourrait amincir le couvert de glace et diminuer sa durée, intensifiant le transfert de l’oxygène atmosphérique vers les eaux de surface. Ainsi, la concentration en oxygène dissous dans la colonne d’eau de ce lac augmenterait et les périodes de conditions anoxiques pourraient devenir plus courtes. Finalement, cette thèse doctorale insiste sur le rôle des lacs de thermokarst comme des réacteurs biogéochimiques pour la dégradation du carbone organique, qui était retenu dans les sols gelés, en gaz à effet de serre libérés dans l’atmosphère. L’oxygène est un indicateur sensible du mélange de la colonne d’eau et de la dynamique chimique des lacs, en plus d’être une variable clé des processus métaboliques.

La supervision du personnel enseignant : une étude comparative Québec-Chine

Méthodologie: Étude menée par questionnaire auprès d’enseignants du primaire, du secondaire et de la formation professionnelle

La manipulation des ressources alimentaires et du risque de prédation afin d’augmenter la vulnérabilité du cerf de Virginie à la chasse

L’utilisation de l’espace par une proie herbivore est souvent modulée par le compromis entre l’acquisition de fourrage et l’évitement de la prédation. Nous avons testé l’effet de la manipulation de la disponibilité de fourrage et du ratio couvert forestier/ouverture sur l’utilisation de l’espace par le cerf de Virginie (Odocoileus virginianus) et sa vulnérabilité à la chasse sportive sur l’île d’Anticosti. Nos résultats ont démontré que l’utilisation de l’espace par le cerf et sa vulnérabilité à la chasse peuvent être modifiées par différentes composantes structurales de l’habitat. L’augmentation de la disponibilité de fourrage a entrainé une plus grande utilisation des prairies fertilisées par le cerf, tandis que la diminution du ratio couvert forestier/ouverture a augmenté sa vulnérabilité à la chasse. Ces résultats procurent des pistes de solutions pour les gestionnaires fauniques qui doivent à la fois réduire les dommages causés par les hautes densités de cerfs et satisfaire les chasseurs en maintenant un nombre élevé d’observation de cerfs.

L'accessibilité aux services de physiothérapie en clinique externe dans les centres hospitaliers du Québec

Des contraintes d’accessibilité aux services de physiothérapie en clinique externe ont été rapportées dans les établissements publics au Canada. Celles-ci se traduisent souvent par un temps d’attente élevé avant d’obtenir des services. Différentes stratégies ont été proposées afin de gérer les listes d’attente, mais leur impact sur le temps d’attente est méconnu, notamment dans le contexte des services de physiothérapie au Québec. Le but de cette étude était de documenter l’accessibilité aux services de physiothérapie en clinique externe dans les centres hospitaliers au Québec. Les objectifs spécifiques étaient de 1) décrire les caractéristiques organisationnelles en lien avec l’accessibilité aux services de physiothérapie, 2) quantifier le temps d’attente pour accéder aux services et 3) explorer l’association entre les caractéristiques organisationnelles et le temps d’attente. Une enquête a été réalisée dans les cliniques externes de physiothérapie des centres hospitaliers publics du Québec offrant des services à des adultes souffrant de troubles musculosquelettiques. Des données ont été obtenues auprès de 97 (99%) centres hospitaliers. Au moment de l’enquête, 18 245 personnes étaient sur les listes d’attente. Le temps d’attente médian était de plus de six mois dans 41% des centres hospitaliers. Parmi les pratiques organisationnelles et les stratégies de gestion de listes d’attente évaluées, les politiques en cas d’annulation ou d’absence (99%) et la priorisation des demandes (96%) étaient les plus utilisées. Selon les résultats d’analyses multivariées, seule l’utilisation d’une méthode de priorisation comprenant une rencontre d’évaluation et une intervention initiale était associée au temps d’attente (p=0,008). Les résultats de cette étude démontrent qu’une grande quantité de personnes sont inscrites sur les listes d’attente des services de physiothérapie et que le temps d’attente peut être très élevé. D’après nos résultats, l’implantation d’une méthode de priorisation comprenant une évaluation et une intervention pourrait permettre d’améliorer l’accès en temps opportun aux services de physiothérapie.

L’anxiété des élèves au primaire: une analyse des connaissances théoriques et pratiques des enseignants

Méthodologie: Entretiens semi-dirigés

Analyse des besoins langagiers d’assistants d’enseignement internationaux poursuivant des études supérieures en sciences et en génie et des implications en découlant pour l’évaluation de leurs compétences langagières : une étude de cas

Méthodologie:Les données de types quantitatif et qualitatif ont été recueillies en utilisant des questionnaires, des entrevues et des observations de classe.La collecte et l’analyse des données ont été réalisées en adoptant le modèle de compétence communicative (Bachman & Palmer, 2010), le modèle d’analyse des besoins langagiers (Long, 2005) et le modèle des caractéristiques des tâches (Bachman & Palmer, 2010)

La famille, l'amitié et les relations amoureuses au coeur du traitement des jeunes qui présentent un trouble lié à l'utilisation d'une substance et qui sont placés en mise sous garde dans un centre jeunesse

Ce projet de mémoire, de nature exploratoire, examine la place que pourraient occuper la famille, les amis et les relations amoureuses dans le traitement pour un trouble lié à l’utilisation d’une substance (TUS) chez des jeunes qui participent ou qui ont participé, au cours des deux dernières années, au programme toxico-justice jeunesse. Ce programme est offert par le Centre de réadaptation en dépendance de Québec (CRDQ) et s’adresse aux jeunes qui présentent un TUS et qui sont placés dans une unité de mise sous garde du Centre jeunesse de Québec (CJQ). Pour rencontrer le principal objectif de la recherche, l’importance qu’octroient les jeunes aux relations familiales, amoureuses et d’amitié 1) dans leur parcours de consommation et 2) dans leur processus de rétablissement a été étudiée. Au total, 11 jeunes ont été rencontrés et interviewés par le biais d’entrevues semi-structurées. L’analyse des données qualitatives suggère que les relations familiales, amicales et amoureuses ont une importance considérable dans la compréhension du parcours de consommation et de rétablissement des jeunes consommateurs placés en mise sous garde du CJQ. Donc, nos résultats soutiennent qu’il serait bénéfique de tenir compte de ces relations dans le traitement de cette clientèle. Toutefois, une attention plus particulière devrait, selon nous, être portée à la famille de ces jeunes en cours de traitement. En effet, nos résultats suggèrent que les relations familiales sont celles qui ont le plus de poids dans le parcours de consommation et de rétablissement des jeunes. En fait, plus les jeunes se sentent soutenus par leur famille durant leur placement en mise sous garde, plus ils sont susceptibles de désirer délaisser leurs amis consommateurs et leurs activités illicites. Nous croyons donc qu’il serait important, pour cette clientèle, de traiter les relations familiales en priorité, tout en considérant les relations d’amitié et amoureuses en cours d’intervention. Trois idéaux types familiaux se dégagent de nos travaux. Des modalités de traitement ont donc été développées en fonction de chacun de ces idéaux types. Ces modalités de traitement seront décrites dans la discussion du présent mémoire.