Évaluation de l'intégration de l'énergie de fonctionnement dans la pratique patrimoniale au Québec

Problèmes d'approvisionnement et de consommation d'énergie, de démographie et d’urbanisation, la conservation du patrimoine bâti se trouve, en ce début de 21e siècle, face à de nombreux défis. Cela d'autant plus que la façon de percevoir le patrimoine bâti a considérablement évolué depuis le début du 20e siècle (chapitre 1) changeant ainsi les raisons qui mènent à l'appropriation d'un bâtiment patrimonial. Face à l'importance accordée aujourd'hui à l'énergie en général et plus particulièrement à celle consommée par les bâtiments (chapitre 2), comment les enjeux liés à la conservation patrimoniale et ceux liés à l'énergie - via son utilisation et sa production - se confrontent-ils ? Si selon les principes du développement durable (chapitre 3) la conservation du patrimoine bâti associée à une gestion efficace de ses besoins énergétiques semble apparaître comme une évidence, qu’en est-il dans la pratique ? Comment les professionnels du patrimoine bâti intègrent-ils les aspects de l'énergie consommée par les bâtiments ? Comment envisagent-ils l'installation et l'utilisation d'énergies renouvelables dans les bâtiments patrimoniaux ? Afin de trouver des réponses issues de la réalité de la pratique patrimoniale québécoise, ce mémoire - en se limitant à des professionnels avec une formation d'architecte (chapitre 4) - cherche à évaluer, d'une part, dans quelle mesure les chartes et lois appliquées au Québec considèrent les questions énergétiques (chapitre 5) et, d'autre part, à définir l'état d'esprit avec lequel les professionnels de la conservation du patrimoine bâti au Québec approchent, dans leur pratique, les questions liées à l'énergie consommée ainsi que l'utilisation d'énergies renouvelables (chapitre 6).

Projet d’un musée de la vie quotidienne dans la région de Tataouine

Il s’agit dans ce projet de présenter quelques repères préliminaires pour la création d’un musée de la vie quotidienne dans la région de Tataouine au sud est-tunisien. L’objectif de notre investigation s’appuie sur quelques composantes du programme écomuséale et la muséologie sociale, dont les concepts, du développement global/patrimoine durable/écologie/tourisme culturel, s’avèrent indispensables pour « relire » cet héritage « vernaculaire ». La question du patrimoine se situant ainsi dans un champs pluridimensionnel, et rejoint la problématique territoriale/spatiale dans ses principaux termes : sauvegarde, mise en valeur et développement.

Vers une nouvelle définition du patrimoine : l'intégration du développement durable dans l'évaluation patrimoniale

Devant le contexte actuel des crises environnementale et sociale, on ne peut que s’interroger sur la capacité du domaine de la conservation du patrimoine à intégrer les principes et les concepts liés au développement durable. Alors que plusieurs liens entre la conservation du patrimoine culturel et le développement durable existent, il devient nécessaire de solidifier cette union. Réalisée en amont du projet de conservation, l’évaluation patrimoniale basée sur l’approche par les valeurs permet d’établir la signification d’un lieu selon les valeurs qui lui sont associées. Il y a cependant lieu de se questionner : au-delà des valeurs historiques, esthétiques ou architecturales traditionnellement attribuées au patrimoine bâti, quel intérêt accorde-t-on aux dimensions environnementales, économiques et sociales? Le postulat de ce mémoire est qu’il est essentiel d’élargir l’évaluation patrimoniale afin d’y intégrer de nouvelles valeurs liées au développement durable. Nous nous proposons d’étudier la faisabilité de ceci en élaborant un modèle d’évaluation patrimoniale basé sur une approche par les valeurs qui prend en compte l’ensemble des valeurs inhérentes au patrimoine bâti, c’est-à-dire les aspects culturels, sociaux, économiques et environnementaux. Cette proposition se traduit en une grille d’évaluation qui comporte ces dimensions. Afin de confronter notre hypothèse au réel, nous procéderons à une étude de cas : le Silo no.5 situé dans le Vieux-Port de Montréal. Aux termes de cette recherche, nous estimons être en mesure d’identifier les limites de notre expérimentation et de déterminer ce qui pourrait être fait pour contribuer aux efforts en conservation. Il nous apparaît que les recherches effectuées dans le cadre de ce mémoire sont susceptibles d’intéresser toute personne oeuvrant dans le domaine de la conservation du patrimoine.

La qualification et le traitement légal des ressources phytogénétiques au bénéfice de la sécurité alimentaire mondiale durable - Regard critique sur leur gestion

L’agrobiodiversité est le résultat de la domestication, de l’amélioration des caractères génétiques, de la conservation et de l’échange des semences par les agriculteurs depuis la première révolution agricole, il y a près de 10 000 ans. Toutefois, cette diversification agricole s’amenuise, s’érode. Cette érosion touche désormais les espèces végétales majeures. Plusieurs variétés de plantes cultivées sont abandonnées au profit de variétés artificialisées et uniformisées. Suivant une logique plus économique, les ressources génétiques végétales ou phytogénétiques, d’abord qualifiées de patrimoine commun de l’humanité, deviennent rapidement des biens prisés par l’industrie biotechnologique confortant les pays riches en biodiversité, mais économiquement faibles, à subordonner cette richesse au principe de la souveraineté permanente sur les ressources naturelles. Ce principe à la base du droit international a permis aux États hôtes de contrôler l’accès aux ressources biologiques sur leur territoire, mettant ainsi fin au pillage de celles-ci, mais également au libre accès pour tous à la ressource. À l’évidence, la nature hybride des ressources phytogénétiques enclenche un processus complexe d’exclusivismes et de prérogatives. D’une part, ces ressources composent la base de notre alimentation et à ce titre elles intéressent l’humanité entière, d’autre part, elles sont la matière première utilisée par les oligopoles semenciers, une double vocation qui suscite un partage antagonique à plusieurs égards. Cette thèse analyse les perspectives offertes par le droit international public afin de réconcilier ces positions au bénéfice de la sécurité alimentaire mondiale durable, et s’interroge sur le meilleur cadre juridique que le droit international puisse attribuer aux ressources phytogénétiques afin d’améliorer la circulation et la disponibilité des denrées agricoles et alimentaires. À cet effet, l’entrée en vigueur du Traité international sur les ressources phytogénétiques pour l’alimentation et l’agriculture va créer une sorte de système compromissoire conciliant dans un même souffle, l’intérêt général et l’appropriation privative au profit de la sécurité alimentaire mondiale durable : le Système multilatéral d’accès et de partage des avantages. Un dispositif ad hoc exceptionnel qui facilite l’accès à une partie négociée de ces ressources ainsi que le partage juste et équitable des avantages qui découlent de leur utilisation entre tous les usagers. Le Système multilatéral est la clé de voûte du Traité. Par le truchement de ce système, le Traité matérialise un ordre juridique raffiné et complexe qui opère une récursivité des ressources phytogénétiques vers le domaine public international, et par incidence, invite à considérer ces ressources comme des biens communs libres d’accès pour la recherche, l’amélioration et le réensemencement. Outre cette requalification, ce système ouvrira la voie à une nouvelle forme de gestion fiduciaire octroyant des droits et impliquant des responsabilités à l’égard d’un groupe d’usagers particuliers.

Conserver ou restaurer? La dialectique de l’œuvre architecturale : histoire d'un débat qui a contribué à la formation de la culture de la conservation du patrimoine bâti

La question de recherche « Conserver ou restaurer ? » est le point de départ d’une aventure invitant le lecteur à répondre à qu’est-ce qui oriente nos interventions en matière de conservation du patrimoine bâti. Sachant que ces positions rivales ont toutes une prétention à la vérité, cette thèse fait l’hypothèse d’une médiation entre les deux approches en clarifiant ses différentes interprétations. À partir d'un regard critique de la théorie de Cesare Brandi fondée sur la dialectique historique-artistique de l’œuvre d’art ainsi que d'une réflexion sur la nature fonctionnelle de l’œuvre architecturale, cette thèse démontre qu’il n’y a pas lieu a priori de donner une prédominance à l’une des deux options, ni à établir une échelle de valeurs prédéterminées, mais dévoile un dénominateur commun qui est le temps. Ce dernier ne se restreint pas au passé et au présent, mais implique la puissance destructrice du temps de la nature et le temps historique fondé sur un présent durable riche du passé et ouvert sur l'avenir. Les résultats de la recherche révèlent enfin un dialogue possible entre nos deux alternatives, en proposant une éthique disciplinaire axée sur la dialectique du temps. Savoir « quand conserver ou quand restaurer » demande la reconnaissance de ce que l’on retient de plus significatif à travers l’existence de l’œuvre. Situer cette signification dans un passé révolu désigne l’œuvre comme témoignage d’un temps passé, en lui reconnaissant sa fonction mémorielle ou remémorative ; d’où l’approche à prédominance conservative visant à faire reculer la puissance destructrice du temps de la nature et à préserver le témoignage matériel de la dégradation. Au contraire, situer cette signification dans un présent vivant, c’est reconnaître sa vocation identitaire destinée à la représentation d’une culture ; d’où l’approche à prédominance restaurative (ré-intégrative) fondée sur le temps historique, d’un présent durable riche du passé et ouvert sur l'avenir visant à en révéler le sens. En bref, en ce qui concerne tout le patrimoine bâti, on ne peut parler que d’une dialectique fondamentale issue de la nature même de ces œuvres, à interpréter sous leur fonction mémorielle et leur vocation identitaire. Par conséquent, conserver ou restaurer devraient être réinterprétés par préserver la mémoire ou révéler l’identité. Ainsi, la conservation et la restauration ne doivent plus être entendues comme deux options antagonistes, mais comme deux modalités d’interprétation au service de la médiation de l’œuvre architecturale à travers le temps.

L'aménagement durable des milieux ruraux québécois

Au Québec, comme ailleurs au Canada et sur la planète, le monde s’urbanise et c’est maintenant plus de la moitié de la population qui habite en ville. Malgré tout, c’est plus du quart de la population québécoise qui vit encore aujourd’hui dans un milieu rural. Cet essai a comme objectif général de dégager les critères nécessaires à la réussite pour un aménagement durable des milieux ruraux québécois. Les critères ainsi dégagés sont présentés en fonction des différentes échelles d’intervention en aménagement du territoire qui ont été développées en tenant compte du contexte rural dans lequel s’inscrit cet essai. De nos jours, les milieux ruraux québécois sont en pleine mutation. Au-delà des importants changements démographiques et économiques, c’est tout l’aménagement, l’occupation et le rapport au territoire qui se métamorphose. Dévitalisation, pressions sur les écosystèmes et sur la zone agricole, banalisation des paysages, dégradation du patrimoine, perte du sentiment d’appartenance et diminution du bien-être collectif sont quelques-uns des éléments annonciateurs d’un aménagement territorial qui n’est pas soutenable. Malgré les menaces qui planent, la viabilité de l’occupation du territoire ne semble pas être une priorité pour les décideurs et bon nombre de citoyens, qu’ils soient ruraux ou urbains. Or, bien que les impacts liés à l’aménagement et l’occupation du territoire sur la qualité de vie des citoyens et sur les milieux naturels soient différents à la campagne qu’en ville, les municipalités et les régions rurales ont elles aussi la possibilité de se développer de façon durable. Après la réalisation d’un portrait du milieu rural québécois, une mise en contexte définissant quelques concepts clés est faite, où sont notamment expliquées les échelles d’intervention en matière d’aménagement du territoire. Par la suite, un état des lieux est réalisé et les problématiques de l’aménagement actuel des milieux ruraux québécois sont dégagées. Puis, en fonction des échelles d’intervention retenues, un recensement des bonnes pratiques en matière d’aménagement durable des milieux ruraux québécois est réalisé. Ainsi, pour les collectivités rurales, il est tout d’abord préconisé de mettre en œuvre les bonnes pratiques exposées. D’autres recommandations s’attardent à certains éléments jugés nécessaires à la mise en œuvre de ces bonnes pratiques. Parmi celles-ci, on note la reconnaissance de l’importance des milieux ruraux, la puissance de la mobilisation, la force du caractère rural patrimonial, puis la conjugaison souhaitable de l’innovation et de l’adaptation. Sans aucun doute, cette nouvelle approche visant une occupation et un aménagement durable du territoire rural peut représenter un changement de paradigme pour la collectivité. C’est pourquoi l’aménagement des milieux ruraux québécois doit se faire de façon solidaire, avec intelligence et cohérence.

A Durable PEFC with Carbon-Supported Pt-TiO2 Cathode: A Cause and Effect Study

Durability is central to the commercialization of polymer electrolyte fuel cells (PEFCs). The incorporation of TiO2 with platinum (Pt) ameliorates both the stability and catalytic activity of cathodes in relation to pristine Pt cathodes currently being used in PEFCs. PEFC cathodes comprising carbon-supported Pt-TiO2 (Pt-TiO2/C) exhibit higher durability in relation to Pt/C cathodes as evidenced by cell polarization, impedance, and cyclic voltammetry data. The degradation in performance of the Pt-TiO2/C cathodes is 10% after 5000 test cycles as against 28% for Pt/C cathodes. These data are in conformity with the electrochemical surface area and impedance values. Pt-TiO2/C cathodes can withstand even 10,000 test cycles with nominal effect on their performance. X-ray diffraction, transmission electron microscope, and cross-sectional field-emission-scanning electron microscope studies on the catalytic electrodes reflect that incorporating TiO2 with Pt helps in mitigating the aggregation of Pt particles and protects the Nafion membrane against peroxide radicals formed during the cathodic reduction of oxygen. (C) 2010 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/1.3421970] All rights reserved.

Graphitic Carbon as Durable Cathode-Catalyst Support for PEFCs

Long-term deterioration in the performance of PEFCs is attributed largely to reduction in active area of the platinum catalyst at cathode, usually caused by carbon-support corrosion. It is found that the use of graphitic carbon as cathode-catalyst support enhances its long-term stability in relation to non-graphitic carbon. This is because graphitic-carbon-supported- Pt (Pt/GrC) cathodes exhibit higher resistance to carbon corrosion in-relation to non-graphitic-carbon-supported- Pt (Pt/Non-GrC) cathodes in PEFCs during accelerated stress test (AST) as evidenced by chronoamperometry and carbon dioxide studies. The corresponding change in electrochemical surface area (ESA), cell performance and charge-transfer resistance are monitored through cyclic voltammetry (CV), cell polarisation and impedance measurements, respectively. The degradation in performance of PEFC with Pt/GrC cathode is found to be around 10% after 70 h of AST as against 77% for Pt/Non-GrC cathode. It is noteworthy that Pt/GrC cathodes can withstand even up to 100 h of AST with nominal effect on their performance. Xray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, transmission electron microscopy and cross-sectional field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) studies before and after AST suggest lesser deformation in catalyst layer and catalyst particles for Pt/GrC cathodes in relation to Pt/Non-GrC cathodes, reflecting that graphitic carbon-support resists carbon corrosion and helps mitigating aggregation of Pt-particles.

Durable electrocatalytic-activity of Pt-Au/C cathode in PEMFCs

Longevity remains as one of the central issues in the successful commercialization of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) and primarily hinges on the durability of the cathode. Incorporation of gold (Au) to platinum (Pt) is known to ameliorate both the electrocatalytic activity and stability of cathode in relation to pristine Pt-cathodes that are currently being used in PEMFCs. In this study, an accelerated stress test (AST) is conducted to simulate prolonged fuel-cell operating conditions by potential cycling the carbon-supported Pt-Au (Pt-Au/C) cathode. The loss in performance of PEMFC with Pt-Au/C cathode is found to be similar to 10% after 7000 accelerated potential-cycles as against similar to 60% for Pt/C cathode under similar conditions. These data are in conformity with the electrochemical surface-area values. PEMFC with Pt-Au/C cathode can withstand > 10 000 potential cycles with very little effect on its performance. X-ray diffraction and transmission electron microscopy studies on the catalyst before and after AST suggest that incorporating Au with Pt helps mitigate aggregation of Pt particles during prolonged fuel-cell operations while X-ray photoelectron spectroscopy reflects that the metallic nature of Pt is retained in the Pt-Au catalyst during AST in comparison to Pt/C that shows a major portion of Pt to be present as oxidic platinum. Field-emission scanning electron microscopy conducted on the membrane electrode assembly before and after AST suggests that incorporating Au with Pt helps mitigating deformations in the catalyst layer.

Durable Transition-Metal-Carbide-Supported Pt-Ru Anodes for Direct Methanol Fuel Cells

Molybdenum carbide (MoC) and tungsten carbide (WC) are synthesized by direct carbonization method. PtRu catalysts supported on MoC, WC, and Vulcan XC-72R are prepared, and characterized by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, and transmission electron microscopy in conjunction with electrochemistry. Electrochemical activities for the catalysts towards methanol electro-oxidation are studied by cyclic voltammetry. All the electro-catalysts are subjected to accelerated durability test (ADT). The electrochemical activity of carbide-supported electro-catalysts towards methanol electro-oxidation is found to be higher than carbon-supported catalysts before and after ADT. The study suggests that PtRu/MoC and PtRu/WC catalysts are more durable than PtRu/C. Direct methanol fuel cells (DMFCs) with PtRu/MoC and PtRu/WC anodes also exhibit higher performance than the DMFC with PtRu/C anode.

Realization of thermally durable close-packed 2D gold nanoparticle arrays using self-assembly and plasma etching

Realization of thermally and chemically durable, ordered gold nanostructures using bottom-up self-assembly techniques are essential for applications in a wide range of areas including catalysis, energy generation, and sensing. Herein, we describe a modular process for realizing uniform arrays of gold nanoparticles, with interparticle spacings of 2 nm and above, by using RF plasma etching to remove ligands from self-assembled arrays of ligand-coated gold nanoparticles. Both nanoscale imaging and macroscale spectroscopic characterization techniques were used to determine the optimal conditions for plasma etching, namely RF power, operating pressure, duration of treatment, and type of gas. We then studied the effect of nanoparticle size, interparticle spacing, and type of substrate on the thermal durability of plasma-treated and untreated nanoparticle arrays. Plasma-treated arrays showed enhanced chemical and thermal durability, on account of the removal of ligands. To illustrate the application potential of the developed process, robust SERS (surface-enhanced Raman scattering) substrates were formed using plasma-treated arrays of silver-coated gold nanoparticles that had a silicon wafer or photopaper as the underlying support. The measured value of the average SERS enhancement factor (2 x 10(5)) was quantitatively reproducible on both silicon and paper substrates. The silicon substrates gave quantitatively reproducible results even after thermal annealing. The paper-based SERS substrate was also used to swab and detect probe molecules deposited on a solid surface.

A Durable RuO2-Carbon-Supported Pt Catalyst for PEFCs: A Cause and Effect Study

As Polymer Electrolyte Fuel Cells (PEFCs) are nearing the acceptable performance level for automotive and stationary applications, the focus on the research is shifting more and more toward enhancing their durability that still remains a major concern in their commercial acceptability. Hydrous ruthenium oxide (RuO2) is a promising material for pseudocapacitors due to its high stability, high specific-capacitance and rapid faradaic-reaction. Incorporation of carbon-supported RuO2 (RuO2/C) to platinum (Pt) is found to ameliorate both stability and catalytic activity of fuel cell cathodes that exhibit higher performance and durability in relation to Pt/C cathodes as evidenced by cell polarization, impedance and cyclic voltammetry data. The degradation in performance of Pt-RuO2/C cathodes is found to be only similar to 8% after 10000 accelerated stress test (AST) cycles as against similar to 60% for Pt/C cathodes after 7000 AST cycles under similar conditions. These data are in conformity with the Electrochemical Surface Area and impedance results. Interestingly, Pt-RuO2/C cathodes can withstand more than 10000 AST cycles with only a nominal loss in their performance. Studies on catalytic electrodes with X-ray diffraction, transmission electron microscopy and cross-sectional field-emission scanning electron microscopy reflect that incorporation of RuO2 to Pt helps mitigating aggregation of Pt particles and improves its stability during long-term operation of PEFCs. (C) 2012 The Electrochemical Society. DOI: 10.1149/2.jes113440] All rights reserved.