Étude de la cristallisation du polyhydroxybutyrate

Le polyhydroxybutyrate (PHB) est un biopolymère intracellulaire synthétisé par fermentation bactérienne. Il présente de nombreux avantages (propriétés thermiques et mécaniques comparables à celles de polyoléfines, haute hydrophobie, biocompatibilité, biodégradabilité, industrialisable) et de nombreux inconvénients significatifs (mauvaise stabilité thermique et fragilité). Cette mauvaise stabilité est due à un phénomène de dégradation thermique proche du point de fusion du PHB. Ceci conduit à une réduction du poids moléculaire par un procédé de scission de chaîne aléatoire, modifiant alors irréversiblement les propriétés cristallines et rhéologiques de manière. Ainsi, les températures de fusion et de cristallisation du PHB diminuent drastiquement et la cinétique de cristallisation est ralentie. Par ailleurs, un second phénomène d'autonucléation intervient à proximité du point de fusion. En effet, une certaine quantité d'énergie est nécessaire pour effacer toute présence de résidus cristallins dans la matière à l’état fondu. Ces résidus peuvent agir comme nucléides pendant le processus de cristallisation et y influencer de manière significative la cinétique de cristallisation du PHB. Ce mémoire vise à montrer l'effet des processus de dégradation thermique et d’autonucléation du PHB sur sa cinétique de cristallisation. Pour cela, trois protocoles thermiques spécifiques ont été proposés, faisant varier la température maximum de chauffe (Th) et le temps de maintien à cette température (th) afin apporter une nouvelle approche de effet du traitement thermique sur la cristallisation, l’autonucléation, la dégradation thermique et la microstructure du PHB en utilisant respectivement la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) dans des conditions cristallisation non-isotherme et isotherme, la diffraction de rayon X (WAXD), la spectroscopie infrarouge (FT-IR) et la microscopie optique. Th a été varié entre 167 et 200 °C et th entre 3 et 10 min. À Th ≥185°C, le phénomène de scission de chaine est le seul phénomène qui influence de cinétique de cristallisation alors qu’à Th < 180°C le processus de nucléation homogène est favorisé par la présence de résidus cristallins est prédomine sur le phénomène de dégradation. En ce qui concerne l'effet du temps de maintien, th, il a été mis en évidence le phénomène de dégradation thermique est sensible à la variation de ce paramètre, ce qui n’est pas le cas du processus d’autonucléation. Finalement, il a été montré que la morphologie cristalline est fortement affectée par les mécanismes de dégradation thermique et d'auto-nucléation.

Analyse multicritère pour l’implantation d’éoliennes aux Îles de la Madeleine

Cet essai s'est attaché à analyser le territoire des îles de la Madeleine pour trouver les emplacements ayant le plus de potentiels pour l'implantation d'éolienne. Pour cela l'utilisation d'une analyse multicritère a été nécessaire. Le choix des critères ainsi que leurs pondérations ont été réalisés en se basant sur la littérature existante dans ce domaine. Les sites potentiels ont ensuite été analysés pour en déduire l'emplacement idéal et la production probable d'électricité à partir des éoliennes.

Développement d’une stratégie de modification du bois afin de limiter les variations dimensionnelles du produit lambris dans un contexte éco-responsable

Ce travail de thèse présente deux grands axes. Le premier axe, touche les traitements du bois dans le but principal de réduire les variations dimensionnelles et d’améliorer la résistance à l’attaque des champignons lignivores. Le second axe quant à lui, touche l’aspect environnemental du traitement acide citrique-glycérol. Ce dernier a pour but principal de démontrer que le prolongement de la durée de vie en service du produit lambris traité, compense les impacts environnementaux causés par ce traitement. Dans le premier axe, deux traitements ont été réalisés sur deux essences de pin (Pinus strobus L. et Pinus contorta D.). Un traitement à l’anhydride maléique et un autre traitement avec une solution d’acide citrique – glycérol brute (AC-G). Dans le premier cas, les effets de deux paramètres (la durée de séchage et la température d’estérification) sur les résultats des essais de stabilité dimensionnelle, de résistance à la dégradation fongique et de vieillissement accéléré ont été évalués. Trois niveaux de durée de séchage après imprégnation (12 h, 18 h et 24 h) et trois niveaux de température d’estérification (140 °C, 160 °C et 180 °C) ont été considérés. Dans le second cas, après identification du meilleur catalyseur (HCl) et du meilleur ratio acide citrique – glycérol (3/1) pendant les essais préliminaires, les performances de ce traitement sur la stabilité dimensionnelle, la résistance à la pourriture fongique, la dureté de surface et l’adhérence des couches de revêtement de peinture sur la surface du substrat bois ont été analysées. Les résultats obtenus ont été appuyés par une suite d’analyses qualitatives et quantitatives pour mieux comprendre et expliquer. Les analyses qualitatives sont : (i) la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) et (ii) la microscopie électronique à balayage (MEB) tandis que la quantitative, l’analyse par perte de masse a été faite par pesée. Dans le second axe, une analyse des impacts environnementaux du traitement AC-G a été effectuée par le biais du logiciel SimaPro v8. La base de données Ecoinvent v3 et la méthode d’analyse d’impact Impact 2002+ ont été utilisées dans cette partie du travail de thèse. Sur la base des résultats du second traitement (AC-G) et des travaux disponibles dans la littérature, nous avons estimé, une durée de vie en service des lambris traités. Les différents scénarios de la durée de vie du lambris traité mis sur pied par rapport à celle offerte aujourd’hui par l’industrie, nous permettent de modéliser les impacts environnementaux du traitement. A cette fin, l’analyse de cycle de vie (ACV) a été utilisée comme outil de conception. En conclusion, les paramètres, durée de séchage et température d’estérification influencent les résultats obtenus dans le cas du traitement du bois à l’anhydride maléique. La combinaison 24 h de séchage et 180 °C, température d’estérification, représente les paramètres qui offrent les meilleurs résultats de stabilité dimensionnelle, de résistance à la dégradation fongique et de vieillissement accéléré. Le traitement AC-G améliore la stabilité dimensionnelle, la résistance à la dégradation fongique et la dureté de surface des échantillons. Cependant, le traitement réduit l’adhérence des couches de peinture. Les impacts environnementaux produits par le traitement AC-G sont majoritairement liés à la consommation de la ressource énergie (électricité). Le traitement prolonge la durée de vie en service du lambris traité et il a été mis en évidence que le scénario de durée de vie qui permettrait que le lambris traité puisse se présenter comme un produit à faible impact environnemental par rapport au lambris non traité est celui d’une durée de vie de 55 ans.

Le jeune adulte et la maturité vocationnelle

Plusieurs collèges compilent à chaque session les taux d'abandon, d'échec et de changement de programme de leurs étudiants. Bien que certains facteurs et causes d'échec, d'abandon ou de changement de programme aient pu être relevés, ces compilations statistiques ne s'avèrent guère utiles aux professionnels des services de consultation. Ces données permettent de constater les faits. Une analyse plus en détail nous permettant d'identifier les sources du problème serait beaucoup plus utile. En plus des étudiants qui échouent, abandonnent des cours ou changent de programme, que dire de ceux qui ont fixé trop rapidement ou de façon trop rigide leur choix vocationnel et de ceux qui se maintiennent dans un état d'indécision chronique au niveau de leur choix vocationnel ? Comment entreprendre des actions préventives à l'égard de ces phénomènes du cheminement scolaire des étudiants ? Nous identifions comme étant une des sources de ces phénomènes la maturité vocationnelle du jeune adulte, puisque c'est celle-ci qui influencera la qualité de ses choix et son adaptation professionnelle (Super; voir Laflamme et Petit, 1973). En effet, le jeune adulte doit être en mesure d'évaluer les motifs et les conséquences des gestes qu'il pose en fonction de la réalisation de son projet vocationnel, pour contrôler son cheminement scolaire. Or nous constatons, que même si les jeunes adultes semblent préoccupés par la question de leur orientation, bon nombre d'entre eux ne manifestent pas l'intérêt de prendre en charge leur démarche d'orientation. Plusieurs semblent s'occuper de cette question à la dernière minute, par exemple, juste avant les dates limites des demandes d'admission pour l'entrée au collège ou à l'université. D'autres semblent procéder par essais et erreurs sans nécessairement être conscients des valeurs, buts, ambitions qui les poussent à poser ces choix successifs (nouveaux programmes) parfois peu satisfaisants. Certains refuseront même de poser des choix reléguant au hasard ce qui arrivera d'eux. Tous ces faits et impressions tirés de notre expérience nous font penser que le jeune adulte ne semble pas s'impliquer personnellement dans les actes qu'il pose. Il ne semble pas croire qu'il a du pouvoir sur sa vie et qu'il peut prendre en charge les évènements qui l'entourent, particulièrement ici, son cheminement scolaire et sa démarche d'orientation. Il laisse plutôt l'environnement exercer un contrôle sur lui, ce qui a pour effet, croyons-nous, de le rendre passif quant à son cheminement scolaire et à sa démarche d'orientation. Il semble y avoir une contradiction: le jeune adulte est préoccupé par la question de son orientation mais ne semble pas motivé à investir beaucoup d'énergie pour son développement vocationnel. Il ne se prend pas en charge, il ne passe pas à l'action claire et manifeste. A l'observation de ces comportements, il nous apparaît alors que beaucoup de jeunes adultes ne sont pas réellement en possession de leur projet vocationnel. C'est là justement qu'il nous faut vérifier si le jeune adulte de niveau collégial a atteint une certaine maturité vocationnelle. Nous tenterons donc de voir comment se situe le jeune adulte du niveau collégial dans son développement vocationnel et ce, par rapport aux théories existantes et comment mesurer son niveau de maturité vocationnelle. Pour ce faire nous effectuerons, dans un premier temps, une revue de la littérature scientifique en ce qui a trait à la notion de maturité vocationnelle; puis nous effectuerons une revue et une critique des travaux antérieurs sur la mesure et l'évaluation de la maturité vocationnelle. Cette dernière étape vous permettra de déterminer quel instrument serait le plus adéquat pour mesurer la maturité vocationnelle du jeune adulte de niveau collégial.

L'enseignant : l'acteur de sa motivation

Parmi toutes les ressources nécessaires au fonctionnement de nos organisations scolaires, seules les ressources humaines sont capables de développement et de réalisation. Les exigences de plus en plus élevées de la société envers le système d'éducation demandent une énergie toujours plus grande de la part du personnel enseignant. C'est ainsi, par exemple, qu'il devient difficile d'assurer des services de première qualité à la clientèle scolaire et de développer un projet éducatif cohérent, sans compter sur le dynamisme de la ressource principale qu'est le personnel enseignant. De plus, avec le phénomène de l'accroissement de l’âge du corps professoral et de l'arrivée éventuelle de jeunes enseignants, la motivation du personnel peut prendre une signification différente selon la situation de chaque milieu et exiger du gestionnaire une approche bien particulière pour en assurer l'augmentation ou le maintien. Enfin, il faut admettre que de nos jours, l'enseignement n'est plus une vocation. C'est une profession, un moyen parmi d'autres permettant à un individu de se réaliser. L'enseignement entre donc en compétition avec d'autres moyens de se réaliser tels, les loisirs, la famille, la politique, etc. Par conséquent, la gestion des ressources humaines occupe une place de première importance dans la fonction de dirigeant au niveau des écoles. Pour gérer avec efficacité et de façon adéquate le personnel, l’administrateur doit connaître certains fondements de la motivation d'un individu ainsi que les principaux éléments susceptibles d'influencer et de guider ses comportements quotidiens et plus particulièrement au plan professionnel. Ainsi donc, en considérant l'ensemble de ces quelques réalités qui touchent le personnel enseignant, toute direction soucieuse de créer un environnement éducatif stimulant et générateur d'énergie doit se préoccuper de façon intensive de l'aspect motivationnel des enseignants avec lesquels elle travaille. Une telle connaissance des principaux éléments qui motivent le personnel enseignant permettra de mieux comprendre son fonctionnement individuel et ainsi assurer le maintien voire même l'amélioration du niveau d'engagement de chacun au plan professionnel.

L'enseignant : l'acteur de sa motivation

Parmi toutes les ressources nécessaires au fonctionnement de nos organisations scolaires, seules les ressources humaines sont capables de développement et de réalisation. Les exigences de plus en plus élevées de la société envers le système d'éducation demandent une énergie toujours plus grande de la part du personnel enseignant. C'est ainsi, par exemple, qu'il devient difficile d'assurer des services de première qualité à la clientèle scolaire et de développer un projet éducatif cohérent, sans compter sur le dynamisme de la ressource principale qu'est le personnel enseignant. De plus, avec le phénomène de l'accroissement de l’âge du corps professoral et de l'arrivée éventuelle de jeunes enseignants, la motivation du personnel peut prendre une signification différente selon la situation de chaque milieu et exiger du gestionnaire une approche bien particulière pour en assurer l'augmentation ou le maintien. Enfin, il faut admettre que de nos jours, l'enseignement n'est plus une vocation. C'est une profession, un moyen parmi d'autres permettant à un individu de se réaliser. L'enseignement entre donc en compétition avec d'autres moyens de se réaliser tels, les loisirs, la famille, la politique, etc. Par conséquent, la gestion des ressources humaines occupe une place de première importance dans la fonction de dirigeant au niveau des écoles. Pour gérer avec efficacité et de façon adéquate le personnel, l’administrateur doit connaître certains fondements de la motivation d'un individu ainsi que les principaux éléments susceptibles d'influencer et de guider ses comportements quotidiens et plus particulièrement au plan professionnel. Ainsi donc, en considérant l'ensemble de ces quelques réalités qui touchent le personnel enseignant, toute direction soucieuse de créer un environnement éducatif stimulant et générateur d'énergie doit se préoccuper de façon intensive de l'aspect motivationnel des enseignants avec lesquels elle travaille. Une telle connaissance des principaux éléments qui motivent le personnel enseignant permettra de mieux comprendre son fonctionnement individuel et ainsi assurer le maintien voire même l'amélioration du niveau d'engagement de chacun au plan professionnel.

La systématisation du travail social : Le cas de L'Évaluation-Orientation en protection de la jeunesse au Centre de services sociaux Laurentides-Lanaudière

La toile de fond de notre essai est la transformation du travail social depuis dix (10) ou quinze (15) ans au Québec. Cette transformation est un phénomène inégal suivant les secteurs de travail. Nous l'observons, nous, en Protection de la jeunesse seulement, secteur où elle a été la plus rapide, la plus vive. Secteur aussi qui serait comme un phare pour les autres. C'est aussi un phénomène global et complexe. Il y a des dimensions technocratique [gestion des populations à risques, évaluation épidémiologique, décision centralisée...), juridique [accessibilité à la justice, changements dans les pouvoirs du juge, les Chartes des droits de la personne...), et idéologique [statuts social de l'enfance, primauté de la santé...). Ne pouvant tout aborder dans cet essai nous considérerons deux (2) dimensions qui, ensemble, constitue une systématisation du travail social. La dimension 1: l'institutionnalisation fine du contrôle social sur des situations dites de «protection» et; la dimension 2 la rationalisation du travail concret ou gestion formalisée des opérations. Compte tenu des limites de notre travail, nous ne traiterons pas ces deux (2) dimensions avec une égale énergie. Pour la dimension 1 nous reprendrons les résultats d'autres recherches et nous nous attarderons particulièrement à la dimension 2 en présentant le mouvement de rationalisation dit «Rapport Harvey» et en analysant plus en détail encore son mode d'implantation et ses effets quant à un sous-programme [i.e. l'évaluation-orientation] dans un centre de services sociaux. Avant le Rapport Harvey, il y a eu la mise en oeuvre de la Loi sur la protection de la jeunesse, une «nouvelle façon» de protéger les enfants qu'on appelle institutionnalisation de la Protection de la jeunesse (Chapitre II). Cette institutionnalisation continue comme processus socio-judiciaire global [à preuve Rapport Bouchard et Jasmin aujourd'hui). Quant à nous nous en considérons seulement un aspect particulier: le travail concret ou la définition fine et la mise en forme des opérations. Le tout commence avec la demande du Ministère des services de santé et des services sociaux à un spécialiste en «gestion des opérations».

L'oeuvre des orphelins à l'Hospice du Sacré-Cœur de Sherbrooke (1875-1965)

L'industrialisation et l'urbanisation de la ville de Sherbrooke débutent au milieu du 19e siècle grâce à l'énergie hydraulique que fournit la rivière Magog et à l'implication de la British American Land Company. Diverses industries s'installent provoquant ainsi l'arrivée de Canadiens français et d'Irlandais en quête de travail. La population, d'abord anglophone et britannique, devient, dès 1871. majoritairement canadienne-française et elle se répartit dans quatre quartiers distincts. Les conditions de vie à Sherbrooke sont alors difficiles, car la promiscuité, le manque d'hygiène, la maladie et la criminalité sévissent. De plus, le chômage frappe assez fréquemment les familles ouvrières dont la vie est façonnée par les cycles économiques. L'insécurité financière dans laquelle elles vivent les oblige à réclamer l'assistance de leur parenté ou de la charité publique. Pour venir en aide à ces familles démunies, l'évêque fondateur du diocèse de Sherbrooke, Mgr Antoine Racine, réclame, dès 1674, la fondation d'une institution de charité. L'année suivante, l'Hospice du Sacré-Coeur ouvre ses portes, sous la direction des Soeurs de la Charité de Saint-Hyacinthe, pour secourir les malades, les vieillards et les orphelins. Dans le cadre de ce mémoire, nous avons limité nos recherches à l’oeuvre des orphelins de l'Hospice du Sacré-Coeur, laissant dans l'ombre les autres oeuvres de cette institution. Il nous apparaissait impossible d'étudier les deux principales catégories de bénéficiaires, les vieillards et les orphelins, car elles relèvent de circonstances et de phénomènes différents. L'Hospice du Sacré-Cœur n'a jamais fait l'objet d'une analyse historique, seules Louise Brunelle-Lavoie et Jovette Dufort-Caron lui ont consacré quelques pages dans leur livre sur l'Hôpital Saint-Vincent-de-Paul de Sherbrooke. Notre mémoire est donc consacré à un sujet jusqu'à présent inexploité par l'historiographie québécoise. Étant située au carrefour de l'histoire de l'enfance, de l'assistance sociale et de la famille, notre étude contribue à une meilleure connaissance de l'ensemble de la société québécoise. L'historiographie de la protection de l'enfance au Canada anglais est dominée par quatre auteurs : Neil Sutherland, Joy Parr, Patricia T. Rooke et Rodolph L. Schnell, le pionnier dans ce domaine. Neil Sutherland a publié en 1976 Children in English-Canadian Society; Framing the Twentieth-Century Consensus. Cet ouvrage présente les différentes réformes concernant la santé des enfants, le traitement des délinquants et l'éducation dans la communauté anglophone du Canada de 1870 à 1920. Sutherland estime que ces réformes témoignent de l'émergence d'une nouvelle conception de l'enfant à l'aube du 20e siècle. S'intéressant davantage au vécu des enfants qu'à l'organisation de l'assistance, Labouring Children; British immigrant Apprentices to Canada, 1869-1924 de Joy Parr, paru en 1980, retrace les conditions de vie des enfants démunis d'Angleterre qui ont été envoyés au Canada pour être mis en apprentissage chez des cultivateurs. Il faut aussi noter que plusieurs autres historiens et historiennes ont traité ce sujet mais d'une façon plus fragmentaire. En 1982, Childhood and Family in Canadien History, un ouvrage collectif sous la direction de Joy Parr, aborde les questions suivantes : l'enfance en Nouvelle-France, l'éducation en milieu rural, l'exil des jeunes néo-écossais, la (délinquance juvénile et le recours à l'orphelinat comme stratégie familiale en milieu ouvrier. On y retrouve, entre autres, un article de Bettina Bradbury dont nous reparlerons plus loin. Patricia Rooke et Rodolph L. Schnell travaillent en collaboration depuis plusieurs années. Ce sont, sans contredit, les auteurs les plus prolifiques en histoire de la protection de l'enfance. Ils ont étudié, dans quelques articles, les Protestant Orphan Homes, mais ils ne se sont jamais arrêtés sur les institutions catholiques. En 1982, ils ont publié Studies in Childhood History; A Canadien Perspective, un recueil d'articles, mais leur oeuvre majeur demeure Discarding the Asvlum: From Child Rescue to the Welfare State in English-Canada(1800-1950), paru un an plus tard. Fruit de cinq années de recherches, cette monographie retrace l'histoire de l'assistance institutionnelle de l'enfance, ses transformations et finalement son abandon comme méthode d'aide sociale [...].

Um espaço pioneiro de modernidade educacional: Grupo Escolar Augusto Severo -Natal/RN -1908-13

Cette recherche a pour but d analyser l Ecole Augusto Severo, située dans la ville de Natal dont la construction date de 1907,étant le premier établissement d enseignement primaire à l état du Rio Grande do Norte, pendant le processus de restructuration de l enseignement républicain. On cherche à comprendre la représentation de ce milieu scolaire, comme équipement urbain, dans le processus de modernisation de la ville et comme modèle éducationnel pour l état entre 1908 et 1913. En se servant des études historiographes sur le processus de modernisation de quelques villes brésiliennes et des innovations de l enseignement public primaire au pays, à la fin du dix-neuvième siècle et pendant la première décennie du vingtième siècle, comme source pour mieux saisir le contexte général et spécifique. On reconstitue les aspects économiques, sociaux et politiques déterminants des interventions publiques réalisées dans cette ville par les gouvernements républicains ayant comme obectif la construction d une ville embellie,hygiénique et civilisée. Située au quartier Ribeira, principal scénario de la modernité de Natal, l Ecole Augusto Severo est mise em relief comme symbole de civilité du paysage urbain de l époque pour le citoyen du Rio Grande do Norte. Elle disposait de services d énergie et d un tram électrique. Il y avait devant, un grand lac arborisé et une station ferroviaire. A côté, il y avait le théâtre Carlos Gomes (actuellement Alberto Maranhão). Par suíte de son imposante architecture, raffiné style éclectique,on reflète l idéal républicain des elites locales, avec une conception d espace symbolique et éducative de surveillance et contrôle, caractéristiques de l école graduée républicaine

Development of ultra-high-performance concrete (UHPC) using waste glass materials ─ towards innovative eco-friendly concrete

Le béton conventionnel (BC) a de nombreux problèmes tels que la corrosion de l’acier d'armature et les faibles résistances des constructions en béton. Par conséquent, la plupart des structures fabriquées avec du BC exigent une maintenance fréquent. Le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) peut être conçu pour éliminer certaines des faiblesses caractéristiques du BC. Le BFUP est défini à travers le monde comme un béton ayant des propriétés mécaniques, de ductilité et de durabilité supérieures. Le BFUP classique comprend entre 800 kg/m³ et 1000 kg/m³ de ciment, de 25 à 35% massique (%m) de fumée de silice (FS), de 0 à 40%m de poudre de quartz (PQ) et 110-140%m de sable de quartz (SQ) (les pourcentages massiques sont basés sur la masse totale en ciment des mélanges). Le BFUP contient des fibres d'acier pour améliorer sa ductilité et sa résistance aux efforts de traction. Les quantités importantes de ciment utilisées pour produire un BFUP affectent non seulement les coûts de production et la consommation de ressources naturelles comme le calcaire, l'argile, le charbon et l'énergie électrique, mais affectent également négativement les dommages sur l'environnement en raison de la production substantielle de gaz à effet de serre dont le gas carbonique (CO[indice inférieur 2]). Par ailleurs, la distribution granulométrique du ciment présente des vides microscopiques qui peuvent être remplis avec des matières plus fines telles que la FS. Par contre, une grande quantité de FS est nécessaire pour combler ces vides uniquement avec de la FS (25 à 30%m du ciment) ce qui engendre des coûts élevés puisqu’il s’agit d’une ressource limitée. Aussi, la FS diminue de manière significative l’ouvrabilité des BFUP en raison de sa surface spécifique Blaine élevée. L’utilisation du PQ et du SQ est également coûteuse et consomme des ressources naturelles importantes. D’ailleurs, les PQ et SQ sont considérés comme des obstacles pour l’utilisation des BFUP à grande échelle dans le marché du béton, car ils ne parviennent pas à satisfaire les exigences environnementales. D’ailleurs, un rapport d'Environnement Canada stipule que le quartz provoque des dommages environnementaux immédiats et à long terme en raison de son effet biologique. Le BFUP est généralement vendu sur le marché comme un produit préemballé, ce qui limite les modifications de conception par l'utilisateur. Il est normalement transporté sur de longues distances, contrairement aux composantes des BC. Ceci contribue également à la génération de gaz à effet de serre et conduit à un coût plus élevé du produit final. Par conséquent, il existe le besoin de développer d’autres matériaux disponibles localement ayant des fonctions similaires pour remplacer partiellement ou totalement la fumée de silice, le sable de quartz ou la poudre de quartz, et donc de réduire la teneur en ciment dans BFUP, tout en ayant des propriétés comparables ou meilleures. De grandes quantités de déchets verre ne peuvent pas être recyclées en raison de leur fragilité, de leur couleur, ou des coûts élevés de recyclage. La plupart des déchets de verre vont dans les sites d'enfouissement, ce qui est indésirable puisqu’il s’agit d’un matériau non biodégradable et donc moins respectueux de l'environnement. Au cours des dernières années, des études ont été réalisées afin d’utiliser des déchets de verre comme ajout cimentaire alternatif (ACA) ou comme granulats ultrafins dans le béton, en fonction de la distribution granulométrique et de la composition chimique de ceux-ci. Cette thèse présente un nouveau type de béton écologique à base de déchets de verre à ultra-hautes performances (BEVUP) développé à l'Université de Sherbrooke. Les bétons ont été conçus à l’aide de déchets verre de particules de tailles variées et de l’optimisation granulaire de la des matrices granulaires et cimentaires. Les BEVUP peuvent être conçus avec une quantité réduite de ciment (400 à 800 kg/m³), de FS (50 à 220 kg/m³), de PQ (0 à 400 kg/m³), et de SQ (0-1200 kg/m³), tout en intégrant divers produits de déchets de verre: du sable de verre (SV) (0-1200 kg/m³) ayant un diamètre moyen (d[indice inférieur 50]) de 275 µm, une grande quantité de poudre de verre (PV) (200-700 kg/m³) ayant un d50 de 11 µm, une teneur modérée de poudre de verre fine (PVF) (50-200 kg/m³) avec d[indice inférieur] 50 de 3,8 µm. Le BEVUP contient également des fibres d'acier (pour augmenter la résistance à la traction et améliorer la ductilité), du superplastifiants (10-60 kg/m³) ainsi qu’un rapport eau-liant (E/L) aussi bas que celui de BFUP. Le remplacement du ciment et des particules de FS avec des particules de verre non-absorbantes et lisse améliore la rhéologie des BEVUP. De plus, l’utilisation de la PVF en remplacement de la FS réduit la surface spécifique totale nette d’un mélange de FS et de PVF. Puisque la surface spécifique nette des particules diminue, la quantité d’eau nécessaire pour lubrifier les surfaces des particules est moindre, ce qui permet d’obtenir un affaissement supérieur pour un même E/L. Aussi, l'utilisation de déchets de verre dans le béton abaisse la chaleur cumulative d'hydratation, ce qui contribue à minimiser le retrait de fissuration potentiel. En fonction de la composition des BEVUP et de la température de cure, ce type de béton peut atteindre des résistances à la compression allant de 130 à 230 MPa, des résistances à la flexion supérieures à 20 MPa, des résistances à la traction supérieure à 10 MPa et un module d'élasticité supérieur à 40 GPa. Les performances mécaniques de BEVUP sont améliorées grâce à la réactivité du verre amorphe, à l'optimisation granulométrique et la densification des mélanges. Les produits de déchets de verre dans les BEVUP ont un comportement pouzzolanique et réagissent avec la portlandite générée par l'hydratation du ciment. Cependant, ceci n’est pas le cas avec le sable de quartz ni la poudre de quartz dans le BFUP classique, qui réagissent à la température élevée de 400 °C. L'addition des déchets de verre améliore la densification de l'interface entre les particules. Les particules de déchets de verre ont une grande rigidité, ce qui augmente le module d'élasticité du béton. Le BEVUP a également une très bonne durabilité. Sa porosité capillaire est très faible, et le matériau est extrêmement résistant à la pénétration d’ions chlorure (≈ 8 coulombs). Sa résistance à l'abrasion (indice de pertes volumiques) est inférieure à 1,3. Le BEVUP ne subit pratiquement aucune détérioration aux cycles de gel-dégel, même après 1000 cycles. Après une évaluation des BEVUP en laboratoire, une mise à l'échelle a été réalisée avec un malaxeur de béton industriel et une validation en chantier avec de la construction de deux passerelles. Les propriétés mécaniques supérieures des BEVUP a permis de concevoir les passerelles avec des sections réduites d’environ de 60% par rapport aux sections faites de BC. Le BEVUP offre plusieurs avantages économiques et environnementaux. Il réduit le coût de production et l’empreinte carbone des structures construites de béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) classique, en utilisant des matériaux disponibles localement. Il réduit les émissions de CO[indice inférieur 2] associées à la production de clinkers de ciment (50% de remplacement du ciment) et utilise efficacement les ressources naturelles. De plus, la production de BEVUP permet de réduire les quantités de déchets de verre stockés ou mis en décharge qui causent des problèmes environnementaux et pourrait permettre de sauver des millions de dollars qui pourraient être dépensés dans le traitement de ces déchets. Enfin, il offre une solution alternative aux entreprises de construction dans la production de BFUP à moindre coût.

Développement, validation et nouvelles applications d’un modèle d’analyse des modes normaux basé sur la séquence et la structure de protéines

Les protéines existent sous différents états fonctionnels régulés de façon précise par leur environnement afin de maintenir l‘homéostasie de la cellule et de l‘organisme vivant. La prévalence de ces états protéiques est dictée par leur énergie libre de Gibbs alors que la vitesse de transition entre ces états biologiquement pertinents est déterminée par le paysage d‘énergie libre. Ces paramètres sont particulièrement intéressants dans un contexte thérapeutique et biotechnologique, où leur perturbation par la modulation de la séquence protéique par des mutations affecte leur fonction. Bien que des nouvelles approches expérimentales permettent d‘étudier l‘effet de mutations en haut débit pour une protéine, ces méthodes sont laborieuses et ne couvrent qu‘une fraction de l‘ensemble des structures primaires d‘intérêt. L‘utilisation de modèles bio-informatiques permet de tester et générer in silico différentes hypothèses afin d‘orienter les approches expérimentales. Cependant, ces méthodes basées sur la structure se concentrent principalement sur la prédiction de l‘enthalpie d‘un état, alors que plusieurs évidences expérimentales ont démontré l‘importance de la contribution de l‘entropie. De plus, ces approches ignorent l‘importance de l‘espace conformationnel protéique dicté par le paysage énergétique cruciale à son fonctionnement. Une analyse des modes normaux peut être effectuée afin d‘explorer cet espace par l‘approximation que la protéine est dans une conformation d‘équilibre où chaque acide aminé est représenté par une masse régie par un potentiel harmonique. Les approches actuelles ignorent l‘identité des résidus et ne peuvent prédire l‘effet de mutations sur les propriétés dynamiques. Nous avons développé un nouveau modèle appelé ENCoM qui pallie à cette lacune en intégrant de l‘information physique et spécifique sur les contacts entre les atomes des chaînes latérales. Cet ajout permet une meilleure description de changements conformationnels d‘enzymes, la prédiction de l‘effet d‘une mutation allostérique dans la protéine DHFR et également la prédiction de l‘effet de mutations sur la stabilité protéique par une valeur entropique. Comparativement à des approches spécifiquement développées pour cette application, ENCoM est plus constant et prédit mieux l‘effet de mutations stabilisantes. Notre approche a également été en mesure de capturer la pression évolutive qui confère aux protéines d‘organismes thermophiles une thermorésistance accrue.

Étude du comportement des piles de pont confinées de PRFC par écoute acoustique

Une structure en béton armé est sujette à différents types de sollicitations. Les tremblements de terre font partie des événements exceptionnels qui induisent des sollicitations extrêmes aux ouvrages. Pour faire face à cette problématique, les codes de calcul des ponts routiers font appel à une approche basée sur des niveaux de performance qui sont rattachés à des états limites. Actuellement, les états limites d'une pile de ponts en béton armé (BA) confinée à l'aide de polymères renforcés de fibres de carbone (PRFC) proposés dans la littérature ne prennent pas en compte le confinement lié au chemisage de PRFC en combinaison avec celui des spirales d'acier. Ce projet de recherche était la suite du volet de contrôle non destructif d'une étude réalisée en 2012 qui comprenait un volet expérimental [Carvalho, 2012] et un volet numérique [Jean, 2012]. L'objectif principal était de compléter l'étude du comportement des poteaux en BA renforcés de PRFC soumis à un chargement cyclique avec les données acoustiques recueillies par St-Martin [2014]. Plus précisément, les objectifs spécifiques étaient de déterminer les états limites reliés aux niveaux de performance et de caractériser la signature acoustique de chaque état limite (p. ex. fissuration du béton, plastification de l'acier et rupture du PRFC). Une méthodologie d'analyse acoustique basée sur l'état de l'art de Behnia et al. [2014] a été utilisée pour quantifier la gravité, localiser et caractériser le type de dommages. Dans un premier temps, les données acoustiques provenant de poutres de 550 mm x 150 mm x 150 mm ont permis de caractériser la signature acoustique des états limites. Puis, des cinq spécimens d'essai construits en 2012, les données acoustiques de trois spécimens, soient des poteaux circulaires d'un diamètre de 305 mm et d'une hauteur de 2000 mm ont été utilisée pour déterminer les états limites. Lors de ces essais, les données acoustiques ont été recueillies avec 14 capteurs de résonances qui étaient reliés à un système multicanal et au logiciel AEwin SAMOS 5.23 de Physical Acoustics Corporation (PAC) [PAC, 2005] par St-Martin [2014]. Une analyse de la distribution des paramètres acoustiques (nbr. de comptes et énergie absolue) combiné à la localisation des événements et le regroupement statistique, communément appelé clustering, ont permis de déterminer les états limites et même, des signes précurseurs à l'atteinte de ces états limites (p. ex. l'initiation et la propagation des fissures, l'éclatement de l'enrobage, la fissuration parallèle aux fibres et l'éclatement du PRFC) qui sont rattachés aux niveaux de performances des poteaux conventionnels et confinés de PRFC. Cette étude a permis de caractériser la séquence d'endommagement d'un poteau en BA renforcé de PRFC tout en démontrant l'utilité de l'écoute acoustique pour évaluer l'endommagement interne des poteaux en temps réel. Ainsi, une meilleure connaissance des états limites est primordiale pour intégrer les PRFC dans la conception et la réhabilitation des ouvrages.

Optimisation de l'extraction, en réacteur "batch", de biomasse énergétique à l'aide d'émulsions ultrasoniques de solvants verts

L’industrie des biocarburants de deuxième génération utilise, entre autre, la biomasse lignocellulosique issue de résidus forestiers et agricoles et celle issue de cultures énergétiques. Le sorgho sucré [Sorghum bicolor (L.) Moench] fait partie de ces cultures énergétiques. L’intérêt croissant de l’industrie agroalimentaire et des biocarburants pour cette plante est dû à sa haute teneur en sucres (jusqu’à 60% en masse sèche). En plus de se développer rapidement (en 5-6 mois), le sorgho sucré a l’avantage de pouvoir croître sur des sols pauvres en nutriments et dans des conditions de faibles apports en eau, ce qui en fait une matière première intéressante pour l’industrie, notamment pour la production de bioéthanol. Le concept de bioraffinerie alliant la production de biocarburants à celle de bioénergies ou de bioproduits est de plus en plus étudié afin de valoriser la production des biocarburants. Dans le contexte d’une bioraffinerie exploitant la biomasse lignocellulosique, il est nécessaire de s’intéresser aux différents métabolites extractibles en plus des macromolécules permettant la fabrication de biocarburants et de biocommodités. Ceux-ci pouvant avoir une haute valeur ajoutée et intéresser l’industrie pharmaceutique ou cosmétique par exemple. Les techniques classiques pour extraire ces métabolites sont notamment l’extraction au Soxhlet et par macération ou percolation, qui sont longues et coûteuses en énergie. Ce projet s’intéresse donc à une méthode d’extraction des métabolites primaires et secondaires du sorgho sucré, moins coûteuse et plus courte, permettant de valoriser économiquement l’exploitation industrielle du de cette culture énergétique. Ce travail au sein de la CRIEC-B a porté spécifiquement sur l’utilisation d’une émulsion ultrasonique eau/carbonate de diméthyle permettant de diminuer les temps d’opération (passant à moins d’une heure au lieu de plusieurs heures) et les quantités de solvants mis en jeu dans le procédé d’extraction. Cette émulsion extractive permet ainsi de solubiliser à la fois les métabolites hydrophiles et ceux hydrophobes. De plus, l’impact environnemental est limité par l’utilisation de solvants respectueux de l’environnement (80 % d’eau et 20 % de carbonate de diméthyle). L’utilisation de deux systèmes d’extraction a été étudiée. L’un consiste en la recirculation de l’émulsion, en continu, au travers du lit de biomasse; le deuxième permet la mise en contact de la biomasse et des solvants avec la sonde à ultrasons, créant l’émulsion et favorisant la sonolyse de la biomasse. Ainsi, en réacteur « batch » avec recirculation de l’émulsion eau/DMC, à 370 mL.min[indice supérieur -1], au sein du lit de biomasse, l’extraction est de 37,91 % en 5 minutes, ce qui est supérieur à la méthode ASTM D1105-96 (34,01 % en 11h). De plus, en réacteur « batch – piston », où la biomasse est en contact direct avec les ultrasons et l’émulsion eau/DMC, les meilleurs rendements sont de 35,39 % en 17,5 minutes, avec 15 psig de pression et 70 % d’amplitude des ultrasons. Des tests effectués sur des particules de sorgho grossières ont donné des résultats similaires avec 30,23 % d’extraits en réacteur « batch » avec recirculation de l’émulsion (5 min, 370 mL.min[indice supérieur -1]) et 34,66 % avec le réacteur « batch-piston » (30 psig, 30 minutes, 95 % d’amplitude).

Analyse du mouvement social Coule pas chez nous!

Face à la multiplication des projets de transport de pétrole brut envisagés par l’industrie pétrolière pour désenclaver les sables bitumineux, de nombreux mouvements d’opposition se sont mis en branle. On retrouve parmi eux notamment des organisations environnementales, des syndicats, des agriculteurs, des municipalités, mais aussi plusieurs groupes citoyens qui témoignent de la mobilisation citoyenne grandissante face à ces projets. Au Québec, l’un des groupes citoyens les plus en vue est la Fondation Coule pas chez nous. Ce groupe est en voie de devenir un acteur politique influent pour ce qui est de son opposition aux projets de transport de pétrole brut touchant le Québec. L’objectif principal de cet essai est donc d’analyser la Fondation Coule pas chez nous pour contribuer à comprendre quels sont les éléments qui ont mené aux succès obtenus par le groupe et quelle est l’influence du groupe sur le monde politique et sur la société. L’analyse de la Fondation Coule pas chez nous démontre tout d’abord que l’organisation et la mobilisation citoyenne qu’elle engendre répondent à la définition de ce qui est un mouvement social. L’analyse met aussi en évidence les forces du groupe, soit l’étendue du réseau sur lequel il s’appuie, la qualité des liens qu’il a pu tisser avec d’autres acteurs influents et son choix de structure d’organisation. À ceci s’ajoutent le pragmatisme de son argumentaire, sa présence sur le terrain et sa capacité à tirer avantage des opportunités qui s’offrent à lui, notamment à l’échelle municipale. Le groupe a aussi su tirer profit de plusieurs événements symboliques, notamment pour le lancement de sa campagne initiale et pour sa participation à diverses manifestations. Ses actions les plus importantes ont été son implication dans un recours judiciaire mené par le Centre québécois du droit de l’environnement et sa collaboration pour la publication du livre Le Piège Énergie Est d’Éric Pineault, paru sous les Éditions Écosociété. La Fondation Coule pas chez nous utilise principalement le discours du développement durable et les variantes de conscience et politique verte du discours de radicalisme vert. L’utilisation de ces discours pourrait lui avoir permis de contribuer à étendre la mobilisation citoyenne et à placer les enjeux des projets d’expansion du complexe des sables bitumineux sur l'agenda politique à l’échelle municipale, provinciale et fédérale. Le groupe pourrait également avoir eu un impact sur le changement de culture des gens, en les rendant plus actifs au sein de leur communauté. Plusieurs pistes et suggestions sont lancées en fin d’essai pour les suites du mouvement. Entre autres, il est conseillé d’impliquer le citoyen le plus possible, de s’assurer de construire une solidarité au sein du groupe et d’orienter le discours vers des émotions mobilisatrices et un ton positif. Il est également suggéré de développer davantage de partenariats avec les communautés autochtones et les mouvements à l’extérieur du Québec.

Reconnaître la dynamique des écosystèmes paysagers pour mieux saisir l’acceptabilité sociale des projets de développement éolien

Le développement de la production d’énergie éolienne et son transport fait partie des orientations du gouvernement québécois depuis plusieurs années, autant en ce qui a trait aux domaines énergétiques que de développement durable. L’implantation de parcs éoliens issus des appels d’offres d’Hydro-Québec se heurte pourtant à un certain degré d’opposition de la part des collectivités qui accueillent les infrastructures. Cette opposition fait en sorte qu’un appui majoritaire ne peut être observé pour aucun des projets. L’hypothèse de l’essai est que l’évaluation des paysages, dans le cadre des études d’impacts de parcs éoliens, demeure inadéquate, d’où le manque d’acceptabilité sociale ou tout au moins un des facteurs le déterminant. La considération du paysage comme faisant partie d’un écosystème dynamique est ici le moyen envisagé pour améliorer son évaluation lors des études d’impacts de parcs éoliens. L’objectif général de l’essai est ainsi d’explorer le concept d’écosystème paysager et d’évaluer dans quelle mesure il pourrait être mieux cerné par les outils traditionnels d’évaluation des projets. Les concepts d’écologie du paysage et d’acceptabilité sociale sont circonscrits afin d’identifier leur degré d’intégration aux outils québécois d’évaluation et de gestion qui encadrent le développement éolien. Une identification des bouleversements de l’écosystème paysager, occasionnés par les parcs éoliens, démontre qu’aucun des outils gouvernementaux ne permet d’assurer adéquatement l’intégrité naturelle ou anthropique du paysage. Trois projets québécois, réalisés entre 2012 et 2016, servent pour l’évaluation de liens entre les impacts de bouleversements à l’écosystème paysager, considérés lors des études d’impact, et leur acceptabilité sociale. Les valeurs de critères d’analyse, en lien aux impacts de bouleversements à l’écosystème paysager, sont comparées aux valeurs d’indices d’acceptabilité sociale à travers les trois projets. Les résultats démontrent que 49 % des critères d’analyse permettent d’expliquer en partie l’acceptabilité sociale observée pour les projets étudiés. 74 % des liens observés entre les critères d’analyse et les indices d’acceptabilité mettent en relation un impact négatif minimal (ou un impact positif maximal) sur l’écosystème paysager avec une acceptabilité sociale maximale. En considérant les résultats observés lors de l’étude des projets de développement éolien, certaines recommandations destinées aux autorités gouvernementales peuvent être faites afin d’assurer l’intégration du concept d’écosystème paysager à l’élaboration de parcs éoliens par les promoteurs. Une priorisation de l’étude des critères d’analyse en lien aux impacts de bouleversement à l’écosystème paysager doit être faite, autant dans les outils d’évaluation et de gestion que lors des discussions entre autorités municipales et promoteurs. Une amélioration de la mesure de l’acceptabilité sociale des projets de parcs éoliens dans les collectivités affectées doit également être faite, un effort d’information supplémentaire de la part des promoteurs et un échantillonnage plus représentatif de la population pouvant mener à une mesure plus objective de l’acceptabilité sociale.