Propriétés optiques dans l'infrarouge des nanotubes de carbone et du graphène

Les nanotubes de carbone et le graphène sont des nanostructures de carbone hybridé en sp2 dont les propriétés électriques et optiques soulèvent un intérêt considérable pour la conception d’une nouvelle génération de dispositifs électroniques et de matériaux actifs optiquement. Or, de nombreux défis demeurent avant leur mise en œuvre dans des procédés industriels à grande échelle. La chimie des matériaux, et spécialement la fonctionnalisation covalente, est une avenue privilégiée afin de résoudre les difficultés reliées à la mise en œuvre de ces nanostructures. La fonctionnalisation covalente a néanmoins pour effet de perturber la structure cristalline des nanostructures de carbone sp2 et, par conséquent, d’affecter non seulement lesdites propriétés électriques, mais aussi les propriétés optiques en émanant. Il est donc primordial de caractériser les effets des défauts et du désordre dans le but d’en comprendre les conséquences, mais aussi potentiellement d’en exploiter les retombées. Cette thèse traite des propriétés optiques dans l’infrarouge des nanotubes de carbone et du graphène, avec pour but de comprendre et d’expliquer les mécanismes fondamentaux à l’origine de la réponse optique dans l’infrarouge des nanostructures de carbone sp2. Soumise à des règles de sélection strictes, la spectroscopie infrarouge permet de mesurer la conductivité en courant alternatif à haute fréquence des matériaux, dans une gamme d’énergie correspondant aux vibrations moléculaires, aux modes de phonons et aux excitations électroniques de faible énergie. Notre méthode expérimentale consiste donc à explorer un espace de paramètres défini par les trois axes que sont i. la dimensionnalité du matériau, ii. le potentiel chimique et iii. le niveau de désordre, ce qui nous permet de dégager les diverses contributions aux propriétés optiques dans l’infrarouge des nanostructures de carbone sp2. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la spectroscopie infrarouge des nanotubes de carbone monoparois sous l’effet tout d’abord du dopage et ensuite du niveau de désordre. Premièrement, nous amendons l’origine couramment acceptée du spectre vibrationnel des nanotubes de carbone monoparois. Par des expériences de dopage chimique contrôlé, nous démontrons en effet que les anomalies dans lespectre apparaissent grâce à des interactions électron-phonon. Le modèle de la résonance de Fano procure une explication phénoménologique aux observations. Ensuite, nous établissons l’existence d’états localisés induits par la fonctionnalisation covalente, ce qui se traduit optiquement par l’apparition d’une bande de résonance de polaritons plasmons de surface (nanoantenne) participant au pic de conductivité dans le térahertz. Le dosage du désordre dans des films de nanotubes de carbone permet d’observer l’évolution de la résonance des nanoantennes. Nous concluons donc à une segmentation effective des nanotubes par les greffons. Enfin, nous montrons que le désordre active des modes de phonons normalement interdits par les règles de sélection de la spectroscopie infrarouge. Les collisions élastiques sur les défauts donnent ainsi accès à des modes ayant des vecteurs d’onde non nuls. Dans une deuxième partie, nous focalisons sur les propriétés du graphène. Tout d’abord, nous démontrons une méthode d’électrogreffage qui permet de fonctionnaliser rapidement et à haute densité le graphène sans égard au substrat. Par la suite, nous utilisons l’électrogreffage pour faire la preuve que le désordre active aussi des anomalies dépendantes du potentiel chimique dans le spectre vibrationnel du graphène monocouche, des attributs absents du spectre d’un échantillon non fonctionnalisé. Afin d’expliquer le phénomène, nous présentons une théorie basée sur l’interaction de transitions optiques intrabandes, de modes de phonons et de collisions élastiques. Nous terminons par l’étude du spectre infrarouge du graphène comportant des îlots de bicouches, pour lequel nous proposons de revoir la nature du mécanisme de couplage à l’œuvre à la lumière de nos découvertes concernant le graphène monocouche.

Stratégie syndicale et fermeture d'usine en contexte de mondialisation : le cas Paccar inc., usine Kenworth de Sainte-Thérèse

Ce mémoire illustre l'évolution de la stratégie du syndicat des TCA-Québec, unité locale 728 représentant les employés de l'usine Kenworth de Sainte-Thérèse, de la fermeture de l'usine en 1996 jusqu'à sa réouverture en 1999. La littérature démontre que la mondialisation des marchés économiques oblige les syndicats à revoir leur stratégie lors de négociations collectives. Parfois, leur survie en dépend. Les résultats de notre étude de cas permettent de déterminer cinq événements clés où le syndicat local revoit sa stratégie pendant ce conflit de travail médiatisé : la négociation collective, l'échec de la négociation menant à une grève générale, la fermeture de l'usine, l'annonce de la réouverture de l'usine ainsi que sa réouverture. L'ensemble des résultats présentés en corrélation avec le modèle d’analyse de David Weil (1994) présente la planification stratégique de ces cinq événements à partir d’un processus intégré qui peut être décomposé en trois principales étapes : la formulation de la stratégie, sa mise en œuvre et son évaluation. Les faits sont colligés chronologiquement en exposant les transformations de la stratégie du syndicat local par l'identification d'indicateurs conçus à partir des facteurs externes évoqués dans le modèle de Weil (1994), à savoir l'analyse de l'environnement technologique, législatif et social, les priorités dictées par les membres, l'allocation des ressources du syndicat, ainsi que l'analyse de l'évaluation avantage coûts versus bénéfices.

Le problème goth au IIIe siècle ap. J.-C. : perceptions et réalités, solutions et échecs militaires.

Au coeur de la crise du IIIe siècle, l’Empire subit de toutes parts les assauts de Barbares soudainement plus nombreux et plus virulents. Parmi ces peuples se trouvaient les Goths, nouvellement arrivés, qui tinrent les Romains et leurs armées en échecs pendant vingt longues années. Face aux multiples défaites, parfois catastrophiques, et aux très nombreuses villes capturées et saccagées par les envahisseurs, ce mémoire se propose d’apporter une nouvelle approche à la compréhension des échecs dont les Romains firent l’expérience, mais aussi des solutions militaires qu’ils mirent en oeuvre face aux Goths au IIIe siècle. Les défaites majeures subies durant la décennie 250 sur le bas-Danube puis dans la région de la Mer Noire semblent pouvoir s’expliquer en partie par l’absence de connaissance qu’avaient Romains des Goths. Les premières victoires romaines significatives contre les Goths sous les règnes de Gallien puis Claude II ont été rendues possibles grâce à une évolution de la stratégie romaine face à cet ennemi, privilégiant l’emploi de la cavalerie et anticipant les schémas d’attaques des envahisseurs. Les décisions politiques et militaires d’Aurélien dans la région montrent que les Romains se sont enfin adaptés à la menace en modifiant leur perception des Goths, désormais mieux connus.

Crime organisé et construction : un duo indissociable?

La collusion est une pratique anticoncurrentielle qui a pour but la coopération de personnes morales afin d’atteindre un but commun tel que le profit. Cette méthode se retrouve dans le milieu de la construction notamment par la rotation de contrat, par la fixation de prix ou le débalancement de bordereaux. Bien que la collusion dans la construction soit souvent associée au crime organisé, cette étude propose l’hypothèse d’un contrôle du marché par le crime organisant et non le crime organisé. Ainsi, l’industrie de la construction serait influencée par une organisation en mouvance et en développement constant pouvant s’organiser tout en organisant d’autres noyaux. En analysant le marché de l’industrie de la construction, cette étude a pu relever qu’il était possible à l’aide d’outils quantitatifs tels que l’analyse de classification d’identifier des irrégularités au sein du marché, au fil des années. Des entrevues passées auprès d’acteurs du domaine de la construction sont venues confirmer l’hypothèse d’un contrôle du marché par le crime organisant et non le crime organisé. L’analyse qualitative se penchait ainsi sur les motivations des acteurs à entreprendre des pratiques anticoncurrentielles et sur la compréhension de l’émergence de la collusion dans la construction. La discussion identifie les opportunités criminelles, de même que les problématiques survenant dans le milieu de la construction et pouvant influencer l’émergence de la collusion. Ces problématiques concernent les contributions aux partis politiques, le truquage des devis et bordereaux par les firmes de consultants, l’impunité des autorités, l’historicité des entrepreneurs, l’idéologie de marché et les problématiques liées au cautionnement. Enfin, des solutions adaptées à la réalité de l’industrie de la construction en tenant compte des facteurs de risque ont été identifiées.

L'éducation morale des spectateurs face à l'image dans le cinéma de Michael Haneke

Michael Haneke est reconnu pour la froideur de sa mise en scène depuis ses premiers films. Le cinéaste a mis en scène plusieurs personnages dans des situations violentes, personnages entourés de média. Le présent projet vise à identifier l’évolution de la démarche du cinéaste dans la représentation des média au sein de ses œuvres. Pour ce faire, j’ai déterminé trois phases dans sa filmographie. À l’aide de trois cadres théoriques distincts, je préciserai ces trois étapes : l’observation, à l’aide des écrits de Marshall McLuhan ; son passage à l’acte, avec les théories d’interaction du microsociologue Erving Goffman et ; l’affirmation, une possible solution par l’accompagnement avec les écrits de Serge Tisseron et Marie-José Mondzain. Je tenterai de déterminer, par l’analyse des films de Michael Haneke, que ces différentes phases dans sa filmographie visent l’éducation morale des spectateurs face à l’image.

"Appropriation" des processus de développement par les pays en développement? Une perspective des acteurs sociaux nationaux : étude de cas : Rwanda

L’« appropriation » par les pays en développement (PED) de leurs processus de développement forme la clef de voûte de la nouvelle approche de l’aide et de la coopération au développement telle que promue par la Déclaration de Paris (2005). Si ce passage vers l’« appropriation » vise à installer les PED « dans le siège du conducteur », il reste tout de même inscrit dans une relation d’aide. Or, la Déclaration de Paris pose cette « appropriation » comme le résultat d’un consensus et comme un principe devant être mis en oeuvre sur un terrain vierge via une série de mesures techniques préoccupées par une efficacité ou plutôt une efficience de l’aide. En s’intéressant à la perspective d’acteurs sociaux nationaux quant à cette question de l’ « appropriation » à partir d’une étude de cas c’est-à-dire d’un contexte précis, ici celui du Rwanda, cette thèse vise à démontrer que l’agenda et les politiques en matière de développement, dont la question de l’ « appropriation », ne peuvent être saisis dans un vide contextuel. En effet, ce que met en évidence la perspective des acteurs sociaux nationaux au Rwanda quant à cette question de l’ « appropriation », c’est leur réinscription de cette question dans le contexte du Rwanda post-génocide et dépendant de l’aide, et leur appréhension de celle-ci à partir de ce contexte. Ce contexte informe le récit de ces acteurs qui met en sens et en forme cette « appropriation ». Leur saisie de l’ « appropriation » se bâtit autour d’un double impératif dans le contexte du Rwanda post-génocide, un impératif d’une part de reconstruction socio-économique et d’autre part d’édification d’une nation, et ce, à la lumière des tensions ‘ethniques’ qui traversent et structurent historiquement l’espace politique et social rwandais et qui ont donné lieu au génocide de 1994.

Limitaciones y obstáculos de MINUSTAH en materia de cooperación humanitaria y desarrollo en Haití (2000-2014)

Este estudio de caso pretende analizar las limitaciones y obstáculos a los que la misión de estabilización, MINUSTAH, se ha enfrentado en el proceso de reconstrucción de Haití antes, durante y después del terremoto de 2010. Además, busca identificar los elementos que han hecho de MINUSTAH una misión cuyo objetivo inicial de carácter político y estabilización se orientó hacia la asistencia humanitaria a causa de una catástrofe natural tal como el terremoto de 2010. En esta medida y bajo el marco de cooperación internacional para el desarrollo, este estudio de caso avanza por un proceso evaluativo del papel de MINUSTAH en la consolidación del Estado haitiano.

Copia Retrotransposon in the Zaprionus Genus: Another Case of Transposable Element Sharing with the Drosophila melanogaster Subgroup

Copia is a retrotransposon that appears to be distributed widely among the Drosophilidae subfamily. Evolutionary analyses of regulatory regions have indicated that the Copia retrotransposon evolved through both positive and purifying selection, and that horizontal transfer (HT) could also explain its patchy distribution of the among the subfamilies of the melanogaster subgroup. Additionally, Copia elements could also have transferred between melanogaster subgroup and other species of Drosophilidae-D. willistoni and Z. tuberculatus. In this study, we surveyed seven species of the Zaprionus genus by sequencing the LTR-ULR and reverse transcriptase regions, and by using RT-PCR in order to understand the distribution and evolutionary history of Copia in the Zaprionus genus. The Copia element was detected, and was transcriptionally active, in all species investigated. Structural and selection analysis revealed Zaprionus elements to be closely related to the most ancient subfamily of the melanogaster subgroup, and they seem to be evolving mainly under relaxed purifying selection. Taken together, these results allowed us to classify the Zaprionus sequences as a new subfamily-ZapCopia, a member of the Copia retrotransposon family of the melanogaster subgroup. These findings indicate that the Copia retrotransposon is an ancient component of the genomes of the Zaprionus species and broaden our understanding of the diversity of retrotransposons in the Zaprionus genus.

Local Corticosterone Infusion Enhances Nocturnal Pineal Melatonin Production In Vivo

Melatonin, an important marker of the endogenous rhythmicity in mammals, also plays a role in the body defence against pathogens and injuries. In vitro experiments have shown that either pro- or anti-inflammatory agents, acting directly in the organ, are able to change noradrenaline-induced pineal indoleamine production. Whereas corticosterone potentiates melatonin production, incubation of the gland with tumour necrosis factor-alpha decreases pineal hormonal production. In the present study, we show that nocturnal melatonin production measured by intra-pineal microdialysis is enhanced in pineals perfused with corticosterone at concentrations similar to those measured in inflamed animals. In vitro experiments suggest that this enhancement may be due to an increase in the activity of the two enzymes that convert serotonin to N-acetylserotonin (NAS) and NAS to melatonin. The present results support the hypothesis that the pineal gland is a sensor of inflammation mediators and that it plays a central role in the control of the inflammatory response.

On the Relationship between Zaprionus spinipilus Chassagnard & McEvey and Z. vittiger Coquillett, the Type Species of the Genus Zaprionus (Diptera: Drosophilidae)

Zaprionus vittiger Coquillett is the type species of the genus Zaprionus Coquillett. However, the species is only known from five old museum specimens collected from South Africa and Malawi. It has often been confused with many other Zaprionus species, especially with Z. spinipilus Chassagnard & McEvey, a widespread species in Africa known from Madagascar, Malawi, Ethiopia and Cameroon. We have recently collected flies from the type localities of both species (South Africa and Madagascar, respectively). This has prompted us to test the taxonomic boundaries of these two nominal species using molecular (the mitochondrial COII and the nuclear Amyrel genes), chromosomal, morphological (internal and external genitalia), and reproductive isolation analyses. The results suggest Z. spinipilus to be a junior synonym to Z. vittiger.

Effect of the anti-neoplastic drug doxorubicin on XPD-mutated DNA repair-deficient human cells

Doxorubicin (DOX), a member of the anthracycline group, is a widely used drug in cancer therapy. The mechanisms of DOX action include topoisomerase II-poisoning, free radical release, DNA adducts and interstrand cross-link (ICL) formation. Nucleotide excision repair(NER) is involved in the removal of helix-distorting lesions and chemical adducts, however, little is known about the response of NER-deficient cell lines to anti-tumoral drugs like DOX. Wild type and XPD-mutated cells, harbouring mutations in different regions of this gene and leading to XP-D, XP/CS or TTD diseases, were treated with this drug and analyzed for cell cycle arrest and DNA damage by comet assay. The formation of DSBs was also investigated by determination of gamma H2AX foci. Our results indicate that all three NER-deficient cell lines tested are more sensitive to DOX treatment, when compared to wild type cells or XP cells complemented by the wild type XPD cDNA, suggesting that NER is involved in the removal of DOX-induced lesions. The cell cycle analysis showed the characteristic G2 arrest in repair-proficient MRC5 cell line after DOX treatment, whereas the repair-deficient cell lines presented significant increase in sub-G1 fraction. The NER-deficient cell lines do not show different patterns of DNA damage formation as assayed by comet assay and phosphorylated H2AX foci formation. Knock-down of topoisomerase II alpha with siRNA leads to increased survival in both MRC5 and XP cells, however, XP cell line still remained significantly more sensitive to the treatment by DOX. Our study suggests that the enhanced sensitivity is due to DOX-induced DNA damage that is subject to NER, as we observed decreased unscheduled DNA synthesis in XP-deficient cells upon DOX treatment. Furthermore, the complementation of the XPD-function abolished the observed sensitivity at lower DOX concentrations, suggesting that the XPD helicase activity is involved in the repair of DOX-induced lesions. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Semiclassical evolution of dissipative Markovian systems

A semiclassical approximation for an evolving density operator, driven by a `closed` Hamiltonian operator and `open` Markovian Lindblad operators, is obtained. The theory is based on the chord function, i.e. the Fourier transform of the Wigner function. It reduces to an exact solution of the Lindblad master equation if the Hamiltonian operator is a quadratic function and the Lindblad operators are linear functions of positions and momenta. Initially, the semiclassical formulae for the case of Hermitian Lindblad operators are reinterpreted in terms of a (real) double phase space, generated by an appropriate classical double Hamiltonian. An extra `open` term is added to the double Hamiltonian by the non-Hermitian part of the Lindblad operators in the general case of dissipative Markovian evolution. The particular case of generic Hamiltonian operators, but linear dissipative Lindblad operators, is studied in more detail. A Liouville-type equivariance still holds for the corresponding classical evolution in double phase space, but the centre subspace, which supports the Wigner function, is compressed, along with expansion of its conjugate subspace, which supports the chord function. Decoherence narrows the relevant region of double phase space to the neighbourhood of a caustic for both the Wigner function and the chord function. This difficulty is avoided by a propagator in a mixed representation, so that a further `small-chord` approximation leads to a simple generalization of the quadratic theory for evolving Wigner functions.

Numerical prediction of three-dimensional time-dependent viscoelastic extrudate swell using differential and algebraic models

This study investigates the numerical simulation of three-dimensional time-dependent viscoelastic free surface flows using the Upper-Convected Maxwell (UCM) constitutive equation and an algebraic explicit model. This investigation was carried out to develop a simplified approach that can be applied to the extrudate swell problem. The relevant physics of this flow phenomenon is discussed in the paper and an algebraic model to predict the extrudate swell problem is presented. It is based on an explicit algebraic representation of the non-Newtonian extra-stress through a kinematic tensor formed with the scaled dyadic product of the velocity field. The elasticity of the fluid is governed by a single transport equation for a scalar quantity which has dimension of strain rate. Mass and momentum conservations, and the constitutive equation (UCM and algebraic model) were solved by a three-dimensional time-dependent finite difference method. The free surface of the fluid was modeled using a marker-and-cell approach. The algebraic model was validated by comparing the numerical predictions with analytic solutions for pipe flow. In comparison with the classical UCM model, one advantage of this approach is that computational workload is substantially reduced: the UCM model employs six differential equations while the algebraic model uses only one. The results showed stable flows with very large extrudate growths beyond those usually obtained with standard differential viscoelastic models. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effects of Synthesis Conditions on the Nanostructure of Hybrid Sols Produced by the Hydrolytic Condensation of (3-Methacryloxypropyl)trimethoxysilane

Polysilsesquioxanes containing methacrylate pendant groups were prepared by the sol-gel process through hydrolysis and condensation of (3-methacryloxypropyl)trimethoxysilane (MPTS) dissolved in a methanol/methyl methacrylate (MMA) mixture. The effects of different water, MMA, and methanol contents, as well as of pH, on the nanoscopic and local structures of the system, at advanced stages of the condensation reaction, were studied by small-angle X-ray scattering (SAXS) and (29)Si nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, respectively. SAXS results indicate that the nanoscopic features of the hybrid sol could be described by a hierarchical model composed of two levels, namely (i) silsesquioxane (SSQO) nanoparticles Surrounded by the methacrylate pendant groups and the methanol/MMA mixture. and (ii) aggregation zones or islands containing correlated SSQO nanoparticles, embedded in the liquid medium. The (29)Si NMR results Show that the inner Structures of SSQO nanoparticles produced at pH 1 and 3 were built Up of polyhedral structures. mainly cagelike octamers and small linear oligomers, respectively. Irrespective of MMA and methanol contents, for a [H(2)O]/[MPTS] ratio higher than or equal to 1, the SSQO nailoparticles produced at pH I exhibit an average condensation degree (CD approximate to 69-87%) and average radius of gyration (R(g) approximate to 2.5 angstrom) larger than those produced at pH 3 (CD approximate to 48-67% and R(g) approximate to 1.5 angstrom). Methanol appears to act as a redispersion agent, by decreasing the number of particles inside the aggregation zones, while the addition of MMA induces a swelling of the aggregation zones.

Confinement-induced phase transition in a DNA-lipid hydrated complex

We study the effect of the soft confinement by fluid lipid bilayers on the spatial organisation of DNA molecules in a DNA-zwitterionic lipid hydrated lamellar complex. The confinement is increased by dehydrating the complex in a controlled way, which leads to a decrease of the water channel thickness separating the periodically stacked bilayers. Using grazing-incidence small-angle X-ray scattering on an oriented thin film, we probe in situ as dehydration proceeds the structure of the DNA-lipid complex. A structural phase transition is evidenced, where an apparently disordered phase of DNA rods embedded within the one-dimensionally ordered lipid lamellar phase observed at high hydration is replaced by a 2D hexagonal structure of DNA molecules intercalated between the lipid bilayers. Copyright (C) EPLA, 2010