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.

Développement et caractérisation de dérivés dipyrrométhène pour des applications dans le domaine du photovoltaïque

Ce projet de recherche mené en collaboration industrielle avec St-Jean Photochimie Inc. / PCAS Canada vise le développement et la caractérisation de dérivés dipyrrométhène pour des applications dans le domaine du photovoltaïque. La quête du récoltage des photons se situant dans le proche-infrarouge a été au centre des modifications structurales explorées afin d’augmenter l’efficacité de conversion des cellules solaires de type organique et à pigments photosensibles. Trois familles de composés intégrant le motif dipyrrométhène ont été synthétisées et caractérisées du point de vue spectroscopique, électrochimique, structural ainsi que par modélisation moléculaire afin d’établir des relations structures-propriétés. La première famille comporte six azadipyrrométhènes au potentiel de coordination tétradentate sur des centres métalliques. Le développement d’une nouvelle voie synthétique asymétrique combinée à l’utilisation d’une voie symétrique classique ont permis d’obtenir l’ensemble des combinaisons de substituants possibles sur les aryles proximaux incluant les noyaux 2-hydroxyphényle, 2-méthoxyphényle et 2- pyridyle. La modulation du maximum d’absorption dans le rouge a pu être faite entre 598 et 619 nm. De même, la présence de groupements méthoxyle ou hydroxyle augmente l’absorption dans le violet (~410 nm) tel que démontré par modélisation. La caractérisation électrochimique a montré que les dérivés tétradentates étaient en général moins stables aux processus redox que leur contre-parti bidentate. La deuxième famille comporte dix dérivés BODIPY fusionnés de façon asymétrique en position [b]. L’aryle proximal a été modifié de façon systématique afin de mieux comprendre l’impact des substituents riches en électron et de la fusion de cycles aromatiques. De plus, ces dérivés ont été mis en relation avec une vaste série de composés analogues. Les résultats empiriques ont montré que les propriétés optoélectroniques de la plateforme sont régies par le degré de communication électronique entre l’aryle proximal, le pyrrole sur lequel il est attaché et le noyau indolique adjacent à ce dernier. Les maximums d’absorption dans le rouge sont modulables entre 547 et 628 nm et la fluorescence des composés se situe dans le proche- infrarouge. L’un des composé s’est révélé souhaitable pour une utilisation en photovoltaïque ainsi qu’à titre de sonde à pH. La troisième famille comporte cinq complexes neutres de RuII basés sur des polypyridines et portant un ligand azadipyrrométhène cyclométalé. Les composés ont montré une forte absorption de photons dans la région de 600 à 800 nm (rouge à proche- infrarouge) et qui a pu être étendue au-delà de 1100 nm dans le cas des dérivés portant un ligand terpyridine. L’analyse des propriétés optoélectroniques de façon empirique et théorique a montré un impact significatif de la cyclométalation et ouvert la voie pour leur étude en tant que photosensibilisateurs en OPV et en DSSC. La capacité d’un des complexes à photo-injecter un électron dans la bande de conduction du semi-conducteur TiO2 a été démontré en collaboration avec le groupe du Pr Gerald J. Meyer à University of North Carolina at Chapel Hill, premier pas vers une utilisation dans les cellules solaires à pigments photosensibles. La stabilité des complexes en solution s’est toutefois avérée problématique et des pistes de solutions sont suggérées basées sur les connaissances acquises dans le cadre de cette thèse.

Utilisation de la tomodensitométrie à deux énergies pour le calcul de dose en curiethérapie à bas débit

Dans la pratique actuelle de la curiethérapie à bas débit, l'évaluation de la dose dans la prostate est régie par le protocole défini dans le groupe de travail 43 (TG-43) de l'American Association of Physicists in Medicine. Ce groupe de travail suppose un patient homogène à base d'eau de même densité et néglige les changements dans l'atténuation des photons par les sources de curiethérapie. En considérant ces simplifications, les calculs de dose se font facilement à l'aide d'une équation, indiquée dans le protocole. Bien que ce groupe de travail ait contribué à l'uniformisation des traitements en curiethérapie entre les hôpitaux, il ne décrit pas adéquatement la distribution réelle de la dose dans le patient. La publication actuelle du TG-186 donne des recommandations pour étudier des distributions de dose plus réalistes. Le but de ce mémoire est d'appliquer ces recommandations à partir du TG-186 pour obtenir une description plus réaliste de la dose dans la prostate. Pour ce faire, deux ensembles d'images du patient sont acquis simultanément avec un tomodensitomètre à double énergie (DECT). Les artéfacts métalliques présents dans ces images, causés par les sources d’iode, sont corrigés à l'aide d’un algorithme de réduction d'artefacts métalliques pour DECT qui a été développé dans ce travail. Ensuite, une étude Monte Carlo peut être effectuée correctement lorsque l'image est segmentée selon les différents tissus humains. Cette segmentation est effectuée en évaluant le numéro atomique effectif et la densité électronique de chaque voxel, par étalonnage stoechiométrique propre au DECT, et en y associant le tissu ayant des paramètres physiques similaires. Les résultats montrent des différences dans la distribution de la dose lorsqu'on compare la dose du protocole TG-43 avec celle retrouvée avec les recommandations du TG-186.

Fabrication et caractérisation de cellules solaires organiques nanostructurées par la méthode de nanoimpression thermique

La morphologie des couches actives des cellules solaires organiques joue un rôle important sur l’efficacité de conversion de l’énergie solaire en énergie électrique de ces dispositifs. Les hétérojonctions planaires et les hétérojonctions en volume sont les plus communément utilisées. Cependant, la morphologie idéale pour l’efficacité se situerait à mis chemin entre celles-ci. Il s’agit de l’hétérojonction nanostructurée qui augmenterait la surface entre les couches actives de matériaux tout en favorisant le transport des porteurs de charge. L’objectif de ce projet de maîtrise est d’étudier l’impact de l’implantation de nanostructures dans les cellules solaires organiques sur leurs performances photovoltaïques. Pour ce faire, on utilise la méthode de nanoimpression thermique sur le matériau donneur, le P3HT, afin que celui-ci forme une interface nanostructurée avec le matériau accepteur, le PCBM. Pour effectuer les nanoimpressions, des moules en alumine nanoporeuse ont été fabriqués à l’aide du procédé d’anodisation en deux temps développé par Masuda et al. Ces moules ont subi un traitement afin de faciliter leur séparation du P3HT. Les agents antiadhésifs PDMS et FTDS ont été utilisés à cette fin. Les résultats obtenus témoignent de la complexité d’exécution du procédé de nanoimpression. Il a été démontré que la pression appliquée durant le procédé, la tension superficielle des éléments en contact et les dimensions des nanopores des moules sont des paramètres critiques pour le succès des nanoimpressions. Ceux-ci ont donc dû être optimisés de manière à réussir cette opération. Ainsi, des cellules à interface nanostructurée à 25% avec des nanobâtonnets de 35 nm de hauteur ont pu être fabriquées. Les cellules nanostructurées ont démontré une efficacité 2,3 ± 0,6 fois supérieure aux cellules sans nanostructures, dites planaires. D’autre part, un solvant a été proposé pour diminuer l’interdiffusion entre les couches de P3HT et de PCBM pouvant altérer les nanostructures. Ce phénomène bien connu survient lors du dépot de la couche de PCBM avec le dichlorométhane, un solvant orthogonal avec ces matériaux. Des mesures au TOF-SIMS ont démontré que le limonène permet de diminuer l’interdiffusion entre les couches de P3HT et de PCBM, ce qui en fait un meilleur solvant orthogonal que le dichlorométhane.

Étude des mécanismes d’extraction lipidique par le peptide mélittine et la protéine BSP1

Les peptides et protéines extracteurs de lipides (PEL) se lient aux membranes lipidiques puis en extraient des lipides en formant de plus petits auto-assemblages, un phénomène qui peut aller jusqu'à la fragmentation des membranes. Dans la nature, cette extraction se produit sur une gamme de cellules et entraîne des conséquences variées, comme la modification de la composition de la membrane et la mort de la cellule. Cette thèse se penche sur l’extraction lipidique, ou fragmentation, induite par le peptide mélittine et la protéine Binder-of-SPerm 1 (BSP1) sur des membranes lipidiques modèles. Pour ce faire, des liposomes de différentes compositions sont préparés et incubés avec la mélittine ou la BSP1. L'association aux membranes est déterminée par la fluorescence intrinsèque des PEL, tandis que l'extraction est caractérisée par une plateforme analytique combinant des tests colorimétriques et des analyses en chromatographie en phase liquide et spectrométrie de masse (LCMS). La mélittine fait partie des peptides antimicrobiens cationiques, un groupe de PEL très répandu chez les organismes vivants. Ces peptides sont intéressants du point du vue médical étant donné leur mode d’action qui vise directement les lipides des membranes. Plusieurs de ceux-ci agissent sur les membranes des bactéries selon le mécanisme dit « en tapis », par lequel ils s’adsorbent à leur surface, forment des pores et ultimement causent leur fragmentation. Dans cette thèse, la mélittine est utilisée comme peptide modèle afin d’étudier le mécanisme par lequel les peptides antimicrobiens cationiques fragmentent les membranes. Les résultats montrent que la fragmentation des membranes de phosphatidylcholines (PC) est réduite par une déméthylation graduelle de leur groupement ammonium. L'analyse du matériel fragmenté révèle que les PC sont préférentiellement extraites des membranes, dû à un enrichissement local en PC autour de la mélittine à l'intérieur de la membrane. De plus, un analogue de la mélittine, dont la majorité des résidus cationiques sont neutralisés, est utilisé pour évaluer le rôle du caractère cationique de la mélittine native. La neutralisation augmente l'affinité du peptide pour les membranes neutres et anioniques, réduit la fragmentation des membranes neutres et augmente la fragmentation des membranes anioniques. Malgré les interactions électrostatiques entre le peptide cationique et les lipides anioniques, aucune spécificité lipidique n'est observée dans l'extraction. La BSP1 est la protéine la plus abondante du liquide séminal bovin et constitue un autre exemple de PEL naturel important. Elle se mélange aux spermatozoïdes lors de l’éjaculation et extrait des lipides de leur membrane, notamment le cholestérol et les phosphatidylcholines. Cette étape cruciale modifie la composition lipidique de la membrane du spermatozoïde, ce qui faciliterait par la suite la fécondation de l’ovule. Cependant, le contact prolongé de la protéine avec les spermatozoïdes endommagerait la semence. Cette thèse cherche donc à approfondir notre compréhension de ce délicat phénomène en étudiant le mécanisme moléculaire par lequel la protéine fragmente les membranes lipidiques. Les résultats des présents travaux permettent de proposer un mécanisme d’extraction lipidique en 3 étapes : 1) L'association à l’interface des membranes; 2) La relocalisation de l’interface vers le cœur lipidique; 3) La fragmentation des membranes. La BSP1 se lie directement à deux PC à l'interface; une quantité suffisante de PC dans les membranes est nécessaire pour permettre l'association et la fragmentation. Cette liaison spécifique ne mène généralement pas à une extraction lipidique sélective. L'impact des insaturations des chaînes lipidiques, de la présence de lysophosphatidylcholines, de phosphatidyléthanolamine, de cholestérol et de lipides anioniques est également évalué. Les présentes observations soulignent la complexe relation entre l'affinité d'un PEL pour une membrane et le niveau de fragmentation qu'il induit. L'importance de la relocalisation des PEL de l'interface vers le cœur hydrophobe des membranes pour permettre leur fragmentation est réitérée. Cette fragmentation semble s'accompagner d'une extraction lipidique préférentielle seulement lorsqu'une séparation de phase est induite au niveau de la membrane, nonobstant les interactions spécifiques PEL-lipide. Les prévalences des structures amphiphiles chez certains PEL, ainsi que de la fragmentation en auto-assemblages discoïdaux sont discutées. Finalement, le rôle des interactions électrostatiques entre les peptides antimicrobiens cationiques et les membranes bactériennes anioniques est nuancé : les résidus chargés diminueraient l'association des peptides aux membranes neutres suite à l'augmentation de leur énergie de solvatation.

Le rôle des acides gras oméga-3 sur la balance énergétique, la régulation de l’appétit, l’état émotionnel et l’implication du récepteur GPR120

L’obésité est un facteur de risque lié à des problèmes physiques, émotionnels et comportementaux. Aujourd’hui, l’alimentation est composée d’un régime typiquement occidental «Western diet» qui est riche en acides gras saturés (AGS) et pauvre en acides gras polyinsaturés (AGPI) tel que les oméga-3 (N-3) et occasionnant un déséquilibre du ratio alimentaire N-6/N-3. Ce déséquilibre est une des causes de la prévalence des maladies mentales y compris celles des troubles de l'humeur et de l’anxiété. L’acide docosahexaénoïque (ADH, 22: 6 n-3) est l’acide gras (AG) le plus abondant dans le cerveau et son accumulation est particulièrement élevée pendant la période périnatale. Il joue un rôle important dans le développement neuronal et d'autres fonctions du cerveau tel l'apprentissage et la mémoire. Des perturbations de l’environnement périnatal peuvent influencer à très long terme l’avenir de la descendance en la rendant plus susceptible de développer des problèmes d’obésité dans un contexte nutritionnel riche. On ignore cependant si le déficit alimentaire chez la mère et particulièrement en ADH aura un impact sur la motivation alimentaire de la progéniture. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier le rôle potentiel des N-3 sur la balance énergétique, la motivation alimentaire, la dépression et le niveau d’anxiété des descendants de souris mâles adultes assujetties à une alimentation riche en gras. Nos données ont démontré qu‘un régime maternel déficitaire en ADH durant la période périnatale incitait la descendance à fournir plus d’effort afin d’obtenir un aliment palatable. Ceci entraînerait un dérèglement de l’homéostasie énergétique en augmentant le gain de poids et en diminuant l’activité locomotrice tout en exacerbant le comportement de type anxieux dès que les souris sont exposées à un milieu obésogène. Les acides gras libres (AGL) sont des nutriments essentiels fonctionnant comme des molécules de signalisation dans le cerveau en ayant des récepteurs qui jouent un rôle important dans le contrôle du métabolisme énergétique. Parmi eux, on distingue un récepteur couplé à la protéine G (GPCR), le GPR120. Ce récepteur activé par les AGPI ω-3 intervient dans les mécanismes anti-inflammatoires et insulino-résistants via les N-3. Une mutation dans le gène GPR120 occasionnée par une réduction de l’activité de signalisation du gène est liée à l’obésité humaine. L'objectif premier de cette deuxième étude était d’évaluer l'impact de la stimulation pharmacologique de GPR120 dans le système nerveux central (SNC) sur l'alimentation, les dépenses d'énergie, le comportement de type anxieux et la récompense alimentaire. Nos résultats démontrent qu’une injection centrale aiguë d'agoniste GPR120 III réduit la prise alimentaire ad libitum et la motivation alimentaire pour un aliment riche en gras et en sucre; ainsi que les comportements de type anxieux. L’injection centrale chronique (21 jours) de ce même agoniste GPR120 III transmis par une pompe osmotique a démontré que les souris placées sous diète hypercalorique (HFD n’ont présenté aucune modification lors de la prise alimentaire ni de gain de poids mais qu’il y avait comparativement au groupe de véhicule, une réduction du comportement de type anxieux, que ce soit dans le labyrinthe en croix surélevé (LCS) ou dans le test à champ ouvert (OFT). L’ADH est reconnu pour ses propriétés anorexigènes au niveau central. De plus, la stimulation des récepteurs de GPR120 au niveau du cerveau avec un agoniste synthétique peut produire un effet intense intervenir sur le comportement lié à l'alimentation des rongeurs. Trouver une approche visant à contrôler à la fois la neuroinflammation, la récompense alimentaire et les troubles émotionnels aiderait assurément au traitement de l'obésité et du diabète de type 2.