Développement de matériaux à base de protéines extraites du byssus de la moule bleue Mytilus edulis

Le byssus est un amas de fibres que les moules produisent afin de s’ancrer aux surfaces immergées sous l’eau. Ces fibres sont pourvues de propriétés mécaniques impressionnantes combinant rigidité, élasticité et ténacité élevées. De plus, elles possèdent un comportement d’auto-guérison de leurs propriétés mécaniques en fonction du temps lorsque la contrainte initialement appliquée est retirée. Les propriétés mécaniques de ces fibres sont le résultat de l’agencement hiérarchique de protéines de type copolymère blocs riches en collagène et de la présence de métaux formant des liens sacrificiels réversibles avec certains acides aminés comme les DOPA et les histidines. Bien que cette fibre soit très intéressante pour la production de matériaux grâce à son contenu élevé en collagène potentiellement biocompatible, cette ressource naturelle est traitée comme un déchet par les mytiliculteurs. L’objectif de cette thèse était de valoriser cette fibre en extrayant les protéines pour générer une nouvelle classe de matériaux biomimétiques. Un hydrolysat de protéines de byssus (BPH) riche en acides aminés chargés, i.e. ~30 % mol, et permettant de former des films a pu être généré. Lorsque solubilisé à pH 10.5, le BPH forme un hydrogel contenant des structures en triple hélice de collagène et des feuillets β anti-parallèles intra- et inter-moléculaires. Suite à l’évaporation de l’eau, le film de BPH résultant est insoluble en milieu aqueux à cause des structures secondaires très stables agissant comme points de réticulation effectifs. Les propriétés mécaniques des films de BPH sont modulables en fonction du pH. Au point isoélectrique (pI = 4.5), les interactions électrostatiques entre les charges opposées agissent comme points de réticulation et augmentent la rigidité des films et leur contrainte à la rupture sans affecter la déformation à la rupture. À pH plus élevé ou plus bas que le pI, les performances mécaniques des films sont plus faibles à cause de la répulsion entre les groupements fonctionnels de même charge qui interagissent plutôt avec les molécules d’eau et causent le gonflement de la matrice protéique des films. Le BPH contenant un nombre élevé d’acides aminés chargés et réactifs, nous avons pu réticuler les films de manière covalente à l’aide d’EDC ou de glutaraldéhyde. Les propriétés mécaniques des films sont modulables en fonction de la concentration d’EDC utilisée lors de la réticulation ou en employant du glutaraldéhyde comme agent réticulant. Les films sont à la fois plus rigides et plus forts avec un degré de réticulation élevé, mais perdent leur extensibilité à mesure que les segments libres de s’étirer lors d’une traction deviennent entravés par les points de réticulation. La réticulation augmente également la résistance à la dégradation enzymatique par la collagénase, les films les plus fortement réticulés lui étant pratiquement insensibles. La spectroscopie infrarouge montre enfin que la réticulation entraîne une transition de feuillets β anti-parallèles inter-moléculaires vers des structures de type hélices de collagène/PPII hydratées. Des liens sacrificiels ont été formés dans les films de BPH par traitement au pI et/ou avec différents métaux, i.e. Na+, Ca2+, Fe3+, afin de moduler les propriétés mécaniques statiques et d’évaluer le rôle de ces traitements sur le comportement d’auto-guérison lors de tests mécaniques cycliques avec différents temps de repos. Plus la valence des ions métalliques ajoutés augmente, plus les propriétés mécaniques statiques affichent un module, une contrainte à la rupture et une ténacité élevés sans toutefois affecter la déformation à la rupture, confirmant la formation de liens sacrificiels. Les tests mécaniques cycliques montrent que les traitements au pI ou avec Ca2+ créent des liens sacrificiels ioniques réversibles qui mènent à un processus d’auto-guérison des performances mécaniques dépendant du pH. L’ajout de Fe3+ à différentes concentrations module les performances mécaniques sur un plus large intervalle et la nature plus covalente de son interaction avec les acides aminés permet d’atteindre des valeurs nettement plus élevées que les autres traitements étudiés. Le Fe3+ permet aussi la formation de liens sacrificiels réversibles menant à l’auto-guérison des propriétés mécaniques. Les spectroscopies Raman et infrarouge confirment que le fer crée des liaisons avec plusieurs acides aminés, dont les histidines et les DOPA. Les résultats dans leur ensemble démontrent que les films de BPH sont des hydrogels biomimétiques du byssus qui peuvent être traités ou réticulés de différentes façons afin de moduler leurs performances mécaniques. Ils pourraient ainsi servir de matrices pour des applications potentielles dans le domaine pharmaceutique ou en ingénierie tissulaire.

Performance sismique sous charge axiale nulle des murs en maçonnerie armée entièrement remplis de coulis

Résumé : Cette juxtaposition de matériaux solides -blocs, pierres ou briques,...- liés ou non entre eux que nous appelons maçonnerie ne se comporte pas très bien vis-à-vis des forces latérales, surtout si elle n’a pas été réalisée suivant les normes parasismiques ou de façon adéquate. Cette vulnérabilité (glissement, cisaillement, déchirure en flexion, ou tout autre) vient souvent du fait même de ce processus d’empilement, des problèmes d’interaction avec le reste de la structure et aussi à cause des caractéristiques mécaniques peu fiables de certains éléments utilisés. Malgré cette défaillance structurale, la maçonnerie est encore utilisée aujourd’hui grâce à son côté traditionnel, sa facilité de mise en œuvre et son coût d’utilisation peu élevé. Depuis quelques années, la maçonnerie s’est enrichie de documents qui ont été publiés par divers chercheurs dans le but d’une meilleure compréhension des caractéristiques mécaniques des éléments et aussi, et surtout, des mécanismes de rupture des murs de maçonnerie pour une meilleure réponse face aux sollicitations sismiques. Beaucoup de programmes expérimentaux ont alors été effectués et tant d’autres sont encore nécessaires. Et c’est dans ce contexte que cette recherche a été conduite. Elle présentera, entre autres, le comportement sous charges latérales d’un mur en maçonnerie armée entièrement rempli de coulis. Ce projet de recherche fait partie d’un programme plus large visant à une meilleure connaissance du comportement sismique de la maçonnerie pour une amélioration des techniques de construction et de réparation des ouvrages en maçonnerie.

Estudio de empresas de sectores hegemónicos en Colombia para los años 2013 y 2014

Este documento evidencia las posiciones hegemónicas que han llegado a ocupar las empresas más poderosas del país, basándose en el estudio de datos cuantitativos del conteo de las cien empresas con mejores ventas para los años 2013 y 2014, según la revista Gerente. Se usan cinco variables: ventas totales, activos, pasivos, patrimonio y utilidades netas. En la primera sección, se hace una revisión bibliográfica que conecta el origen de la hegemonía en un panorama económico con la influencia del neoliberalismo y la globalización en el actual tejido industrial colombiano. Posteriormente, se realiza una explicación sobre la metodología aplicada para el estudio de la base de datos; la cual es seguida por una exposición de los resultados obtenidos a partir de herramientas estadísticas como el análisis de correlación lineal, quintiles y variaciones porcentuales. Finalmente, se aborda el Programa de Transformación Productiva, esto con el objetivo de mostrar los puntos focales que necesitan especial atención para lograr catalizar el desarrollo económico de Colombia.

Gestaltwandlungen des Imperiums. Heiner Muller und Rom

Die Arbeit schlägt eine systematische Studie der Rezeption des antiken Rom in den Werken von Heiner Müller vor. Die Analyse von Dramen, Gedichten und Essays, sowie von Interviews und Manuskripten, liefert ein umfassendes Bild wiederholter und vielschichtiger Begegnungen mit der römischen Geschichte und Literatur, die bisher weitgehend im kritischen Diskurs im Schatten standen. Der Schwerpunkt der Analyse liegt einerseits auf dem philologisch-literarischen Vergleich mit diesen Quellen und andererseits auf der darauf basierenden Rekonstruktion des umfassenden Bildes eines Imperiums, das seine historischen Grenzen überschreitet, um zu einem zivilisatorischen Prinzip zu werden, so allgegenwärtig wie ambivalent – das "Urbild" einer unauflöslichen Verschränkung von Staat und Gewalt, Kultur und Barbarei, Gesetz und Terror. Diese kulturelle Prägung zeigt sich nicht nur in Werken mit römischem Thema, sondern auch in nachfolgenden historischen Konstellationen, die Müller inszenierte, vom Elisabethanischen England über das Preußen Friedrichs II. bis hin zu den Blöcken des 20. Jahrhunderts. Besondere Aufmerksamkeit wird der Untersuchung literarischer Einflüsse und philosophischer Vorgänger dieser zivilisationskritischen Vision Roms gewidmet – eine Untersuchung, die bestehende Interpretationen korrigiert und neue einführt. Im Lichte des thematischen Komplexes "Rom" wird so ein beträchtlicher Teil von Müllers Produktion neu interpretiert, wodurch ein neues hermeneutisches Paradigma ebenso wie bisher übersehene Einflüsse und intertextuelle Beziehungen bei der Untersuchung von Dramen und Lyrik hervortreten.