Thalamic modulation of the cortisal slow oscillation

Il est bien établi que le thalamus joue un rôle crucial dans la génération de l’oscillation lente synchrone dans le cortex pendant le sommeil lent. La puissance des ondes lente / delta (0.2-4 Hz) est un indicateur quantifiable de la qualité du sommeil. La contribution des différents noyaux thalamiques dans la génération de l’activité à ondes lentes et dans sa synchronisation n’est pas connue. Nous émettons l’hypothèse que les noyaux thalamiques de premier ordre (spécifiques) influencent localement l’activité à ondes lentes dans les zones corticales primaires, tandis que les noyaux thalamiques d’ordre supérieur (non spécifiques) synchronisent globalement les activités à ondes lentes à travers de larges régions corticales. Nous avons analysé les potentiels de champ locaux et les activités de décharges de différentes régions corticales et thalamiques de souris anesthésiées alors qu’un noyau thalamique était inactivé par du muscimol, un agoniste des récepteurs GABA. Les enregistrements extracellulaires multi-unitaires dans les noyaux thalamiques de premier ordre (VPM) et d’ordre supérieur (CL) montrent des activités de décharges considérablement diminuées et les décharges par bouffées de potentiels d’action sont fortement réduites après inactivation. Nous concluons que l’injection de muscimol réduit fortement les activités de décharges et ne potentialise pas la génération de bouffées de potentiel d’action à seuil bas. L’inactivation des noyaux thalamiques spécifiques avec du muscimol a diminué la puissance lente / delta dans la zone corticale primaire correspondante. L’inactivation d’un noyau non spécifique avec le muscimol a significativement réduit la puissance delta dans l’ensemble du cortex étudié. Nos expériences démontrent que le thalamus a un rôle crucial dans la génération de l’oscillation lente corticale.

Supervision des plans de cours à la recherche d'un modèle

«Supervision pédagogique, examens ministériels, resserrement des programmes (...) sont à la mode du jour du système éducatif québécois». De tous les éléments de ce système, le cégep semble davantage visé. On le presse de rendre des comptes sur la qualité de ses enseignements. Qu'il suffise de rappeler à ce sujet l'impact qu'a eu dans les collèges et dans le public québécois en général, l'avènement médiatique provoqué par la parution du premier palmarès des cégeps dans la revue Actualités. Presque quotidiennement, les journaux nous entretiennent des problèmes que soulèvent les cégeps. Tout encore récemment le président du Conseil de la jeunesse ne craignait pas d'affirmer dans le journal La Presse, «que les collèges sont incapables de s'autocritiquer et de s'auto-évaluer et n'ont de comptes à rendre à personne». Il n'en fallait pas davantage pour que le Ministère de l'enseignement supérieur et de la science convoque une Commission parlementaire sur l'enseignement collégial pour l'automne 1992. Il existe pourtant au cégep de nombreux lieux où s'exerce la supervision. C'est le cas par exemple des plans de cours que les professeurs sont tenus de rédiger à chaque début de session d'enseignement pour leurs groupes d'étudiants. Cette opération renferme en elle-même plusieurs étapes qui nécessitent diverses interventions de supervision de direction et d'assistance. […]

Analyse des besoins langagiers d’assistants d’enseignement internationaux poursuivant des études supérieures en sciences et en génie et des implications en découlant pour l’évaluation de leurs compétences langagières : une étude de cas

Méthodologie:Les données de types quantitatif et qualitatif ont été recueillies en utilisant des questionnaires, des entrevues et des observations de classe.La collecte et l’analyse des données ont été réalisées en adoptant le modèle de compétence communicative (Bachman & Palmer, 2010), le modèle d’analyse des besoins langagiers (Long, 2005) et le modèle des caractéristiques des tâches (Bachman & Palmer, 2010)

L’éducation à la carrière comme une solution aux problèmes des échecs et des abandons en sciences au Collège de Sherbrooke

Bon nombre d'étudiants choisissent les sciences (santé ou pures) au collégial afin d'ouvrir grandes les portes des professions d'avenir. À leur arrivée en première session au collégial, pour bien des étudiants, beaucoup d'espoirs sont déçus et il s'ensuit des conséquences telles que l'échec, l'abandon et le changement de programmes. Le phénomène des échecs et des abandons n'est pas nouveau. Plusieurs recherches en ont traité. Il est toutefois d'actualité puisque les dernières statistiques révélées par le ministère de l'Enseignement supérieur et de la Science indiquent qu'on doit intervenir afin d'augmenter le taux de diplômation des étudiants au collégial, celui-ci n'étant que de 65%. Dans les recherches actuelles on a fait ressortir plusieurs facteurs influençant la réussite scolaire. […] Face à cette situation, il devient important de chercher d'autres solutions dans le cadre de cette recherche. À cette fin, nous poursuivons deux objectifs spécifiques. Notre premier objectif est de présenter un certain nombre de programmes et de guides d'éducation à la carrière et d'en faire ensuite l'analyse afin de dégager des solutions intéressantes pour les étudiants en sciences du collège de Sherbrooke. C'est ce que nous verrons au prochain chapitre. Notre second objectif est d'élaborer une série d'activités d'éducation à la carrière adaptées à notre clientèle de sciences. Nous ne les expérimenterons toutefois pas dans le cadre de cette étude.

Projeto em Áreas Consolidadas de Patrimônio Cultural: Propostas para a Construção de uma Metodologia de Ensino

Le thème du patrimoine culturel architectural et urbain continue d avoir une place importante dans le milieu technique et scientifique. Le concept s est élargi et aujourd hui comprend différentes procédures de projets d intervention. L importance accordée au thème amène à l inclusion de la matière de techniques rétrospectives et aux contenus qui en sont liés: conservation, restauration, restructuration et reconstruction d édifices et ensembles urbains, dans les parcours des cours d architecture et d urbanisme au Brésil établies par le Ministère de l Education Nationale (MEC) dans les années quatre-vingt-dix, postérieurement incorporés dans les directrices disciplinaires nationales. Nous partons des discussions théoriques et conceptuelles du Domaine du Patrimoine Culturel, ainsi que des principales théories pédagogiques d enseignements et d apprentissage articulées au projet. Dans ce contexte les objectifs principaux de cette thèse consistent à systématiser et à analyser les principales procédures méthodologiques contribuant pour la construction de méthodes d enseignement tournée vers des activités pratiques dans ce domaine. Pour cela, la recherche a été systématisée dans une approche à deux niveaux. En ce qui concerne le premier, basé sur des données secondaires, neuf cours d architecture et urbanisme ont étés identifiés entre institutions publiques d enseignement supérieur dont huit brésiliennes et une française, considérées représentatives en ce qui concerne les pratiques d enseignement de projet et de patrimoine culturel. Trente disciplines dédiées à la matière ont été également reconnues initialement, et postérieurement, cinq disciplines qui possèdent un emploi du temps dédié à la pratique de projet ont aussi été reconnues. Dans le deuxième cas, basée sur des données primaires, ont étés analysées les méthodologies et les stratégies d enseignement de projet basées sur les définitions des matières et des autres éléments des plans de travail avec des observations, des entrevues et des questionnaires en trois ateliers. Par rapport aux résultats nous avons constaté que toutes les écoles possèdent les contenus de la matière, mais peu d entre elles privilégient la relation du projet appliqué au patrimoine culturel. Nous avons constaté que les questions des projets dans ce contexte, même s elles sont considérées complexes, ont privilégié le listage et l analyse du site. L atelier qui intègre les fondements des théories de préservation, l histoire de l architecture et urbanisme et techniques anciennes et actuelles, est mis en valeur comme un modèle cohérent avec les propositions d intégration des connaissances théoriques et pratiques du projet appliqué à la discipline. Basé sur ces constatations il est possible de démontrer quatre étapes du projet appliqué au patrimoine culturel: 1ª) les fondements généraux qui concernent les bases théoriques sur la préservation, histoire et technique rétrospective, par exemple, l appropriation de lois et normes et la sensibilisation de l élève sur les questions de patrimoine culturel; 2ª) le contacte avec la réalité qui inclut l appropriation du problème à partir de ces acteurs, de ces échelles, de cette lecture de site et l analyse de l objet d étude; 3ª) le développement de la proposition qui inclut programmes (fonctions existantes et propositions), définitions du partit (types d intervention), conception (hypothèse et discussion) et définition de proposition; 4ª) la finalisation du projet qui consiste à développer la proposition avec sa représentation graphique et sa présentation finale. Nous concluons que le projet en Domaine du Patrimoine Culturel demande une attention spéciale et doit être présent dans les cursus considérant les principes généraux nécessaires à la formation de l élève. Le binôme projet / patrimoine signifie avoir dans le cursus universitaire les contenus et questions nécessaires les connaissances, les variables et possibilités existantes dans le projet appliqué au patrimoine culturel de façon à ce que ces connaissances soient incorporées dans l exercice de projet et n apparaissent pas comme un simple contenu théorique sans articulation avec la pratique. Naturellement ces conclusions n épuisent pas la réflexion sur la question. Nous espérons que les analyses faites contribuent à définir des méthodologies d enseignements capables d êtres vérifiées et testées dans la pratique en salle de cours, et puisse collaborer avec les nouvelles recherches surtout celles qui ont pour but des nouvelles théories pédagogiques d enseignement apprentissage du projet en Domaine du Patrimoine Culturel

Étude des variables influençant l’efficacité de la formation à distance

Les nombreux changements technologiques que nous connaissons révolutionnent nos modes de penser, d'agir et de vivre. Aucune connaissance n'est désormais définitive, aucun savoir à son apogée. Il faut constamment se recycler, s'ajuster, se perfectionner : d'où l'expansion actuelle de l'enseignement des adultes à différents niveaux d'enseignement. L'idée que l'éducation soit réservée aux jeunes qui se préparent à la vie, tandis que les adultes doivent se consacrer au travail pour gagner la leur, est en train de se modifier. La période dévolue à l'éducation de type classique déborde sur la vie adulte à mesure que les études scolaires se prolongent et que le désir de découvrir, d'apprendre, se développe. L'éducation permanente, à laquelle l'adulte consacre une partie de son temps, devient une pratique de plus en plus courante. En effet, depuis la réforme amorcée avec le rapport Parent, le système d'éducation québécois a connu une augmentation continue de sa population adulte. De nos jours encore, on ressent cette demande de formation de la part des adultes et il y a tout lieu de croire que cette tendance se poursuivra. (Conseil supérieur de l'éducation, 1988). […]

Les communications : parents-école

Dans cette étude, nous brosserons d'abord un tableau de la situation historique et actuelle de l'influence des parents sur l'école. Puis, nous analyserons certaines données recueillies auprès des parents de notre organisation, la Commission scolaire des Cèdres. Et enfin, nous ferons des recommandations concrètes visant l'amélioration des communications parents-écoles dans notre organisation dans le but de mieux répondre aux besoins de l'élève. Quand nous parlerons de l'influence des parents sur l'école, nous voudrons parler du type d'influence qu'à un client sur un fournisseur de services plutôt que de l'influence qu'a le supérieur hiérarchique sur son subalterne. Donc, nous ne présenterons pas la relation parent-école comme une relation de pouvoir, mais plutôt comme une communication productive entre une organisation de services et un client. Il s'agit d'une recherche-action qui vise à faire des recommandations opérationnelles découlant de besoins bien identifiés.

L’évaluation du personnel enseignant non permanent au Collège de la région de l'Amiante

Alors que le volume de leur clientèle baisse, que les modes de subventions sont requestionnés, que la concurrence entre les collèges s'installe, que les employeurs et la clientèle expriment de plus en plus clairement leurs besoins, qu'une récession continue à menacer l'économie du pays, les collèges doivent assurer une meilleure formation à leurs élèves et ce au moindre coût. Chaque collège se voit donc forcé d'introduire dans sa gestion des ressources humaines les concepts d'efficacité et d'efficience et, en conséquence, d'introduire des pratiques d'évaluation et ce à la demande expresse des contribuables qui prétendent payer trop cher les services rendus par les collèges. Qui plus est, certains vérificateurs externes des collèges commencent à s'interroger sur la façon dont les collèges assument leur responsabilité en ce qui concerne l'enseignement. Compte tenu des sommes impliquées pour le personnel enseignant, ils jugent nos systèmes de contrôle déficients, sentiment largement partagé par l'ensemble de la population. Toutefois, il nous semble important de souligner, dès le départ, que l'évaluation du personnel enseignant est un sujet délicat. Tout le monde théorise sur le sujet, tout le monde en reconnaît la nécessité mais peu de collèges passent à l'action. Pourtant, il s'en fait de l'évaluation dans notre collège. Chaque année, le directeur général dépose au ministre de l'Enseignement supérieur et de la Science un rapport de nos activités; chaque année, nous présentons à la Direction générale de l'enseignement collégial nos états financiers; chaque année, tous les départements déposent à la Direction des services pédagogiques un rapport comprenant d'une part l'évaluation des activités tenues au cours de l'armée et d'autre part, la présentation des prospectives pour l'armée à venir; depuis 1985, le Collège s'est donné et a implanté une politique institutionnelle d'évaluation des apprentissages des étudiants dont le suivi est assuré annuellement par la Commission pédagogique; chaque année se fait, de façon systématique, l'évaluation du rendement des cadres du collège. […]

Étude comparative des variables associées à la famille chez des élèves du secondaire en difficultés grave d’apprentissage et des décrocheurs

L'objectif de cette étude est d'évaluer les liens entre les variables familiales et les élèves fortement à risque de décrochage scolaire. Deux types de variables familiales sont abordés dans ce mémoire, il s'agit des variables reliées aux pratiques éducatives et des variables environnementales. L'échantillon est composé de 42 élèves présentant de graves difficultés d'apprentissage. Ces élèves proviennent du programme I.S.P.M.T. (Insertion sociale et professionnelle au marché du travail) de l'école secondaire St-Jérôme de la région des Laurentides. Les sujets ont été évalués avec le Questionnaire de renseignements généraux et le Family Environment Scale (Moos & Moos, 1981). Durant l'année scolaire, 25 de ces sujets ont décroché et 17 ont persévéré. Ainsi, une comparaison entre les élèves persévérants et les décrocheurs fut effectuée. Tout d'abord, le test du khi-deux (Pearson) fut utilisé afin d'évaluer le lien entre certaines variables (niveau socio-économique de la famille et élèves persévérants et décrocheurs). Auprès de l'échantillon, les résultats indiquent qu'il n'y a pas de différence significative au niveau socio-économique de la famille dans le fait de poursuivre ou non ses études. Par la suite, le test non-paramétrique de Mann-Whitney nous a permis de vérifier si nos deux groupes (élèves persévérants et décrocheurs) différaient l'un de l'autre sur les trois dimensions du Family Environment Scale (Moos & Moos, 1981). Certains résultats obtenus aux différentes sous-échelles de ce questionnaire sont significatifs. De façon générale, les résultats indiquent que les élèves persévérants ont un degré d'engagement, d'aide et de support entre les membres de leur famille supérieur à celui des familles des décrocheurs. Pour l'ensemble du questionnaire, les rangs moyens obtenus par les élèves persévérants sont supérieurs à ceux des décrocheurs. En comparaison au milieu familial des élèves décrocheurs, les résultats suggèrent que le milieu familial des élèves persévérants est caractérisé par de meilleures relations parents-enfant, entraînant ainsi un climat de vie familiale recherché.

Entraînement aux habiletés sociales en présence de parents ou de pairs comme agents de changement auprès d'élèves mésadaptés au primaire

L'étude a pour objet la vérification du lien entre la participation d’un programme d'entraînement aux habiletés sociales en présence d'agents de changement et le répertoire d'habiletés sociales. Les hypothèses soutiennent que le répertoire augmentera suite à l'entraînement et que le groupe assisté des parents aura une augmentation significativement supérieure à celui assisté des pairs. Une étude quasi expérimentale impliquant huit sujets permet, au moyen d'une observation systématique avant et après l'entraînement, d'évaluer le répertoire d'habiletés sociales et de faire une comparaison entre les trois groupes. Parmi ceux-ci, l'un est accompagné des parents, l'un est accompagné des pairs et l'autre constitue le groupe contrôle, c'est-à-dire qu'il ne participe pas à l'intervention. Les résultats montrent que le lien entre la participation à un entraînement aux habiletés sociales et la modification du répertoire d'habiletés sociales n'est pas significatif. Ils montrent également qu'il n'est pas significatif entre le type d'agent de changement utilisé (parents ou pairs) et ce même répertoire. L'étude révèle l'importance de continuer à explorer le champ des habiletés sociales en réexaminant le type d'évaluation. En effet, les grilles d'observation devraient avoir un lien direct et indiscutable avec les programmes d'entraînement mis en application. De plus, un nombre supérieur de sujets permettrait une analyse statistique plus rigoureuse.

Élaboration, expérimentation et évaluation d'un modèle de formation destiné aux formateurs en entreprise dans le cadre de l'alternance travail-études au niveau secondaire

Depuis 1988, le ministère de l'Emploi et de l'Immigration du Canada a mis à la disposition des commissions scolaires un programme d'aide à l'implantation de l'alternance travail-études. Comme le mentionne le Conseil supérieur de l'éducation (1992), seul un nombre restreint de projets expérimentaux a été réalisé dans le cadre de ce programme. La principale raison de la faible quantité de ces projets réside dans le manque d'outils d'application de ce programme. Dans le même sens, depuis septembre 1989, le ministère de l'Éducation du Québec (MEQ) a rendu obligatoire pour les commissions scolaires, la mise en place du programme des cheminements particuliers de formation au deuxième cycle du secondaire. Ce programme comporte trois catégories de cheminements, l'un d'entre eux visant à favoriser l'insertion sociale et professionnelle de jeunes de 16 ans et plus en difficulté d'apprentissage (ISPJ). À cette fin, le MEQ a prévu l'application d'un système d'alternance travail-études. Certaines commissions scolaires sont allées chercher une contribution supplémentaire, dans le programme d'intégration professionnelle du fédéral, joignant ainsi les deux programmes. L'implantation d'un système d'alternance, indépendamment des clientèles visées, exige une étroite collaboration entre le monde scolaire et le monde du travail. La contribution de ce dernier pourrait être améliorée si certains aspects étaient précisés, tels une meilleure définition des rôles des parties impliquées, une plus grande reconnaissance de part et d'autre des types de contributions originales des deux milieux ainsi qu'une meilleure compréhension des cultures de deux milieux. Afin de préciser le rôle de formation de l'entreprise, cette recherche se propose d'élaborer et d'expérimenter un modèle de formation propre à l'entreprise dans le cadre du programme d'alternance travail-études, donc de la formation en entreprise. Dans cette perspective, notre recherche se préoccupera plus particulièrement du processus de formation dans l'action.

Hierarchical Forest Management Planning: A Bilevel Wood Supply Modelling Approach

Le processus de planification forestière hiérarchique présentement en place sur les terres publiques risque d’échouer à deux niveaux. Au niveau supérieur, le processus en place ne fournit pas une preuve suffisante de la durabilité du niveau de récolte actuel. À un niveau inférieur, le processus en place n’appuie pas la réalisation du plein potentiel de création de valeur de la ressource forestière, contraignant parfois inutilement la planification à court terme de la récolte. Ces échecs sont attribuables à certaines hypothèses implicites au modèle d’optimisation de la possibilité forestière, ce qui pourrait expliquer pourquoi ce problème n’est pas bien documenté dans la littérature. Nous utilisons la théorie de l’agence pour modéliser le processus de planification forestière hiérarchique sur les terres publiques. Nous développons un cadre de simulation itératif en deux étapes pour estimer l’effet à long terme de l’interaction entre l’État et le consommateur de fibre, nous permettant ainsi d’établir certaines conditions pouvant mener à des ruptures de stock. Nous proposons ensuite une formulation améliorée du modèle d’optimisation de la possibilité forestière. La formulation classique du modèle d’optimisation de la possibilité forestière (c.-à-d., maximisation du rendement soutenu en fibre) ne considère pas que le consommateur de fibre industriel souhaite maximiser son profit, mais suppose plutôt la consommation totale de l’offre de fibre à chaque période, peu importe le potentiel de création de valeur de celle-ci. Nous étendons la formulation classique du modèle d’optimisation de la possibilité forestière afin de permettre l’anticipation du comportement du consommateur de fibre, augmentant ainsi la probabilité que l’offre de fibre soit entièrement consommée, rétablissant ainsi la validité de l’hypothèse de consommation totale de l’offre de fibre implicite au modèle d’optimisation. Nous modélisons la relation principal-agent entre le gouvernement et l’industrie à l’aide d’une formulation biniveau du modèle optimisation, où le niveau supérieur représente le processus de détermination de la possibilité forestière (responsabilité du gouvernement), et le niveau inférieur représente le processus de consommation de la fibre (responsabilité de l’industrie). Nous montrons que la formulation biniveau peux atténuer le risque de ruptures de stock, améliorant ainsi la crédibilité du processus de planification forestière hiérarchique. Ensemble, le modèle biniveau d’optimisation de la possibilité forestière et la méthodologie que nous avons développée pour résoudre celui-ci à l’optimalité, représentent une alternative aux méthodes actuellement utilisées. Notre modèle biniveau et le cadre de simulation itérative représentent un pas vers l’avant en matière de technologie de planification forestière axée sur la création de valeur. L’intégration explicite d’objectifs et de contraintes industrielles au processus de planification forestière, dès la détermination de la possibilité forestière, devrait favoriser une collaboration accrue entre les instances gouvernementales et industrielles, permettant ainsi d’exploiter le plein potentiel de création de valeur de la ressource forestière.

Évolution pléistocène de la Seine fluviatile préservée en Baie de Seine

New high-resolution seismic data complemented with bedrock samples allowed us to propose a revised geological map of the Bay of Seine and to better define the control by the geological substrate on the morphogenesis and evolution of the Seine River during Pleistocene times. The new data confirm previous works. The Bay of Seine can be divided into two geological parts: a Mesozoic monocline domain occupying most of the bay and a syncline domain, mostly Tertiary, in the north, at the transition with the Central English Channel area. The highlighting of Eocene synsedimentary deformations, marked by sliding blocks in the syncline domain, is one of the most original inputs of this new study in the Bay of Seine that underlines the significant role of the substrate on the formation of the Seine paleo-valley. In the monocline domain, three terraces, pre-Saalian, Saalian and Weischelian in age respectively, constitute the infill of the paleovalley, preferentially incised into the middle to upper Jurassic marl-dominated formations, and bounded to the north by the seaward extension of the Oxfordian cuesta. The three terraces are preserved only along the northern bank of the paleovalley, evidencing a NE-to-SW migration of the successive valleys during the Pleistocene. We assume this displacement results from the tectonic tilt of the Paris Basin western margin. In the North, the paleo-Seine is incised into the axis of the tertiary syncline, and comprises three fill terraces that are assumed to have similar ages than those of the terraces. The fill terrace pattern is associated to the subsiding character of this northern domain of the Bay of Seine.

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.

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).