Problème de déploiement de ressources dans le cas des feux de forêts majeurs - Opérations aériennes

Chaque année le feu brûle quelques dizaines de milliers d’hectares de forêts québécoises. Le coût annuel de prévention et de lutte contre les feux de forêts au Québec est de l’ordre de plusieurs dizaines de millions de dollars. Le présent travail contribue à la réduction de ces coûts à travers l’automatisation du processus de planification des opérations de suppression des feux de forêts majeurs. Pour ce faire, un modèle mathématique linéaire en nombres entiers a été élaboré, résolu et testé; introduisant un nouveau cas particulier à la littérature des Problèmes de Tournées de Véhicules (VRP). Ce modèle mathématique concerne le déploiement aérien des ressources disponibles pour l’extinction des incendies. Le modèle élaboré a été testé avec CPLEX sur des cas tirés de données réelles. Il a permis de réduire le temps de planification des opérations d’extinction des feux de forêts majeurs de 75% dans les situations courantes.

Pour une meilleure acceptabilité sociale des projets énergétiques

L’acceptabilité sociale prend de plus en plus de place dans la sphère publique depuis la dernière décennie et ce concept semble même faire la pluie et le beau temps lorsqu’un promoteur tente de mettre en œuvre un projet. Même si les problématiques d’acceptabilité sociale sont rencontrées dans tous les domaines allant de la construction de condominium à l’implantation de projets miniers, les promoteurs du secteur énergétique semblent avoir davantage de difficultés à l’obtenir. L’objectif de cet essai est donc de déterminer les éléments dans la démarche d’acceptabilité sociale des promoteurs de ce secteur qui font en sorte que leurs projets soient si mal acceptés. Une analyse a été réalisée en étudiant des projets bien acceptés socialement et d’autres comportant des lacunes au niveau de l’acceptabilité sociale, dans chacun des secteurs suivants : minier, industriel et énergétique. Ainsi, les bonnes pratiques relevées pourront servir d’exemple pour les promoteurs de projets énergétiques aux prises avec des problèmes dans ce domaine. Les pratiques de chaque secteur ont été évaluées à l’aide de critères tirés et adaptés de l’article 6 de la Loi sur le développement durable. Une note a ensuite été attribuée à chacun des critères. L’analyse a permis de démontrer qu’effectivement, le secteur de l’énergie accuse un retard sur les secteurs miniers et industriels, qui ont tous deux trouvé des moyens efficaces pour acquérir et maintenir l’acceptabilité sociale. Les critères nécessitant une amélioration imminente sont les suivants : la responsabilité environnementale, la santé-sécurité, la participation du public et l’internalisation des coûts. Des recommandations ont alors été formulées dans l’optique de favoriser l’acceptabilité sociale des projets énergétiques. Les promoteurs auraient avantage à se doter d’un cadre de référence en matière de responsabilité sociale et environnementale, à faire preuve de transparence ainsi qu’à produire un rapport de développement durable. Il serait également bénéfique pour le promoteur d’évaluer les impacts en collaborant avec les acteurs du milieu et de démontrer sa capacité à intervenir en cas d’urgence. Les démarches de consultation publiques devraient être bonifiées en initiant le processus dès la phase de préfaisabilité et en choisissant un porte-parole crédible et présent dans la communauté d’accueil. L’internalisation des coûts devrait aussi être effectuée de manière plus réaliste et exhaustive. En somme, il se peut qu’un projet ne soit jamais acceptable par la société d’accueil en dépit de tous les efforts déployés par le promoteur, mais une bonne image vaut son pesant d’or.

Écologie de la nidification de la buse pattue dans le Haut-Arctique et vulnérabilité des nids aux risques géomorphologiques

Les caractéristiques physiques d’un site de nidification peuvent influencer la probabilité qu’il soit utilisé et l’issue des tentatives de nidification. La buse pattue (Buteo lagopus) construit un imposant nid, qui peut être réutilisé plusieurs années, en bordure des falaises et des versants en Arctique. Ces habitats escarpés sont perturbés par des mouvements de masse pouvant entraîner la destruction de sites critiques pour la reproduction des buses. Nous avons d’abord examiné l’effet de plusieurs variables environnementales et de la réutilisation d’un nid sur la reproduction de la buse pattue. Ensuite, nous avons évalué la vulnérabilité des nids aux mouvements de masse et identifié les facteurs environnementaux associés à la persistance des nids. L’étude s’est déroulée à l’île Bylot (Nunavut) de 2007 à 2015. La probabilité qu’un nid soit utilisé par un couple augmentait avec la distance du nid actif le plus proche, la présence d’un surplomb au-dessus du nid et la densité des lemmings. Les nids accessibles aux renards et orientés vers le nord étaient associés à un moins bon succès reproducteur. Celui-ci était aussi positivement relié à la densité estivale de lemmings et négativement relié aux précipitations. Nos résultats suggèrent que les caractéristiques physiques du site de nidification offrant un microclimat favorable et une protection contre les prédateurs reflètent des sites de haute qualité. Le succès reproducteur était similaire entre les nouveaux nids et ceux préexistants, suggérant que la construction d’un nid n’entraîne pas de coût sur la reproduction à court terme. Parmi les 82 nids connus, près du tiers ont été détruits par des mouvements de masse et parmi ceux encore intacts, la majorité sont à risque modéré et haut de l’être. La probabilité de destruction était élevée pour les nids construits sur des sédiments non consolidés et positivement associée aux fortes précipitations. La hausse anticipée des précipitations due aux changements climatiques est susceptible d’augmenter la vulnérabilité des nids aux mouvements de masse ce qui pourrait ultimement réduire la disponibilité de sites appropriés pour la reproduction de ce rapace.

Effet des différents apports alimentaires de phosphore et de calcium sur les performances de croissance, la minéralisation osseuse et l’ostéochondrose chez le porc

L’objectif principal de ce mémoire était de déterminer les apports optimaux en phosphore (P) en termes de performance de croissance, de minéralisation osseuse, d’excrétion de P et de fréquence d’ostéochondrose chez le porc (25 à 120 kg). L’expérience s’est échelonnée sur trois phases de 28 jours chacune où les porcs ont été alimentés avec des nourrisseurs automatiques. Deux aliments, soit un riche en nutriments (A) qui satisfait les besoins d’un porc de 25 kg en plus d’apporter 140 % des besoins en P digestible et en calcium (Ca) et un autre pauvre en nutriments (B) satisfaisant les besoins d’un porc de 120 kg en plus d’apporter 60 % des besoins en P digestible et en Ca ont été utilisés pour fabriquer 5 des traitements alimentaires, et le 6e traitement constituait le témoin positif. Pendant la première phase, 80 porcs ont reçu un des 5 traitements alimentaires, soit 60, 80, 100, 120 et 140 % des besoins en P avec un rapport Ca :P fixe. De faibles différences au niveau des performances de croissance ont été observées entre les traitements. La minéralisation osseuse a pour sa part augmenté linéairement avec l’augmentation des apports phosphocalciques. Aux phases 2 et 3, une erreur expérimentale s’est glissée dans la composition des aliments A et B, faisant en sorte que les quantités de Ca de chacun des deux aliments ont été inversées, soit des apports de P toujours de 60, 80, 100, 120 et 140 % des besoins, mais conjointement avec des apports de Ca de 140, 115, 100, 85 et 70 % des besoins respectivement. Ainsi, l’objectif de l’essai a été revu en tenant compte de cette erreur pour étudier l’effet de déséquilibres phosphocalciques sur les mêmes critères que ceux de la phase 1. Les résultats montrent l’importance de maintenir un équilibre entre les apports de P et de Ca afin de favoriser l’utilisation de chacun des deux éléments.

Proposition d'un modèle en médiation de lecture mettant en relation la compétence profesionnelle de l'enseignant et le plaisir de lire de l'élève masculin du primaire.

Cette recherche de développement est née d'une préoccupation au sujet du manque d'intérêt d'un grand nombre de garçons pour la lecture. Le problème est complexe et, si les interventions sur le terrain sont nombreuses et variées, il nous semblait qu'il manquait un fil conducteur pour les unifier et partant de là, pour garantir leur efficacité. C'est de là qu'est née la proposition d'un modèle de médiation en lecture, modèle basé sur la compétence professionnelle de l'enseignant, à la fois passeur culturel et lecteur, et suscitant le désir (motivation) et le plaisir de lire de l'élève masculin du primaire.

Méthode d'évaluation du potentiel d'exportation d’une PME : le cas d'un produit d'équipement électronique vendu sur les marchés gouvernementaux

Étant donné l'étroitesse du marché canadien, la compagnie BHF Recherche de Bromptonville envisage d'aborder le plus tôt possible le marché américain. Le but de ce travail était donc de prendre certaines décisions de base et d'établir un cadre de travail théorique et une méthodologie qui permettent d'orienter efficacement la planification et l'exécution de ce projet de vente à l'étranger. Compte tenu de la position géographique de BHF, de ses moyens financiers et de la concentration des populations, le Nord-Est des États-Unis et plus particulièrement le Massachusetts semble être l'état idéal pour débuter les activités américaines. Avant d'attaquer cet état, BHF devra amasser des données lui permettant de mieux cerner la taille du marché, son degré de permissivité aux nouveaux produits et son fonctionnement (processus décisionnel quant à l'achat). Certaines améliorations techniques seraient profitables pour contrer la présence de quatre principaux concurrents, dont le MultiRanger Plus qui domine effrontément le marché. Comme BHF désire concentrer ses efforts sur la recherche et le développement, elle devra confier les tâches de distribution et de promotion à un intermédiaire. Ce dernier devra être sélectionné en tenant compte de sa réputation dans le milieu et du temps qu'il peut consacrer à la vente du Vérificateur. Les barrières tarifaires sont relativement restreintes pour le Vérificateur puisque les douanes américaines ne représentent qu'environ 5% du prix de vente de l'appareil. Ce prix fixé à 5 500$ US permet de dégager une marge bénéficiaire de 71,7%, et ce en excluant la commission de l'intermédiaire et les frais de promotion. Ces derniers sont heureusement partagés avec l'agent-distributeur et seront orientés vers deux pôles: le développement de contacts personnels avec la clientèle par le biais d'évènements spéciaux et la publicité dans les publications spécialisées. L'exportation constituant un projet d'investissement, des sorties de fonds seront nécessaires. Une évaluation primaire permet de chiffrer des besoins annuels variant de 14 000$ à 35 000$ entre 1990 et 1994. Heureusement, le projet pourrait s'autofinancer dès la deuxième année. Quant à la première année, une injection de 15 000$ devrait suffire, ce qui devrait être facilité par une aide gouvernementale au fédéral. Relativement au risque de crédit international habituellement lié à l'exportation, il apparaît que la clientèle des municipalités visées par BHF en soit pratiquement exempte, ce qui évitera le recours au crédit documentaire. Quant à la protection contre le risque de change, sa nécessité ne semble évidente que pour les ventes de plusieurs appareils à la fois, et ce à cause des frais reliés à cette protection.

Conception et application d'une grille d'analyse visant à évaluer le style d'animation

Cet essai a pour objectif de découvrir le style d'animation effectué par des animateurs de groupes de parents d'adolescents. De plus, nous voulons observer ce qui peut différer et être semblable d'un animateur à l'autre. Par le fait même, il nous sera possible de vérifier quel est l'impact du style d'animation sur les participants d'un groupe. Afin d'atteindre cet objectif, nous avons enregistré sur bandes vidéoscopiques chacune des six séances de trois groupes. Pour évaluer et comparer les animateurs, nous avons élaboré une grille d'analyse permettant de coder chacune des interventions de ceux-ci. L'élaboration d'une telle grille a bien sûr exigé une revue littéraire autant sur le phénomène de la dynamique de groupe que sur les grilles d'analyse déjà existantes utilisées dans ce domaine. Il est également nécessaire de suivre une méthodologie rigoureuse afin de s'assurer de la validité de la grille. L'application de cette grille devrait nous permettre d'obtenir un portrait du style de chacun des animateurs et de leurs interactions avec les participants ainsi que sur la dynamique de groupe. Finalement, après avoir appliqué cette grille et recueilli les données utiles aux fins de cette étude, nous évaluerons la dite grille et ferons les recommandations appropriées afin de permettre à d'autres intervenants de l'utiliser au besoin.

Le partage de la dette et des actifs de la province du Canada, 1867-1910

Au cours d'un de nos séminaires de recherche sous la direction d'un spécialiste en histoire administrative de l'Université de Sherbrooke, Marc Vallières, certains sujets inédits étaient offerts aux étudiants comme hypothèses de travail. Parmi ces sujets figurait celui désigné sous le titre lapidaire « Le partage de la dette et des actifs de la province du Canada ». N'ayant aucune notion précise sur ce thème, nous avons dû dépouiller les documents de la session, fédéraux et provinciaux, pour au moins prendre connaissance des faits essentiels. Ces faits se résumaient alors comme suit : à la suite de la mise en application de la nouvelle constitution sanctionnée à Londres en I867 et nommée l'Acte de l'Amérique du Nord Britannique, deux commissions d'arbitrage furent mises sur pied pour diviser entre l'Ontario et le Québec les dettes et les actifs accumulés de 1841 à 1867 alors que les deux provinces ne formaient qu'une seule colonie, la province du Canada, Ces quelques recherches préliminaires n'ont cependant pas assouvi notre curiosité sur cet épisode mouvementé des relations fédérales-provinciales et interprovinciales au début de la Confédération, Les problèmes auxquels nous ferons allusion sont très mal connus des historiens eux-mêmes et certains sont mis à jour pour la première fois. Le résultat de ces recherches, que nous exposons ici, démontre que nous avons eu raison de poursuivre nos travaux dans cette voie et éclaire des conflits constitutionnels et financiers actuels à la lumière de leur mise-en-scène originelle. [...]

Macro-geographical differences influenced by family-based expression on cultured pearl grade, shape and colour in the black-lip "pearl oyster" Pinctada margaritifera: a preliminary bi-local case study in French Polynesia

In French Polynesia, the aquaculture of P. margaritifera is carried out in numerous grow-out sites, located over three archipelagos (Gambier, Society and Tuamotu). To evaluate the impact of macro-geographical effects of these growing sites on pearl quality traits, five hatcheries produced families were used as homogeneous donor oysters in an experimental graft. The molluscs were then reared in two commercial locations: Tahaa island (Society) and Rangiroa atoll (Tuamotu). At harvest, eight pearl quality traits were recorded and compared: surface defects, lustre, grade, circles, shape categories, darkness level, body and secondary colour and visual colour categories. Overall inter-site comparison revealed that: 1) all traits were affected by grow-out location except for lustre and round shape, and 2) a higher mean rate of valuable pearls was produced in Rangiroa. Indeed, for pearl grade, Rangiroa showed twice as many A-B and less reject samples than Tahaa. This was related to the number of surface defects (grade component): in Rangiroa, twice as many pearls had no defects and less pearls had up to 10 defects. Concerning pearl shape, more circled and baroque pearls were found in Tahaa (+10%). For colour variation, 10% more pearls have an attractive green overtone in Rangiroa than in Tahaa, where more grey bodycolor were harvested. Lustre does not seem to be affected by these two culture site (except at a family scale). This is the first time P. margaritifera donor family have been shown to vary in the quality of pearls they produce depending on their grow-out location.

Involvement of Mitochondrial Activity and OXPHOS in ATP Synthesis During the Motility Phase of Spermatozoa in the Pacific Oyster, Crassostrea gigas

In the Pacific oyster, spermatozoa are characterized by a remarkably long movement phase (i.e., over 24 h) sustained by a capacity to maintain intracellular ATP level. To gain information on oxidative phosphorylation (OXPHOS) functionality during the motility phase of Pacific oyster spermatozoa, we studied 1) changes in spermatozoal mitochondrial activity, that is, mitochondrial membrane potential (MMP), and intracellular ATP content in relation to motion parameters and 2) the involvement of OXPHOS for spermatozoal movement using carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone (CCCP). The percentage of motile spermatozoa decreased over a 24 h movement period. MMP increased steadily during the first 9 h of the movement phase and was subsequently maintained at a constant level. Conversely, spermatozoal ATP content decreased steadily during the first 9 h postactivation and was maintained at this level during the following hours of the movement phase. When OXPHOS was decoupled by CCCP, the movement of spermatozoa was maintained 2 h and totally stopped after 4 h of incubation, whereas spermatozoa were still motile in the control after 4 h. Our results suggest that the ATP sustaining flagellar movement of spermatozoa may partially originate from glycolysis or from mobilization of stored ATP or from potential phosphagens during the first 2 h of movement as deduced by the decoupling by CCCP of OXPHOS. However, OXPHOS is required to sustain the long motility phase of Pacific oyster spermatozoa. In addition, spermatozoa may hydrolyze intracellular ATP content during the early part of the movement phase, stimulating mitochondrial activity. This stimulation seems to be involved in sustaining a high ATP level until the end of the motility phase.

A crítica às mulheres no fr. 7 de Semónides de Amorgos

O poema de Semónides de Amorgos sobre as mulheres (Fr. 7 West) é o mais extenso fragmento preservado da poesia iâmbica grega da época arcaica. Nele o poeta apresenta uma reflexão pessimista de cariz misógino sobre o carácter feminino, numa narrativa original que cataloga dez tipos de mulher, oito baseadas em modelos animais (a porca, a raposa, a cadela, a burra, a doninha, a égua, a macaca e a abelha) e dois em elementos da natureza (a terra e o mar). Pretende-se demonstrar, neste estudo, que essa caracterização tipológica era inovadora e respondia a uma dupla finalidade: satírica e humorística. Uma vez que o poema se destinaria a um contexto simpótico, um espaço tipicamente masculino, a mulher e a sua natureza constituiriam uma temática que levaria o homem a reflectir, de um modo simultaneamente sério e divertido, sobre a sua própria condição.

L'importance de la communication dans le le transfert des savoirs en milieux interculturels : une expérience de travail au Burkina Faso appuyée d'une recension d'écrits

Cet essai a pour objet de communiquer une expérience de travail vécue dans le cadre d'un projet de coopération échelonné sur trois ans, au Burkina Faso. Il a impliqué deux institutions d'enseignement de niveau pré-universitaire : l'École nationale de santé publique (ENSP) du Burkina Faso et ses professeurs, et le Cégep François-Xavier Garneau de Québec et deux professeurs de Soins infirmiers, dont moi-même. J'ai tenu à classer sous des aspects particuliers les propos qui vont suivre afin d'en faciliter la compréhension pour le lecteur. Je commencerai d'abord par identifier les plus grandes difficultés qui nous confrontent dès que l'on se situe dans un autre système de valeurs que le sien, le projet de coopération lui-même ainsi que mes préalables comme infirmière et professeurs pour cet engagement. Je traiterai ensuite du choc culturel qui nous attend inévitablement dans ce type d'intervention et comment ce choc de culture peut être exorcisé au profit d'un cheminement personnel. Cette réflexion tente également de démontrer l'efficacité d'un modèle d'intervention, dont les prémisses reposent sur le pilier culturel de l'Autre et aussi sur la volonté des partenaires à établir entre eux un climat de confiance et des liens qui laissent de l'espace pour l'amitié. Après seulement, si ces conditions sont présentes, il est réaliste de parler d'échanges et de transfert efficace des savoirs pour un développement durable. Un relevé d'écrits vient soutenir la problématique de ce travail. En appendices, un exposé sur le Burkina Faso est présenté en deux parties : la première partie traite des données officielles du pays et la seconde fait part de souvenirs personnels impérissables. Finalement, un court document traitant du dispositif de santé du Burkina Faso vient compléter le document.

Alaric : un barbare à l'habitus romain au tournant du 5e siècle

Cette thèse a comme objectif de démontrer combien Alaric et ses Goths étaient Romains dans pratiquement toutes les catégories connues sur leur compte. Pour ce faire, l’auteur a puisé dans les sciences sociales et a emprunté le champ conceptuel de l’éminent sociologue Pierre Bourdieu. À l’aide du concept d’habitus, entre autres choses, l’auteur a tenté de faire valoir à quel point les actions d’Alaric s’apparentaient à celles des généraux romains de son époque. Naturellement, il a fallu étaler le raisonnement au long de plusieurs chapitres et sur de nombreux niveaux. C’est-à-dire qu’il a fallu d’abord définir les concepts populaires en ce moment pour « faire » l’histoire des barbares durant l’Antiquité tardive. Pensons ici à des termes tels que l’ethnicité et l’ethnogenèse. L’auteur s’est distancé de ces concepts qu’il croyait mal adaptés à la réalité des Goths et d’Alaric. C’est qu’il fallait comprendre ces hommes dans une structure romaine, au lieu de leur octroyer une histoire et des traditions barbares. Il a ensuite fallu montrer que la thèse explorait des avenues restées peu empruntées jusqu’à aujourd’hui. Il a été question de remonter jusqu’à Gibbon pour ensuite promouvoir le fait que quelques érudits avaient autrefois effleuré la question d’Alaric comme étant un homme beaucoup moins barbare que ce que la tradition véhiculait à son sujet, tel que Fustel de Coulanges, Amédée Thierry ou encore Marcel Brion. Il s’agissait donc de valider l’angle de recherche en prenant appui d’abord sur ces anciens luminaires de la discipline. Vint ensuite l’apport majeur de cette thèse, c’est-à-dire essentiellement les sections B, C et D. La section B a analysé la logistique durant la carrière d’Alaric. Cette section a permis avant tout de démontrer clairement qu’on n’a pas affaire à une troupe de brigands révoltés; le voyage de 401-402 en Italie prouve à lui seul ce fait. L’analyse approfondie de l’itinéraire d’Alaric durant ses nombreux voyages a démontré que cette armée n’aurait pas pu effectuer tous ces déplacements sans l’appui de la cour orientale. En l’occurrence, Alaric et son armée étaient véritablement des soldats romains à ce moment précis, et non pas simplement les fédérés barbares de la tradition. La section C s’est concentrée sur les Goths d’Alaric, où on peut trouver deux chapitres qui analysent deux sujets distincts : origine/migration et comparaison. C’est dans cette section que l’auteur tente de valider l’hypothèse que les Goths d’Alaric n’étaient pas vraiment Goths, d’abord, et qu’ils étaient plutôt Romains, ensuite. Le chapitre sur la migration n’a comme but que de faire tomber les nombreuses présomptions sur la tradition gothe que des érudits comme Wolfram et Heather s’efforcent de défendre encore aujourd’hui. L’auteur argumente pour voir les Goths d’Alaric comme un groupe formé à partir d’éléments romains; qu’ils eurent été d’une origine barbare quelconque dans les faits n’a aucun impact sur le résultat final : ces hommes avaient vécu dans l’Empire durant toute leur vie (Alaric inclus) et leurs habitus ne pouvaient pas être autre chose que romain. Le dernier chapitre de la section C a aussi démontré que le groupe d’Alaric était d’abord profondément différent des Goths de 376-382, puis d’autres groupes que l’on dit barbares au tournant du 5e siècle, comme l’étaient les Vandales et les Alamans par exemple. Ensemble, ces trois chapitres couvrent la totalité de ce que l’on connait du groupe d’Alaric et en offre une nouvelle interprétation à la lumière des dernières tendances sociologiques. La section D analyse quant à elle en profondeur Alaric et sa place dans l’Empire romain. L’auteur a avant tout lancé l’idée, en s’appuyant sur les sources, qu’Alaric n’était pas un Goth ni un roi. Il a ensuite analysé le rôle d’Alaric dans la structure du pouvoir de l’Empire et en est venu à la conclusion qu’il était l’un des plus importants personnages de l’Empire d’Orient entre 397 et 408, tout en étant soumis irrémédiablement à cette structure. Sa carrière militaire était des plus normale et s’inscrivait dans l’habitus militaire romain de l’époque. Il a d’ailleurs montré que, par ses actions, Alaric était tout aussi Romain qu’un Stilicon. À dire le vrai, mis à part Claudien, rien ne pourrait nous indiquer qu’Alaric était un barbare et qu’il essayait d’anéantir l’Empire. La mauvaise image d’Alaric n’est en effet redevable qu’à Claudien : aucun auteur contemporain n’en a dressé un portrait aussi sombre. En découle que les auteurs subséquents qui firent d’Alaric le roi des Goths et le ravageur de la Grèce avaient sans doute été fortement influencés eux aussi par les textes de Claudien.

Rôle des protéoglycanes à héparane sulfate dans le transfert de gène des cellules CHO et HEK293

La possibilité de programmer une cellule dans le but de produire une protéine d’intérêt est apparue au début des années 1970 avec l’essor du génie génétique. Environ dix années plus tard, l’insuline issue de la plateforme de production microbienne Escherichia coli, fut la première protéine recombinante (r-protéine) humaine commercialisée. Les défis associés à la production de r-protéines plus complexes et glycosylées ont amené l’industrie biopharmaceutique à développer des systèmes d’expression en cellules de mammifères. Ces derniers permettent d’obtenir des protéines humaines correctement repliées et de ce fait, biologiquement actives. Afin de transférer le gène d’intérêt dans les cellules de mammifères, le polyéthylènimine (PEI) est certainement un des vecteurs synthétiques le plus utilisé en raison de son efficacité, mais aussi sa simplicité d’élaboration, son faible coût et sa stabilité en solution qui facilite son utilisation. Il est donc largement employé dans le contexte de la production de r-protéines à grande échelle et fait l’objet d’intenses recherches dans le domaine de la thérapie génique non virale. Le PEI est capable de condenser efficacement l’ADN plasmidique (vecteur d’expression contenant le gène d’intérêt) pour former des complexes de petites tailles appelés polyplexes. Ces derniers doivent contourner plusieurs étapes limitantes afin de délivrer le gène d’intérêt au noyau de la cellule hôte. Dans les conditions optimales du transfert de gène par le PEI, les polyplexes arborent une charge positive nette interagissant de manière électrostatique avec les protéoglycanes à héparane sulfate (HSPG) qui décorent la surface cellulaire. On observe deux familles d’HSPG exprimés en abondance à la surface des cellules de mammifères : les syndécanes (4 membres, SDC1-4) et les glypicanes (6 membres, GPC1-6). Si l’implication des HSPG dans l’attachement cellulaire des polyplexes est aujourd’hui largement acceptée, leur rôle individuel vis-à-vis de cet attachement et des étapes subséquentes du transfert de gène reste à confirmer. Après avoir optimisées les conditions de transfection des cellules de mammifères CHO et HEK293 dans le but de produire des r-protéines secrétées, nous avons entrepris des cinétiques de capture, d’internalisation des polyplexes et aussi d’expression du transgène afin de mieux comprendre le processus de transfert de gène. Nous avons pu observer des différences au niveau de ces paramètres de transfection dépendamment du système d’expression et des caractéristiques structurelles du PEI utilisé. Ces résultats présentés sous forme d’articles scientifiques constituent une base solide de l’enchaînement dans le temps des évènements essentiels à une transfection efficace des cellules CHO et HEK293 par le PEI. Chaque type cellulaire possède un profil d’expression des HSPG qui lui est propre, ces derniers étant plus ou moins permissifs au transfert de gène. En effet, une étude menée dans notre laboratoire montre que les SDC1 et SDC2 ont des rôles opposés vis-à-vis du transfert de gène. Alors que tous deux sont capables de lier les polyplexes, l’expression de SDC1 permet leur internalisation contrairement à l’expression de SDC2 qui l’inhibe. De plus, lorsque le SDC1 est exprimé à la surface des cellules HEK293, l’efficacité de transfection est augmentée de douze pourcents. En utilisant la capacité de SDC1 à induire l’internalisation des polyplexes, nous avons étudié le trafic intracellulaire des complexes SDC1 / polyplexes dans les cellules HEK293. De plus, nos observations suggèrent une nouvelle voie par laquelle les polyplexes pourraient atteindre efficacement le noyau cellulaire. Dans le contexte du transfert de gène, les HSPG sont essentiellement étudiés dans leur globalité. S’il est vrai que le rôle des syndécanes dans ce contexte est le sujet de quelques études, celui des glypicanes est inexploré. Grâce à une série de traitements chimiques et enzymatiques visant une approche « perte de fonction », l’importance de la sulfatation comme modification post-traductionnelle, l’effet des chaînes d’héparanes sulfates mais aussi des glypicanes sur l’attachement, l’internalisation des polyplexes, et l’expression du transgène ont été étudiés dans les cellules CHO et HEK293. L’ensemble de nos observations indique clairement que le rôle des HSPG dans le transfert de gène devrait être investigué individuellement plutôt que collectivement. En effet, le rôle spécifique de chaque membre des HSPG sur la capture des polyplexes et leur permissivité à l’expression génique demeure encore inconnu. En exprimant de manière transitoire chaque membre des syndécanes et glypicanes à la surface des cellules CHO, nous avons déterminé leur effet inhibiteur ou activateur sur la capture des polyplexes sans pouvoir conclure quant à l’effet de cette surexpression sur l’efficacité de transfection. Par contre, lorsqu’ils sont présents dans le milieu de culture, le domaine extracellulaire des HSPG réduit l’efficacité de transfection des cellules CHO sans induire la dissociation des polyplexes. Curieusement, lorsque chaque HSPG est exprimé de manière stable dans les cellules CHO, seulement une légère modulation de l’expression du transgène a pu être observée. Ces travaux ont contribué à la compréhension des mécanismes d'action du vecteur polycationique polyéthylènimine et à préciser le rôle des protéoglycanes à héparane sulfate dans le transfert de gène des cellules CHO et HEK293.

Corrosion of stainless steel components in seawater reverse osmosis desalination plants-investigations on adapted internal cathodic protection

Stainless steel is widely used in seawater reverse osmosis units (SWRO) for both good mechanical and corrosion resistance properties. However, many corrosion failures of stainless steel in SWRO desalination units have been reported. These failures may often be attributed to un-adapted stainless steel grade selection and/or to the particular aggressive seawater conditions in "warm" regions (high ambient temperature, severe biofouling, etc.). Cathodic protection (CP) is a well-known efficient system to prevent corrosion of metallic materials in seawater. It is successfully used in the oil and gas industry to protect carbon steel structures exposed in open-sea. However, the specific service conditions of SWRO units may seriously affect the efficiency of such anti-corrosion system (high flow rates, large stainless steel surfaces affected by biofouling, confinement limiting protective cathodic current flow, etc.). Hence, CP in SWRO units should be considered with special care and modeling appears as useful tool to assess an appropriate CP design. However, there is a clear lack of CP data that could be transposed to SWRO service conditions (i.e. stainless steel, effect of biofouling, high flow rate, etc.). From this background a Join Industry Program was initiated including laboratory exposures, field measurements in a full scale SWRO desalination plant, and modeling work using PROCOR software. The present paper reviews the main parameters affecting corrosion of stainless steel alloys in seawater reverse osmosis units. CP on specific stainless steel devices was investigated in order to assess its actual efficiency for SWRO units. Severe environmental conditions were intentionally used to promote corrosion on the tested stainless steel products in order to evaluate the efficiency of CP. The study includes a modeling work aiming at predicting and designing adapted CP protection to modeled stainless steel units. An excellent correlation between modeling work and field measurements was found.