A review of Parkinson’s disease cardinal and dyskinetic motor symptoms assessment methods using sensor systems

This paper is reviewing objective assessments of Parkinson’s disease(PD) motor symptoms, cardinal, and dyskinesia, using sensor systems. It surveys the manifestation of PD symptoms, sensors that were used for their detection, types of signals (measures) as well as their signal processing (data analysis) methods. A summary of this review’s finding is represented in a table including devices (sensors), measures and methods that were used in each reviewed motor symptom assessment study. In the gathered studies among sensors, accelerometers and touch screen devices are the most widely used to detect PD symptoms and among symptoms, bradykinesia and tremor were found to be mostly evaluated. In general, machine learning methods are potentially promising for this. PD is a complex disease that requires continuous monitoring and multidimensional symptom analysis. Combining existing technologies to develop new sensor platforms may assist in assessing the overall symptom profile more accurately to develop useful tools towards supporting better treatment process.

Relações de cooperação em consórcios públicos de regiões metropolitanas: análises do CONDIAM/PB e consórcio grande Recife

With the disorganized decentralization occurred in Brazil after the 1988 Constitution, municipalities have risen to the level of federal entities. This phenomenon became known as "municipalism" also brought some negative effects such as low capacity financial, economic and political of these entities. In the face of this reality , the municipalities sought in models of collaborative features to address public policy issues ultrarregionais, one of these models are the Public Consortia. Characterized as the organization of all federal entities that aim to solve public policy implementation alone that they could not, or spend great resources for such. This reality of the municipalities have an aggravating factor when looking at the situation in Metropolitan Regions (MRs). This is because the RMs has a historical process of formation that does not encourage cooperation, since that were created top-down during the military regime. Furthermore, the metropolitan municipalities have significant power asymmetries, localist vision, rigidity earmarked revenues, different scenarios conurbation, difficulty standardization of concepts and others that contribute to the vision of low cooperation of these metropolitan areas. Thus, the problem of this work is in the presence of collaborative arrangements, such as the Public Consortia in metropolitan areas, which are seen as areas of low cooperation. To elucidate this research was used for analysis the cases of CONDIAM/PB and Consórcio Grande Recife/PE, because they are apparently antagonistic, but with some points of similarity. The cases has as foundation the Theory of Common Resources, which provides the possibility of collective action through the initiative of individuals. This theory has as its methodology for analyzing the picture IAD Framework, which proposes its analysis based on three axes: external variables, the arena of action and results. The nature of the method of this research was classified as exploratory and descriptive. For the stage of date analysis, was used the method of document analysis and content, Further than of separation of the cases according to theur especificities. At the end of the study, noted that the CONDIAM/PB was a strategy of municipal government of Joao Pessoa to attract funds from the Federal Government for the purpose of to build a landfill, and over the years the ideology of cooperation was left aside, the prevailing view localist municipalities. In the case of Consórcio Grande Recife/PE, members act with some degree of cooperation, especially the collaborative aspect of the region, however, still prevails with greater strength the power of the state of Pernambuco in the decisions and paths of the consortium. Thus, was conclude that the Public Consortia analyzed are an experience of collaborative arrangement, from the initiative of members, as the theory of common resources says, but has not actually signed as a practice of collective action to overcome the dilemmas faced by metropolitan areas

Shapes and Dynamics of Blood Cells in Poiseuille and Shear Flows

The dynamics, shape, deformation, and orientation of red blood cells in microcirculation affect the rheology, flow resistance and transport properties of whole blood. This leads to important correlations of cellular and continuum scales. Furthermore, the dynamics of RBCs subject to different flow conditions and vessel geometries is relevant for both fundamental research and biomedical applications (e.g drug delivery). In this thesis, the behaviour of RBCs is investigated for different flow conditions via computer simulations. We use a combination of two mesoscopic particle-based simulation techniques, dissipative particle dynamics and smoothed dissipative particle dynamics. We focus on the microcapillary scale of several μm. At this scale, blood cannot be considered at the continuum but has to be studied at the cellular level. The connection between cellular motion and overall blood rheology will be investigated. Red blood cells are modelled as viscoelastic objects interacting hydrodynamically with a viscous fluid environment. The properties of the membrane, such as resistance against bending or shearing, are set to correspond to experimental values. Furthermore, thermal fluctuations are considered via random forces. Analyses corresponding to light scattering measurements are performed in order to compare to experiments and suggest for which situations this method is suitable. Static light scattering by red blood cells characterises their shape and allows comparison to objects such as spheres or cylinders, whose scattering signals have analytical solutions, in contrast to those of red blood cells. Dynamic light scattering by red blood cells is studied concerning its suitability to detect and analyse motion, deformation and membrane fluctuations. Dynamic light scattering analysis is performed for both diffusing and flowing cells. We find that scattering signals depend on various cell properties, thus allowing to distinguish different cells. The scattering of diffusing cells allows to draw conclusions on their bending rigidity via the effective diffusion coefficient. The scattering of flowing cells allows to draw conclusions on the shear rate via the scattering amplitude correlation. In flow, a RBC shows different shapes and dynamic states, depending on conditions such as confinement, physiological/pathological state and cell age. Here, two essential flow conditions are studied: simple shear flow and tube flow. Simple shear flow as a basic flow condition is part of any more complex flow. The velocity profile is linear and shear stress is homogeneous. In simple shear flow, we find a sequence of different cell shapes by increasing the shear rate. With increasing shear rate, we find rolling cells with cup shapes, trilobe shapes and quadrulobe shapes. This agrees with recent experiments. Furthermore, the impact of the initial orientation on the dynamics is studied. To study crowding and collective effects, systems with higher haematocrit are set up. Tube flow is an idealised model for the flow through cylindric microvessels. Without cell, a parabolic flow profile prevails. A single red blood cell is placed into the tube and subject to a Poiseuille profile. In tube flow, we find different cell shapes and dynamics depending on confinement, shear rate and cell properties. For strong confinements and high shear rates, we find parachute-like shapes. Although not perfectly symmetric, they are adjusted to the flow profile and maintain a stationary shape and orientation. For weak confinements and low shear rates, we find tumbling slippers that rotate and moderately change their shape. For weak confinements and high shear rates, we find tank-treading slippers that oscillate in a limited range of inclination angles and strongly change their shape. For the lowest shear rates, we find cells performing a snaking motion. Due to cell properties and resultant deformations, all shapes differ from hitherto descriptions, such as steady tank-treading or symmetric parachutes. We introduce phase diagrams to identify flow regimes for the different shapes and dynamics. Changing cell properties, the regime borders in the phase diagrams change. In both flow types, both the viscosity contrast and the choice of stress-free shape are important. For in vitro experiments, the solvent viscosity has often been higher than the cytosol viscosity, leading to a different pattern of dynamics, such as steady tank-treading. The stress-free state of a RBC, which is the state at zero shear stress, is still controversial, and computer simulations enable direct comparisons of possible candidates in equivalent flow conditions.

Effets du stress oxydatif induit par les rayons UVA et endogène sur la cornée humaine : étude des délétions de l’ADN mitochondrial, des modifications dans la matrice extracellulaire cornéenne et de la dystrophie cornéenne endothéliale de Fuchs

Le stress oxydatif peut provenir de sources exogènes comme les UVA ou de sources endogènes comme la chaîne respiratoire (OXPHOS). L’oxydation des composants cellulaires a été associée avec la dégénération, des phénotypes de vieillissement et des pertes de fonctionnalités des tissus. Les UVA sont les plus efficaces des rayons UV à induire de l’oxydation, tel que démontré par la formation de dommages oxydatifs à l’ADN et par l’apparition de délétions mitochondriales qui en résultent. La délétion mitochondriale de 4977 pb (ADNmtCD4977), la plus commune, et celle de 3895 pb (ADNmt3895) sont deux délétions reliées au photovieillissement cutané et à l’exposition au stress oxydant. Le phénomène de vieillissement dans la peau est bien documenté et se traduit par une dégradation de la matrice extracellulaire, une perte d’élasticité et la formation de rides. Toutefois, peu d’études portent sur la cornée humaine alors qu’elle est un tissu exposé directement aux rayonnements UV au même titre que la peau. Nous avons donc tenté mieux comprendre l’effet de l’oxydation exogène et endogène sur cette structure. L’analyse de la localisation des délétions ADNmtCD4977 et ADNmtCD4977 dans l’oeil humain a permis de révéler qu’elles se concentrent principalement dans le stroma cornéen et s’accumule avec l’âge. Le stroma cornéen est la couche cellulaire qui confère la transparence et la rigidité à la cornée humaine. Ces résultats nous ont suggéré une implication des UVA dans le photovieillissement de la cornée. Nous avons donc entrepris de vérifier les changements liés à l’exposition aux UVA dans le stroma cornéen puisque les UVA sont connus pour causer des altérations à la matrice extracellulaire (ECM) au niveau cutané. Nous avons donc créé un modèle de photovieillisement par une exposition chronique aux UVA sur des kératocytes avec lesquels nous avons fait sécréter une ECM. Nos résultats nous ont démontré qu’une exposition chronique aux UVA cause des altérations à l’ECM cornéen semblable à des phénotypes de photvieillissement. En effet, nous avons dénoté des changements transcriptomiques et protéomiques pour certains collagènes et protéoglycans. Une atteinte aux collagènes par le vieillissement cornéen se traduit entre autres par une rigidification, une opacification et un changement dans son pouvoir réfractif qui mène à une perte de la vision. Par ailleurs, notre avons également investigué l’implication du stress oxydatif dans la dystrophie cornéenne endothéliale de Fuchs (FECD), une maladie dégénérative de l’endothélium cornéen, qui mène à une perte de vision et est une cause principale de greffe cornéenne. L’étiologie de la maladie est encore inconnue, mais le stress oxydatif est soupçonné de jouer un rôle important dans la pathogenèse. Nos résultats ont amené de nouvelles évidences de l’implication de l’oxydation dans la maladie par l’augmentation de la quantité d’ADN mitochondrial et un raccourcissement des télomères dans des explants de cornées pathologiques. Nos résultats nous ont également démontré que la mise en culture de cellules FECD permettait la sélection de cellules fonctionnelles et comparables à des cellules saines en termes de quantité d’ADN mitochondrial et de son intégrité, de sensibilité à l’oxydation et de longueur télomérique. Les résultats obtenus soutiennent ainsi la possibilité d’employer les cellules FECD fonctionnelles sélectionnées pour utilisation en génie tissulaire afin de créer des cornées autologues pour pallier aux manques de greffes cornéennes. Enfin, nos résultats apportent de nouvelles évidences quant à l’implication du stress oxydatif dans le photovieillissement cornéen et dans l’étiologie de la FECD.

Fachada flexível para casa padronizada em condomínios

The employment of flexibility in the design of façades makes them adaptable to adverse weather conditions, resulting in both minimization of environmental discomfort and improvement of energy efficiency. The present study highlights the potential of flexible façades as a resource to reduce rigidity and form repetition, which are usually employed in condominiums of standardized houses; as such, the work presented herein contributes to field of study of architectural projects strategies for adapting and integrating buildings within the local climate context. Two façade options were designed using as reference the bionics and the kinetics, as well as their applications to architectural constructions. This resulted in two lightweight and dynamic structures, which cater to constraints of comfort through combinations of movements, which control the impact of solar radiation and of cooling in the environment. The efficacy and technical functionality of the façades were tested with comfort analysis and graphic computation software, as well as with physical models. Thus, the current research contributes to the improvement of architectural solutions aimed at using passive energy strategies in order to offer both better quality for the users and for the sustainability of the planet

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.

Territorialisation and power in Portuguese America. The creation of comarcas (16th-18th centuries)

The general aim of this article is to analyse the political organisation of the territory in Portuguese America from the start of the building up of the Crown judiciary system from in the 16th to the 18th centuries and to look into the causes of its belatedness in comparison to what happened in Spanish America. The focus will however be on the comarcas through the reconstitution of the process leading to the setting up of these judiciary divisions. Four stages of this process will be identified and discussion will ensue over the social and political contexts in which these political and administrative novelties came to happen. It is claimed that the delay in the structuring of the judicial network in the States of Brazil and Maranhão stems from the fact that the Portuguese advance into the territories took place at a later stage. The comparisons between the two systems will also bring other differences to the fore, not least the greater rigidity of the Spanish model in contrast to the more experimental character of the Portuguese one, and the resilience found to exist in the donatarial system. It is also worth to point out that given solutions were the result of the will of central power as much as of local initiative, and it is suggested that the building up of the crown’s political apparatus (in which the judiciary network is included) brought about the connivance,albeit ephemeral, of social interests which are considered contradictory or irreconcilable by some authors.

Desenvolvimento de uma bancada para a realização de ensaios de auto-amortecimento em cabos condutores de energia elétrica

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015.

Solid-liquid interactions in microscale structures and devices

Liquid-solid interactions become important as dimensions approach mciro/nano-scale. This dissertation focuses on liquid-solid interactions in two distinct applications: capillary driven self-assembly of thin foils into 3D structures, and droplet wetting of hydrophobic micropatterned surfaces. The phenomenon of self-assembly of complex structures is common in biological systems. Examples include self-assembly of proteins into macromolecular structures and self-assembly of lipid bilayer membranes. The principles governing this phenomenon have been applied to induce self-assembly of millimeter scale Si thin films into spherical and other 3D structures, which are then integrated into light-trapping photovoltaic (PV) devices. Motivated by this application, we present a generalized analytical study of the self-folding of thin plates into deterministic 3D shapes, through fluid-solid interactions, to be used as PV devices. This study consists of developing a model using beam theory, which incorporates the two competing components — a capillary force that promotes folding and the bending rigidity of the foil that resists folding into a 3D structure. Through an equivalence argument of thin foils of different geometry, an effective folding parameter, which uniquely characterizes the driving force for folding, has been identified. A criterion for spontaneous folding of an arbitrarily shaped 2D foil, based on the effective folding parameter, is thus established. Measurements from experiments using different materials and predictions from the model match well, validating the assumptions used in the analysis. As an alternative to the mechanics model approach, the minimization of the total free energy is employed to investigate the interactions between a fluid droplet and a flexible thin film. A 2D energy functional is proposed, comprising the surface energy of the fluid, bending energy of the thin film and gravitational energy of the fluid. Through simulations with Surface Evolver, the shapes of the droplet and the thin film at equilibrium are obtained. A critical thin film length necessary for complete enclosure of the fluid droplet, and hence successful self-assembly into a PV device, is determined and compared with the experimental results and mechanics model predictions. The results from the modeling and energy approaches and the experiments are all consistent. Superhydrophobic surfaces, which have unique properties including self-cleaning and water repelling are desired in many applications. One excellent example in nature is the lotus leaf. To fabricate these surfaces, well designed micro/nano- surface structures are often employed. In this research, we fabricate superhydrophobic micropatterned Polydimethylsiloxane (PDMS) surfaces composed of micropillars of various sizes and arrangements by means of soft lithography. Both anisotropic surfaces, consisting of parallel grooves and cylindrical pillars in rectangular lattices, and isotropic surfaces, consisting of cylindrical pillars in square and hexagonal lattices, are considered. A novel technique is proposed to image the contact line (CL) of the droplet on the hydrophobic surface. This technique provides a new approach to distinguish between partial and complete wetting. The contact area between droplet and microtextured surface is then measured for a droplet in the Cassie state, which is a state of partial wetting. The results show that although the droplet is in the Cassie state, the contact area does not necessarily follow Cassie model predictions. Moreover, the CL is not circular, and is affected by the micropatterns, in both isotropic and anisotropic cases. Thus, it is suggested that along with the contact angle — the typical parameter reported in literature quantifying wetting, the size and shape of the contact area should also be presented. This technique is employed to investigate the evolution of the CL on a hydrophobic micropatterned surface in the cases of: a single droplet impacting the micropatterned surface, two droplets coalescing on micropillars, and a receding droplet resting on the micropatterned surface. Another parameter which quantifies hydrophobicity is the contact angle hysteresis (CAH), which indicates the resistance of the surface to the sliding of a droplet with a given volume. The conventional methods of using advancing and receding angles or tilting stage to measure the resistance of the micropatterned surface are indirect, without mentioning the inaccuracy due to the discrete and stepwise motion of the CL on micropillars. A micronewton force sensor is utilized to directly measure the resisting force by dragging a droplet on a microtextured surface. Together with the proposed imaging technique, the evolution of the CL during sliding is also explored. It is found that, at the onset of sliding, the CL behaves as a linear elastic solid with a constant stiffness. Afterwards, the force first increases and then decreases and reaches a steady state, accompanied with periodic oscillations due to regular pinning and depinning of the CL. Both the maximum and steady state forces are primarily dependent on area fractions of the micropatterned surfaces in our experiment. The resisting force is found to be proportional to the number of pillars which pin the CL at the trailing edge, validating the assumption that the resistance mainly arises from the CL pinning at the trailing edge. In each pinning-and-depinning cycle during the steady state, the CL also shows linear elastic behavior but with a lower stiffness. The force variation and energy dissipation involved can also be determined. This novel method of measuring the resistance of the micropatterned surface elucidates the dependence on CL pinning and provides more insight into the mechanisms of CAH.

Avaliação do desempenho de fundações em edificação no DF com a utilização de técnicas de interação solo-estrutura

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015.

Algoritmos de otimização e o problema inverso aplicados à identificação de danos estruturais com o uso do MEF

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015.

GeoGebraTUTOR : développement d’un système tutoriel autonome pour l’accompagnement d’élèves en situation de résolution de problèmes de démonstration en géométrie plane et genèse d’un espace de travail géométrique idoine

Travaux d'études doctorales réalisées conjointement avec les travaux de recherches doctorales de Nicolas Leduc, étudiant au doctorat en génie informatique à l'École Polytechnique de Montréal.

Haemocompatibility of iron oxide nanoparticles synthesized for theranostic applications: a high-sensitivity microfluidic tool

The poor heating efficiency of the most reported magnetic nanoparticles (MNPs), allied to the lack of comprehensive biocompatibility and haemodynamic studies, hampers the spread of multifunctional nanoparticles as the next generation of therapeutic bio-agents in medicine. The present work reports the synthesis and characterization, with special focus on biological/toxicological compatibility, of superparamagnetic nanoparticles with diameter around 18 nm, suitable for theranostic applications (i.e. simultaneous diagnosis and therapy of cancer). Envisioning more insights into the complex nanoparticle-red blood cells (RBCs) membrane interaction, the deformability of the human RBCs in contact with magnetic nanoparticles (MNPs) was assessed for the first time with a microfluidic extensional approach, and used as an indicator of haematological disorders in comparison with a conventional haematological test, i.e. the haemolysis analysis. Microfluidic results highlight the potential of this microfluidic tool over traditional haemolysis analysis, by detecting small increments in the rigidity of the blood cells, when traditional haemotoxicology analysis showed no significant alteration (haemolysis rates lower than 2 %). The detected rigidity has been predicted to be due to the wrapping of small MNPs by the bilayer membrane of the RBCs, which is directly related to MNPs size, shape and composition. The proposed microfluidic tool adds a new dimension into the field of nanomedicine, allowing to be applied as a highsensitivity technique capable of bringing a better understanding of the biological impact of nanoparticles developed for clinical applications.

Quand la manifestation tourne à l'émeute : les affrontements violents entre forces de l'ordre et manifestants en Côte d'Ivoire

Les manifestations de crise, en Côte d'Ivoire, ont été extrêmement violentes. Au cours des quinze dernières années, plus de 400 personnes sont mortes, tuées dans des affrontements avec les forces de sécurités ou des contre-manifestants. Malgré la gravité du problème, peu d’études scientifiques y sont consacrées et les rares analyses et enquêtes existantes portent, de façon unilatérale, sur l’identité et la responsabilité pénale des auteurs et commanditaires putatifs de cette violence. La présente étude s’élève contre le moralisme inhérent à ces approches pour aborder la question sous l’angle de l’interaction : cette thèse a pour objectif de comprendre les processus et logiques qui sous-tendent l’usage de la violence au cours des manifestations. Le cadre théorique utilisé dans cette étude qualitative est l’interactionnisme symbolique. Le matériel d’analyse est composé d’entrevues et de divers documents. Trente-trois (33) entrevues semi-dirigées ont été réalisées avec des policiers et des manifestants, cooptés selon la technique de la boule de neige, entre le 3 janvier et le 15 mai 2013, à Abidjan. Les rapports d’enquête, de l’ONG Human Rights Watch, sur les manifestations de crise, les manuels de formation de la police et divers autres matériaux périphériques ont également été consultés. Les données ont été analysées suivant les principes et techniques de la théorisation ancrée (Paillée, 1994). Trois principaux résultats ont été obtenus. Premièrement, le système ivoirien de maintien de l'ordre est conçu selon le modèle d’une « police du prince ». Les forces de sécurité dans leur ensemble y occupent une fonction subalterne d’exécutant. Elles sont placées sous autorité politique avec pour mandat la défense inconditionnelle des institutions. Le style standard de gestion des foules, qui en découle, est légaliste et répressif, correspondant au style d’escalade de la force (McPhail, Schweingruber, & Carthy, 1998). Cette « police du prince » dispose toutefois de marges de manœuvre sur le terrain, qui lui permettent de moduler son style en fonction de la conception qu’elle se fait de l’attitude des manifestants : paternaliste avec les foules dites calmes, elle devient répressive ou déviante avec les foules qu’elle définit comme étant hostiles. Deuxièmement, à rebours d’une conception victimaire de la foule, la violence est une transaction situationnelle dynamique entre forces de sécurité et manifestants. La violence suit un processus ascendant dont les séquences et les règles d’enchainement sont décrites. Ainsi, le premier niveau auquel s’arrête la majorité des manifestations est celui d’une force non létale bilatérale dans lequel les deux acteurs, protestataires et policiers, ont recours à des armes non incapacitantes, où les cailloux des premiers répondent au gaz lacrymogène des seconds. Le deuxième niveau correspond à la létalité unilatérale : la police ouvre le feu lorsque les manifestants se rapprochent de trop près. Le troisième et dernier niveau est atteint lorsque les manifestants utilisent à leur tour des armes à feu, la létalité est alors bilatérale. Troisièmement, enfin, le concept de « l’indignité républicaine » rend compte de la logique de la violence dans les manifestations. La violence se déclenche et s’intensifie lorsqu’une des parties, manifestants ou policiers, interprète l’acte posé par l’adversaire comme étant en rupture avec le rôle attendu du statut qu’il revendique dans la manifestation. Cet acte jugé indigne a pour conséquence de le priver de la déférence rattachée à son statut et de justifier à son encontre l’usage de la force. Ces actes d’indignités, du point de vue des policiers, sont symbolisés par la figure du manifestant hostile. Pour les manifestants, l’indignité des forces de sécurité se reconnait par des actes qui les assimilent à une milice privée. Le degré d’indignité perçu de l’acte explique le niveau d’allocation de la violence.

Essays on optimal fiscal and monetary policies

Cette thèse se compose de trois articles sur les politiques budgétaires et monétaires optimales. Dans le premier article, J'étudie la détermination conjointe de la politique budgétaire et monétaire optimale dans un cadre néo-keynésien avec les marchés du travail frictionnels, de la monnaie et avec distortion des taux d'imposition du revenu du travail. Dans le premier article, je trouve que lorsque le pouvoir de négociation des travailleurs est faible, la politique Ramsey-optimale appelle à un taux optimal d'inflation annuel significativement plus élevé, au-delà de 9.5%, qui est aussi très volatile, au-delà de 7.4%. Le gouvernement Ramsey utilise l'inflation pour induire des fluctuations efficaces dans les marchés du travail, malgré le fait que l'évolution des prix est coûteuse et malgré la présence de la fiscalité du travail variant dans le temps. Les résultats quantitatifs montrent clairement que le planificateur s'appuie plus fortement sur l'inflation, pas sur l'impôts, pour lisser les distorsions dans l'économie au cours du cycle économique. En effet, il ya un compromis tout à fait clair entre le taux optimal de l'inflation et sa volatilité et le taux d'impôt sur le revenu optimal et sa variabilité. Le plus faible est le degré de rigidité des prix, le plus élevé sont le taux d'inflation optimal et la volatilité de l'inflation et le plus faible sont le taux d'impôt optimal sur le revenu et la volatilité de l'impôt sur le revenu. Pour dix fois plus petit degré de rigidité des prix, le taux d'inflation optimal et sa volatilité augmentent remarquablement, plus de 58% et 10%, respectivement, et le taux d'impôt optimal sur le revenu et sa volatilité déclinent de façon spectaculaire. Ces résultats sont d'une grande importance étant donné que dans les modèles frictionnels du marché du travail sans politique budgétaire et monnaie, ou dans les Nouveaux cadres keynésien même avec un riche éventail de rigidités réelles et nominales et un minuscule degré de rigidité des prix, la stabilité des prix semble être l'objectif central de la politique monétaire optimale. En l'absence de politique budgétaire et la demande de monnaie, le taux d'inflation optimal tombe très proche de zéro, avec une volatilité environ 97 pour cent moins, compatible avec la littérature. Dans le deuxième article, je montre comment les résultats quantitatifs impliquent que le pouvoir de négociation des travailleurs et les coûts de l'aide sociale de règles monétaires sont liées négativement. Autrement dit, le plus faible est le pouvoir de négociation des travailleurs, le plus grand sont les coûts sociaux des règles de politique monétaire. Toutefois, dans un contraste saisissant par rapport à la littérature, les règles qui régissent à la production et à l'étroitesse du marché du travail entraînent des coûts de bien-être considérablement plus faible que la règle de ciblage de l'inflation. C'est en particulier le cas pour la règle qui répond à l'étroitesse du marché du travail. Les coûts de l'aide sociale aussi baisse remarquablement en augmentant la taille du coefficient de production dans les règles monétaires. Mes résultats indiquent qu'en augmentant le pouvoir de négociation du travailleur au niveau Hosios ou plus, les coûts de l'aide sociale des trois règles monétaires diminuent significativement et la réponse à la production ou à la étroitesse du marché du travail n'entraîne plus une baisse des coûts de bien-être moindre que la règle de ciblage de l'inflation, qui est en ligne avec la littérature existante. Dans le troisième article, je montre d'abord que la règle Friedman dans un modèle monétaire avec une contrainte de type cash-in-advance pour les entreprises n’est pas optimale lorsque le gouvernement pour financer ses dépenses a accès à des taxes à distorsion sur la consommation. Je soutiens donc que, la règle Friedman en présence de ces taxes à distorsion est optimale si nous supposons un modèle avec travaie raw-efficace où seule le travaie raw est soumis à la contrainte de type cash-in-advance et la fonction d'utilité est homothétique dans deux types de main-d'oeuvre et séparable dans la consommation. Lorsque la fonction de production présente des rendements constants à l'échelle, contrairement au modèle des produits de trésorerie de crédit que les prix de ces deux produits sont les mêmes, la règle Friedman est optimal même lorsque les taux de salaire sont différents. Si la fonction de production des rendements d'échelle croissant ou decroissant, pour avoir l'optimalité de la règle Friedman, les taux de salaire doivent être égales.