Conception d'un robot positionneur d'aiguille pour les interventions percutanées au niveau du foie, guidées par IRM

Dans la dernière décennie, la robotique souple a connu un gain de popularité considérable. Elle est, de façon inhérente, sécuritaire pour les humains et l’environnement qui l’entourent. Grâce à sa faible rigidité, la robotique souple est idéale pour manipuler des objets fragiles et elle est en mesure de s’adapter à son environnement. Les caractéristiques uniques de la robotique souple font de cette technologie un tremplin vers la conception d’appareils médicaux novateurs, plus particulièrement pour des outils permettant le positionnement d’aiguilles dans le but de faire des interventions percutanées, notamment au niveau du foie. Toutefois, la souplesse de cette technologie induit, du même coup, quelques désagréments. Elle procure un comportement sécuritaire, mais entraîne aussi un manque de rigidité limitant les applications de la robotique souple. Sans une rigidité minimale, il est impossible d’accomplir des opérations repérables et précises. La robotique souple a en fait un compromis majeur entre la capacité de chargement et la plage d’utilisation. Pour utiliser cette technologie dans le domaine médical, il est primordial d’ajouter un système permettant de moduler la rigidité du système pour inhiber ce compromis. Couplée avec un système de freinage granulaire, la robotique souple semble comporter l’ensemble des caractéristiques permettant d’accomplir des interventions au foie. Cette étude tend à démontrer que couplée à un système modulant la rigidité, la robotique souple peut être utilisée pour accomplir des opérations d’une façon précise et repérable, tout en demeurant sécuritaire. Le positionneur d’aiguilles développé est 100 % compatible avec l’Imagerie à Résonance Magnétique (IRM). La plage d’insertion du système permet de rejoindre l’entièreté du foie (1500 cm³), tout en maintenant une rigidité suffisante (3 N/mm) et en étant aussi précis que l’outil d’imagerie utilisée (1 mm). L’approche hybride consistant à développer un système activé de façon souple couplée à un module régulant sa rigidité permet d’obtenir à la fois les avantages d’une robotique compliante (souple) et conventionnelle (dure).

Conception d’un simulateur de conduite pour véhicule Spyder

Le Spyder conçu par BRP est un véhicule complexe, original et peu connu du grand public à travers le monde. Par conséquent, on souhaite développer un outil facile d’accès pour la découverte, la formation au pilotage et l’aide à la conception du roadster. Le sujet de ce projet de maîtrise est le développement du modèle dynamique du véhicule et l’intégration à une plateforme de simulation existante. Pour y parvenir, on élabore un modèle réaliste du véhicule sous deux versions, sport et tourisme. Après avoir recherché les différents paramètres et caractéristiques du véhicule, on se concentre d’abord sur un modèle simple puis sur un modèle plus complexe comportant différents modules, comme la motorisation et les aides à la conduite. En vue de valider le modèle, on utilisera les résultats de tests et des mesures expérimentales. Après validation, le modèle doit être intégré à la nouvelle plateforme de simulation. Le logiciel, développé en langage C++, est élaboré à partir de la plateforme de base. Des modèles 3D détaillés du Spyder offrent un rendu graphique réaliste pour une meilleure immersion. Le modèle est capable de répondre en temps réel et de manière réaliste et précise sous le contrôle de l’utilisateur. On a donc un outil polyvalent à objectifs multiples : faire connaître le véhicule, aider l’ingénieur dans l’étude du véhicule et former les futurs pilotes de manière plus efficace et moins coûteuse. L’outil de simulation peut être également un moyen d’évaluer facilement des paramètres dont l’appréciation est subjective comme la signature sonore du véhicule.

La conception néolibérale de la justice: les cas comparés de Friedrich A. von Hayek et de Walter Lippmann

Le néolibéralisme, un terme qui désigne couramment la raison d’état contemporaine, est largement associé à un désinvestissement de l’État pour la cause sociale ainsi qu’à un discours de légitimation des disparités socio-économiques. Il s’agit, pour plusieurs, d’une idéologie qui ne considère pas la justice comme un idéal collectif à poursuivre. Un retour sur certains penseurs à qui l’on attribue la formulation des idées néolibérales permet toutefois de constater que la justice fut, au sein de leurs travaux, l’un des thèmes majeurs. L’objectif général de ce mémoire est donc de présenter la conception de la justice chez deux penseurs du néolibéralisme : le journaliste américain Walter Lippmann et l’économiste autrichien Friedrich A. von Hayek. Cette perspective comparée me permettra d’identifier ce que je nomme la «conception néolibérale» de la justice, conception qui s’articule à partir d’une compréhension singulière du marché. Dans le premier chapitre, je présente le problème central de la conception néolibérale de la justice, en abordant la posture épistémologique privilégiée par Hayek et Lippmann. Dans le deuxième chapitre, je présente certaines modalités de cette conception et soulève ses principales apories. Je soutiens aussi qu’une rupture survient entre Hayek et Lippmann autour de la notion de «responsabilité». Finalement, je compare la conception néolibérale de la justice avec la conception libertarienne présentée par Nozick. C’est à partir des critères de justice respectifs de chaque théorie que j’avance la distinction, au troisième chapitre, entre les deux conceptions pourtant similaires. Contrairement à une analyse courante qui fait du néolibéralisme un projet amoral, je soutiens que la reconnaissance de la dimension morale du discours néolibéral ouvre une fenêtre à partir de laquelle il devient possible de critiquer le projet sur des bases éthiques. C’est en identifiant la notion de justice à l’oeuvre dans le discours néolibéral contemporain et en l’inscrivant dans la tradition morale présentée dans le cadre de ce mémoire que nous sommes mieux à même de comprendre l’idéologie du néolibéralisme.

Conception d’une épreuve terminale de cours pour évaluer une compétence en éducation physique au collégial

Au Québec, il existe une réalité différente d’ailleurs dans le monde, en ce qui concerne le parcours scolaire des étudiantes et étudiants. C’est ainsi que la création, dans les années 1960, des collèges d’enseignement général et professionnel (CEGEP) a marqué cette différence. Quelque trente ans plus tard, un changement des programmes demandait aux enseignantes et aux enseignants de passer d’une évaluation par objectifs à une autre qui met l’accent sur l’approche par compétences (APC). Au collégial, les enseignantes et les enseignants se sont donc approprié cette approche et ont adapté leur enseignement et leurs méthodes d’évaluation. Aujourd’hui, afin de soutenir les professionnelles et les professionnels de l’éducation dans cette démarche, les cégeps fournissent un guide nommé Politique institutionnelle d’évaluation des apprentissages (PIEA), ce dernier s’inscrivant dans un cadre législatif et réglementaire. Cet essai de maîtrise traite précisément de l’évaluation au collégial. Il découle d’un questionnement sur l’épreuve terminale de cours en éducation physique en ensemble I au Cégep de Saint-Jérôme. Cette problématique a d’abord nécessité la recherche d’informations sur le sujet. Malheureusement, très peu d’écrits ont été répertoriés. C’est ainsi que les théories sur les concepts de compétence, d’évaluation des compétences et d’une épreuve terminale pour évaluer une compétence en éducation physique nous ont aidé à cerner la problématique et ont constitué notre cadre de référence. Afin de traiter adéquatement du sujet, nous nous devions aussi de recueillir des informations sur les cours d’éducation physique au collégial et leurs évaluations. Le but de cet essai est de proposer une épreuve terminale de cours pour évaluer la compétence de l’ensemble I en éducation physique au collégial, et ce, suivant deux objectifs : créer une nouvelle épreuve terminale de cours, et la validation de cette dernière auprès d’expertes et d’experts par le biais d’un questionnaire et d’une entrevue téléphonique. Le type de cette recherche en est donc une de développement et s’appuie sur les écrits de Van der Maren (2014). L’approche méthodologique qualitative/interprétative définit aussi cet essai, puisque les expertes et experts ressources nous ont fait part de leurs observations et de leur réalité sur le terrain. La conception d’un outil d’évaluation pour vérifier la progression des apprentissages de l’étudiante et l’étudiant en situation de tâche complexe et authentique prend la forme d’un portfolio nommé Carnet sportif. Celui dernier est accompagné d’un guide de réalisation et permet à l’étudiante ou l’étudiant de laisser des traces de sa démarche durant la session. Ainsi, il s’assure de jouer un rôle actif dans ses apprentissages. Le portfolio conçu pour cet essai se rapporte aux évaluations formatives, sommatives et certificatives effectuées par les étudiantes et les étudiants tout au long de la session. L’expertise de quatre expertes et experts, toutes et tous faisant partie du monde collégial, a été essentielle. Ces quatre personnes-ressources ont eu à répondre à un questionnaire dont toutes les questions étaient reliées à une ou des composantes de l’épreuve terminale de cours en éducation physique en ensemble I au Cégep de Saint-Jérôme. Cette étape était nécessaire puisqu’elle nous a permis de répondre à un des deux objectifs de cet essai, soit de valider l’épreuve terminale de cours. À la suite des recommandations et aux commentaires écrits et verbaux des quatre expertes et experts, nous avons modifié l’outil d’évaluation. L’originalité de cet essai repose donc sur la conception de ce nouvel outil d’évaluation pour l’épreuve terminale de cours en éducation physique de l’ensemble I au collégial qui pourrait éventuellement être utilisé par des enseignantes et des enseignants.

Conception de cartes conceptuelles pour l’enseignement explicite et l’apprentissage significatif de l’anglais, langue seconde

L’acquisition de l’anglais comme langue seconde est faite pour diverses raisons et atteinte par plusieurs moyens. Au Québec, il est enseigné obligatoirement dans les écoles primaires et secondaires ainsi que dans les institutions collégiales. L’approche privilégiée dans tous les cours d’anglais, langue seconde aux niveaux primaire et secondaire, est l’approche communicative. Cependant, bien que le programme de formation doive être respecté dans toutes les écoles de la province, les étudiantes et étudiants ne commencent pas leurs études collégiales avec le même niveau de compétences en anglais. En fait, quatre niveaux d’anglais langue, seconde, sont offerts, permettant à ceux et celles qui sont plus faibles de suivre des cours d’anglais, langue seconde, adaptés à leur niveau de compétence. L’approche communicative vise l’apprentissage d’une langue de la même manière dont on apprend sa langue maternelle. On croit qu’en plaçant les étudiantes et étudiants dans des situations de communication avec leurs pairs, ils se rendent compte de leurs propres erreurs et s’autocorrigent tout au long du cours. Cependant, bien que cette façon d’apprendre soit efficace pour un certain nombre d’étudiantes et d’étudiants, des statistiques démontrent qu’entre 20 % et 25 % d’étudiantes et d’étudiants sont incapables de réussir l’anglais de base au niveau collégial. Or, cette recherche s’est basée sur la prémisse que pour plusieurs étudiantes et étudiants, l’approche communicative au détriment des approches favorisant un enseignement explicite n’est pas suffisante pour apprendre l’anglais adéquatement. Ainsi, nous avons exploré la conception de cartes conceptuelles pour soutenir un enseignement explicite et favoriser un apprentissage significatif, plus précisément des temps de verbes de base visés dans le cours d’anglais de base, soit le Niveau I. Notre recherche-développement se fonde sur un cadre de référence contenant quatre principaux éléments. Premièrement, nous avons examiné deux courants actuels en éducation au Québec, soit l’approche par compétence implantée dans toutes les écoles primaire et secondaire ainsi qu’au niveau collégial, puis l’approche communicative qui est utilisée dans les cours d’anglais langue seconde. En deuxième lieu, nous avons présenté une recension des écrits relatifs à un enseignement explicite et enfin, en troisième lieu, une recension des écrits relatifs à un apprentissage significatif. Finalement, notre cadre de référence porte sur l’usage de cartes conceptuelles en enseignement. Notre méthodologie s’est inscrite dans un devis de recherche-développement qui est qualitative et interprétative. En se basant sur un modèle de Loiselle et Harvey (2001, 2007), notre processus de conception, de mise à l’essai et de validation a été noté dans un journal de bord. La mise à l’essai a été réalisée dans deux classes de niveau de base en anglais, langue seconde, dans un cégep francophone de la région de Québec. Cette étape a été suivie par une validation par voie d’entrevues individuelles et de groupes de discussion auprès d’expertes et d’experts et auprès d’étudiantes et d’étudiants. Les résultats de notre recherche-développement proviennent de constats à la suite d’un examen de notre journal de bord et des commentaires reçus lors de la validation. Principalement, nous avons remarqué un intérêt de la part d’autres enseignantes et enseignants à trouver des façons complémentaires d’enseigner explicitement les temps de verbes de base. De plus, un certain nombre d’étudiantes et d’étudiants ont soutenu avoir appris de façon plus significative des temps de verbes grâce aux cartes conceptuelles. Cette première exploration d’usage de cartes conceptuelles nous a permis de tirer des conclusions positives, mais il est à noter que notre recherche a été limitée en temps et en nombre de participantes et participants. Nous croyons qu’il serait pertinent de continuer à explorer l’usage des cartes conceptuelles pour un enseignement explicite et un apprentissage significatif dans les cours d’anglais langue seconde en faisant des mises à l’essai et des validations plus systématiques.

Conception d’un dispositif de formation en ligne, selon une approche par compétences au collégial, dans le cadre du cours crédité Éclairages et rendus 2 du programme Techniques d’animation 3D et synthèse d’images

Nous avons dirigé cet essai sur la conception et le développement d’un dispositif de formation en ligne, selon une approche par compétences au collégial, dans le cadre du cours crédité Éclairages et rendus 2 du programme Techniques d’animation 3D et synthèse d’images. Nous avons commencé en présentant le programme Techniques d’animation 3D et synthèse d’images du Cégep Limoilou, le cours Éclairages et rendus 2 et l’épreuve synthèse de programme (ESP) qui se rattache au programme. Nous avons également défini l’utilisation actuelle des technologies de l’information et de la communication (TIC) et des environnements numériques d’apprentissage (ENA) dans le programme et nous avons déterminé les modalités de cours au collégial. Ensuite, en l’absence de formation en ligne au Cégep Limoilou, nous avons exposé les raisons qui nous ont mené à concevoir et à développer un dispositif de formation en ligne pour le cours Éclairages et rendus 2. Nous avons identifié les problèmes, entre autres reliés aux politiques institutionnelles, à la convention collective et au manque de disponibilité des locaux. Ce manque de disponibilité des locaux limite le temps de pratique des étudiantes et étudiants, limite l’accessibilité aux logiciels et nuit à l’implantation de l’alternance travail-études (ATE) dans le programme Techniques d’animation 3D et synthèse d’images. La conception d’un dispositif de formation en ligne pour le cours Éclairages et rendus 2 permettrait de libérer des heures de laboratoire et faciliterait le processus d’adhésion à l’ATE. À partir de l’objectif général, nous avons construit le cadre de référence permettant de positionner les fondements de cet essai. Nous avons débuté en démystifiant la formation à distance et en définissant le concept d’ingénierie pédagogique, particulièrement le modèle ADDIE. Ensuite, nous avons clarifié la nature et les caractéristiques des ENA et défini l’approche par compétences. Nous avons terminé en définissant les objectifs spécifiques. L’approche méthodologique retenue dans le cadre de cet essai est une approche qualitative. Nous avons choisi une posture interprétative en accordant de l’importance à la compréhension et l’interprétation des résultats (Fortin, 2010). Cet essai est basé sur une recherche développement qui s’inscrit dans le pôle de l’innovation visant à développer du matériel technopédagogique. Les résultats démontrent que les étudiantes et les étudiants ont apprécié le dispositif d’apprentissage. L’ENA s’est avéré un outil familier pour les étudiantes et les étudiants, car ils utilisent quotidiennement l’ordinateur dans leurs fonctions de travail. L’expérimentation du dispositif a permis de recueillir des résultats qui ont été compilés, analysés et comparés dans le but d’améliorer le dispositif de formation en ligne. Nous avons corroboré les données à l’aide de deux méthodes de collecte de données, soit le journal du chercheur et le questionnaire à questions ouvertes et fermées. Pour les pistes futures, il serait intéressant de valider le dispositif de formation en ligne auprès d’un plus grand échantillon en ne se limitant pas uniquement à des étudiantes ou étudiants du programme de Techniques d’animation 3D et synthèse d’images. Il serait également intéressant de mettre en place un dispositif couvrant l’ensemble des 15 semaines de la session et de faire une mise à l’essai à plus d’une reprise. Enfin, une avenue intéressante serait de concevoir un dispositif plus universel et adapté à d’autres cours du programme et à d’autres programmes de formation collégiale et universitaire pouvant servir de guide plus général à la création d’une formation en ligne adaptée à une approche par compétences.

Conception d’un portfolio électronique pour évaluer les compétences des élèves du programme Arts, lettres et communication

Le ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche, de la Science et de la Technologie (MERST) du Québec a modifié en 2013 le programme pré universitaire Arts, lettres et communication. Le cégep de La Pocatière a décidé de donner l’option médias. Les compétences du programme sont réparties dans 11 cours. Cette réalité nous a amenée à chercher une solution afin de permettre à l’étudiante ou à l’étudiant de réaliser un bilan de ses compétences et à l’enseignante ou à l’enseignant d’évaluer la compétence d’intégration des acquis du programme dans le cours porteur de l’épreuve synthèse de programme. C’est pour cela que l’objet de cet essai de maîtrise porte sur la conception d’un portfolio d’évaluation électronique pour documenter les compétences des élèves du programme Arts, lettres et communication, option médias. Un nouveau programme appelle de nouvelles pratiques de toutes sortes dont évaluatives. De plus, les étudiantes et les étudiants de la génération C sont très attirés par les technologies. De là, l’idée d’un portfolio d’évaluation électronique. Par ailleurs, les études réalisées jusqu’à présent sur le portfolio peuvent servir de sources d’inspiration. Notamment, celle de France Côté où le portfolio porte sur un cours, celle de Ginette Bousquet qui a pour objet un portfolio d’apprentissage et celle de Nathalie Martin qui présente un portfolio vérifiant l’acquisition de deux compétences (morcelées sur plusieurs sessions) d’un programme technique. Toutefois, elles ne répondent pas au besoin pressenti d’évaluer la compétence d’intégration des acquis qui suggère d’évaluer toutes les compétences du programme pré-universitaire. L’objectif général du présent essai est de concevoir un outil d’évaluation permettant à l’étudiante ou à l’étudiant de recueillir les preuves de ses compétences dans le but d’en faire un bilan au terme du programme Arts, lettres et communication, option médias dans le cadre du cours porteur de l’épreuve synthèse de programme : Projet médiatique II. Pour ce faire, le cadre de référence a été formé. Il porte sur le concept de compétence, l’évaluation des compétences, l’autoévaluation, le portfolio, le portfolio d’évaluation et le portfolio électronique. De plus, il intègre les objectifs spécifiques suivants : 1. Concevoir un portfolio électronique pour évaluer les compétences de l’étudiante ou de l’étudiant dans le cadre du programme Arts, lettres et communication, option médias; 2. Valider le portfolio électronique pour évaluer les compétences de l’étudiante ou de l’étudiant dans le cadre du programme Arts, lettres et communication, option médias. La méthodologie retenue se situe dans le pôle de l’innovation pédagogique. Il s’agit d’une recherche de développement s’appuyant sur les étapes de Van der Maren (2014). La méthodologie est qualitative et le paradigme interprétatif. Nous avons d’abord conçu le prototype en nous appuyant sur le cadre de référence afin d’en retirer les éléments essentiels d’un portfolio et nous avons appliqué les phases de Van der Maren. Puis, nous l’avons soumis aux critiques de quatre juges-experts. Les données recueillies par un questionnaire et une entrevue complémentaire, après analyse, ont amené des modifications du prototype. Tout cela a permis de concevoir le portfolio d’évaluation électronique et le Guide de réalisation qui en est la structure. Les résultats laissent transparaître notamment que pour faire élaborer un portfolio d’évaluation électronique, l’étudiante ou l’étudiant aura avantage à être accompagné par un Guide de réalisation conçu par son enseignante ou son enseignant. Aussi, que le support électronique est une plus-value. De plus, que le portfolio d’évaluation électronique permet un bilan de toutes les compétences, de pratiquer l’autoévaluation et surtout, qu’il s’agit d’un outil pertinent d’évaluation des compétences. Le portfolio d’évaluation électronique sera mis à l’essai à l’hiver 2016 dans le cadre du cours porteur de l’épreuve synthèse de programme (ESP).

Conception d’outils (autoévaluation, liste de vérification, grille d’évaluation à échelle descriptive) pour l’évaluation formative des savoir-être professionnels chez les stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie

Plusieurs programmes de formation offrent des stages pour compléter la formation et valider les apprentissages des stagiaires en regard du développement de leurs compétences. L’évaluation des savoirs et des savoir-faire occupe une grande place lors de la prestation des stagiaires et permet d’établir leur niveau de compétence. Mais qu’en est-il de l’évaluation de leurs savoir-être professionnels ? Pourtant le savoir-être est une composante indispensable au plein développement de la compétence. Les stagiaires manifestent leurs savoir-être professionnels en milieu clinique. Sans s’en rendre compte, leurs comportements influencent leur future embauche par une institution de santé. C’est la plus value qui fait la différence. Dans notre pratique enseignante, souvent nous éprouvons des difficultés dans l’accompagnement des stagiaires pour le plein développement de leurs savoir-être professionnels. Lorsque surviennent des difficultés, l’absence d’outil rend difficile la tâche d’évaluation des savoir-être professionnels. Cette réalité nous amène au thème de cet essai qui vise la conception d’outils d’évaluation des savoir-être professionnels pour les stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie. Les difficultés d’évaluation des savoir-être professionnels dues à l’absence d’outils a entraîné une réflexion nous menant tout droit à nous questionner sur les caractéristiques essentielles des outils d’évaluation permettant aux enseignantes et aux enseignants de porter un jugement objectif sur les savoir-être professionnels des stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie. Suite à une recension d’écrits en lien avec les concepts des savoir-être professionnels, de l’évaluation et des outils d’évaluation, nous nous sommes fixé cinq objectifs spécifiques pour répondre à notre question générale de l’essai : 1) Établir une nomenclature des savoir-être professionnels pour le programme collégial Techniques d’inhalothérapie; 2) Décrire les savoir-être professionnels en manifestations observables; 3) Concevoir un outil d’autoévaluation en regard du développement des savoir-être professionnels pour les stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie; 4) Concevoir une liste de vérification des comportements observables pour évaluer les savoir-être professionnels des stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie; et 5) Concevoir une grille d’évaluation à échelle descriptive pour évaluer les savoir-être professionnels des stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie. Avec une posture épistémologique interprétative et une approche qualitative, nous avons opté pour un essai de type recherche développement, selon Harvey et Loiselle (2009), visant la conception de trois outils d’évaluation des savoir-être professionnels, soit : a) un outil d’autoévaluation, b) une liste de vérification des comportements observables et c) une grille d’évaluation à échelle descriptive. Après avoir réalisé les deux premiers objectifs spécifiques de cet essai, nous avons sollicité les enseignantes et les enseignants des départements de Techniques d’inhalothérapie du Collège de Rosemont et du Collège de Valleyfield pour procéder à la validation des outils d’évaluation des savoir-être professionnels. Pour accompagner les cinq enseignantes et les trois enseignants dans leur démarche de validation, nous avons privilégié un questionnaire de validation, des entrevues semidirigées et un groupe de discussion pour recueillir les données qualitatives et quantitatives que nous avons traitées en deux temps.L’analyse et l’interprétation des résultats ont permis l’atteinte des objectifs spécifiques fixés. En plus d’établir la nomenclature des savoir-être professionnels, les données recueillies portent un regard critique sur la conception des outils d’évaluation des savoir-être professionnels destinés aux stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie. Grâce aux commentaires et aux suggestions obtenus, nous peaufinerons nos outils pour les rendre plus efficaces après cet essai pour ensuite les remettre aux enseignantes et aux enseignants cliniques participants qui décideront avec leur département respectif s’ils désirent les utiliser. Cet essai identifie huit savoir-être professionnels que doivent démontrer les stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie. Ces savoir-être professionnels se manifestent à partir de quarante-deux comportements observables. La conception de nos outils d’évaluation permet de porter un regard objectif sur le développement des savoir-être professionnels de nos stagiaires. Cet essai ne vise pas à généraliser ces résultats. Nous souhaitons plutôt la transférabilité des résultats à d’autres programmes afin d’accompagner d’autres enseignantes et enseignants qui éprouvent des difficultés lors de l’évaluation des savoir-être professionnels.

High temperature and vapor pressure deficit aggravate architectural effects but ameliorate non-architectural effects of salinity on dry mass production of tomato

Tomato (Solanum lycopersicum L.) is an important vegetable crop and often cultivated in regions exposed to salinity and high temperatures (HT) which change plant architecture, decrease canopy light interception and disturb physiological functions. However, the long-term effects of salinity and HT combination (S+HT) on plant growth are still unclear. A dynamic functional-structural plant model (FSPM) of tomato was parameterized and evaluated for different levels of S+HT combinations. The evaluated model was used to quantify the contributions of morphological changes (architectural effects) and physiological disturbances (non-architectural effects) on the reduction of shoot dry mass under S+HT. The model predicted architectural variables with high accuracy (>85%), which ensured the reliability of the model analyses. HT enhanced architectural effects but reduced non-architectural effects of salinity on dry mass production. The stronger architectural effects of salinity under HT could not be counterbalanced by the smaller non-architectural effects. Therefore, long-term influences of HT on shoot dry mass under salinity were negative at the whole plant level. Our model analysis highlights the importance of plant architecture at canopy level in studying the plant responses to the environments and shows the merits of dynamic FSPMs as heuristic tools.

Algorithme de branch-and-price-and-cut pour le problème de conception de réseaux avec coûts fixes, capacités et un seul produit

De nombreux problèmes liés aux domaines du transport, des télécommunications et de la logistique peuvent être modélisés comme des problèmes de conception de réseaux. Le problème classique consiste à transporter un flot (données, personnes, produits, etc.) sur un réseau sous un certain nombre de contraintes dans le but de satisfaire la demande, tout en minimisant les coûts. Dans ce mémoire, on se propose d'étudier le problème de conception de réseaux avec coûts fixes, capacités et un seul produit, qu'on transforme en un problème équivalent à plusieurs produits de façon à améliorer la valeur de la borne inférieure provenant de la relaxation continue du modèle. La méthode que nous présentons pour la résolution de ce problème est une méthode exacte de branch-and-price-and-cut avec une condition d'arrêt, dans laquelle nous exploitons à la fois la méthode de génération de colonnes, la méthode de génération de coupes et l'algorithme de branch-and-bound. Ces méthodes figurent parmi les techniques les plus utilisées en programmation linéaire en nombres entiers. Nous testons notre méthode sur deux groupes d'instances de tailles différentes (gran-des et très grandes), et nous la comparons avec les résultats donnés par CPLEX, un des meilleurs logiciels permettant de résoudre des problèmes d'optimisation mathématique, ainsi qu’avec une méthode de branch-and-cut. Il s'est avéré que notre méthode est prometteuse et peut donner de bons résultats, en particulier pour les instances de très grandes tailles.

Conception, synthèse et activité anticancéreuse d’analogues basés sur la molécule FTY720 (Gilenya)

FTY720 (aussi connu sous le nom de Fingolimod ou Gilenya) agit sur les récepteurs sphingosine-1-phosphate (S1P) et induit la suppression du système immunitaire (immunosuppression). Cette molécule est reconnue pour avoir une activité contre plusieurs cellules cancéreuses. Cette activité est indépendante de l’action sur les récepteurs S1P et on attribue plutôt la mort (apoptose) des cellules cancéreuse à la capacité que possède la molécule à réduire le transport des nutriments dans la cellule. Toutefois, malgré ses nombreux avantages, FTY720 ne peut pas être utilisé afin de traiter des humains puisque l’activation secondaire des récepteurs S1P1 et S1P3 mènent à une diminution du rythme cardiaque (bradycardie) chez les patients. Notre groupe s’est donc concentré sur la synthèse d’analogues qui potentiellement n’activeraient pas le récepteur S1P tout en gardant une activité biologique contre plusieurs cellules cancéreuses. Malgré le fait que nos analogues agissent également sur la diminution du transport des nutriments dans les cellules, nous ne connaissons pas le mécanisme d’action par lequel ceux-ci agissent. Au passage, le projet de recherche ci-présenté nous aura par ailleurs permis de développer une grande variété de sondes photo-actives dans l’espoir d’isoler une ou plusieurs protéines qui seraient impliquées dans le mécanisme d’action.

[Topographic map of portion of Aberdeen Proving Ground, Maryland, and topographical and architectural examples and exercises] /

Relief shown by contours.

Architectural-Physical Co-Design of 3D CPUs with Micro-Fluidic Cooling

The performance, energy efficiency and cost improvements due to traditional technology scaling have begun to slow down and present diminishing returns. Underlying reasons for this trend include fundamental physical limits of transistor scaling, the growing significance of quantum effects as transistors shrink, and a growing mismatch between transistors and interconnects regarding size, speed and power. Continued Moore's Law scaling will not come from technology scaling alone, and must involve improvements to design tools and development of new disruptive technologies such as 3D integration. 3D integration presents potential improvements to interconnect power and delay by translating the routing problem into a third dimension, and facilitates transistor density scaling independent of technology node. Furthermore, 3D IC technology opens up a new architectural design space of heterogeneously-integrated high-bandwidth CPUs. Vertical integration promises to provide the CPU architectures of the future by integrating high performance processors with on-chip high-bandwidth memory systems and highly connected network-on-chip structures. Such techniques can overcome the well-known CPU performance bottlenecks referred to as memory and communication wall. However the promising improvements to performance and energy efficiency offered by 3D CPUs does not come without cost, both in the financial investments to develop the technology, and the increased complexity of design. Two main limitations to 3D IC technology have been heat removal and TSV reliability. Transistor stacking creates increases in power density, current density and thermal resistance in air cooled packages. Furthermore the technology introduces vertical through silicon vias (TSVs) that create new points of failure in the chip and require development of new BEOL technologies. Although these issues can be controlled to some extent using thermal-reliability aware physical and architectural 3D design techniques, high performance embedded cooling schemes, such as micro-fluidic (MF) cooling, are fundamentally necessary to unlock the true potential of 3D ICs. A new paradigm is being put forth which integrates the computational, electrical, physical, thermal and reliability views of a system. The unification of these diverse aspects of integrated circuits is called Co-Design. Independent design and optimization of each aspect leads to sub-optimal designs due to a lack of understanding of cross-domain interactions and their impacts on the feasibility region of the architectural design space. Co-Design enables optimization across layers with a multi-domain view and thus unlocks new high-performance and energy efficient configurations. Although the co-design paradigm is becoming increasingly necessary in all fields of IC design, it is even more critical in 3D ICs where, as we show, the inter-layer coupling and higher degree of connectivity between components exacerbates the interdependence between architectural parameters, physical design parameters and the multitude of metrics of interest to the designer (i.e. power, performance, temperature and reliability). In this dissertation we present a framework for multi-domain co-simulation and co-optimization of 3D CPU architectures with both air and MF cooling solutions. Finally we propose an approach for design space exploration and modeling within the new Co-Design paradigm, and discuss the possible avenues for improvement of this work in the future.

Chasing butterflies: The Conception of the Soul in Plutarch’s Works

When first approaching a topic such as the concept of material or natural soul in Greek literature, the researcher might be puzzled. While in diverse contemporary cultures, numerous theriomorphic figures (bears, ravens, mice, wasps, bees, dragonflies, and dung-beetles) serve to represent the human soul in its transmigration from life to death, this is not the case in Greek culture. At least, this is what one may conclude from the monograph written by the Dutch scholar J. Bremmer, The early Greek Concept of the Soul: "importunely, there are no other indications of a possible connection between the butterfly and the soul of the living and the dead" (1987: 64). Given Plutarch’s great interest in the soul, which can be seen in a variety of texts referring to its generation, form, internal dichotomy, material substance, origin and destination, etc., the question arises as to whether Plutarch also includes such a representation of the soul when departing from the dead body. Does the corpus plutarcheum preserve and transmit such conception of the human soul? And if it does, are we dealing with survival of ancestral beliefs or motifs or is it a simple metaphor by means of which ancients intended to express the departing of the life-breath? In the following pages I will focus on three texts that allegedly include the butterfly-motif to represent the human soul, to wit, Table Talks 636C, Consolation to his Wife 611F, and the fragment 177 Sandbach.

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