An integrated approach for real-time model-based state-of-charge estimation of lithium-ion batteries

Lithium-ion batteries have been widely adopted in electric vehicles (EVs), and accurate state of charge (SOC) estimation is of paramount importance for the EV battery management system. Though a number of methods have been proposed, the SOC estimation for Lithium-ion batteries, such as LiFePo4 battery, however, faces two key challenges: the flat open circuit voltage (OCV) vs SOC relationship for some SOC ranges and the hysteresis effect. To address these problems, an integrated approach for real-time model-based SOC estimation of Lithium-ion batteries is proposed in this paper. Firstly, an auto-regression model is adopted to reproduce the battery terminal behaviour, combined with a non-linear complementary model to capture the hysteresis effect. The model parameters, including linear parameters and non-linear parameters, are optimized off-line using a hybrid optimization method that combines a meta-heuristic method (i.e., the teaching learning based optimization method) and the least square method. Secondly, using the trained model, two real-time model-based SOC estimation methods are presented, one based on the real-time battery OCV regression model achieved through weighted recursive least square method, and the other based on the state estimation using the extended Kalman filter method (EKF). To tackle the problem caused by the flat OCV-vs-SOC segments when the OCV-based SOC estimation method is adopted, a method combining the coulombic counting and the OCV-based method is proposed. Finally, modelling results and SOC estimation results are presented and analysed using the data collected from LiFePo4 battery cell. The results confirmed the effectiveness of the proposed approach, in particular the joint-EKF method.

Ultrafast charge dynamics in an amino acid induced by attosecond pulses

In the past few years, attosecond techniques have been implemented for the investigation of ultrafast dynamics in molecules. The generation of isolated attosecond pulses characterized by a relatively high photon flux has opened up new possibilities in the study of molecular dynamics. In this paper, we report on experimental and theoretical results of ultrafast charge dynamics in a biochemically relevant molecule, namely, the amino acid phenylalanine. The data represent the first experimental demonstration of the generation and observation of a charge migration process in a complexmolecule, where electron dynamics precede nuclear motion. The application of attosecond technology to the investigation of electron dynamics in biologically relevant molecules represents a multidisciplinary work, which can open new research frontiers: those in which few-femtosecond and even subfemtosecond electron processes determine the fate of biomolecules. It can also open new perspectives for the development of new technologies, for example, in molecular electronics, where electron processes on an ultrafast temporal scale are essential to trigger and control the electron current on the scale of the molecule.

Influence of impurities and catalyst surface characteristics on the oxygen charge transfer reaction in the Pt/YSZ system

Spillover processes (i.e. the migration of ionic species from the support to the catalyst and vice versa) are known to play a very important role in catalysis and electrocatalysis. These spillover processes can be influenced by impurities (pre-existing on the catalyst surface) and by the catalyst morphology that may differ as a result of the differences in catalyst manufacturing processes. This work investigates the influence of impurities present in three commercial platinum (Pt) precursors. The resulting platinum films studied here were supported on yttria-stabilised-zirconia (YSZ). It was found that the three different catalyst films contained a range of impurities (determined by ICP-OES) that appear to affect the oxygen charge transfer reaction as studied by cyclic voltammetry (CV). © 2012 Elsevier B.V.

Buffered high charge spectrally-peaked proton beams in the relativistic-transparency regime

Spectrally-peaked proton beams of high charge (E_p ≈ 8 MeV, ΔE ≈ 4 MeV, N ≈ 50 nC ) have been observed from the interaction of an intense laser (>10¹⁹Wcm^-2) with ultrathinCHfoils, as measured by spectrally-resolved full beam profiles. These beams are reproducibly generated for foil thicknesses 5-100 nm, and exhibit narrowing divergence with decreasing target thickness down to ≈8° for 5 nm. Simulations demonstrate that the narrow energy spread feature is a result of buffered acceleration of protons. The radiation pressure at the front of the target results in asymmetric sheath fields which permeate throughout the target, causing preferential forward acceleration. Due to their higher chargeto-mass ratio, the protons outrun a carbon plasma driven in the relativistic transparency regime.

Ultrafast charge dynamics initiated by high-intensity, ultrashort laser-matter interaction

The interaction of high‐intensity laser pulses with matter releases instantaneously ultra‐large currents of highly energetic electrons, leading to the generation of highly‐transient, large‐amplitude electric and magnetic fields. We report results of recent experiment in which such charge dynamics have been studied by using proton probing techniques able to provide maps of the electrostatic fields with high spatial and temporal resolution. The dynamics of ponderomotive channelling in underdense plasmas have been studied in this way, as also the processes of Debye sheath formation and MeV ion front expansion at the rear of laser‐irradiated thin metallic foils. An application employing laser‐driven impulsive fields for energy‐selective ion beam focusing is also presented.

Investigations of ultrafast charge dynamics in laser-irradiated targets by a self probing technique employing laser driven protons

The divergent and broadband proton beams produced by the target normal sheath acceleration mechanism provide the unique opportunity to probe, in a point-projection imaging scheme, the dynamics of the transient electric and magnetic fields produced during laser-plasma interactions. Commonly such experimental setup entails two intense laser beams, where the interaction produced by one beam is probed with the protons produced by the second. We present here experimental studies of the ultra-fast charge dynamics along a wire connected to laser irradiated target carried out by employing a ‘self’ proton probing arrangement – i.e. by connecting the wire to the target generating the probe protons. The experimental data shows that an electromagnetic pulse carrying a significant amount of charge is launched along the wire, which travels as a unified pulse of 10s of ps duration with a velocity close to speed of light. The experimental capabilities and the analysis procedure of this specific type of proton probing technique are discussed.

Contributo dos portfolios reflexivos no desenvolvimento profissional: um estudo de caso em contexto de formação complementar

Este estudo põe em evidência o valor formativo da reflexão pela escrita, estruturada em portfolios reflexivos, desenvolvidos durante a disciplina de Supervisão I, nas quatro turmas/cursos de formação complementar em Supervisão Pedagógica e Formação de Formadores, para o Exercício de Outras Funções, decorrida entre 1999-2004, na Escola Superior de Educação de Viseu, do Instituto Superior Politécnico de Viseu. Trata-se de uma investigação de índole qualitativa desenvolvida segundo a metodologia de estudo de caso, na vertente de estudo de casos múltiplos, dada a singularidade de que cada portfolio se reveste. A investigação foi perspectivada após a conclusão do referido curso com base na existência, ao tempo, de pouca investigação realizada no âmbito da utilização de portfolios na Formação Complementar de professores. As questões investigativas foram, por esse motivo, desenhadas a posteriori, o que podemos considerar uma limitação do estudo, ainda que os resultados obtidos confirmem as perspectivas desenvolvimentistas desta estratégia de formação, evidenciadas em investigações realizadas noutros contextos nacionais e internacionais. A adopção do portfolio reflexivo (Sá-Chaves, 2000) numa dupla dimensão – formativa e avaliativa – resultou de uma concepção de formação conducente ao desenvolvimento de professores reflexivos, capazes de exercer funções supervisivas alicerçadas na reflexão, no diálogo, na partilha e na intervenção. Pretendemos com a aplicação de portfolios reflexivos verificar até que ponto a construção de este tipo de narrativa autobiográfica podia contribuir para o desenvolvimento da profissionalidade docente de professores inseridos na carreira há já alguns/muitos anos, proporcionando-lhes a(s) ferramenta(s) reflexiva(s) necessária(s) a uma intervenção e/ou alteração de práticas mais adequadas às novas funções supervisivas que a legislação recente previa que viessem a exercer. Pudemos confirmar que a redacção do portfolio constituiu uma mais valia para os seus autores no que respeita ao seu desenvolvimento da sua profissionalidade, tendo-se verificado um crescimento evidente nas dimensões de conhecimento profissional, com especial incidência: no autoconhecimento; no conhecimento sobre estratégias reflexivas e supervisivas para o exercício de novas funções; no conhecimento de teorias práticas subjacentes às suas experiências supervisivas (passadas, presentes e futuras); no conhecimento sobre desenvolvimento curricular e sua flexibilização; no conhecimento sobre estratégias de avaliação alternativa e compreensiva; no conhecimento do Outro, no qual se incluem os alunos, os colegas de profissão e os restantes elementos da comunidade educativa; e no conhecimento sobre os contextos. Verificámos igualmente que a compreensão das competências supervisivas dos formandos também evoluiu. As reflexões vertidas neste estudo evidenciam que os formandos consciencializaram a necessidade de possuírem uma competência de intervenção fundamentada na reflexão, exercida sob uma perspectiva dialógica e humanista de supervisão e de adaptabilidade aos contextos profissionais. Acresce que alguns destes formandos manifestaram vontade e maior coragem para assumir essa intervenção, considerada imprescindível para que a escola evolua e se inove, como resposta à imprevisibilidade e à complexidade dos nossos tempos. Tornou-se igualmente evidente que os formandos desenvolveram as competências de integração da prática na teoria ou vice-versa e de autenticação das suas próprias teorias. Os professores são unânimes ao afirmar que a estratégia de portfolio contribuiu para o desenvolvimento da sua competência reflexiva e/ou de análise crítica, a qual, por sua vez, conduziu à auto-consciencialização da sua matriz identitária e à coragem para serem mais autênticos e interventivos/pró-activos. Terem sido capazes de ultrapassar as dificuldades e os receios colocados por uma estratégia que desconheciam, conferiu-lhes maior auto-estima e autonomia. Este aspecto está bem patente nas meta-análises realizadas por cada autor do portfolio, nas quais, aceitam a estratégia inicialmente combatida, reconhecendo-lhe valor formativo e a capacidade de revelação de conhecimento sobre si próprios. Pese embora o curto espaço de tempo em que a experiência de construção dos portfolios decorreu, tanto os formandos como nós consideramos que esta narrativa profissional autobiográfica é uma estratégia promotora de uma auto-supervisão contínua, que fornece e regista pistas de autodireccionamento profissional, sempre passíveis de avaliação e de redireccionamento. Com base nestas constatações consideramos que o portfolio reflexivo pode tornar-se no instrumento mais completo e diacrónico de auto-avaliação de professores, prevista no ECD, na medida em que permite retratar o desenvolvimento profissional e pessoal do seu autor e possibilita que este se reveja e redimensione a sua profissionalidade, sempre que acrescenta reflexões novas ou complementa anteriores, como resultado dos conselhos e/ou das discussões com o(s) Outro(s) e o próprio.

Construction et expérimentation d'un instrument d'observation de la compétence à travailler en équipe

La réforme du collégial a entraîné un changement pédagogique majeur : la mise en application de l'approche d'élaboration de programme par compétences (APC). En formation, le développement des compétences passe par trois voies obligées : développement intégral de la personne, développement intégré à un milieu et développement centré sur l'élève. Les dimensions cognitive et sociale du développement de la personne sont les deux dimensions dominantes mises de l'avant par notre milieu institutionnel et les milieux socioprofessionnels. Pour notre recherche, nous avons retenu la dimension sociale du développement de la personne et nous avons établi que cette dimension passe par le développement de la compétence à travailler en équipe. En plus d'être exigée tant par notre milieu institutionnel que par les milieux socioprofessionnels, elle représente une difficulté ou du moins un immense défi pour l'enseignement. Alors nous avons posé notre question de recherche : Est-ce que l'utilisation de l'apprentissage coopératif (AC) en tant que stratégie pédagogique favorise le développement de la compétence à travailler en équipe au secteur collégial technique?"--Résumé abrégé par UMI.

Les composantes de l'entraînement à l'improvisation actives dans la gestion des imprévus en classe du secondaire

Le désir de trouver des outils pour rendre moins ardue l'adaptation des jeunes enseignantes et des jeunes enseignants à la profession enseignante est à l'origine de cette recherche. En effet, des statistiques alarmantes révèlent un taux très élevé d'abandon de la profession dans les cinq premières années d'enseignement au secondaire. La gestion de classe est reconnue dans la documentation scientifique comme une des principales difficultés éprouvées par les enseignantes et les enseignants débutants. Malgré toute la préparation liée, en grande partie, à la phase préactive de l'enseignement, la gestion des imprévus, une fois en classe, pose problème aux novices, puisqu'ils ne disposent pas d'un répertoire expérientiel suffisant pour faire face à une grande variété de situations. Cependant, avec le temps, les enseignants développent une certaine assurance qui les rend moins vulnérables devant les imprévus qui surviennent en classe, notamment en raison de leur capacité à improviser. Cette aisance manifestée par des enseignantes et des enseignants expérimentés devant toutes sortes de situations en classe semble établir un lien très étroit entre l'improvisation et une gestion de classe efficace, en particulier lorsque se présentent des situations non planifiées. Holborn (2003), à partir des travaux de Schön (1983) sur le processus de réflexion-en-action, établit un lien entre l'improvisation et l'enseignement de même que Yinger (1987) et Tochon (1993b). Durand (1996) et Le Boterf (2002) permettent de situer l'acte d'improviser à l'intérieur d'un système complexe de connaissances préalables ou complémentaires et font émerger l'idée que cette capacité puisse se développer autrement que par l'expérience. Les travaux de Sawyer (2004) et Lobman (2005), quant à eux, tissent des liens entre une formation en improvisation théâtrale et la gestion des interactions en classe. La recension des écrits révèle qu'une bonne partie de l'expertise en classe s'explique par l'utilisation de l'improvisation. Curieusement, mis à part Sawyer (2004) et Lobman (2005), aucun auteur ne semble considérer l'entraînement à l'improvisation comme un outil permettant d'apprendre à réagir face aux imprévus. Si Lobman (2005) démontre, en partie, qu'un entraînement à l'improvisation théâtrale peut avoir des incidences sur la gestion des interactions des enseignantes et des enseignants du préscolaire, aucune autre étude ne révèle les incidences que pourraient avoir les habiletés acquises dans un entraînement à l'improvisation sur la gestion des imprévus en classe chez des enseignantes et des enseignants du secondaire. C'est la raison pour laquelle cette recherche poursuit l'objectif d'expliciter la perception d'enseignantes et d'enseignants des composantes de leur entraînement à l'improvisation actives dans la gestion des imprévus en classe du secondaire. Pour atteindre cet objectif, une méthodologie qualitative est mise en oeuvre. Le cadre de collecte des données repose sur des entrevues semi-dirigées auprès d'enseignantes et d'enseignants ayant reçu ou non un entraînement à l'improvisation. La stratégie d'analyse utilisée s'inspire de l'analyse par théorisation ancrée de Paillé (1994) en empruntant les deux premières étapes de cette stratégie: la codification et la catégorisation. Par la suite, une schématisation préliminaire permet la mise en relation des composantes et alimente l'interprétation des résultats. Les résultats révèlent que la vigilance et la rapidité d'exécution interviennent directement dans le processus de gestion des imprévus en classe du secondaire et apparaissent comme étant exclusives aux enseignantes et enseignants ayant reçu un entraînement à l'improvisation. La discussion des résultats met non seulement en parallèle ces résultats avec les travaux de Tochon (1993b) et ceux de Yinger (1987) qui établissent un lien entre l'improvisation et la rapidité d'exécution, mais également avec les travaux de Nault (1998) sur l'hypersensitivité, concept inspiré du withitness de Kounin (1970) et des travaux de Doyle (1986) sur l'interactivité dans l'enseignement. De plus, un lien significatif est établi avec les études de Sawyer (2004) et Lobman (2005) au sujet du développement de la vigilance chez les sujets ayant reçu un entraînement à l'improvisation théâtrale. L'entraînement à l'improvisation offre d'intéressantes possibilités, notamment en ce qui a trait au développement de la compétence en gestion de classe chez les novices. Ainsi, en offrant des outils permettant à ces derniers d'atténuer le choc de la réalité à leurs débuts, ce moyen de formation pourrait contribuer, ultimement, à diminuer le taux d'abandon de la profession.

Dimensions examinées par des novices en enseignement en adaptation scolaire en insertion professionnelle devant un problème éthique à l'école

Les novices en enseignement, particulièrement celles et ceux qui oeuvrent en adaptation scolaire, doivent composer avec de nombreux rôles dès leur entrée en milieu professionnel. Cette réalité multiplie les occasions de rencontrer des problèmes d'ordre éthique à l'école, soit des problèmes pour lesquels il n'existe pas de réponses ou de balises claires, qui exigent une prise de décisions et un choix d'actions qui doivent tenir compte de plusieurs éléments dont il faudra déterminer l'importance et, par conséquent, qui génèrent des conflits de valeurs. Être capable de résoudre un problème éthique implique au départ de développer la capacité à reconnaître les dimensions présentes à l'intérieur du problème. Nous avons dégagé quatre dimensions généralement présentes dans l'analyse d'un problème éthique: les personnes impliquées, les valeurs en jeu, les principes de conduite professionnelle appropriée et le cadre professionnel.Les personnes impliquées, puisque les professionnelles et professionnels sont amenés à anticiper les conséquences de leurs actions sur le bien-être des personnes concernées.Les valeurs en jeu, soit les structures internes sur lesquelles chaque individu se réfère spontanément, que ce soit des valeurs acquises durant l'enfance, dans l'expérience personnelle ou dans l'expérience professionnelle.Les principes de conduite professionnelle appropriée qui sont adoptés à titre de références par les membres de la communauté enseignante. Finalement, le cadre professionnel, car l'enseignante et l'enseignant s'inscrivent dans un cadre qui repose sur des lois et des normes des milieux. L'objectif de cette recherche a été de mettre en évidence les dimensions examinées par des enseignantes et des enseignants en adaptation scolaire en insertion professionnelle lorsqu'ils sont devant un problème éthique à l'école. La méthodologie utilisée était de nature qualitative et la cueillette de données a été effectuée par le moyen d'entrevues individuelles semi-dirigées.Les résultats obtenus à la suite de deux phases de collecte nous ont permis de mettre en évidence, entre autres, que certaines dimensions étaient examinées par les participantes de manière plus approfondie que d'autres devant des problèmes éthiques et dégager le sens accordé à chacune des dimensions par les participantes. Nous avons aussi analysé certaines préoccupations relatives à l'insertion professionnelle ayant émergé durant les entrevues.

Les Lionel Groulx : la pseudonymie comme stratégie littéraire et jeu institutionnel (1900-1966)

De 1900 à 1966, Lionel Groulx, prêtre, historien, écrivain, conférencier, professeur, a signé 176 textes d'une vingtaine de pseudonymes différents. Le premier chapitre du mémoire résume d'abord les positions théoriques qu'ont adoptées des chercheurs comme Genette, Laugaa et Jeandillou en ce qui concerne la pseudonymie. Le récit de l'aventure pseudonyme de Groulx commence au deuxième chapitre, alors que le jeune professeur du College de Valleyfield, surtout pour éviter les représailles de son évêque, recourra à la pseudonymie pour signer des textes patriotiques. En 1915, Groulx quitte Valleyfield pour Montréal. Dès 1917, il collabore à l'Action française, dont il devient le directeur en 1920. Sans contredit, l'étude de la pseudonymie de Groulx de 1917 a 1929 prouve qu'il est bel et bien "L'Homme à tout faire" de la revue, comme le démontre le troisième chapitre. Le quatrième et dernier chapitre analyse la période 1930 à 1966. [Résumé abrégé par UMI]

Le pronom ça en français vaudois description et analyse

Le pronom ça en français vaudois a une distribution qui varie de celle du français standard et accepte des phrases comme « Je ça regarde », concurrent de « Je les regarde ». Nous posons l'hypothèse que cette variation n'est pas seulement une variation d'ordre sociologique, attribuable à un groupe de locutrices et locuteurs, mais qu'elle est interprétable grammaticalement. Le cadre théorique retenu pour expliquer la variation vaudoise est celui de Jean-Marcel Léard qui s'inspire des hypothèses de Guillaume et de Culioli. Les différents emplois sont appréhendés d'un point de vue sémantique. Les pronoms forment un système, dans lequel ça est sémantiquement analysable lorsqu'il est opposé à ses concurrents immédiats, le pronom non autonome le, et le pronom autonome ça. Par ailleurs, une approche en diachronie structurale montre l'influence du substrat franco-provençal et les heurts provoqués par la rencontre de ce système avec le système du français. Cela permet d'expliquer la distribution de ça, l'agrammaticalité des constructions en ça que P, ainsi que le redoublement de pronoms, considéré comme une stratégie de réparation.

Les meilleures pratiques en prévention de la toxicomanie point de vue des adolcescents(es)

Au cours des dix dernières années, la proportion d'adolescents consommateurs de psychotropes a diminué (Institut National de Santé Publique du Québec (INSPQ), 2009). Bien que cette proportion ait diminué, il demeure évident que le nombre de jeunes consommateurs demeure préoccupant (INSPQ, 2009), et ce, malgré tous les efforts des gouvernements pour prévenir l'usage et l'abus de psychotropes. Or, tous les programmes de prévention ne se valent pas. Ce projet de recherche de type exploratoire permettra d'identifier les critères des activités de prévention en toxicomanie qui (1) ont influencé leur perception de la toxicomanie et (2) ont influencé leur propre consommation de psychotropes (soit à la hausse ou à la baisse), et ce, par la consultation d'adolescents. Les données résultent d'entrevues semi-structurées réalisées à partir d'un échantillon composé de 12 adolescents(es). Plusieurs critères ont été abordés lors des discussions soient les approches utilisées, les médiums utilisés, la nature du message, le niveau d'exposition, la nature de l'intervention, la nature des animateurs, les stratégies pédagogiques, les jeunes ciblés et enfin, le niveau d'implication des jeunes. Ce présent projet de mémoire présente donc la prise de position que les jeunes ont émise quant à ces critères.

La parole en action : dissensus sur les accommodements raisonnables lors des auditions en commission parlementaire au Québec (2010-2011)

La question du pluralisme religieux est au Québec, l’objet de désaccords et de variations dans son mode de régulation et ses instruments d’action publique. La consultation publique sur le projet loi n° 94, Loi établissant les balises encadrant les demandes d’accommodement dans l’Administration gouvernementale et dans certains établissements, est au cœur de ceux-ci. En se basant sur l’analyse des séances d’auditions publiques en commission parlementaire qui ont eu lieu au Québec entre mai 2010 et janvier 2011 sur le projet de loi n° 94, cette thèse vise à interroger les enjeux liés à la publicisation des prises de positions et de l’échange d’arguments entre différents acteurs. À partir d’une méthodologie par théorisation enracinée et d’un cadre conceptuel qui se rattache à la communication publique, cette thèse cherche à mettre en évidence quelques-unes des propriétés des interactions verbales et non verbales qui composent et incarnent cette activité délibérative. Elle approche ces interactions du point de vue de leur publicisation en s’appuyant sur deux principes : la participation publique en tant qu’un instant de la construction du problème public et l’audition publique en commission parlementaire comme maillon d’un réseau dialogique qui participe à la publicisation du désaccord sur les accommodements raisonnables. Mettant l’accent sur l’usage du langage (verbal, non verbal et para verbal), l’objectif de cette thèse est de mieux comprendre comment des groupes minoritaires et majoritaires, engagés dans une arène publique où les points de vue par rapport aux accommodements raisonnables sont confrontés et mis en visibilité, gèrent leur situation de parole publique. La démarche de recherche a combiné deux stratégies d’analyse : la première stratégie d’inspiration conversationnelle, qui observe chaque séquence comme objet indépendant, a permis de saisir le déroulement des séances d’audition en respectant le caractère séquentiel des tours de parole La deuxième stratégie reviens sur les principaux résultats de l’analyse des séances d’auditions pour valider les résultats et parvenir à la saturation théorique pour élaborer une modélisation. L’exploitation des données selon cette approche qualitative a abouti au repérage de trois dynamiques. La première fait état des contraintes discursives. La seconde met en évidence le rôle des dimensions motivationnelles et socioculturelles dans la construction des positionnements et dans l’adoption d’un registre polémique. La troisième souligne la portée de la parole publique en termes d’actualisation des rapports de pouvoir et de confirmation de son caractère polémique. La modélisation proposée par cette thèse représente le registre polémique comme un élément constitutif de l’engagement argumentatif des acteurs sociaux mais qui est considérablement enchâssé dans d’autres éléments contextuels et motivationnels qui vont orienter sa portée. En tant qu’elle est exprimée dans un site dialogique, la parole publique en situation d’audition publique en commission parlementaire est en mesure de créer de nouvelles intrigues et d’une possibilité de coexister dans le dissensus. Le principal apport de cette thèse est qu’elle propose une articulation, concrète et originale entre une approche de la parole publique en tant que révélatrice d’autre chose que d’elle-même (nécessaire à tout éclaircissement des points de vue dans cette controverse) et une approche de la parole publique en tant que performance conduisant à la transformation du monde social. D’où, le titre de la thèse : la parole en action. Mots clefs : parole publique, discours, arène publique, pluralisme religieux, accommodements raisonnables, controverses, dissensus, théorisation enracinée