Improving photofermentative hydrogen production through metabolic engineering and DOE (Design of Experiments)

A l’heure actuelle, les biocarburants renouvelables et qui ne nuit pas à l'environnement sont à l'étude intensive en raison de l'augmentation des problèmes de santé et de la diminution des combustibles fossiles. H2 est l'un des candidats les plus prometteurs en raison de ses caractéristiques uniques, telles que la densité d'énergie élevée et la génération faible ou inexistante de polluants. Une façon attrayante pour produire la H2 est par les bactéries photosynthétiques qui peuvent capter l'énergie lumineuse pour actionner la production H2 avec leur système de nitrogénase. L'objectif principal de cette étude était d'améliorer le rendement de H2 des bactéries photosynthétiques pourpres non sulfureuses utilisant une combinaison de génie métabolique et le plan des expériences. Une hypothèse est que le rendement en H2 pourrait être améliorée par la redirection de flux de cycle du Calvin-Benson-Bassham envers du système de nitrogénase qui catalyse la réduction des protons en H2. Ainsi, un PRK, phosphoribulose kinase, mutant « knock-out » de Rhodobacter capsulatus JP91 a été créé. L’analyse de la croissance sur des différentes sources de carbone a montré que ce mutant ne peut croître qu’avec l’acétate, sans toutefois produire d' H2. Un mutant spontané, YL1, a été récupéré qui a retenu l'cbbP (codant pour PRK) mutation d'origine, mais qui avait acquis la capacité de se développer sur le glucose et produire H2. Une étude de la production H2 sous différents niveaux d'éclairage a montré que le rendement d’YL1 était de 20-40% supérieure à la souche type sauvage JP91. Cependant, il n'y avait pas d'amélioration notable du taux de production de H2. Une étude cinétique a montré que la croissance et la production d'hydrogène sont fortement liées avec des électrons à partir du glucose principalement dirigés vers la production de H2 et la formation de la biomasse. Sous des intensités lumineuses faibles à intermédiaires, la production d'acides organiques est importante, ce qui suggère une nouvelle amélioration additionnel du rendement H2 pourrait être possible grâce à l'optimisation des processus. Dans une série d'expériences associées, un autre mutant spontané, YL2, qui a un phénotype similaire à YL1, a été testé pour la croissance dans un milieu contenant de l'ammonium. Les résultats ont montré que YL2 ne peut croître que avec de l'acétate comme source de carbone, encore une fois, sans produire de H2. Une incubation prolongée dans les milieux qui ne supportent pas la croissance de YL2 a permis l'isolement de deux mutants spontanés secondaires intéressants, YL3 et YL4. L'analyse par empreint du pied Western a montré que les deux souches ont, dans une gamme de concentrations d'ammonium, l'expression constitutive de la nitrogénase. Les génomes d’YL2, YL3 et YL4 ont été séquencés afin de trouver les mutations responsables de ce phénomène. Fait intéressant, les mutations de nifA1 et nifA2 ont été trouvés dans les deux YL3 et YL4. Il est probable qu'un changement conformationnel de NifA modifie l'interaction protéine-protéine entre NifA et PII protéines (telles que GlnB ou GlnK), lui permettant d'échapper à la régulation par l'ammonium, et donc d'être capable d'activer la transcription de la nitrogénase en présence d'ammonium. On ignore comment le nitrogénase synthétisé est capable de maintenir son activité parce qu’en théorie, il devrait également être soumis à une régulation post-traductionnelle par ammonium. Une autre preuve pourrait être obtenue par l'étude du transcriptome d’YL3 et YL4. Une première étude sur la production d’ H2 par YL3 et YL4 ont montré qu'ils sont capables d’une beaucoup plus grande production d'hydrogène que JP91 en milieu d'ammonium, qui ouvre la porte pour les études futures avec ces souches en utilisant des déchets contenant de l'ammonium en tant que substrats. Enfin, le reformage biologique de l'éthanol à H2 avec la bactérie photosynthétique, Rhodopseudomonas palustris CGA009 a été examiné. La production d'éthanol avec fermentation utilisant des ressources renouvelables microbiennes a été traitée comme une technique mature. Cependant, la plupart des études du reformage de l'éthanol à H2 se sont concentrés sur le reformage chimique à la vapeur, ce qui nécessite généralement une haute charge énergetique et résultats dans les émissions de gaz toxiques. Ainsi le reformage biologique de l'éthanol à H2 avec des bactéries photosynthétiques, qui peuvent capturer la lumière pour répondre aux besoins énergétiques de cette réaction, semble d’être plus prometteuse. Une étude précédente a démontré la production d'hydrogène à partir d'éthanol, toutefois, le rendement ou la durée de cette réaction n'a pas été examiné. Une analyse RSM (méthode de surface de réponse) a été réalisée dans laquelle les concentrations de trois facteurs principaux, l'intensité lumineuse, de l'éthanol et du glutamate ont été variés. Nos résultats ont montré que près de 2 moles de H2 peuvent être obtenus à partir d'une mole d'éthanol, 33% de ce qui est théoriquement possible.

Le boom pétrolier et le syndrome hollandais au Cameroun: Symptômes et canaux de transmissions

Modèle d’équilibre général calculable

La réappropriation du foncier et du bâti de la ville de Battambang dans le contexte (post) socialiste du Cambodge (1979-1993)

En avril 1975, les Khmers rouges prennent le pouvoir du Cambodge et forcent l’évacuation presque complète des villes du pays vers les campagnes. Le régime restreint à l’extrême les droits individuels, dont la propriété privée. À la chute du régime khmer rouge en janvier 1979, le foncier urbain est en théorie détaché de tous droits antérieurs. Par une enquête historique et ethnographique menée à Battambang, ce mémoire explore comment les relations de propriété autour des ressources foncières et immobilières préexistantes de la ville se sont développées dans ce contexte. Il examine plus précisément les mécanismes d’accès et d’exclusion, issus à la fois des normes politico-légales et de la coutume, qui ont alors légitimé la propriété sur divers types de biens immobiliers situés surtout en ville. La recherche couvre une période historique allant de 1979 à 1992-1993, années de la transition du régime socialiste vers une démocratie libérale. Les résultats montrent que plusieurs logiques d’accès et de possession se sont croisées durant ces années, souvent en marge de la loi et parfois de manière conflictuelle et violente. La diversité de relations de propriété révélée par l’éclairage historique « par en bas » nuance l’idée que l’allocation de la propriété en contexte socialiste a été essentiellement chaotique et contrôlée par un État néopatrimonial. Elle nuance aussi l’idée qu’une pleine privatisation de la propriété a eu lieu au tournant des années 1990. Les nombreuses frictions qui ont résulté de cette formalisation, particulièrement entre l’État local et les petits occupants, invitent à conceptualiser la propriété de manière plus large et à repenser les penchants normatifs pour un régime foncier strict basé sur des droits de propriété individuels et exclusifs, particulièrement dans des régimes post-conflit. En outre, le mémoire sert à donner une profondeur historique à la crise foncière que connaît actuellement le Cambodge.

Étude du partage attentionnel : Analogie entre la production temporelle avec interruption et la double tâche

L’estimation temporelle de l’ordre des secondes à quelques minutes requiert des ressources attentionnelles pour l’accumulation d’information temporelle pendant l’intervalle à estimer (Brown, 2006; Buhusi & Meck, 2009; Zakay & Block, 2004). Ceci est démontré dans le paradigme de double tâche, où l’exécution d’une tâche concurrente pendant l’estimation d’un intervalle mène à un effet d’interférence, soit une distorsion de la durée perçue se traduisant par des productions temporelles plus longues et plus variables que si l’estimation de l’intervalle était effectuée seule (voir Brown, 1997; 2010). Un effet d’interférence est également observé lorsqu’une interruption est attendue pendant l’intervalle à estimer, l’allongement étant proportionnel à la durée d’attente de l’interruption (Fortin & Massé, 2000). Cet effet a mené à l’hypothèse que la production avec interruption serait sous-tendue par un mécanisme de partage attentionnel similaire à la double tâche (Fortin, 2003). Afin d’étudier cette hypothèse, deux études empiriques ont été effectuées dans des contextes expérimentaux associés respectivement à une augmentation et à une diminution de l’effet d’interférence, soit le vieillissement (Chapitre II) et l’entraînement cognitif (Chapitre III). Dans le Chapitre II, la tâche de production avec interruption est étudiée chez des participants jeunes et âgés à l’aide de la spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (SPIRf). Les résultats montrent que l’attente de l’interruption est associée à des coûts comportementaux et fonctionnels similaires à la double tâche. Au niveau comportemental, un allongement des productions proportionnel à la durée d’attente de l’interruption est observé chez l’ensemble des participants, mais cet effet est plus prononcé chez les participants âgés que chez les jeunes. Ce résultat est compatible avec les observations réalisées dans le paradigme de double tâche (voir Verhaegen, 2011 pour une revue). Au niveau fonctionnel, la production avec et sans interruption est associée à l’activation du cortex préfrontal droit et des régions préfrontales dorsolatérales connues pour leur rôle au niveau de l’estimation temporelle explicite (production d’intervalle) et implicite (processus préparatoires). En outre, l’attente de l’interruption est associée à l’augmentation de l’activation corticale préfrontale dans les deux hémisphères chez l’ensemble des participants, incluant le cortex ventrolatéral préfrontal associé au contrôle attentionnel dans la double tâche. Finalement, les résultats montrent que les participants âgés se caractérisent par une activation corticale bilatérale lors de la production sans et avec interruption. Dans le cadre des théories du vieillissement cognitif (Park & Reuter-Lorenz, 2009), cela suggère que l’âge est associé à un recrutement inefficace des ressources attentionnelles pour la production d’intervalle, ceci nuisant au recrutement de ressources additionnelles pour faire face aux demandes liées à l’attente de l’interruption. Dans le Chapitre III, la tâche de production avec interruption est étudiée en comparant la performance de participants assignés à l’une ou l’autre de deux conditions d’exécution extensive (cinq sessions successives) de double tâche ou de production avec interruption. Des sessions pré et post-test sont aussi effectuées afin de tester le transfert entre les conditions. Les résultats montrent un effet d’interférence et de durée d’interférence tant en production avec double tâche qu’en production avec interruption. Ces effets sont toutefois plus prononcés lors de la production avec interruption et tendent à augmenter au fil des sessions, ce qui n’est pas observé en double tâche. Cela peut être expliqué par l’influence des processus préparatoires pendant la période pré-interruption et pendant l’interruption. Finalement, les résultats ne mettent pas en évidence d’effets de transfert substantiels entre les conditions puisque les effets de la pratique concernent principalement la préparation temporelle, un processus spécifique à la production avec interruption. Par la convergence que permet l’utilisation d’un même paradigme avec des méthodologies distinctes, ces travaux approfondissent la connaissance des mécanismes attentionnels associés à l’estimation temporelle et plus spécifiquement à la production avec interruption. Les résultats supportent l’hypothèse d’un partage attentionnel induit par l’attente de l’interruption. Les ressources seraient partagées entre les processus d’estimation temporelle explicite et implicite, une distinction importante récemment mise de l’avant dans la recherche sur l’estimation du temps (Coull, Davranche, Nazarian & Vidal, 2013). L’implication de processus dépendant des ressources attentionnelles communes pour le traitement de l’information temporelle peut rendre compte de l’effet d’interférence robuste et systématique observé dans la tâche de production avec interruption.

La consultation et la participation du public dans le domaine minier

L’objectif général de cet essai est de développer une approche de consultation et de participation du public pour les projets d’exploitation des ressources naturelles, applicable au domaine minier. Cet objectif s’insère dans un contexte où l’importance de l’acceptabilité sociale des projets d’exploitation des ressources naturelles est grandissante. De plus, le récent ajout de nouvelles exigences de consultation dans le domaine minier suscite, pour les entreprises minières, un besoin de lignes directrices pour améliorer les modalités de consultation. L’analyse de la revue de littérature sur les stratégies de communication existantes identifie d’abord deux principes clés à suivre au cours du processus. Le premier principe est la participation réelle des parties prenantes, laquelle va au-delà du simple recueil des préoccupations en faisant participer les parties prenantes à la réalisation même du projet. Le second principe est la transparence de l’entreprise, laquelle permet d’assurer que les parties prenantes exercent leur droit de faire des choix libres et éclairés. De l’analyse résulte ensuite une stratégie de participation et de consultation simple résumée en sept grandes étapes. La première étape est de faire des recherches préalables sur le milieu récepteur, lesquelles sont suivies par leur analyse et une prise de décision (seconde étape) à savoir si l’entreprise va de l’avant ou non avec le projet en fonction des enjeux potentiels identifiés. Si le projet va de l’avant, la troisième étape est de rencontrer les communautés autochtones présentes sur le territoire. Cette étape est en fait le début de la consultation des communautés autochtones, qui se fait en parallèle avec la consultation régulière. Lorsque ce processus est enclenché, il est possible d’élaborer le plan de consultation (quatrième étape) qui sera par la suite proposé aux parties intéressées lors des premières rencontres publiques. La cinquième étape représente la tenue des premières séances d’information au cours desquelles les candidatures pour la mise en place d’un comité consultatif doivent être recueillies. Le comité consultatif est l’outil principal recommandé pour intégrer les parties prenantes à la planification de projet. Une fois le comité consultatif démarré, le reste des activités de consultation peuvent être enclenchées (sixième étape). Il est recommandé de tenir deux processus de consultation, un dans le cadre de l’étude de préfaisabilité en phase d’exploration, et un dans le cadre de l’étude d’impact sur l’environnement. Enfin, une fois le processus de consultation et la planification du projet terminés, les différents mécanismes de suivi choisis avec les parties prenantes sont mis en place (septième étape). Les principaux mécanismes recommandés dans le cadre de cet essai sont le comité de suivi et le comité « d’après-mine ».

Analyse carbone de deux régimes et recommandations pour réduire l'impact environnemental de l'alimentation

L’impact environnemental global relié à l’alimentation présente un bilan sombre. L’agriculture industrielle est l’un des secteurs les plus polluants. Y sont associés, entre autres, la déplétion des ressources hydriques, la perte et l’érosion des sols, la dérive et la contamination par les pesticides, la perte de biodiversité, la déforestation, les déséquilibres des cycles de nutriments, la consommation de carburants fossiles, d’importantes émissions de gaz à effet de serre et la pollution des cours d’eau. Les choix alimentaires des Québécois sont directement reliés à ces impacts, puisque notre nourriture est en grande partie produite par l’agriculture industrielle. L’objectif de cet essai est de comparer les régimes locavores et végétaliens qui se présentent comme alternative pour réduire l’impact environnemental associé à l’alimentation. Le contexte de l’étude est au mois de janvier, au Québec. En regard aux impacts environnementaux des choix alimentaires et des modes de production, des recommandations visant la réduction de l’impact de l’alimentation sur l’environnement seront effectuées. L’exploration des régimes végétaliens et locavores dans un contexte hivernal québécois permet de déterminer quels sont les bénéfices et désavantages qui y sont associés sur le plan des gaz à effet de serre. Le transport sur des milliers de kilomètres de la plupart des aliments d’un régime végétalien en janvier génère un impact. Le régime locavore, quant à lui, inclut la consommation de viande, aliment pointé du doigt pour la forte pollution qu’elle engendre. Les conclusions de l’essai montrent que le régime végétalien présente un plus faible impact en termes de gaz à effet de serre que le régime locavore, lorsqu’il est pratiqué au mois de janvier au Québec. Les résultats indiquent que la consommation de viande et de produits animaux dans le régime locavore contribue à l’augmentation de l’impact de ce dernier. De plus, les aliments provenant de serres chauffées aux énergies fossiles présentaient aussi un bilan très négatif, par exemple la laitue. Les quantités de gaz à effet de serre émis pour une semaine de régime, en fonction des recommandations du Guide alimentaire canadien, étaient de 13,8 % supérieures pour le régime locavore. Au regard des résultats obtenus et du bilan environnemental de l’agriculture industrielle, plusieurs recommandations ont été proposées. La transition du système alimentaire vers des solutions locales et avec des circuits courts est à privilégier. Un changement dans les modes culturaux de la production conventionnelle à grande échelle vers des productions plus petites, biologiques et pratiquées selon des méthodes respectueuses de l’environnement est aussi souhaitable. Le changement des habitudes des consommateurs est essentiel, tant sur le plan du choix des aliments que sur le choix des marchands et de la façon de consommer. Finalement, toutes les parties prenantes impliquées dans la chaîne alimentaire sont invitées à dialoguer et à mettre en place des actions afin de réduire l’impact dévastateur de l’alimentation sur l’environnement.

Social media to support collaboration in the product life cycle of SMEs

Abstract : The use of social media tools to support small and medium-sized enterprises (SME) to support their business activities throughout the product life cycle (PLC) phases represents an interesting opportunity. SMEs operate in very competitive environments, and face significant challenges primarily caused by their size disadvantage. By nature, social media tools and platforms can enable them to overcome some of these challenges, as they are often very inexpensive, familiar and easy to use, allowing them to reach large audiences they would not be able to reach with traditional and expensive marketing initiatives. To provide solutions to this problem, this research identified three main objectives. The first objective was to draw a picture of the existing academic literature on the use of social media tools in the PLC context to better understand how these tools were studied and used in businesses, and for what purpose. Second, this research aimed at understanding how SMEs actually use social media tools to support their different business activities to identify the gap between academic research and actual business practices. Finally, based on the findings highlighted from the previous objectives, this research aimed at developing theory on this topic by proposing a conceptual framework of customer engagement enabled by social media. The conceptual framework aimed at answering general questions that emerged from the initial two objectives: Why do some SMEs use social media to support customer engagement, while others do not? Why do firms use different social media tools to support their customer engagement initiatives? Why does the scope of customer engagement initiatives (i.e., across different PLC phases) vary between SMEs? What are the potential outcomes of conducting customer engagement initiatives for the organizing firms? In order to achieve these research objectives, the methodology employed for this research is threefold. First, a systematic literature review was performed in order to properly understand how the use of social media tools in the PLC context had been studied. The final results consisted of 78 academic articles which were analyzed based on their bibliometric information and their content. Second, in order to draw the contrast between the academic publications and managerial reality of SMEs, six semi-structured interviews were conducted to understand how these firms actually use social media to support different activities in each of the PLC phases. Third, five additional semi-structured interviews were performed to gather a deeper understanding of this phenomenon and generate theory to support the proposed conceptual framework. The conceptual framework focuses on the degree of customer engagement, which is comprised of the scope (PLC phases) of customer engagement and the technology (social media tools) employed to support these initiatives. Two sets of antecedents were examined, firm motivators and firm impediments, as they could both potentially affect the scope and the social media tools used to support customer engagement initiatives. Finally, potential customer engagement outcomes for SMEs developing these initiatives were also examined. The semi-structured interviews lasted approximately 25-35 minutes, and were performed using an interview grid consisting of 24 open-ended questions. The interview grid was developed based on the findings of the systematic literature review, and this qualitative approach allowed for a rich understanding of the interviewed SMEs’ use of social media tools to support and engage customers in their different PLC activities. The main results highlighted by this project demonstrate that this field is relatively recent and sees constant increase in research interest since 2008. However, most of the academic research focuses on the use of social media tools to support innovation activities during the new product development process, while the interviewed firms almost exclusively used the tools to engage customers in the later phases of the PLC, primarily for promotion, customer service support, and business development activities. Interestingly, the interviewed firms highlighted several benefits of using social media tools to engage customers, some of which could help them overcome certain size disadvantages previously mentioned. These firms are in need of further guidelines to properly implement such initiatives and reap the expected benefits. Results suggest that SMEs are far behind both large companies and academic research in their use of social media to engage customers in different business activities. The proposed conceptual framework serves as a great tool to better understand their reality and eventually better support them in their social media and customer engagement efforts. However, this framework needs to be further developed and improved. This research project provides a 360-degree view of the phenomenon of the use of social media to support customer engagement for SMEs, by providing both a thorough systematic review of the academic research and an understanding of the managerial reality of SMEs behind this phenomenon. From this analysis, a conceptual framework is then proposed and serves as a stepping stone for future researchers who are interested in developing theory in this field.

Proposition de nouvelles fonctionnalités WikiSIG pour supporter le travail collaboratif en Geodesign

L’émergence du Web 2.0 se matérialise par de nouvelles technologies (API, Ajax…), de nouvelles pratiques (mashup, geotagging…) et de nouveaux outils (wiki, blog…). Il repose principalement sur le principe de participation et de collaboration. Dans cette dynamique, le Web à caractère spatial et cartographique c’est-à-dire, le Web géospatial (ou GéoWeb) connait lui aussi de fortes transformations technologiques et sociales. Le GéoWeb 2.0 participatif se matérialise en particulier par des mashups entre wikis et géobrowsers (ArgooMap, Geowiki, WikiMapia, etc.). Les nouvelles applications nées de ces mashups évoluent vers des formes plus interactives d’intelligence collective. Mais ces applications ne prennent pas en compte les spécificités du travail collaboratif, en particulier la gestion de traçabilité ou l’accès dynamique à l’historique des contributions. Le Geodesign est un nouveau domaine fruit de l’association des SIG et du design, permettant à une équipe multidisciplinaire de travailler ensemble. Compte tenu de son caractère émergent, le Geodesign n’est pas assez défini et il requiert une base théorique innovante, de nouveaux outils, supports, technologies et pratiques afin de s’adapter à ses exigences complexes. Nous proposons dans cette thèse de nouvelles fonctionnalités de type WikiSIG, bâties sur les principes et technologies du GéoWeb 2.0 et visant en particulier à supporter la dimension collaborative du processus de Geodesign. Le WikiSIG est doté de fonctionnalités wiki dédiées à la donnée géospatiale (y compris dans sa composante géométrique : forme et localisation) permettant d’assurer, de manière dynamique, la gestion documentée des versions des objets et l’accès à ces versions (et de leurs métadonnées), facilitant ainsi le travail collaboratif en Geodesign. Nous proposons également la deltification qui consiste en la capacité de comparer et d’afficher les différences entre deux versions de projets. Finalement la pertinence de quelques outils du géotraitement et « sketching » est évoquée. Les principales contributions de cette thèse sont d’une part d’identifier les besoins, les exigences et les contraintes du processus de Geodesign collaboratif, et d’autre part de proposer des nouvelles fonctionnalités WikiSIG répondant au mieux à la dimension collaborative du processus. Pour ce faire, un cadre théorique est dressé où nous avons identifié les exigences du travail collaboratif de Geodesign et proposé certaines fonctionnalités WikiSIG innovantes qui sont par la suite formalisés en diagrammes UML. Une maquette informatique est aussi développée de façon à mettre en oeuvre ces fonctionnalités, lesquelles sont illustrées à partir d’un cas d’étude simulé, traité comme preuve du concept. La pertinence de ces fonctionnalités développées proposées est finalement validée par des experts à travers un questionnaire et des entrevues. En résumé, nous montrons dans cette thèse l’importance de la gestion de la traçabilité et comment accéder dynamiquement à l’historique dans un processus de Geodesign. Nous proposons aussi d’autres fonctionnalités comme la deltification, le volet multimédia supportant l’argumentation, les paramètres qualifiant les données produites, et la prise de décision collective par consensus, etc.

A disciplina de espanhol como espaço de aberturas às línguas de Espanha

Esta investigação visa tomar como ponto de partida a diversidade de línguas faladas em Espanha e que coabitam em muitas das comunidades autónomas (Siguán, 2001) contribuindo, desta forma, para a riqueza em termos linguísticos e culturais da Península Ibérica em geral e de Espanha em particular. Com este projeto é nossa intenção contribuir para a implementação de práticas educativas que promovam, na sala de aula de espanhol como língua estrangeira no ensino secundário português, a (re)construção das representações dos alunos face às línguas românicas faladas em Espanha como línguas oficiais, através do desenvolvimento da competência plurilingue (Alarcão, Andrade, Araújo e Sá, Melo-Pfeifer, & Santos, 2010). Neste estudo pretendemos, através de uma metodologia de índole qualitativa, analisar as representações dos alunos de espanhol iniciação do ensino secundário em Portugal face às línguas oficiais faladas em Espanha e à sua competência plurilingue, recorrendo a inquéritos por questionário. Visa-se, para além disso, evidenciar uma mostra de possíveis práticas didático-pedagógicas e materiais que possibilitem um trabalho sistemático e pró-ativo no âmbito da (re)construção das representações sobre as línguas oficiais faladas em Espanha, que promovam o desenvolvimento da competência plurilingue dos alunos e que sejam potenciadoras de cidadãos conscientes do mundo que os rodeia (Gadotti, 2003). Para tal, serão criados e implementados materiais físicos e digitais com alunos do 10.º e 11.º ano de escolaridade, a frequentar a disciplina de espanhol iniciação, num agrupamento de escolas da região de Aveiro. Os resultados mostram que práticas e materiais desta natureza podem favorecer a (re)construção das representações dos alunos, fomentando o desenvolvimento da sua competência plurilingue.

Développement et caractérisation de nouveaux nanocomposites polymères électriquement conductueurs pour plaques bipolaires de piles à combustible à membrane échangeuse de protons, PEMFC

Face à la diminution des ressources énergétiques et à l’augmentation de la pollution des énergies fossiles, de très nombreuses recherches sont actuellement menées pour produire de l’énergie propre et durable et pour réduire l’utilisation des sources d’énergies fossiles caractérisées par leur production intrinsèque des gaz à effet de serre. La pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) est une technologie qui prend de plus en plus d’ampleur pour produire l’énergie qui s’inscrit dans un contexte de développement durable. La PEMFC est un dispositif électrochimique qui fonctionne selon le principe inverse de l’électrolyse de l’eau. Elle convertit l’énergie de la réaction chimique entre l’hydrogène et l’oxygène (ou l’air) en puissance électrique, chaleur et eau; son seul rejet dans l’atmosphère est de la vapeur d’eau. Une pile de type PEMFC est constituée d’un empilement Électrode-Membrane-Électrode (EME) où la membrane consiste en un électrolyte polymère solide séparant les deux électrodes (l’anode et la cathode). Cet ensemble est intégré entre deux plaques bipolaires (BP) qui permettent de collecter le courant électrique et de distribuer les gaz grâce à des chemins de circulation gravés sur chacune de ses deux faces. La plupart des recherches focalisent sur la PEMFC afin d’améliorer ses performances électriques et sa durabilité et aussi de réduire son coût de production. Ces recherches portent sur le développement et la caractérisation des divers éléments de ce type de pile; y compris les éléments les plus coûteux et les plus massifs, tels que les plaques bipolaires. La conception de ces plaques doit tenir compte de plusieurs paramètres : elles doivent posséder une bonne perméabilité aux gaz et doivent combiner les propriétés de résistance mécanique, de stabilité chimique et thermique ainsi qu’une conductivité électrique élevée. Elles doivent aussi permettre d’évacuer adéquatement la chaleur générée dans le cœur de la cellule. Les plaques bipolaires métalliques sont pénalisées par leur faible résistance à la corrosion et celles en graphite sont fragiles et leur coût de fabrication est élevé (dû aux phases d’usinage des canaux de cheminement des gaz). C’est pourquoi de nombreuses recherches sont orientées vers le développement d’un nouveau concept de plaques bipolaires. La voie la plus prometteuse est de remplacer les matériaux métalliques et le graphite par des composites à matrice polymère. Les plaques bipolaires composites apparaissent attrayantes en raison de leur facilité de mise en œuvre et leur faible coût de production mais nécessitent une amélioration de leurs propriétés électriques et mécaniques, d’où l’objectif principal de cette thèse dans laquelle on propose: i) un matériau nanocomposite développé par extrusion bi-vis qui est à base de polymères chargés d’additifs solides conducteurs, incluant des nanotubes de carbone. ii) fabriquer un prototype de plaque bipolaire à partir de ces matériaux en utilisant le procédé de compression à chaud avec un refroidissement contrôlé. Dans ce projet, deux polymères thermoplastiques ont été utilisés, le polyfluorure de vinylidène (PVDF) et le polyéthylène téréphtalate (PET). Les charges électriquement conductrices sélectionnées sont: le noir de carbone, le graphite et les nanotubes de carbones. La combinaison de ces charges conductrices a été aussi étudiée visant à obtenir des formulations optimisées. La conductivité électrique à travers l’épaisseur des échantillons développés ainsi que leurs propriétés mécaniques ont été soigneusement caractérisées. Les résultats ont montré que non seulement la combinaison entre les charges conductrices influence les propriétés électriques et mécaniques des prototypes développés, mais aussi la distribution de ces charges (qui de son côté dépend de leur nature, leur taille et leurs propriétés de surface), avait aidé à améliorer les propriétés visées. Il a été observé que le traitement de surface des nanotubes de carbone avait aidé à l’amélioration de la conductivité électrique et la résistance mécanique des prototypes. Le taux de cristallinité généré durant le procédé de moulage par compression des prototypes de plaques bipolaires ainsi que la cinétique de cristallisation jouent un rôle important pour l’optimisation des propriétés électriques et mécaniques visées.

Insufficient Evidence of Jatropha curcas L. Invasiveness: Experimental Observations in Burkina Faso, West Africa

Biofuel plants such as Jatropha curcas L. have potential to support the livelihoods of rural communities and contribute to sustainable rural development in Africa, if risks and uncertainties are minimized. Yet, recent papers have warned of the risk of biological invasions in such tropical regions as a consequence of the introduction of exotic biofuel crops. We investigated the seed dispersal risk and invasiveness potential of both J. curcas monoculture plantations and live fences into adjacent cultivated and uncultivated land use systems in Sissili province, Burkina Faso. Invasiveness potential was assessed through (i) detecting evidence of natural regeneration in perimeters around J. curcas plantations and live fences, (ii) assessing seed dispersal mechanisms, and (iii) assessing seedling establishment potential through in situ direct seed sowing. Spontaneous regeneration around the plantation perimeters of the three sites was very low. Individual seedling density around J. curcas live fences was less than 0.01 m⁻² in all sites. Seventy percent of the seedlings were found close to the live fence and most of them derived from the same year (96 %), which indicates low seed-bank longevity and seedling survival. J. curcas can be dispersed by small mammals and arthropods, particularly rodents and ants. In some sites, such as in Onliassan, high secondary seed dispersal by animals (up to 98 %) was recorded. There were highly significant differences in germination rates between seeds at the soil surface (11 %) and those buried artificially at 1–2-cm depth (64 %). In conclusion, we failed to find convincing evidence of the spreading of J. curcas or any significant impact on the surrounding environment.

Modalités d'évaluation de l'approche orientante

Le monde du travail est en constante évolution : changement rapide des nouvelles technologies, mondialisation, bureaucratisation, restructurations organisationnelles, etc. Les pratiques en orientation scolaire et professionnelle se doivent donc d'être adaptées à ces nouvelles réalités. «Ce qui auparavant s'avérait comme une aide à la définition du parcours scolaire s'est complexifiée pour devenir une aide à construire des compétences qui permettront à l'individu de s'orienter dans un contexte d'incertitude et de s'adapter constamment à de nouvelles réalités.» (Ordre professionnel des conseillers et conseillères d'orientation du Québec, 1997, p. 7). La situation des jeunes en matière d'orientation révèle de nombreux besoins non comblés, plus particulièrement au secondaire où plusieurs phénomènes démontrent l'importance de ces besoins : nombre alarmant d'échecs et d'abandons de cours, décrochage scolaire, démotivation, nombreuses réorientations et indécision vocationnelle. «Au cours des dix dernières années, nous observons une augmentation constante des difficultés d'orientation vécues par les jeunes et ce, tant en ce qui concerne la fréquence que le degré de complexité des difficultés.» (Landry, 1995, p. 21). Malgré l'importance des besoins en orientation, les services actuellement offerts dans les écoles secondaires présentent certaines lacunes. Le programme d'éducation au choix de carrière recueille peu d'intérêt chez les jeunes, les services d'orientation et d'informations scolaires et professionnelles sont insuffisants et la relation entre l'école et le marché du travail n'est pas assez évidente. Une réflexion sur les services d'orientation et d'information scolaires et professionnelles offerts dans les écoles secondaires est donc nécessaire. C'est en ce sens que la Commission des états généraux sur l’éducation s'est penchée sur cette question en 1995. L'une des principales conclusions issues de ces travaux était que «Les acteurs du milieu scolaire voudraient que la fonction d'orientation soit reconnue comme faisant partie de la mission éducative, que toute l'école soit orientante par les cheminements et les activités qu'elle offre et que chacun et chacune s'en occupe.» (tiré de Moisan, 2000, p. 23). À la suite de la tenue de ces travaux et d'autres études ou consultations publiques, une réforme scolaire a été amorcée au Québec. Entre autres, cette réforme inclut le concept d'approche orientante qui favorise l'intégration de l'orientation à l'ensemble des activités de l'école. Dès à présent et au cours des prochaines années, nos institutions scolaires devront donc incorporer un contenu d'ordre vocationnel à leur projet éducatif. Selon cette perspective, les activités instaurées par les écoles pourront être de divers ordres compte tenu de la clientèle desservie, des problématiques rencontrées et des ressources disponibles. Cependant, toutes ces activités devront faire l'objet d'une évaluation afin de répondre aux exigences du ministère de l’éducation. De quelle manière est-il possible d'évaluer l'approche orientante? C'est la question à laquelle nous nous attardons dans le cadre de cet essai. La réforme de l'éducation sera d'abord expliquée selon son historique, son contenu et ses modalités d'actualisation et d'évaluation. Par la suite, l'approche orientante ainsi que des conceptions théoriques connexes (éducation à la carrière et développement de carrière) seront abordées. Les éléments recueillis grâce à une recension d'écrits en lien avec ces concepts seront finalement analysés afin de mettre en lumière différentes façons d'évaluer l'approche orientante.

Educar para os valores humanos, com ênfase no respeito às diferenças e nas responsabilidades das escolhas

Considerando a importância da escola na constituição do sujeito enquanto ser social, busca-se, nesta dissertação, perceber a realidade da educação sob o reflexo desta no contexto de uma determinada escola, visando apreender o cenário atualmente existente, em especial, na formação docente, tendo por objetivo geral, a verificação da importância dada pelos docentes à incorporação dos valores humanos em sala de aula, com ênfase no respeito às diferenças e na responsabilidade das escolhas. Para tanto, atribui-se como objetivos específicos a identificação no campo teórico das possíveis articulações entre os conceitos de: valores humanos, respeito às diferenças e escolhas e a verificação, nas Diretrizes Curriculares da Educação Básica/2013, de como os conceitos de valores humanos, respeito às diferenças e escolhas estão retratadas e articuladas, destacando os conceitos que, no caso em estudo, estão sendo contextualizados nas ações docentes. Com este enfoque, a pesquisa de campo levantou dados por meio de questionário com perguntas de resposta aberta, aplicado no corpo docente da instituição em estudo, sendo as respostas transcritas, seu conteúdo analisado e os resultados representados graficamente.

Radio over fiber enabling PON fronthaul in a two-tiered cloud

Avec l’avènement des objets connectés, la bande passante nécessaire dépasse la capacité des interconnections électriques et interface sans fils dans les réseaux d’accès mais aussi dans les réseaux coeurs. Des systèmes photoniques haute capacité situés dans les réseaux d’accès utilisant la technologie radio sur fibre systèmes ont été proposés comme solution dans les réseaux sans fil de 5e générations. Afin de maximiser l’utilisation des ressources des serveurs et des ressources réseau, le cloud computing et des services de stockage sont en cours de déploiement. De cette manière, les ressources centralisées pourraient être diffusées de façon dynamique comme l’utilisateur final le souhaite. Chaque échange nécessitant une synchronisation entre le serveur et son infrastructure, une couche physique optique permet au cloud de supporter la virtualisation des réseaux et de les définir de façon logicielle. Les amplificateurs à semi-conducteurs réflectifs (RSOA) sont une technologie clé au niveau des ONU(unité de communications optiques) dans les réseaux d’accès passif (PON) à fibres. Nous examinons ici la possibilité d’utiliser un RSOA et la technologie radio sur fibre pour transporter des signaux sans fil ainsi qu’un signal numérique sur un PON. La radio sur fibres peut être facilement réalisée grâce à l’insensibilité a la longueur d’onde du RSOA. Le choix de la longueur d’onde pour la couche physique est cependant choisi dans les couches 2/3 du modèle OSI. Les interactions entre la couche physique et la commutation de réseaux peuvent être faites par l’ajout d’un contrôleur SDN pour inclure des gestionnaires de couches optiques. La virtualisation réseau pourrait ainsi bénéficier d’une couche optique flexible grâce des ressources réseau dynamique et adaptée. Dans ce mémoire, nous étudions un système disposant d’une couche physique optique basé sur un RSOA. Celle-ci nous permet de façon simultanée un envoi de signaux sans fil et le transport de signaux numérique au format modulation tout ou rien (OOK) dans un système WDM(multiplexage en longueur d’onde)-PON. Le RSOA a été caractérisé pour montrer sa capacité à gérer une plage dynamique élevée du signal sans fil analogique. Ensuite, les signaux RF et IF du système de fibres sont comparés avec ses avantages et ses inconvénients. Finalement, nous réalisons de façon expérimentale une liaison point à point WDM utilisant la transmission en duplex intégral d’un signal wifi analogique ainsi qu’un signal descendant au format OOK. En introduisant deux mélangeurs RF dans la liaison montante, nous avons résolu le problème d’incompatibilité avec le système sans fil basé sur le TDD (multiplexage en temps duplexé).

Efficient algorithms to solve scheduling problems with a variety of optimization criteria

La programmation par contraintes est une technique puissante pour résoudre, entre autres, des problèmes d’ordonnancement de grande envergure. L’ordonnancement vise à allouer dans le temps des tâches à des ressources. Lors de son exécution, une tâche consomme une ressource à un taux constant. Généralement, on cherche à optimiser une fonction objectif telle la durée totale d’un ordonnancement. Résoudre un problème d’ordonnancement signifie trouver quand chaque tâche doit débuter et quelle ressource doit l’exécuter. La plupart des problèmes d’ordonnancement sont NP-Difficiles. Conséquemment, il n’existe aucun algorithme connu capable de les résoudre en temps polynomial. Cependant, il existe des spécialisations aux problèmes d’ordonnancement qui ne sont pas NP-Complet. Ces problèmes peuvent être résolus en temps polynomial en utilisant des algorithmes qui leur sont propres. Notre objectif est d’explorer ces algorithmes d’ordonnancement dans plusieurs contextes variés. Les techniques de filtrage ont beaucoup évolué dans les dernières années en ordonnancement basé sur les contraintes. La proéminence des algorithmes de filtrage repose sur leur habilité à réduire l’arbre de recherche en excluant les valeurs des domaines qui ne participent pas à des solutions au problème. Nous proposons des améliorations et présentons des algorithmes de filtrage plus efficaces pour résoudre des problèmes classiques d’ordonnancement. De plus, nous présentons des adaptations de techniques de filtrage pour le cas où les tâches peuvent être retardées. Nous considérons aussi différentes propriétés de problèmes industriels et résolvons plus efficacement des problèmes où le critère d’optimisation n’est pas nécessairement le moment où la dernière tâche se termine. Par exemple, nous présentons des algorithmes à temps polynomial pour le cas où la quantité de ressources fluctue dans le temps, ou quand le coût d’exécuter une tâche au temps t dépend de t.