Différences individuelles quant à la vulnérabilité à la somnolence au volant : une étude sur simulateur de conduite

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Les usagers de cannabis et la prise de risque sur la route

La consommation de cannabis et la conduite sous l’influence du cannabis sont des préoccupations grandissantes dans la société d’aujourd’hui. Le but de la présente étude est d’examiner plus en profondeur la relation entre la fréquence de consommation de cannabis chez les jeunes adultes et la prise de risque sur la route. Les participants (n=48) sont tous des hommes âgés de 18 à 26 ans. Ils ont complété une batterie de questionnaires ainsi qu’une tâche sur simulateur de conduite. Les résultats indiquent que la fréquence de consommation de cannabis est associée positivement avec la prise de risque auto rapportée et suggèrent une tendance positive avec les comportements risqués observés lors de la simulation de conduite en laboratoire. Lorsque les différents groupes de consommateurs sont comparés, ceux qui font un usage quotidien ou multihebdomadaire de cannabis semblent prendre plus de risques au volant que ceux qui consomment une fois semaine et moins ou encore une fois par mois et moins. De plus, il semble que plus les individus consomment fréquemment de la marijuana, plus ils ont tendance à adopter des attitudes permissives en lien avec la conduite sous l’influence de cannabis. Les implications quant à l’intervention sont discutées.

Prédiction des habiletés et habitudes de conduite automobile sécuritaire chez les conducteurs âgés : apport de la neuropsychologie clinique

L’insécurité routière chez les conducteurs âgés est attribuable en partie, aux effets délétères du vieillissement normal sur le fonctionnement cognitif. Les méthodes d’évaluation neuropsychologique par les tests ayant montré une certaine efficacité dans le cas du dépistage des habiletés de conduite chez les conducteurs âgés atteints d’affections neurologiques pathologiques, la présente thèse vise à évaluer la pertinence de cette approche chez les conducteurs vieillissants de la population générale. Le principal objectif de cette thèse est ainsi d’obtenir une vue d’ensemble sur le rôle et la sensibilité des mesures neuropsychologiques dans la prédiction des habiletés et habitudes de conduite automobile sécuritaire chez les conducteurs âgés. Dans la même perspective, la thèse explore d’autre part le rôle de variables sociodémographiques et psychologiques. L’article 1 évalue la validité prédictive de sept tests des fonctions visuo-attentionnelles et de la mémoire de travail en regard des habiletés de détection périphérique chez 50 conducteurs âgés de 62 à 83 ans. L’étude sur simulateur de conduite comprend une condition de conduite simple et une condition plus soutenue incluant une distraction téléphonique de type « mains-libres ». Selon les résultats, certains tests cognitifs prédisent bien les temps de détection. En outre, la validité prédictive des tests est plus importante dans la situation de conduite plus exigeante. Cela dit, les résultats de l’article 2 révèlent que le recours aux stratégies d’évitement des situations exigeantes est plus prononcé chez les individus qui présentent des faiblesses à certains des tests neuropsychologiques proposés. Les résultats indiquent en outre que l’utilisation des stratégies d’évitement routier est plus fréquente chez les conducteurs ayant tendance à déprécier leurs habiletés de conduite générales, à exprimer une moindre perception de contrôle ainsi qu’une attitude défavorable à l’endroit des situations de conduite complexes ou risquées. Les stratégies d’évitement se révèlent donc comme des réponses autorégulatrices proportionnelles aux limitations cognitives et aux perceptions individuelles. Dans les deux études, l’âge ne permet pas d’expliquer les différences individuelles, ceci ni en termes d’habiletés de détection périphérique ni de tendances autorégulatrices. Le rôle du genre est cependant plus nuancé. Ainsi, le principal apport de la présente thèse réside dans la constatation que si d’une part, certaines limitations neuropsychologiques sont associées à une réduction des habiletés de détection périphérique, ces mêmes limitations s’accompagnent aussi de mesures autorégulatrices qui peuvent contribuer à réduire le risque routier. Il appert conséquemment que les méthodes de dépistage de l’insécurité routière chez les conducteurs âgés se basant sur l’évaluation des limitations cognitives et attentionnelles doivent également rechercher et évaluer la teneur de leurs comportements routiers autorégulateurs. Dans le contexte de vieillissement de la population, des interventions pourront également miser sur le renforcement de ces comportements.

Une nouvelle méthode smoothed particle hydrodynamics : simulation des interfaces immergées et de la dynamique Brownienne des molécules avec des interactions hydrodynamiques

Dans cette thèse, nous présentons une nouvelle méthode smoothed particle hydrodynamics (SPH) pour la résolution des équations de Navier-Stokes incompressibles, même en présence des forces singulières. Les termes de sources singulières sont traités d'une manière similaire à celle que l'on retrouve dans la méthode Immersed Boundary (IB) de Peskin (2002) ou de la méthode régularisée de Stokeslets (Cortez, 2001). Dans notre schéma numérique, nous mettons en oeuvre une méthode de projection sans pression de second ordre inspirée de Kim et Moin (1985). Ce schéma évite complètement les difficultés qui peuvent être rencontrées avec la prescription des conditions aux frontières de Neumann sur la pression. Nous présentons deux variantes de cette approche: l'une, Lagrangienne, qui est communément utilisée et l'autre, Eulerienne, car nous considérons simplement que les particules SPH sont des points de quadrature où les propriétés du fluide sont calculées, donc, ces points peuvent être laissés fixes dans le temps. Notre méthode SPH est d'abord testée à la résolution du problème de Poiseuille bidimensionnel entre deux plaques infinies et nous effectuons une analyse détaillée de l'erreur des calculs. Pour ce problème, les résultats sont similaires autant lorsque les particules SPH sont libres de se déplacer que lorsqu'elles sont fixes. Nous traitons, par ailleurs, du problème de la dynamique d'une membrane immergée dans un fluide visqueux et incompressible avec notre méthode SPH. La membrane est représentée par une spline cubique le long de laquelle la tension présente dans la membrane est calculée et transmise au fluide environnant. Les équations de Navier-Stokes, avec une force singulière issue de la membrane sont ensuite résolues pour déterminer la vitesse du fluide dans lequel est immergée la membrane. La vitesse du fluide, ainsi obtenue, est interpolée sur l'interface, afin de déterminer son déplacement. Nous discutons des avantages à maintenir les particules SPH fixes au lieu de les laisser libres de se déplacer. Nous appliquons ensuite notre méthode SPH à la simulation des écoulements confinés des solutions de polymères non dilués avec une interaction hydrodynamique et des forces d'exclusion de volume. Le point de départ de l'algorithme est le système couplé des équations de Langevin pour les polymères et le solvant (CLEPS) (voir par exemple Oono et Freed (1981) et Öttinger et Rabin (1989)) décrivant, dans le cas présent, les dynamiques microscopiques d'une solution de polymère en écoulement avec une représentation bille-ressort des macromolécules. Des tests numériques de certains écoulements dans des canaux bidimensionnels révèlent que l'utilisation de la méthode de projection d'ordre deux couplée à des points de quadrature SPH fixes conduit à un ordre de convergence de la vitesse qui est de deux et à une convergence d'ordre sensiblement égale à deux pour la pression, pourvu que la solution soit suffisamment lisse. Dans le cas des calculs à grandes échelles pour les altères et pour les chaînes de bille-ressort, un choix approprié du nombre de particules SPH en fonction du nombre des billes N permet, en l'absence des forces d'exclusion de volume, de montrer que le coût de notre algorithme est d'ordre O(N). Enfin, nous amorçons des calculs tridimensionnels avec notre modèle SPH. Dans cette optique, nous résolvons le problème de l'écoulement de Poiseuille tridimensionnel entre deux plaques parallèles infinies et le problème de l'écoulement de Poiseuille dans une conduite rectangulaire infiniment longue. De plus, nous simulons en dimension trois des écoulements confinés entre deux plaques infinies des solutions de polymères non diluées avec une interaction hydrodynamique et des forces d'exclusion de volume.

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.

Monte Carlo Simulation Of The Response Functions Of Cdte Detectors To Be Applied In X-ray Spectroscopy.

In this work, the energy response functions of a CdTe detector were obtained by Monte Carlo (MC) simulation in the energy range from 5 to 160keV, using the PENELOPE code. In the response calculations the carrier transport features and the detector resolution were included. The computed energy response function was validated through comparison with experimental results obtained with (241)Am and (152)Eu sources. In order to investigate the influence of the correction by the detector response at diagnostic energy range, x-ray spectra were measured using a CdTe detector (model XR-100T, Amptek), and then corrected by the energy response of the detector using the stripping procedure. Results showed that the CdTe exhibits good energy response at low energies (below 40keV), showing only small distortions on the measured spectra. For energies below about 80keV, the contribution of the escape of Cd- and Te-K x-rays produce significant distortions on the measured x-ray spectra. For higher energies, the most important correction is the detector efficiency and the carrier trapping effects. The results showed that, after correction by the energy response, the measured spectra are in good agreement with those provided by a theoretical model of the literature. Finally, our results showed that the detailed knowledge of the response function and a proper correction procedure are fundamental for achieving more accurate spectra from which quality parameters (i.e., half-value layer and homogeneity coefficient) can be determined.

Influence of intrapulpal pressure simulation on the bond strength of adhesive systems to dentin

The purpose of this study was to evaluate the influence of intrapulpal pressure simulation on the bonding effectiveness of etch & rinse and self-etch adhesives to dentin. Eighty sound human molars were distributed into eight groups, according to the permeability level of each sample, measured by an apparatus to assess hydraulic conductance (Lp). Thus, a similar mean permeability was achieved in each group. Three etch & rinse adhesives (Prime & Bond NT - PB, Single Bond -SB, and Excite - EX) and one self-etch system (Clearfil SE Bond - SE) were employed, varying the presence or absence of an intrapulpal pressure (IPP) simulation of 15 cmH2O. After adhesive and restorative procedures were carried out, the samples were stored in distilled water for 24 hours at 37°C, and taken for tensile bond strength (TBS) testing. Fracture analysis was performed using a light microscope at 40 X magnification. The data, obtained in MPa, were then submitted to the Kruskal-Wallis test ( a = 0.05). The results revealed that the TBS of SB and EX was significantly reduced under IPP simulation, differing from the TBS of PB and SE. Moreover, SE obtained the highest bond strength values in the presence of IPP. It could be concluded that IPP simulation can influence the bond strength of certain adhesive systems to dentin and should be considered when in vitro studies are conducted.

Evaluation of thermal simulation of households in the metropolitan region of São Paulo, Brazil

Abstract This paper aims at assessing the performance of a program of thermal simulation (Arquitrop) in different households in the city of Sao Paulo, Brazil. The households were selected for the Wheezing Project which followed up children under 2 years old to monitor the occurrence of respiratory diseases. The results show that in all three study households there is a good approximation between the observed and the simulated indoor temperatures. It was also observed a fairly consistent and realistic behavior between the simulated indoor and the outdoor temperatures, describing the Arquitrop model as an efficient estimator and good representative of the thermal behavior of households in the city of Sao Paulo. The worst simulation is linked to the poorest type of construction. This may be explained by the bad quality of the construction, which the Architrop could not simulate adequately

The Process of Simulation Authoring/Creation by Chemistry Teachers: A Service Learning Experience

Two case studies are presented to describe the process of public school teachers authoring and creating chemistry simulations. They are part of the Virtual Didactic Laboratory for Chemistry, a project developed by the School of the Future of the University of Sao Paulo. the documental analysis of the material produced by two groups of teachers reflects different selection process for both themes and problem-situations when creating simulations. The study demonstrates the potential for chemistry learning with an approach that takes students' everyday lives into account and is based on collaborative work among teachers and researches. Also, from the teachers' perspectives, the possibilities of interaction that a simulation offers for classroom activities are considered.

Study of the antimicrobial peptide indolicidin and a mutant in micelle medium by molecular dynamics simulation

The antimicrobial peptide indolicidin (IND) and the mutant CP10A in hydrated micelles were studied using molecular dynamics simulations in order to observe whether the molecular dynamics and experimental data could be sufficiently correlated and a detailed description of the interaction of the antimicrobial peptides with a model of the membrane provided by a hydrated micelle system could be obtained. In agreement with the experiments, the simulations showed that the peptides are located near the surface of the micelles. Peptide insertions agree with available experimental data, showing deeper insertion of the mutant compared with the peptide IND. Major insertion into the hydrophobic core of the micelle by all tryptophan and mutated residues of CP10A in relation to IND was observed. The charged residues of the terminus regions of both peptides present similar behavior, indicating that the major differences in the interactions with the micelles of the peptides IND and CP10A occur in the case of the hydrophobic residues.

Fossil groups in the Millennium Simulation Evolution of the brightest galaxies

Aims. We create a catalogue of simulated fossil groups and study their properties, in particular the merging histories of their first-ranked galaxies. We compare the simulated fossil group properties with those of both simulated non-fossil and observed fossil groups. Methods. Using simulations and a mock galaxy catalogue, we searched for massive (>5 x 10(13) h(-1) M-circle dot) fossil groups in the Millennium Simulation Galaxy Catalogue. In addition, we attempted to identify observed fossil groups in the Sloan Digital Sky Survey Data Release 6 using identical selection criteria. Results. Our predictions on the basis of the simulation data are: (a) fossil groups comprise about 5.5% of the total population of groups/clusters with masses larger than 5 x 10(13) h(-1) M-circle dot. This fraction is consistent with the fraction of fossil groups identified in the SDSS, after all observational biases have been taken into account; (b) about 88% of the dominant central objects in fossil groups are elliptical galaxies that have a median R-band absolute magnitude of similar to-23.5-5 log h, which is typical of the observed fossil groups known in the literature; (c) first-ranked galaxies of systems with M > 5 x 10(13) h(-1) M-circle dot, regardless of whether they are either fossil or non-fossil, are mainly formed by gas-poor mergers; (d) although fossil groups, in general, assembled most of their virial masses at higher redshifts in comparison with non-fossil groups, first-ranked galaxies in fossil groups merged later, i.e. at lower redshifts, compared with their non-fossil-group counterparts. Conclusions. We therefore expect to observe a number of luminous galaxies in the centres of fossil groups that show signs of a recent major merger.

Fossil groups in the Millennium simulation Their environment and its evolution

Context. Fossil systems are defined to be X- ray bright galaxy groups ( or clusters) with a two- magnitude difference between their two brightest galaxies within half the projected virial radius, and represent an interesting extreme of the population of galaxy agglomerations. However, the physical conditions and processes leading to their formation are still poorly constrained. Aims. We compare the outskirts of fossil systems with that of normal groups to understand whether environmental conditions play a significant role in their formation. We study the groups of galaxies in both, numerical simulations and observations. Methods. We use a variety of statistical tools including the spatial cross- correlation function and the local density parameter Delta(5) to probe differences in the density and structure of the environments of "" normal"" and "" fossil"" systems in the Millennium simulation. Results. We find that the number density of galaxies surrounding fossil systems evolves from greater than that observed around normal systems at z = 0.69, to lower than the normal systems by z = 0. Both fossil and normal systems exhibit an increment in their otherwise radially declining local density measure (Delta(5)) at distances of order 2.5 r(vir) from the system centre. We show that this increment is more noticeable for fossil systems than normal systems and demonstrate that this difference is linked to the earlier formation epoch of fossil groups. Despite the importance of the assembly time, we show that the environment is different for fossil and non- fossil systems with similar masses and formation times along their evolution. We also confirm that the physical characteristics identified in the Millennium simulation can also be detected in SDSS observations. Conclusions. Our results confirm the commonly held belief that fossil systems assembled earlier than normal systems but also show that the surroundings of fossil groups could be responsible for the formation of their large magnitude gap.

Combining Monte Carlo simulation and density-functional theory to describe the spectral changes of Na(2) in liquid helium

Spectral changes of Na(2) in liquid helium were studied using the sequential Monte Carlo-quantum mechanics method. Configurations composed by Na(2) surrounded by explicit helium atoms sampled from the Monte Carlo simulation were submitted to time-dependent density-functional theory calculations of the electronic absorption spectrum using different functionals. Attention is given to both line shift and line broadening. The Perdew, Burke, and Ernzerhof (PBE1PBE, also known as PBE0) functional, with the PBE1PBE/6-311++G(2d,2p) basis set, gives the spectral shift, compared to gas phase, of 500 cm(-1) for the allowed X (1)Sigma(+)(g) -> B (1)Pi(u) transition, in very good agreement with the experimental value (700 cm(-1)). For comparison, cluster calculations were also performed and the first X (1)Sigma(+)(g) -> A (1)Sigma(+)(u) transition was also considered.

Bilayer graphene dual-gate nanodevice: An ab initio simulation

We study the electronic transport properties of a dual-gated bilayer graphene nanodevice via first-principles calculations. We investigate the electric current as a function of gate length and temperature. Under the action of an external electrical field we show that even for gate lengths up 100 angstrom, a nonzero current is exhibited. The results can be explained by the presence of a tunneling regime due the remanescent states in the gap. We also discuss the conditions to reach the charge neutrality point in a system free of defects and extrinsic carrier doping.

Molecular dynamics simulation of liquid trimethylphosphine

Structural and dynamical properties of liquid trimethylphosphine (TMP), (CH(3))(3)P, as a function of temperature is investigated by molecular dynamics (MD) simulations. The force field used in the MD simulations, which has been proposed from molecular mechanics and quantum chemistry calculations, is able to reproduce the experimental density of liquid TMP at room temperature. Equilibrium structure is investigated by the usual radial distribution function, g(r), and also in the reciprocal space by the static structure factor, S(k). On the basis of center of mass distances, liquid TMP behaves like a simple liquid of almost spherical particles, but orientational correlation due to dipole-dipole interactions is revealed at short-range distances. Single particle and collective dynamics are investigated by several time correlation functions. At high temperatures, diffusion and reorientation occur at the same time range as relaxation of the liquid structure. Decoupling of these dynamic properties starts below ca. 220 K, when rattling dynamics of a given TMP molecules due to the cage effect of neighbouring molecules becomes important. (C) 2011 American Institute of Physics. [doi: 10.1063/1.3624408]