identifier: Lara-Jacobo, Linda Ramona  (2020). Embryotoxicité des produits pétroliers dans différentes conditions environnementales chez les poissons et les amphibiens.  Thèse.  Québec, Doctorat en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 205 p.

subject:
embryons de poissons
embryons de grenouilles
bitume dilué
pétrole brut
malformations
expression des gènes
cyp1a
fish embryos
frog embryos
diluted bitumen
crude oil
malformations
gene expression

abstract:
L'attachement aux hydrocarbures n'a pas diminué ces dernières années malgré le développement de nouvelles technologies vertes. L'extraction et le transport de bitume brut et de bitume dilué continuent d'influer sur notre environnement. De nombreuses catastrophes de marées noires dans les écosystèmes aquatiques se sont produites, par exemple la marée noire de la rivière Kalamazoo (juin 2010) et du Deepwater Horizon (avril 2010) pour ne citer que quelques cas les plus célèbres. Connaître et comprendre les effets du pétrole et de ses dérivés sur les écosystèmes aquatiques est de la plus haute importance. Cela nous aidera à rechercher des alternatives stratégiques pour réduire ces risques dans les écosystèmes exposés. Les détails concernant l’écotoxicité associée au pétrole est décrite au Chapitre 1. Dans cette thèse, trois différents générateurs de fraction accommodee à l'eau (WAF) ont été réalisés et comparés entre eux sur des organismes aquatiques, soit la production de WAF en laboratoire à la température ambiante, soit dans un réservoir-simulateur de vagues à 2 °C ou soit à 15 °C. Dans l’expérience de la production de WAF en laboratoire (Chapitre 2), les objectifs de cette étude étaient d’étudier la toxicité du dilbit pour les embryons de grenouilles en développement et d’identifier les mécanismes d’action moléculaires impliqués. Des embryons fertilisés du xénope tropical (Silurana tropicalis) ont été exposés pendant 72 h à des fractions de WAF variant de 0,7 à 8,9 µg/L de Hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP) totaux et à des WAF chimiquement améliorés (CEWAF) variant de 0,09 à 56,7 µg/L HAP totaux) préparées avec le bitume dilué (dilbit) Access Western Blend (AWB) et Cold Lake Blend (CLB). Les CEWAF des deux dilbits ont considérablement augmenté la mortalité embryonnaire et l’incidence de malformations dans les traitements les plus testés, alors que les traitements WAF n’ont entraîné aucun effet toxique observable. Des augmentations des taux d'ARNm du cytochrome P450 1A (cyp1a) ont été observées pour tous les traitements de dilbit suggérant que la détoxification de phase I est activée chez les larves de grenouilles exposées au dilbit. Lorsqu'elles étaient exposées à des concentrations de HAP totaux comprises entre 0,09 et 8,9 µg/L, les grenouilles ne présentaient aucune malformation observable, mais exprimaient des augmentations significatives des niveaux d'ARNm de cyp1a (de 2 à 25 fois plus élevés que le témoin), ce qui indique que ce gène est un biomarqueur d'exposition approprié pour les larves de grenouilles. Également, lorsque les concentrations de dilbit étaient plus élevées, soit environ de 46,6 µg/L ou plus de HAP totaux, le phénotype de la grenouille malformée a été observé. Ces animaux exprimaient aussi de très hauts taux d’induction de l'ARNm de la cyp1a (plus de 250 fois celui du témoin), ce qui indique que ce gène peut également être approprié pour signaler la réponse de détoxication de l’individu au contaminant. L'expression de plusieurs gènes liés à la détoxication cellulaire et à la perturbation du système endocrinien a été mesurée, mais n'a pas été altérée de manière significative par les traitements. En résumé, le taux d'ARNm de la cyp1a est un paramètre très sensible pour mesurer les changements moléculaires subtils induits par l'exposition aux HAP totaux chez les larves de grenouilles. Les données suggèrent qu'une concentration de HAP supérieure à 46 µg/L serait toxique pour les embryons de S. tropicalis en développement. Dans un simulateur de vagues, deux expériences ont été effectuées. La première utilisait un pétrole brut léger avec une températures de l'air et de l'eau de 14 °C et 15 °C, respectivement (Chapitre 3). Des échantillons d'eau ont été prélevés dans une cuve qui permet de simuler des vagues cinq fois au cours d'une expérience de vieillissement de pétrole d’une durée de 28 jours. Des fractions collectées aux jours 1, 6, 14, 21 et 28 ont été utilisé pour réaliser des expositions toxicologiques sur des embryons de tête-de-boule (Pimephales promelas). Pour chacune des périodes d'échantillonnage, les embryons nouvellement fécondés ont été exposés à une dilution en série de WAF, à de l'eau de rivière non contaminée (utilisée pour générer le WAF) et à de l'eau reconstituée en laboratoire. Les embryons de poissons ont été élevés jusqu'à l'éclosion et ont été utilisé pour une évaluation morphologique et une analyse de biomarqueurs, et les expositions ont été poursuivies jusqu'à l'éclosion, où le reste des larves a été récolté. Bien que la mortalité n’aie pas été significativement altérée par les traitements au pétrole brut, la sévérité des malformations observées a démontré une forte réponse en fonction de la concentration avec tous les traitements de pétrole brut. Les données suggèrent que les jours 14, 21 et 28 étaient les fractions les plus toxiques. L'analyse chimique a confirmé l'augmentation des concentrations de C10-C50 et des HAP totaux avec le temps. L'analyse de l’expression du cyp1a a démontré son augmentation, mais seulement au jour 14. Cette étude démontre l'importance d’étudier la toxicité des pétroles chez les espèces aquatiques lorsque les pétroles se dégradent dans l’environnement. La deuxième expérience a permis de contraster la toxicité du dilbit CLB qui vieillit à une température de l'air et de l'eau de à 2 °C et à 15 °C (Chapitre 4). Des échantillons d'eau ont été prélevés dans le réservoir de déversement cinq fois au cours de l'expérience de 35 jours (périodes 1, 6, 14, 28 et 35) et ont été utilisés pour réaliser des expositions au début de la vie à l'aide des têtede-boule, et ce, pour les deux régimes de température. Pour chaque période d'échantillonnage, les embryons nouvellement fécondés ont été exposés à une dilution en série des échantillons d'eau du réservoir d'origine, à de l'eau de rivière non contaminée (utilisée dans le réservoir) et à un système de contrôle de l'eau reconstituée. Les embryons ont été élevés jusqu'à l'éclosion. La mortalité embryonnaire et larvaire a été notée, ainsi que le temps d'éclosion, l'incidence et le type de malformations, le nombre de battements cardiaques/min et l'activité EROD in vivo. Les résultats ont montré que l'exposition au CLB avait des effets négatifs importants sur les poissons embryonnaires, notamment une augmentation du taux de mortalité et de malformations, ainsi que des modifications de la fréquence des battements cardiaques et de l'activité EROD. Le taux de mortalité le plus élevé a été observé aux périodes 1 et 6, tandis que l'incidence des malformations, le nombre de battements cardiaques et l'activité EROD étaient beaucoup plus affectés par les concentrations de CLB les plus élevées testées pour chacun des jours d’analyse. L'analyse en RTPCR en temps réel d'une série de gènes liés à la détoxification des xénobiotiques et au stress oxydatif a été effectué. Ce projet de recherche démontre l’importance de tester la toxicité inhérente associée à un plus grand nombre de conditions naturelles de vieillissement des pétroles, car l’embryotoxicité des espèces aquatiques varie en fonction du profil chimique et des concentrations des pétroles. La discussion générale de la thèse et les conclusions finales sont présentées au Chapitre 5.

Attachment to hydrocarbons has not diminished in recent years despite the development of new green technologies. The extraction and transportation of raw and diluted bitumen (dilbit) continue to affect our environment. Numerous oil spill disasters in aquatic ecosystems have occurred, for example, the Kalamazoo River (June 2010) and the Deepwater Horizon (April 2010) oil spills to name a few. Knowing and understanding the effects of petroleum and its derivatives on aquatic ecosystems is of the utmost importance. This will help us to seek strategic alternatives to reduce these risks in exposed ecosystems. Details regarding the ecotoxicity associated with petroleum products are described in Chapter 1. In this thesis, three different generators of water accommodated fraction (WAF) were produced and compared with each other on aquatic organisms, either the production of WAF in the laboratory at room temperature, or in a wave simulator tank at 2 °C or either at 15 °C. In the experiment of producing WAF in the laboratory (Chapter 2), the objectives of this study were to study the toxicity of dilbit to developing frog embryos and to identify the molecular mechanisms of action involved. Fertilized Western clawed frog (Silurana tropicalis) embryos were exposed for 72 h to WAF fractions ranging from 0.7 to 8.9 µg/L total polycyclic aromatic hydrocarbons (or TPAH) and to chemically enhanced WAF (CEWAF) varying from 0.09 to 56.7 µg/L TPAH prepared with the Access Western Blend (AWB) and Cold Lake Blend (CLB) dilbits. CEWAFs from both dilbits significantly increased embryonic mortality and the incidence of malformations in the highest concentration, while WAF treatments had no observable toxic effects. Increases in cytochrome P450 1A (cyp1a) mRNA levels have been observed for all dilbit treatments suggesting that phase I detoxification is activated in frog larvae exposed to dilbit. When exposed to concentrations ranging between 0.09 and 8.9 µg/L TPAH, the frogs showed no observable malformation, but expressed significant increases in cyp1a mRNA levels (2 to 25 times higher than the control), indicating that this gene is an appropriate biomarker of PAH exposure for frog larvae. Also, when dilbit concentrations were higher, to approximately 46.6 µg/L TPAH or higher, the phenotype of the malformed frog was observed. These animals also expressed very high induction rates of cyp1a mRNA (more than 250 times that of the control), which indicates that this gene may also be suitable for signaling the detoxification response of the individual to the contaminant. The expression of several genes linked to cell detoxification and disruption of the endocrine system was measured but was not significantly altered by the treatments. In summary, the level of cyp1a mRNA is a very sensitive parameter for measuring the subtle molecular changes induced by exposure to TPAHs in frog larvae. The data suggest that a PAH concentration greater than 46 µg/L TPAHs would be toxic to developing S. tropicalis embryos. In a wave simulator, two experiments were carried out. The first used light crude oil with a water temperature of 15 °C (Chapter 3). Water samples were taken five times from a tank that simulates waves during a 28-day oil aging experiment. Fractions collected on days 1, 6, 14, 21, and 28 were used to carry out toxicological exposures on fathead minnow embryos (Pimephales promelas). For each of the sampling periods, the newly fertilized embryos were exposed to serial WAF dilution, uncontaminated river water (used to generate WAF), and reconstituted water in the laboratory. Fish embryos were raised until hatching, half were used for morphological evaluation and biomarker analysis, and exposures were continued until hatching, where the rest of the larvae were harvested. Although mortality was not significantly altered by crude oil treatments, the severity of the malformations observed demonstrated a strong concentration-dependent response with all crude oil treatments. The data suggest that days 14, 21, and 28 were the most toxic fractions. Chemical analysis confirmed the increase in C10-C50 and TPAH concentrations over time. Analysis of the expression of cyp1a demonstrated its increase, but only on day 14. This study demonstrates the importance of studying the toxicity of oils in aquatic species when oils degrade in the environment. The second experiment contrasted the toxicity of the CLB dilbit which ages at an air and water temperature of 2 °C and 15 °C (Chapter 4). Water samples were taken five times from the spill tank during the 35-day experiment (periods 1, 6, 14, 28, and 35) and were used to make early life exposures to the help of P. promelas, for the two temperature regimes. For each sampling period, the newly fertilized embryos were exposed to serial dilution of the water samples from the original reservoir, uncontaminated river water (used in the reservoir), and a system of control of the reconstituted water. The embryos were reared until hatching. Embryonic and larval mortality was noted, as well as hatching time, incidence and type of malformations, number of heart beats/min and EROD activity in vivo. The results showed that exposure to CLB had significant negative effects on embryonic fish, including an increased rate of mortality and deformities, as well as changes in the frequency of heartbeat and EROD activity. The highest mortality rate was observed in periods 1 and 6, while the incidence of malformations, the number of heart beats, and EROD activity were much more affected by the highest CLB concentrations tested for each of the days of analysis. Real-time RT-PCR analysis of a series of genes linked to the detoxification of xenobiotics and to oxidative stress was carried out. This research project demonstrates the importance of testing the inherent toxicity associated with a greater number of natural aging conditions for oils since the embryotoxicity of aquatic species varies depending on the chemical profile and concentrations of oils. The general discussion of the thesis and the final conclusions are presented in Chapter 5.


identifier: Gonzalez Mora, Andrés Felipe  (2020). Contribution d’un modèle statistique (Random Forest) à l’élevage de précision de systèmes de poules pondeuses en volière comme outil de prédiction de la qualité de l’air et de la performance du poulailler.  Mémoire.  Québec, Maîtrise en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 129 p.

type:
Thèse
Non évalué par les pairs

subject:
poules pondeuses
systèmes d’élevage
empreinte environnementale
qualité de l’air
bien-être
Random Forest
modélisation
élevage de précision
laying hen
livestock systems
environemental footprint
air quality
welfare
modelling
precision livestock farming

abstract:
L’industrie des œufs de consommation s’est développée de manière fulgurante depuis les années 70s. Aujourd’hui, l’élevage de poules pondeuses se fait avec des systèmes de production de forte intensité, tant en densité de confinement qu’en taux de rendement. Cela dit, une forte intensité implique, malheureusement, une empreinte environnementale importante. Dans ce cas précis, on fait référence à la production d’ammoniac et de gaz à effet de serre (GES) qui dégradent la qualité de l’air ainsi que le bien-être tant des animaux que des travailleurs. De plus, le bien-être animal et l’empreinte environnementale sont devenus des sujets d’intérêt chez les consommateurs. Ainsi, l’élevage de poules pondeuses doit avoir recours à une production plus contrôlée et automatisée afin de mieux gérer ce bien-être et cette empreinte. C’est pourquoi cette étude a porté sur l’évaluation des effets de trois Techniques de Mitigation Environnementales (TME) sur le bien-être et la performance d’un système avicole en volière, ainsi que sur l’applicabilité d’un modèle statistique (Random Forest) pour prédire la dynamique des fluctuations journalières du taux de ponte (TP), et les émissions d’ammoniac issue du stockage de fientes. Les résultats ont illustré que les TME n’ont pas eu un effet sur les comportements naturels des animaux, ni sur le TP, mais qu’une diminution de l’espace litière pouvait induire des différences dans la distribution spatiale du poulailler au bâtiment. Par ailleurs, le modèle Random Forest a présenté une capacité prédictive satisfaisante sur les deux variables d’intérêt. Les prédicteurs ont également été validés par une analyse multivariée des conditions environnementales et hygrothermiques à l’intérieure du site d’élevage. L’étude représente une contribution originale à l’élevage de précision.

 Since the 1970, worldwide egg production has undergone substantial development with, laying hen houses becoming intensive systems characterized by high animal density and yields. These intensive systems have an important contribution to the environmental footprint, linked to ammonia and greenhouse gases (GHG) emissions; negatively affecting air quality and welfare of both animals and caretakers. Nowadays, animal welfare and environmental footprint are subjects of interests to consumers. Thus, to deal with these concerns, laying hen housing systems must be adapted with automated control systems. Hence, this study focused on the evaluation of three Environmental Control Strategies (ECS) in terms of animal welfare and egg yield of a cage-free system; as well as on applying a statistical model known as Random Forest to predict the dynamics of egg-yield daily fluctuations and ammonia emissions in controlled manure storage. Results showed that neither the natural animal behaviors nor the egg-yield were affected by the applied ECSs. However, the reduction of litter surface produced significant differences in the animal spatial distribution. Further, the Random Forest model predicted satisfactorily two variables of interest and the model predictors were also identified using a multivariate analysis of indoor environmental and hygrothermal conditions. This research represents an original contribution to Precision Livestock Farming.


identifier: Abdelkhalek, Maha  (2019). Estimation conjointe autodidacte par échantillonnage préférentiel des directions d’arrivée et des délais de propagation d’un canal sans fil à trajets multiples.  Mémoire.  Québec, Maîtrise en télécommunications, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 62 p.

subject:
ECAD
AA
délais de retard
maximum de vraisemblance
échantillonnage préférentiel
ADE
angle of arrival (AOA)
time delay
maximum likelihood (ML)
importance sampling (IS)

abstract:
Dans ce mémoire, nous abordons le problème de l’estimation conjointe des angles d’arrivée (AA) et des délais de propagation (ECAD) dans une configuration NDA (de l’anglais "Non Data Aided") où le signal transmis est inconnu à la réception. On applique le maximum de vraisemblance (MV) connu pour atteindre la meilleure performance possible. On commence par la dérivation de la fonction de vraisemblance logarithmique (FVL) dans un scénario totalement autodidacte. La technique d’échantillonnage préférentiel (EP) est utilisée pour réduire la multidimensionnalité du problème de maximisation sans recourir à une solution itérative. De plus, grâce à une approximation très utile, on est capable de réduire la complexité de la technique d’échantillonnage préférentiel originale sans aucune dégradation significative des performances. Les simulations montrent l’avantage indéniable de la nouvelle technique MV EP par rapport aux techniques ECAD existantes et la borne inférieure de Cramèr-Rao (BICR) pour des niveaux moyens et élevés du rapport signal sur bruit (RSB).

In this work, we tackle the problem of joint angles and delays estimation (JADE) in a non-data aided (NDA) configuration where the transmitted signal is unknown at the receiver. We do so by applying the maximum likelihood (ML) in order to obtain the best performance achievable. To that end, we derive the log-likelihood function (LLF) in a totally blind scenario. The importance sampling (IS) technique is used to reduce the multi-dimensionality of the maximization problem without recurring to an iterative approach. Moreover, owing to a very useful approximation, we are able to further reduce the complexity of the original importance sampling technique without any significant performance degradation. Computer simulations show that the new ML IS technique approaches in estimation performance the DA techniques and the Cramér-Rao lower bound (CRLB) at medium and high SNR levels.


identifier: Amaechi, Ifeanyichukwu Chinedu  (2020). Particle size effect on the photocatalytic kinetics of pyroelectric barium titanate particles.  Thèse.  Québec, Doctorat en sciences de l'énergie et des matériaux, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 171 p.

subject:
photo-pyroélectrique
tétragonalité
catalyse photochimique
e et de taille
thermodynamique
modèle Landau-Ginzburg-Devonshire
spectroscopie Raman
e et photovoltaïque du bulk
photo-pyroelectric
BaTiO3
tetragonality
photochemical catalyzation
size effect
thermodynamic
Landau-Ginzburg-Devonshire model
UV-Vis-NIR spectroscopy
Raman spectroscopy
XRD
bulk photovoltaic effect
XPS

abstract:
La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de
ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce
résumé peut être lue en PDF.L'approvisionnement en eau potable est actuellement di cile et l'un des moyens pour répondre à ce besoin est de recourir à une technologie durable de traitement des eaux usées. Cette technologie est considérée comme une source d'énergie et de produits chimiques. Pour réaliser notre objectif de recherche, nous avons opté pour un nanomatériau non centrosymétrique avec une meilleure absorption de la lumière visible, le titanate de baryum (BaTiO3). Ainsi, la technique de synthèse hydrothermale assistée par micro-ondes a été adoptée pour la synthèse de nanoparticules de BaTiO3 dopées aux ions chromes (Cr) et aux ions fer (Fe). Étant donné que les oxydes bimétalliques et pyroélectriques sont plus sensibles aux courants de fuite, notre stratégie de synthèse est basée sur l'hydroxylation avec du peroxyde d'hydrogène pour éliminer l'excès de protons. Cela permet de contrôler les défauts du réseau interne qui se manifestant sous la forme d'un groupe hydroxyle (OH)· O incorporé sur le site de l'oxygène dans la structure pérovskite responsable du courant de fuite. Nous avons démontré la mise en oeuvre de ces nanostructures photo-pyroélectriques dans la dégradation photocatalytique de l'un des colorants industriels standard, le méthylène orange (MO) sous irradiation solaire simulée. Les études d'absorption optique réalisées par spectroscopie d'absorption UV-Vis-NIR ont révélé une bande d'absorption importante due à un fort couplage électron-phonon dans le matériau (en particulier pour les 8% molaires de Fe du système codopé). Cette étude a permis d'obtenir une bande d'absorption supplémentaire qui correspond à un front d'absorption de 2,7 eV (cas dopé au Cr) et de 2,4 eV (cas dopé au Fe) alors que la bande d'absorption intrinsèque des nanoparticules de BaTiO3 non dopées a été estimée de 3,18 eV. Un nouveau décalage vers le rouge du bord d'absorption a même été obtenu pour les systèmes pyroélectriques co-dopés lorsque les ordres cationiques Cr, Fe et Ti sont modulés. Dans ce projet de thèse, les résultats obtenus ont démontrés qu'une composition de 1:1 en Fe et en Cr a donné un front d'absorption de 2,3 eV alors que celle de 2:1 a donné lieu à une bande interdite de 1,7 eV. L'activité photocatalytique des pyroélectriques BaTiO3 mono- et co-dopés préparés par cette méthode dépasse celui du réseau non-dopé et met en évidence une forte corrélation avec une absorption intense de la lumière dans des conditions identiques. En termes de cinétique de dégradation, la pyroélectrique du système co-dopée avec un rapport de composition de 1:1 présente une augmentation de deux fois c'est à dire ∼ (28,0±0,5)×10-3 min-1 par rapport à la structure non-dopée c'est à dire ∼ (8,4±0,1)×10-3 min-1. Comme l'activité quantique totale dépend de l'e cacité de divers processus exprimée par ηT = ηabsorption × ηe−/h+ separation × ..., qui ont un effet multiplicatif, l'amélioration n'est pas seulement attribuée à l'absorption de la lumière mais aussi à d'autres facteurs tels que la séparation des porteurs de charge induite par la polarisation fournie par un effet photovoltaïque massif dû à la symétrie d'inversion du matériau. Alors que l'excitation optique des centres de défauts peut être avantageuse en créant une absorption supplémentaire, elles sont le centre de la recombinaison des porteurs de charges et réduisent la densité des charges disponibles pour la chimie de surface qui, à son tour, influence la catalyse photochimique quand la teneur de Fe 3+ est supérieure à au seuil. Sur la base de l'analyse XPS, la tendance de la teneur molaire en Ti 4+ dans ces systèmes indiquait un nombre croissant de défauts (c'est-à-dire que Ti 3+ est compensé par la vacance d'oxygène) surtout pour les mailles co-dopés. En outre, le résultat complémentaire de la DRX montre que pour un rapport de composition de 1:1, les deux phases tétragonal et hexagonale coexistent ensemble, ce qui favorise cette dernière en présence d'un volume élevé de lacunes d'oxygène, V ·· O . L'optimisation à l'échelle nanométrique de l'effet photovoltaïque pour une meilleure conception catalytique a conduit à l'étude de l'effet de la taille des particules sur la cinétique photocatalytique. A cet effet, les particules commercialisées ainsi que les nanoparticules de BaTiO3 synthétisées avec la méthode hydrothermale assistées par micro-ondes sont utilisés. Des particules de tailles variables allant de ∼ 3 µm to 9 nm, ont été observées avec le microscope électronique de transmission (TEM) et ont été utilisées pour dégrader une solution aqueuse de MO. Les propriétés telles que la distorsion des cellules unitaires (c/a − 1) et la température de Curie (TC) étudiée par la DRX et la spectroscopie Raman confocal ont été utilisées comme indicateurs pour identifier la transition vers la phase centrosymétrique déterminée par l'e et de taille des nanoparticules de BaTiO3. Les résultats expérimentaux ont été comparés à deux modèles, le modèle Landau-Ginzburg-Devonshire (LGD) pour la structure, et le modèle thermodynamique - transport de masse au niveau de l'interface du catalyseur solide - liquide. Les résultats expérimentaux obtenus par spectroscopie d'absorption UV-Vis-NIR ont confirmés que les structures des bandes ont été légèrement ajustées, equation quand la taille des particules diminue en raison de l'effet de confinement quantique. L'élargissement du fossé énergétique garantit des radicaux libres additionnels pour une photodégradation efficace du MO. L'activité photocatalytique la plus élevée a été obtenue lorsque la taille des particules est de 19 nm avant qu'elle connaisse un ralentissement; un comportement de perte substantielle de l'effet photovoltaïque du bulk (BPVE) dans le matériau. Curieusement, en utilisant le modèle de Landau-Ginzburg-Devonshire (LGD), nous avons démontré que la taille minimale nécessaire pour conserver la non-centrosymétrie et donc une contribution de BPVE au transport des porteurs de charge et à la catalyse consommatrice de charge est située dans la plage de 10±4 nm en dessous de laquelle l'activité catalytique de la surface spéci que diminue. Le formalisme de la thermodynamique d'autre part, produit une photoactivité maximale pour la distribution de la taille des particules dans la gamme 15 - 25 nm en dessous de laquelle domine des processus comme la nanoclusterisation et éventuellement la reconstruction de surface

The symbols and special characters used in the original abstract could not be transcribed due to technical problems. Please use the PDF version to read the abstract.Provision of portable and safe drinking water is currently challenging and one of the ways to meet this need is through sustainable wastewater treatment technology. The technology is considered energy and also chemically intensive. We pursued both goals by using a scalable non-centrosymmetric nanomaterial with enhanced visible-light absorption. Thus, a facile and viable microwave-assisted hydrothermal technique was adopted for the synthesis of photopyroelectric Cr- and Fe-doped barium titanate nanoparticles. Since bimetallic oxide pyroelectrics generally suffer from leakage current, our synthetic strategy is through hydroxylation with hydrogen peroxide to scavenge excess protons. This regulates the internal lattice defects manifesting in form of lattice hydroxyl group, (OH)· O incorporated on oxygen site in the oxide perovskite responsible for the leakage current. We next demonstrated the implementation of these photo-pyroelectric nanostructures in the photocatalytic degradation of one of the standard industrial effl¬uents, methylene orange (MO) under simulated solar irradiation. The optical absorption studies investigated through UV-Vis-NIR absorption spectroscopy revealed a substantial absorption band due to strong electron-phonon coupling in the material (especially for the 8 mol% Fe of the co-doped system). The additional absorption band corresponding to an absorption edge of 2.7 eV (Cr-doped) and 2.4 eV (Fe-doped) as against the intrinsic absorption band (3.18 eV) of undoped BaTiO3 nanoparticles were obtained. Further redshift of the absorption edge was even obtained for the co-doped pyroelectric systems when Cr, Fe and Ti cationic orderings are modulated. For instance, the Fe and Cr compositional ratio of 1:1 yielded an absorption edge of 2.3 eV whereas that of 2:1 gave 1.7 eV. The photocatalytic activity of both mono- and co-doped BaTiO3pyroelectrics prepared by this method exceeded that of the undoped lattice and showed strong correlation with intense light absorption under identical conditions. In terms of the degradation kinetics, the co-doped pyroelectrics with compositional ratio of 1:1 exhibited nearly a three-fold increase i.e. ∼ (28.0±0.5)×10-3 min-1 in comparison to the undoped structure i.e. ∼ (8.4±0.1)×10-3 min-1. As total quantum e ciency depends on e ciency of various processes expressed as ηT = ηabsorption × ηe−/h+ separation × ..., which have multiplicative effect, the enhancement is not only attributed to light absorption but also other factors like su cient polarization-induced charge carrier separation furnished by a bulk photovoltaic effect due to the broken-inversion symmetry of the material. While optical excitation of the defect centers may yet be advantageous in creating extra absorption, they are hub for charge carrier recombination and reduce the density of charges available for surface chemistry which in turn affects the photochemical catalyzation as witnessed when the Fe 3+ content was higher than a threshold. Based on XPS analysis, the trend of molar fraction of Ti 4+ state in these systems indicated an increasing number of defects (i.e. Ti 3+ state compensated by oxygen vacancy) especially for the co-doped lattices. Moreover, the complementary result from XRD shows that for a 1:1 compositional ratio, a biphase of tetragonal and hexagonal coexist, which favours the latter in the presence of high volume of oxygen vacancies, V ·· O . The nanoscale optimization of bulk photovoltaic effect for a better catalytic design led to the study of particle size effect on the photocatalytic kinetics. To this effect, both commercially available and microwave-assisted hydrothermally synthesized BaTiO3 ultra ne particles are used. Varying particle sizes ranging from ∼ 3 µm to 9 nm confirmed through TEM were used to degrade aqueous solution of MO. The properties such as unit cell distortion (c/a − 1) and Curie temperature (TC) investigated by means of XRD and Raman spectroscopy were used as indicators to monitor the size-driven transition into the centrosymmetric phase. The experimental results were compared to two models, namely the Landau-Ginzburg-Devonshire (LGD) model - for structure, and the thermodynamic model - mass transport at the solid catalyst-liquid interface. Experimental results obtained from UV-Vis-NIR absorption spectroscopy confirmed that the band structures were slightly adjusted i.e. VCB − VV B > Eg as particle size decreases due to quantum confinement effect. The energy gap widening guarantees additional free radicals for effective photodegradation of MO. The highest photocatalytic activity was obtained when the particle size is 19 nm before experiencing a downturn; a behaviour depicting substantial loss of bulk photovoltaic effect (BPVE) in the material. Intriguingly, by using the Landau-Ginzburg-Devonshire (LGD) phenomenological model we demonstrated that the smallest particle size to retain non-centrosymmetry and therefore a BPVE contribution to the charge carrier transport and charge-consuming catalysis is in the range of 10±4 nm below which the surface-specific catalytic activity would decrease. The thermodynamics formalism on the other hand yields a maximum photoactivity for particle size distribution in the range 15 - 25 nm below which processes like nanoclustering and possibly surface reconstruction dominate.


identifier: Bayat, Ali  (2020). Designing dynamic resource allocation mechanisms for wireless powered communication networks.  Thèse.  Québec, Doctorat en télécommunications, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 223 p.

subject:
wireless
réseau sans fil
télécommunications

abstract:
In this dissertation, we focus on designing resource allocation algorithms and scheduling schemes for
wireless information and power transfer systems. In contrast to wireless information transfer (WIT)
systems, the end-to-end channel from the wireless power transmitter to the energy harvesting output
in wireless power (WPT) systems is non-linear. This non-linearity should be taken into account
while designing optimal transmit signals and scheduling schemes in WPT systems. As the first
milestone in this PhD dissertation, novel closed-form formulas relating the output DC current of a
rectifier to the shape of transmit signals in WPT systems is derived. Then, using these formulas,
two scheduling schemes, i.e. time sharing and spatial multiplexing, are studied, revealing by the
end, the importance of considering the nonlinearity effect in designing such schemes. As the second
milestone of the thesis, we focus on designing resource allocation mechanisms for WPT, WIT, and
simultaneous wireless and information transfer (SWIPT) systems through applying auction theory.
In particular, for WIT and SWIPT systems, we design deep learning-based auction mechanisms to
solve the NP-hard resource allocation problems for real-time applications in 5G and beyond.
The first part of this four-part thesis, is about finding a tractable formula for energy harvesting
devices which can be applied by researchers for designing transmit signals for WPT systems. Recently, multi-tone transmit signals are shown to be more efficient for WPT systems. However, there
is a lack of a tractable mathematical representation of the output harvested energy to the transmit
signal while considering the nonlinearity of the rectifiers. The proposed formula avoids most of the
tractability issues already in the literature.
As in multi-user WIT systems, the harvesting devices far from the power transmitter in multiuser WPT systems require much more wireless power shares compared with the near devices—known
as the near-far problem—when fairness is the objective of the system. One main fairness metric is the min-max criterion. One interesting challenge is how the nonlinearity effect of the energy
receivers in WPT systems could affect choosing the optimal scheduling schemes considering the
max-min fairness. In part II, using the Bessel-based formulas derived in part I, we mathematically
prove that the time sharing scheduling scheme outperforms the spatial multiplexing scheme under
the max-min criterion. The results of this part are novel and highlight the importance of considering
the nonlinearity effect while designing scheduling schemes for WPT systems.
In the next generations of the wireless communications, the economical behavior of devices
is going to be considered so that the users have the option to choose between different service
providers while considering their own monetary budgets. Auctions provide a proper competition
framework for the devices who behave selfishly in order to maximize their own payoff. Game theory
is the appropriate tool for analyzing the auctions and finding the equilibrium points of the game.
Consisting part III of the thesis, chapters 6 and 7 present distributed algorithms which converge
efficiently to the Nash equilibrium points of the game, played by the energy harvesting devices in a
WPT system. The problem of finding the optimal allocation strategy considering bidding behavior
of the energy harvesting devices, where the bids are dynamically generated by the users, is tackled
in this part. A joint game theory and queuing theory analysis approach is applied which illustrates
how these two theories can contribute the solution.
While in Part III, the allocation algorithms are analyzed with game theory for a WPT system,
in the last part, i.e. Part IV, of this dissertation, we are in pursuit of designing optimal auction
mechanisms for the task of resource allocation for simultaneous information and power transfer
systems. In this part, we face a complex NP-hard resource allocation problem which has exponential
time complexity and cannot be solved applying conventional iterative beamforming algorithms. One
big challenge with the emergence of 5G and its service heterogeneity is the complexity of resource
allocation in such complex systems. Recently, machine learning has successfully entered the wireless
domain. One promising practical solution to carry out such complex resource allocation tasks in
real-time is through applying deep learning.


identifier: Ben Amor, Souheib  (2020). Advanced wireless channel identification and parameter estimation techniques for 5G-and-beyond radio interface technologies.  Thèse.  Québec, Doctorat en télécommunications, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 194 p.

subject:
modules sensoriels`
estimation des paramètres du canal
estimation assistée par les données
estimation autodidacte
localisation
synchronisation
probabilité maximale
débit au niveau lien
OFDM
sensory modules
channel parameter estimation
data-aided
non-data-aided
localization
synchronization
maximum likelihood
link-level throughput
IMT-2020
WP 5D

abstract:
Dans cette thèse, nous nous intéressons au développement de nouvelles techniques d’identification des canaux sans fil et d’estimation des paramètres du canal pour les technologies d’interface radio 5G et au-delà. Les propriétés physiques des canaux sans fil peuvent avoir des effets indésirables vu que les signaux transmis subissent toujours plusieurs réflexions, diffractions, etc. Ces derniers se traduisent par exemple par la présence de copies multiples du même signal avec des atténuations, des distorsions, des retards et des déphasages différents du côté du récepteur. Dans un tel scénario, les interférences entre ces copies peuvent conduire à une combinaison destructrice au niveau du récepteur rendant une communication fiable impossible. Par conséquent, il est essentiel que le récepteur connaisse les paramètres caractérisant le canal sans fil via des techniques d’estimation pour pouvoir détecter le signal transmis. Plus précisément, nous proposons des solutions d’estimation conjointe de plusieurs paramètres offrant ainsi de meilleures performances. En premier lieu, on s’intéresse à l’estimation conjointe du délai de propagation et de la direction d’arrivée (DdA) qui sont principalement utilisés à des fins de localisation. Ensuite, nous abordons l’estimation conjointe des décalages temporels et fréquentiels pour assurer la synchronisation dans les réseaux coopératifs. Enfin, les coefficients du canal et la variance du bruit sont utilisés pour acquérir une estimation précise du rapport signal à bruit (RSB). Les techniques développées doivent bien fonctionner selon les scénarios variés tel qu’un environnement à faible RSB ou des utilisateurs à mobilité élevée. Pour garantir des performances élevées, les techniques proposées reposent sur l’approche du maximum de vraisemblance (MV) et qui ont été adaptées en fonction des scénarios pour assurer une complexité de calcul raisonnable. Comme le montrent les résultats des simulations, les solutions proposées fonctionnent mieux que les benchmarks en termes de précision au niveau des composants et rapportent un meilleur débit au niveau lien.

 In this thesis, we are interested in the development of new wireless channel identification and parameter estimation techniques for 5G-and-beyond radio interface technologies. Since the physical properties of wireless channels may have undesirable effects as the transmitted signals always undergo multiple reflections, diffraction etc. The latter result for example in the presence of multiple copies of the same signal with different attenuation, distortion, delays, and phase shift at the receiver side. In such scenario, the interference between these copies may lead to a destructive combination at the receiver making it impossible to ensure a reliable communication. Hence, it is crucial for the receiver to be aware of the parameters charactering the wireless channel via estimation techniques to be able to detect the transmitted signal. More specifically, we provide solutions for joint estimation of several parameters, thereby offering better performance. The channel parameters investigated in this thesis can be categorized into three categories: the joint propagation delay and direction of arrival (DoA) estimation which are mainly used for localization purposes. Next, we have the joint estimation of the timing and frequency offsets which are required for the synchronization in cooperative networks. We also investigate the channel coefficient and the noise variance to acquire an accurate estimate of the signal-to-noise (SNR) ratio. The developed technique should perform well in various scenarios such as low SNR environments or high mobility users. To ensure high performance, the proposed techniques rely on maximum likelihood (ML) approach. The developed techniques are adapted depending on the scenarios to ensure a reasonable computational complexity. As shown in simulation results, the proposed solutions perform better than the benchmarks in terms component level accuracy and link-level throughput. Finally, we provide a summary of other contributions achieved during the PhD program including the participation in the evaluation process of IMT-2020.


identifier: Doose, Caroline  (2020). Effet de métaux tétravalents (thorium, zirconium) sur les communautés de microorganismes d’eau douce et transfert trophique aux brouteurs.  Thèse.  Québec, Doctorat en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 204 p.

subject:
biofilm périphytique
métaux tétravalents
transfert trophique
qualité nutritionnelle
contamination métallique
bactéries
diatomée
microméiofaune
acides gras
effet indirect
periphytic biofilm tetravalent metals
trophic transfer
nutritional quality
metal contamination
bacteria
diatoms
micromeiofauna
direct effect
indirect effect

abstract:
L’intensification mondiale de la demande en métaux est à l’origine d’une remobilisation de plus en plus importante de ces éléments dans les milieux aquatiques. L’écotoxicité des métaux tétravalents dans les milieux aquatiques reste actuellement peu étudiée. La caractérisation de la prise en charge et des effets du thorium (Th) et du zirconium (Zr) sur les producteurs primaires, et sur les communautés de microorganismes autotrophes, permettrait de mieux prévenir la dégradation et l’exposition des écosystèmes aquatiques en contribuant à l’amélioration d’outils de biosuivi de la contamination métallique. Des expériences de prise en charge à court terme ont été effectuées afin de déterminer le flux d’internalisation du Th et du Zr dans des microalgues. Contrairement à ce que l’on observe habituellement avec les éléments de valence inférieure, aucune relation linéaire n’a été obtenue entre la quantité de métal internalisé dans les cellules et le temps d’exposition suggérant une importante adsorption par rapport à l’internalisation. Des expériences de fractionnement subcellulaire ont montré que le Th s’associe aux granules et aux organites avec des concentrations de Th intracellulaire total similaires à celles des expériences de prise en charge. Cette répartition représente un risque modéré de toxicité pour les cellules algales et de transfert trophique pour les brouteurs. Afin d’examiner les effets potentiels à l’échelle de la communauté, du biofilm cultivé en laboratoire a été exposé à ces métaux en microcosmes et sa structure taxonomique a été déterminée par microscopie (microméiofaune et diatomées) et par séquençage d’ARN 16s (bactéries). Les résultats montraient que ces métaux perturbaient les structures taxonomiques des communautés étudiées par des effets directs (diminution de croissance et d’abondance de certain taxon) et indirects (augmentation de l’abondance de certain taxon). Lors d’une expérience de transfert trophique, les escargots nourris au biofilm exposé ont accumulé plus de Th. Leurs compositions en acides gras différaient de celles des escargots témoins, avec une baisse significative des acides gras polyinsaturés (oméga 3 et oméga 6) jouant des rôles essentiels dans la physiologie de ces organismes. Dans ces travaux, la présence du Th et du Zr à des concentrations environnementalement réalistes a montré des effets sur la structure taxonomique des communautés périphytiques. Dans le cas du Th, la bioaccumulation ainsi que les modifications du biofilm associées à l’exposition ont engendré des changements dans sa qualité nutritionnelle. Ces changements ont également perturbé la composition en acide gras et la prise alimentaire du brouteur utilisé, l’escargot. Ainsi, à la lumière de nos résultats, il semble que ces métaux peuvent présenter un risque pour les biofilms et leurs brouteurs. Ce travail montre la pertinence de continuer à étudier leurs effets sur les organismes présents dans ces milieux, à différents niveaux d’organisation biologique et trophique.

 Rising global demand for metals increases their remobilization in aquatic environments. The ecotoxicity of tetravalent metals in aquatic environments is still poorly studied. Characterization of the Th and Zr uptake and effects on primary producers, and on microbial communities, will contribute to improve the risk assessment of metallic contamination in aquatic ecosystems. Shortterm uptake experiments were conducted to determine the internalization flux of Th and Zr in microalgae. Contrary to what is usually observed with lower-valence elements, no linear relationship was obtained between the amount of metal internalized in the cells and the exposure time. Subcellular fractionation experiments showed that Th associates with granules and organelles, and total intracellular Th concentrations were similar to those in the short-term uptake experiments. This distribution represents a moderate risk of toxicity to algal cells and of trophic transfer to grazers. To probe the impacts of these metals to the primary producer community, biofilms were exposed to Th and Zr in microcosms and their taxonomic structures were determined by microscopy (micromeiofauna and diatoms) and 16s RNA sequencing (bacteria). The results showed that these metals disrupted the taxonomic structures of the communities studied through direct and indirect effects. In a trophic transfer experiment, snails fed with the exposed biofilm accumulated more Th and their fatty acid compositions differed from those of the control snails. In this work, the presence of Th and Zr at environmentally realistic concentrations showed effects on the taxonomic structure of periphytic communities. In the case of Th exposure, bioaccumulation as well as structure perturbations in the biofilm induced changes in its nutritional quality. These changes also affected grazers such as the snail Lymnaea sp. Thus, the release of these metals may pose a risk to freshwater biofilms and their consumers. This work shows the relevance of continuing to study their effects on organisms present in these environments, at different levels of biological and trophic organization.


identifier: Dufour-Beauséjour, Sophie  (2020). Suivi de la glace de mer par imagerie satellitaire radar, photographie automatique et mesures directes aux fjords de Salluit, de la baie Déception et de Kangiqsujuaq au Nunavic.  Thèse.  Québec, Doctorat en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 246 p.

subject:
glace de mer
radar à synthèse d’ouverture
photographie automatique
Nunavik
sea ice
synthetic aperture radar
time-lapse photography

abstract:
La glace de mer est liée au bien-être des communautés Inuit, dont les ancêtres ont su habiter l’Arctique depuis des milliers d’années. Au Canada, les peuples autochtones ont été et sont parfois encore réduits au rôle de spectateur par une pratique scientifique coloniale qui invisibilise leurs connaissances traditionnelles. Le Inuit Nunangat est à l’intersection des impacts des changements climatiques, du développement industriel et de transformations sociales. À Kangiqsujuaq, l’englacement est plus tard qu’avant et la débâcle est plus tôt. Il y a moins de neige au sol, tout comme à Salluit, et il est nécessaire de modifier les sentiers. À la baie Déception, située entre les communautés voisines de Salluit et de Kangiqsujuaq, le transport maritime des compagnies minières fait l’objet de mesures d’atténuation pour minimiser son impact sur le couvert de glace et le phoque. En analysant des séries temporelles sur trois années, j’ai démontré que les traits saisonniers de la rétrodiffusion en bande C observés sur de la glace de mer de première année le sont aussi en bande X, et que la photographie automatique demeure la meilleure méthode d’observation à distance pour la caractérisation des processus d’englacement et de débâcle (Dufour-Beauséjour et al., 2020b). J’ai mis en évidence l’absence de corrélation entre l’épaisseur de la neige et la rétrodiffusion en bandes C ou X au moyen d’une analyse bayésienne, et montré grâce à la polarimétrie radar qu’une légère corrélation entre la rétrodiffusion et l’épaisseur de la glace ne peut être observée que si celle-ci est au moins légèrement rugueuse et que la neige est mince (Dufour-Beausejour et al., 2020). Néanmoins, l’imagerie satellitaire radar et la photographie automatique ne permettent pas d’observer certains des aléas les plus importants du transport sur la glace comme les trous où les zones de glace mince. À la baie Déception, j’ai établi que l’englacement typique débute à partir de plaques de glace pré-existantes qui donnent un couvert légèrement rugueux, qu’il était hâtif en 2015 et que la glace est plus mince de 50 centimètres par rapport aux mesures de 1991 (Dufour-Beauséjour et al., 2020b; Dufour-Beausejour et al., 2020). J’ai montré qu’à la baie Déception et à Kangiqsujuaq, des gradients d’épaisseur de neige se forment parfois sous l’effet de vents transverses, alors que l’alignement des vents dominants en direction du fjord de Salluit n’entraîne aucune accumulation préférentielle entre ses rives (Dufour-Beausejour et al., 2020). L’année 2018 fait figure d’exception avec un printemps tardif de trois à quatre semaines par rapport aux autres années et une débâcle à la baie Déception qui pourrait avoir été précipitée par le trafic maritime (Dufour-Beauséjour et al., 2020b). J’ai présenté les résultats de ma recherche aux communautés de Salluit et de Kangiqsujuaq dans des classes du secondaire et dans des soirées communautaires (Dufour-Beauséjour & Plante Lévesque, 2020). J’ai aussi animé une page Facebook sur le projet, ainsi qu’une table d’information à la Co-op de Kangiqsujuaq. Ces activités ont été favorisées par les liens déjà entretenus par l’équipe de recherche et par les forums environnementaux de Mine Raglan. J’ai pu constater à mon tour que la structure du système de recherche académique complique la communication avec les communautés.

Sea ice plays an important role in the lives of Inuit, whose ancestors have lived in the Arctic for thousands of years. In Canada, colonial research practices have disregarded Indigenous peoples’ rights and knowledge about their land. Inuit Nunangat is at the confluence of the impacts of climate change, industrial development and social transformations. In Kangiqsujuaq, freeze-up is now later than before and breakup is earlier. There is less snow on the ground, just as in Salluit, and travel routes have to be adapted. In Deception Bay, which is located between the two neighboring communities of Salluit and Kangiqsujauq, marine transportation by mining companies is the object of mitigation measures to reduce its impact on the sea ice cover and the seal population. By analyzing time-series over three years, I demonstrated that the seasonal features which may be observed in C-band backscattering from first-year sea ice are also present in the X-band, and that time-lapse photography remains the best remote observation method to characterize freezeup and breakup processes (Dufour-Beauséjour et al., 2020b). I reported on the lack of correlation between snow depth and C- or X-band backscattering based on a Bayesian analysis and used radar polarimetry to show that a small correlation between ice thickness and backscattering may only be observed if the ice is at least slightly rough and the snow thin enough (Dufour-Beausejour et al., 2020). However, SAR remote sensing and time-lapse photography do not allow us to observe some of the most important hazards to ice transportation such as holes or thin ice areas. In Deception Bay, I described freeze-up as being most often based on pre-existing nilas patches which lead to a slightly rough surface, showed freeze-up 2015 to be earlier and sea ice to be 50 centimeters thinner than reprots from 1991 (Dufour-Beauséjour et al., 2020b; Dufour-Beausejour et al., 2020). Snow depth sometimes exhibited a gradient in Deception Bay and Kangiqsujuaq, in contrast with Salluit where the dominant winds are aligned with the fjord (Dufour-Beausejour et al., 2020). Breakup 2018 stands out with a belated spring three to four weeks later than the other years and a breakup in Deception Bay which may have been precipitated by ice-breaking traffic (Dufour-Beauséjour et al., 2020b). I presented my results to the communities of Salluit and Kangiqsujuaq in science classes at the high schools and during community evenings (Dufour-Beauséjour & Plante Lévesque, 2020). I also hosted a Facebook page about the project and an information table at the Co-op in Kangiqsujuaq. These activities were made possible in part by pre-existing links between the research team and the communities as well as Raglan Mine’s Environmental Forums. I was a witness to the way the structure of academic research complicates communication with communities.


identifier: Bonnet, Marie  (2020). Transfert trophique du Cd d’un biofilm de rivière à un gastéropode d’eau douce et évaluation des effets par une approche multimarqueur.  Mémoire.  Québec, Maîtrise en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 112 p.

subject:
transfert trophique
cadmium
gastéropodes
biofilm
acides gras
transcriptomique
bioaccumulation
trophic transfer
gastropods
biofilms
fatty acids
transcriptomics

abstract:
Les biofilms sont à la base de la chaîne alimentaire aquatique dans plusieurs milieux et produisent l’énergie primaire transférée vers les niveaux trophiques supérieurs. Un stress environnemental peut affecter la qualité nutritive des biofilms, ce qui peut ensuite entraîner des répercussions sur les niveaux trophiques supérieurs. Puisque les acides gras (AG) sont essentiels au fonctionnement métabolique des organismes (réserves énergétiques, constituants membranaires, hormones, etc.), une modification de leurs profils à la base de la chaîne alimentaire peut influencer la dynamique d’un écosystème. L’objectif de ce projet était de déterminer les effets d’une contamination métallique sur la qualité nutritive des biofilms et leurs répercussions sur un consommateur primaire. Pour cela, les profils en AG, la bioaccumulation de métal et le niveau d’expression de gènes de réponse au stress et de détoxication ont été analysés pour le biofilm et un consommateur primaire. Des biofilms, cultivés en mésocosme, ont servi de source d’alimentation pour des escargots d’eau douce afin d’étudier les effets d’une nourriture altérée/contaminée sur un consommateur primaire.

 Biofilms are at the base of the aquatic food chain and produce the primary energy transferred to higher trophic levels. Environmental stresses can affect the nutritional quality of biofilms, which can then have an impact on higher trophic levels. Because fatty acids (FA) are essential for the metabolic functioning of organisms (energy reserves, membrane components, hormones, etc.), a modification in their profiles at the base of the food chain can influence the dynamics of an ecosystem. The objective of this project was to determine the effects of metal contamination on the nutritional quality of biofilms and its subsequent impact on a primary consumer. For this purpose, FA profiles, bioaccumulation, expression level of stress response and detoxification genes were analyzed in biofilms and in snails. Biofilms cultured in mesocosms were used as the food source for snails with the purpose of studying the effects of an altered/contaminated food source on primary consumers.


identifier: El Bayoudi, Mohammed Adam  (2020). Variation du pH pour la production du Polyhydroxyalcanoate (PHA)à partir des boues secondaires de l’industrie des pâtes et papiers, avec renouvellement périodique des boues (50 et 75% v/v).  Mémoire.  Québec, Maîtrise en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 75 p.

subject:
pâtes et papier
boues d'épuration
assainissement

abstract:
L Dans la présente étude, les boues secondaires provenant de l’industrie de fabrication de pâtes et papiers ont été utilisées comme milieu de culture, pour produire du plastique biodégradable. Matériau naturel, le bioplastique pourrait remplacer le plastique conventionnel et contribuer grandement à la protection de la nature et l’environnement. Le contenu de cette recherche comprend plusieurs évaluations de production de polyhydroxyalcanoates (PHA) par culture microbienne mixte des boues activées (sans stérilisation). Plusieurs remplacements de boues fermentées de 50% et 75% (V/V) du volume de travail par des boues fraiches ont été expérimentés et analysés dans ce manuscrit. Ensuite, quatre expériences ont été menées et leurs résultats ont été présentés dans la deuxième partie pour évaluer la capacité de stockage du PHA par les bactéries à différents pH (6,5-7-7,5 et 8). Deux réacteurs de 15 litres ont été utilisés pour conduire ces expériences, maintenues à 30 degrés Celsius, et à une agitation entre 500 et 550 RPM ou TPM (tours par minute). Le sodium d’acétate trihydrate est la seule source de carbone ajouté durant la fermentation pour augmenter l’accumulation accumuler du polyhydroxyalcanoates (PHA). En plus d’être utilisées comme une source de microorganismes, les boues secondaires activées de l’industrie de pâtes et papiers apportent également un supplément en carbone, en phosphore et en azote). Des analyses physicochimiques (matière en suspension, concentration du PHA, l’oxygène dissous, etc.) et biologiques (unité de formation de colonie) ont été réalisées à la fin de chaque fermentation. Parmi les différentes expériences menées au laboratoire, ce sont celles menées sous des conditions de pH autour de 7 et de concentration en acétate de 1 g/L, qui ont donné le plus d’accumulation de Polyhydroxyalcanoates. À 12 heures de fermentation (concentration de MES de 26.8 g/L), le maximum de PHA a atteint 69,9% (CDW) avec une concentration en PHA de 18,8 g/L. Il est à préciser que l’oxygène dissous a fluctué durant toute l’expérience en réponse à l’activité microbienne. En fin, ce travail a démontré clairement la possibilité et le potentiel d’une production de PHA par culture microbienne mixte tout en contrôlant le pH à l’aide de l’acide acétique et du chlorure d’ammonium (comme source d’azote).

 In the present study, secondary sludge from the pulp and paper manufacturing industry was used as a source of microorganisms to produce biodegradable plastic (PHA-PHB). The entire process of this research includes several evaluations of PHA production by mixed microbial culture (CMM) of activated sludge. Replacements of fermented sludge of 50% and 75% (v/v) of the working volume by fresh sludge were tested and discussed in the first part of the results. Subsequently, four experiments were carried out and discussed in the second part to evaluate the storage capacity of the polymer at different pH (6.5-7-7.5 and 8). Two 15-liter reactors were used to conduct these experiments, maintained at 30 degrees Celsius, and stirring between 500 and 550 rpm. Sodium acetate trihydrate is the only source of carbon added during fermentation to accumulate polyhydroxyalkanoates (PHA). While secondary activated sludge from the pulp and paper industry provides the additional ratio of carbon, phosphorus, and nitrogen (as well as trace elements). Physicochemical (suspended matter, PHA concentration, dissolved oxygen, etc.) and biological (colony formation unit) analyzes were carried out at the end of each fermentation. Among the various experiments carried out in the laboratory, a neutral pH (7) as well as an acetate concentration of 1 g/L, proved to be the best combination to produce Polyhydroxyalkanoates with maximum accumulation. At 18 hours of fermentation (SS up to 26.8 g/L), the maximum PHA reached 69.9% (CDW) with a content of 18.8 g/L. Note that dissolved oxygen fluctuated throughout the experiment in response to microbial activity. By the end, this work clearly demonstrates the possibility and potential of PHA production by CMM through a microbial PHA storage capacity, accompanied by pH control by acetic acid and ammonium chloride (4N).


identifier: Verge, William-R  (2020). Rédaction d’un guide méthodologique sur l’élaboration d’un programme de suivi des ouvrages de gestion des eaux pluviales et application au bassin versant du lac Saint-Charles (Québec).  Mémoire.  Québec, Maîtrise en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 44 p.

subject:
Lac Saint-Charles
infrastructure urbaine
eaux pluviales

abstract:
Le lac Saint-Charles contribue à l’approvisionnement en eau potable de plus de 300 000 citoyens de la ville de Québec. Le développement résidentiel et routier important dans son bassin versant au cours des dernières années a cependant eu un effet néfaste sur la qualité de l’eau du lac. Plusieurs ouvrages de gestion des eaux pluviales, aussi connus sous le nom de pratiques de gestion optimale (PGO) des eaux pluviales, ont été mis en place au cours des dernières années afin de diminuer les impacts de cette urbanisation. Cependant, leur performance réelle reste méconnue, voire inconnue. Dans une optique d’implantation de PGO supplémentaires dans le bassin versant, il est essentiel de démontrer l’efficacité des PGO déjà en place tant au niveau quantitatif que qualitatif. C’est pourquoi un programme de suivi de ces PGO est nécessaire. Les objectifs d’un programme de suivi des PGO à l’échelle d’un territoire donné ont été développés. Un premier objectif vise à dresser le portrait de la performance actuelle des PGO du territoire (quantité et qualité de l’eau) et en suivre l’évolution. Un deuxième objectif vise à contribuer à améliorer les procédures d’entretien et à optimiser l’opération et la conception des PGO du territoire. Une démarche visant l’élaboration d’un tel programme a été élaborée sur la base d’une revue de la littérature et de la consultation de différents experts. La démarche proposée a ensuite été appliquée au bassin versant du lac Saint-Charles. Un inventaire exhaustif a d’abord permis de dénombrer 39 PGO (bassins de rétention, marais artificiels, noues végétalisées, aires de biorétention, etc.) qui ont fait l’objet d’une caractérisation complète. Une évaluation du caractère stratégique et de la faisabilité technique du suivi de chaque PGO a ensuite été réalisée sur la base de différents critères (p. ex. la vulnérabilité du milieu récepteur, les caractéristiques de l’aire drainée ou les contraintes d’accès). Les résultats de cette évaluation des PGO ont été synthétisés sous la forme d’une matrice décisionnelle soumise à un comité de sélection formé de représentants de la Ville de Québec, d’Agiro et de l’INRS. La démarche a mené à la sélection de 11 PGO clés à intégrer au programme de suivi. Sept de ces PGO sont considérées comme les plus stratégiques à suivre pour dresser un portrait de la performance des PGO du territoire. Les quatre autres PGO sont considérées comme problématiques et devront faire l’objet de suivi pour documenter les problèmes afin de contribuer à leur entretien ou à leur optimisation. Le niveau de suivi, la priorisation et une justification de ces choix sont présentés pour chaque PGO. Un échéancier du programme pour un premier cycle de trois années a été élaboré afin de récolter des données visant à répondre aux objectifs du programme. L’ensemble de la démarche est décrite étape par étape dans un Guide méthodologique appliqué au cas du lac Saint-Charles.

Lake Saint-Charles provides drinking water to over 300,000 citizens of Quebec City. Important residential and road development within its watershed has had deleterious effects on water quality. To reduce the impact of this urbanization, several stormwater control measures, also known as stormwater best management practices (BMPs), have been implemented in recent years. However, their actual performance remains largely unknown. To promote the use and value of such measures across the watershed, it is essential to demonstrate the effectiveness, in terms of water quality and quantity, of those already in place. Yet, for logistical and financial reasons, it is difficult to follow-up on all of these BMPs. Hence, the need of a monitoring program that incorporates a prioritization of the BMPs to include in the program. Objectives for a BMPs monitoring program were developed for a given territory. The first objective aims to evaluate the current performance (water quality and quantity) of BMPs within the territory and monitor their evolution. A second objective aims to improve maintenance procedures and optimize the operation and design of the territory's BMPs. A methodology was created to develop the monitoring program based on a literature review and the consultation of various experts. The proposed methodology was then applied to the Lake Saint-Charles watershed. Thirty-nine BMPs (detention basins, artificial wetlands, bioretention systems, etc.) were located and characterized during a comprehensive inventory. An assessment of the strategic nature and the technical feasibility of monitoring each BMP was then carried out based on several criterias (e.g. vulnerability of the receiving environment, characteristics of the drained area or accessibility to the site). The results of these BMP assessments were synthesized in the form of a decision matrix submitted to a selection committee made up of private and public representatives (Quebec City officials, Agiro and INRS). The process led to the prioritization of 11 key BMPs to integrate into the monitoring program. Seven of these BMPs are considered to be the most strategic to follow and to illustrate the performance of the BMPs in the territory. The other four BMPs were considered problematic and should be monitored to document any issues regarding their maintenance or optimization. The level of monitoring, prioritization and justification for these choices are presented for each BMP. A three-year program schedule has been proposed in order to collect data and meet the objectives of the program. The whole process is described in a step by step methodological guide that was applied for the Lake Saint-Charles study.


identifier: Touati, Chaima  (2020). Caractérisation multi-échelle du cycle saisonnier gel/ dégel des sols à partir des données micro-ondes actives et passives en bande L dans le parc national de Turjusuq au Nunavik.  Thèse.  Québec, Doctorat en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 245 p.

subject: Nunavik

subject: suivi du Gel/Dégel

subject: SMAP

subject: PALSAR

subject: correction de la température de brillance

subject: fraction d’eau

subject: normalisation de Tb

subject: seuil de classification spécifique

subject: fraction de neige

subject: validation avec la température du sol

subject: freeze/Thaw monitoring

subject: brightness temperature correction

subject: water fractions

subject: Tb normalization

subject: specific threshold classification

subject: snow fractions

subject: validation by soil temperature

abstract:
Au Nunavik, le cycle Gel/Dégel (G/D) joue un rôle important dans le fonctionnement des écosystèmes. Mieux le début et la durée des saisons de gel et de dégel du sol sont caractérisés, meilleure sera notre compréhension de leur fonctionnement. Le site d’étude est le parc National Turjusuk. Cette thèse est constituée de trois articles. Dans le premier article, deux approches sont développées pour corriger les températures de brillance (Tb) d’images SMAP-L1C (Soil Moisture Active Passive-L1C) acquises entre 2015 et 2019, de l’effet atténuant des surfaces d’eau dans chaque pixel de 36 par 36 km². La première approche normalise les Tb avec l’ordonnée à l’origine de leur régression linéaire par rapport à la fraction d’eau de chaque pixel. La deuxième approche, applique une normalisation spécifique à chaque type de végétation. Les deux approches résolvent la divergence observée à partir d’une fraction d’eau supérieure à 20% avec la correction standard SMAP. Les Tb corrigées sont utilisées pour cartographier l’état G/D des sols en utilisant le Ratio de Polarisation Normalisé. Notre algorithme G/D définit un seuil spécifique par pixel, au lieu du seuil unique de l’ordre de 0.5 fixé par les développeurs SMAP. Pour valider la correction des Tb, la température mesurée à ~5 cm de la surface des sols est utilisée. L’accord atteint 90% pour l’orbite ascendante et 79% pour l’orbite descendante pour l’approche de Normalisation par Type de Végétation face à 64% et 50% pour l’approche standard. Dans le deuxième article, la variation de Tb est analysée en fonction de la végétation dominante et de la fraction de la couverture de neige par pixel SMAP. Une deuxième version de notre algorithme G/D, intégrant la fraction de neige dans chaque pixel, est proposée. Une amélioration de la précision de l’ordre de 5% est obtenue pour les orbites ascendantes et descendantes. Le troisième article analyse les données PALSAR à haute résolution spatiale (30 m) pour suivre le G/D SMAP à grande échelle dans le parc national Turjusuk. Un nouvel algorithme G/D PALSAR, à une précision supérieure à 80% avec les scènes à polarisation HV, est proposé. La classification G/D PALSAR montre que l’algorithme G/D SMAP identifie l’arrivée de la saison de gel avec succès à partir d’une fraction de surface gelée PALSAR supérieure à 50% dans le pixel SMAP.

n Nunavik, the freeze/thaw (F/T) cycle plays an important role in ecosystems functions. The better the freeze and thaw seasons are characterized, the better our understanding of ecosystem functioning will be. The study site is the Turjusuk National Park. This thesis consists of three papers. In the first paper, two approaches are developed to correct the SMAP-L1C (Soil Moisture Active Passive-L1C) brightness temperature (Tb), collected between 2015 and 2019, for the damping effect of water bodies within each 36 by 36 km² pixel. In Nunavik, typically covered by numerous lakes, the low emissivity of water bodies dominates the measured Tb. The first approach normalizes Tb with the intercept of its linear regression versus the water fraction of each pixel. The second approach applies the Normalized approach differently per each vegetation class. The two approaches resolve the divergence observed with SMAP standard correction when the water fraction is higher than 20%. The SMAP corrected Tb are used to map the soil F/T state using the Normalized Polarization Ratio. Our F/T algorithm defines a specific threshold by pixel, instead of the unique threshold in the order of 0.5 fixed by the SMAP developers. To validate those Tb corrections, the surface soil temperature measured at ~5 cm depth is used. An agreement of up to 90% and 79% was reached for the ascending and descending orbits respectively using the Normalized approach per Vegetation, versus 64% and 50% for the Standard Approach. In the second paper, Tb variations by dominant vegetation and snow cover fractions are analyzed. A second version of our F/T algorithm, incorporating the snow cover fraction available in each pixel, is introduced. An overall improvement of up to 5% is quantified over ascending and descending overpasses. The third paper analyzes the high resolution (30 m) PALSAR data acquired between 2015 and 2017 to follow the SMAP F/T cycle at large scale over the Turjusuk National Park. A new PALSAR F/T algorithm, with an overall accuracy higher than 80% with HV polarized scenes, is suggested. The PALSAR F/T classification shows that our SMAP F/T algorithm identified the arrival of freezing season with success when more than 50% of PALSAR pixels over the SMAP pixel area are freezing.


identifier: Beauvais, Charles-Auguste  (2020). Une ville à raconter : regard sur le quotidien de jeunes Montréalais.es  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en études urbaines, 102 p.

subject:
enfants
géographie urbaine
vie quotidienne
représentations
photo-élicitation
Montréal
children
urban geography
everyday life
representations
photo-elicitation
Montreal

abstract:
La présente étude se veut une exploration du quotidien des jeunes Montréalais.es à travers leur propre regard sur la ville et leur quartier. Elle s’est interrogée sur la manière dont les enfants se représentent la ville dans leur quotidien. Par un processus de photo-élicitation autodirigée, neuf Montréalais.es âgés.es de 7 à 11 ans ont été amenés.es à raconter leur expérience quotidienne de la ville en 27 clichés, 27 représentations d’éléments aussi variés que les amis.es de la ruelle, les berges du Saint-Laurent ou encore les observations ornithologiques de quartier. Les entretiens menés avec les participants.es à partir de leurs propres photographies ont permis de faire émerger les lieux, les pratiques et les symboles du quotidien de ces jeunes, dressant une esquisse évocatrice de la manière dont ces jeunes vivent leur ville. Au-delà de ces représentations et du processus sous-jacent, cette étude a réussi à démontrer que par la mobilisation d’outils stimulant l’autonomie créatrice tels que la photo-élicitation, la participation des enfants à la recherche peut contribuer à l’essor de la communauté scientifique par de riches expériences et points de vue souvent peu sollicités. En leur donnant un espace de réflexion sur leur propre vie quotidienne et une voix pour l’exprimer, cette étude tend à rompre la division entre chercheur.euse et participant.e, dans un esprit d’étroite collaboration dans la construction des savoirs.

This study is an exploration of Montreal children everyday life through their own eye on the city and their neighbourhood. It interrogated the way how children represent the city in their daily life. Using auto driven photo-elicitation, nine young Montrealers between 7 and 11 years old were invited to share their everyday life experience of the city within 27 photographs, representing such things as alleyway friends, banks of St. Lawrence River or neighbourhood bird watching. Interviews that were conducted within the participants’ photographs have let emerge places, practices and symbols of participants everyday life, drawing an imperfect but well evocative picture of how these children experience their city. Beyond these findings, this study has succeeded in proving that by using creative empowering tools like photo-elicitation, children participation to research can contribute to science development within rich experiences and points of view barely shared. By giving these children a space to think about their own experience and to express themselves, this study tries to break the wall between the researcher and the participant in a collaborative way of making science.


identifier: Bensiali-Hadaud, Célia  (2020). En quête de lieux d’expressions : le cas de jeunes femmes racisées à Montréal  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en études urbaines, 149 p.

subject:
Ethnographie numérique
Racialisation
Montréal
Territorialités urbaines
Participation
vivre-ensemble
Digital ethnography
Racialization
Montreal
Urban territoriality
Public expression
participation

abstract:
Cette recherche explore les lieux d’expression mobilisés par de jeunes Montréalaises racisées. Elle prend appui sur les résultats d’une étude de cas réalisée entre 2017 et 2018 portant sur deux blogues francophones — Amalgame et Tout le Hood en Parle — ainsi que sur la libraire Racines, une librairie qui oeuvre à la promotion des discours des jeunes montréalais.es racisé.es. Ce mémoire souhaite plus particulièrement, saisir dans quelle mesure les lieux que ces femmes mobilisent, participent à leurs stratégies de mise en visibilité au sein de leur société, et leur permettent de participer aux conversations sur le « vivre-ensemble » qui animent actuellement les débats publics québécois.
Une première partie présentera les spécificités des enjeux de représentation que rencontrent les femmes racialisées en contexte montréalais ainsi que la diversité des espaces d’expressions qu’elles mobilisent, en explorant notamment le lien entre les territorialités numériques et physiques. Une seconde partie présentera les cas à l’étude et les résultats de l’ethnographie réalisée. Les résultats de cette recherche indiquent que les jeunes montréalaises impliquées dans ces projets mobilisent une grande variété de lieux dans le cadre de leurs pratiques d’expression donnant à voir des territorialités réticulaires ancrées dans la localité. Ces appropriations rendent compte par ailleurs de différentes stratégies de mise en visibilité de soi et de réappropriation de l’espace urbain, conditionnées par le vécu de ces jeunes femmes et des enjeux de mise en marges particuliers (de race, de classe et de genre).

This thesis explores the urban and virtual spaces of expression mobilized by young racialized women in Montreal, Canada. It is based on a case study that was carried out between 2017 and 2018 on two francophone blogs – Amalgame and Tout le Hood en Parle – as well as librairie Racines, a bookstore whose mission involves the promotion of young racialized women’s perspectives and voices. More specifically, this research aims to better understand how such spaces contribute to and enable these women’s strategies for greater visibility within mainstream society and their participation in current public debates surrounding “le Vivre Ensemble” in the Quebec context.
The first section of this thesis introduces the issues of representation faced by racialized women in Montreal as well as the diversity of spaces they mobilize, mainly through an exploration of the links between their virtual and material territorialities. This will be followed in section two by a presentation of the case study and the results of the ethnographic methodology used. Results suggest that these young women mobilize a large variety of spaces which translate into networked geographies of public expression and urban space appropriation tactics. These territorialities are conditioned by the lived experiences of these women, and their appropriation of virtual and material space corresponds to particular forms of marginalization they face related to race, gender and class. Finally, amid their search for public expression and participation, localized urban scales of activity and discourse constitute their most important fields of engagement.


identifier: Bouhadiba, Lilia  (2020). La vie dans les espaces publics : le cas de trois différents espaces montréalais  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en études urbaines, 104 p.

subject:
espaces publics
usages de l’espace
outils de collecte
observations terrain
Montréal
Public space
space user
collection tools
field observations
Montreal

abstract:
Depuis plusieurs années, des recherches visant à comprendre la vie dans les espaces publics se sont inspirées des travaux de l’architecte danois Jan Gehl. Cet auteur a développé des méthodes d’aide pour l’étude du comportement humain dans l’espace public. Ce rapport de recherche présente les résultats d’un stage pratique sur la vie dans les espaces publics mené dans trois différents espaces publics montréalais: les Terrasses Roy, la place du Canada et le parc Jean Brillant. Ce stage a été mandaté au Centre d’écologie urbaine de Montréal (CEUM) à l'été 2019. Le but de ce travail est de comprendre de quelle manière et par qui ces espaces publics montréalais sont utilisés. Pour ce faire, nous avons testé des outils développés par le Gehl Institute, traduits et développés dans le contexte montréalais par le CEUM. Les outils utilisés sont les plus récents et les seuls qui s’intéressent à la vie qui se déroule dans l’espace public. L’analyse des données nous a permis de comprendre certaines dynamiques qu'engendre un espace public dans ses différentes formes. Par exemple, l’utilisation et le profil des utilisateurs semblent changer en fonction de la forme de l’espace, de son emplacement dans le quartier et de son aménagement. Aussi, nous avons formulé des recommandations visant à améliorer les outils et les rendre plus appropriés au contexte montréalais. Les résultats du projet de recherche seront publiés sur le site web du CEUM (www.lesespacespublics.com ) afin de sensibiliser les citoyens et les décideurs à l’importance de l’espace public dans les villes.

  For several years, research aimed at understanding life in public spaces has been inspired by the work of Danish architect Jan Gehl. He developed methods to study human behaviors in public space in order to assess the course of life in public space. This report presents the results of a practical internship on life in public spaces conducted in three different Montreal public spaces: Terrasses Roy, place du Canada and Jean Brillant park. This internship was mandated at the Montréal Urban Ecology Centre (CEUM) in the summer of 2019. The aim of this work is to understand how and who uses Montreal public spaces. To do this, we tested tools developed by the Gehl Institute, translated and developed for Montréal by CEUM. The tools used are the most recent and the only ones that are looking at life in public space. The analysis of the data collected in the field has made it possible to understand certain dynamics that a public space generates in its different forms. For example, the use and profile of users change according to the form of the space, the location in the neighborhood, and its layout. We also made recommendations aimed at improving the tools and making them more appropriate to the Montreal context. The results of the research project will be published on the CEUM new website (www.lesespacespublics.com) in order to make citizens and decision makers aware of the importance of public space in cities.


identifier: Cardona Campuzano, Johanna  (2020). Le processus de mobilisation de connaissances vers le milieu public : le cas du réinvestissement des résultats de recherche dans l’offre de services aux personnes immigrantes au Québec  Essai.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en pratiques de recherche et action publique, 50 p.

subject: Mobilisation des connaissances

subject: transfert des connaissances

subject: agent d’interface

subject: immigration

subject: insertion en emploi

subject: knowledge mobilisation

subject: knowledge transfer

subject: Knowledge sharing activities

subject: immigration

subject: labor market integration

subject: interface agent

abstract:
Cet essai est le résultat d’une réflexion critique sur la mobilisation de connaissances en tant que processus. Il fait état d’une expérience de stage effectuée à la Direction de la recherche du ministère du Travail, de l’Emploi et de la Solidarité Sociale (MTESS). Ce stage s’inscrivait dans un ensemble de démarches démarrées par le MTESS en 2015 qui visaient l’identification et la formulation d’une liste d’actions possibles pour améliorer les services offerts aux immigrants et aux entreprises qui les engagent. La définition, la coordination et la réalisation de quatre projets de recherche, puis le réinvestissement de leurs résultats dans l’action publique constitue quelques-unes des démarches mises en place par le MTESS, qui ont donné comme résultat le changement de plusieurs programmes et mesures visant les immigrants et les entreprises qui les engagent. Plus concrètement, cet essai a comme objectifs de présenter et de décrire l’ensemble de ces démarches comme un processus de mobilisation de connaissances (MbC) vers/dans le milieu public; de présenter certaines de leurs retombées sur l’action publique; et d’exposer une réflexion critique sur les activités de mise en circulation de connaissances (transfert, diffusion et vulgarisation), ainsi que sur le métier d’agent d’interface.

 This essay is the result of a critical reflection about knowledge mobilization as a process. It describes my experience of an internship at Quebec’s Department of research of the Ministry of Labour, Employment and Social Solidarity (MTESS). The internship was part of a series of initiatives started by the MTESS in 2015 that aimed to identify and formulate a list of possible actions to improve the services offered to immigrants and the companies that hire them. The definition, coordination and implementation of four research projects, followed by the reinvestment of their results in public action, are some of the steps which were taken by the MTESS, and that resulted in the transformation of several programs and measures targeting immigrants and companies that hire them. More concretely, the aim of this essay is to present and describe all of these approaches as a process of knowledge mobilization in the public sphere; to describe some of their impacts on public action; and to present a critical reflection on the knowledge dissemination activities (transfer, dissemination and extension of knowledge), as well as on the occupation of "interface agent".


identifier: Pérez, Eduardo  (2020). Le défi de l’inclusion dans la communication de l’information climatique : le cas du Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC)  Essai.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en mobilisation et transfert des connaissances, 128 p.

subject: Mobilisation des connaissances

subject: changements climatiques

subject: Groupe d'experts

subject: intergouvernemental sur l'évolution du climat

subject: société civile

subject: gouvernance

subject: inclusion

subject: égalité

abstract:
Cet essai rend compte de l’application de plusieurs concepts en matière de transfert et
mobilisation des connaissances en milieux pratique et scientifique pendant un projet de stage
dans le cadre du programme Pratiques de recherche et action publique de l’Institut national de la
recherche scientifique. Le Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), où s’est
déroulé le stage, est une agence des Nations Unies qui tente depuis plusieurs années de mieux
communiquer, voire présenter, le contenu de rapports qu’il produit aux décideurs et au public et
d’assurer une plus importante participation des groupes traditionnellement peu représentés au
sein de ces instances.
Ce texte présente un projet de stage réalisé en 2017. Ce projet tente de contribuer aux efforts du
GIEC. Le stage s’articule autour d’une hypothèse : la création d’outils permettant de communiquer
efficacement aux non-experts l’ensemble des travaux du GIEC pourrait avoir pour effet de
favoriser le rapprochement entre science et société, en s’assurant d’une contextualisation de
l’information scientifique sur différents niveaux, tant géographique que culturel. Un plan de
transfert et de mobilisation des connaissances a été créé comme outil de recherche et de
structuration de types d’activités réalisées au sein du milieu pratique.
Après avoir analysé les observations et conclusions produites en cours de stage, on peut
constater que, malgré la nature conservatrice du GIEC, il est possible de faire du transfert et de
la mobilisation des connaissances au sein de celui-ci. On peut également voir que certains
produits créés en cours de stage ont même été réutilisés par le milieu après que le stage soit
complété.
Grâce à cette expérience, on confirme que le transfert et la mobilisation des connaissances en
contexte de gouvernance ne se fait pas de façon uniforme. Cela dit, basé sur les expériences en
lien avec ce projet, on réussit à présenter quelques principes et caractéristiques généraux des
milieux d’interface comme : l’identification d’une opportunité d’action, le rôle qu’occupe l’agent
d’interface afin de favoriser le rapprochement entre le savoir et l’action et l’importance pour l’agent
d’interface de comprendre et identifier les détails et spécificités culturelles, politiques, légales,
économiques, diplomatiques et structurelles qui se retrouvent dans les milieux d’interface.


identifier: Piedboeuf, Emmanuelle  (2020). Les enjeux de la mobilisation des connaissances en contexte autochtone : une étude de cas au Centre d’amitié autochtone de Val-d’Or  Essai.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en pratiques de recherche et action publique, 96 p.

subject:
mobilisation des connaissances
coproduction des connaissances
Autochtones
éthique
société du savoir
méthodologies
recherche partenariale
recherche collaborative
Centre d’amitié autochtone
Knowledge mobilization
knowledge coproduction
Indigenous
Native
research ethic
knowledge society
research methodologies
Friendship Centre

abstract:
Cet essai documente les étapes, les productions et les retombées d’un stage en mobilisation des connaissances réalisé en collaboration avec DIALOG ̶ Le réseau de recherche et de connaissances relatives aux peuples autochtones ̶ et le Centre d’amitié autochtone de Val-d’Or, dans le cadre d’une maîtrise en Pratiques de recherche et action publique à l’INRS. Il fait état de l’origine du stage, de son déroulement, de ses orientations, de ses modalités de réalisation et des principales conclusions auxquelles il a permis d’en arriver. Dès le début de mon projet, j’ai axé mon questionnement sur le rapport entre les savoirs autochtones et les savoirs scientifiques. En remettant en contexte ces systèmes de connaissances, il a été possible de comprendre pourquoi et comment les détenteurs de savoirs (qu’ils soient Autochtones ou non Autochtones) s’engagent dans des projets de recherche collaborative au sein desquels la mobilisation des connaissances joue un rôle moteur.
Au départ, à partir d’une revue de littérature, je me suis intéressée à l’épistémologie et à la méthodologie de la mobilisation des connaissances en contexte autochtone. Plus précisément, l’objectif principal a été de comprendre quelles formes prend la mobilisation des connaissances dans ce contexte. J’ai tenté de circonscrire les conditions propices au déploiement de la mobilisation des connaissances et de mieux en comprendre les retombées potentielles. Par la suite, j’ai effectué plusieurs séjours au CAAVD afin de m’imprégner du milieu avec lequel j’ai eu à interagir et de relier mes questionnements de nature théorique, méthodologique et éthique aux enjeux d’action des acteurs du CAAVD.

  This essay describes the stages, the productions and the impacts of an internship in knowledge mobilization realized in partnership with DIALOG – Aboriginal Peoples Research and Knowledge Network – and Val-d’Or Native Friendship Center (VNFC), in the context of a master’s degree in Research practices and public action at the INRS. It states the origin of the internship, its course, its orientations, its methods of realization and the main conclusions to which it was possible to arrive. From the start of my project, I centered my questioning on the relationship between indigenous and scientific knowledges. By situating those knowledge systems, it has been possible to develop a better understanding of why and how the knowledge holders (whether Indigenous or non-Indigenous) engage in collaborative research projects in which knowledge mobilization plays a leading role.
At the start, from a literature review, I was interested in the epistemology and methodology of knowledge mobilization in indigenous context. My main objective was to understand what forms can take knowledge mobilization in this context. I tried to circumscribe the conditions conducive to the deployment of knowledge mobilization in Aboriginal communities and to identify the potential benefits. Next, I went a few times to the VNFC in order to immerse myself in the environment with which I had to interact and to link my questions of a theoretical, methodological and ethical nature to the action issues of VNFC actors.


identifier: Poirier, Julien  (2020). Précarité et travail atypique : évolution de la réalité du travail du personnel de soutien à l’enseignement supérieur. Réflexion sur le rôle d'agent d'interface suite à une expérience de stage dans les milieux syndical et de l'éducation  Essai.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en pratiques de recherche et action publique, 141 p.

subject: travail atypique

subject: précarité

subject: agent d'interface

subject: syndicats

subject: éducation

subject: atypical employment

subject: precariousness

subject: knowledge translation

subject: knowledge broker

subject: workers union

subject: education

abstract:
Avec la préoccupation grandissante de bâtir des ponts entre la recherche scientifique et les milieux de pratique, certaines formations universitaires visent de plus en plus à intégrer un nouvel ensemble de compétences en transfert et mobilisation des connaissances. On assiste conséquemment à l’apparition de professionnels et d’unités au sein des organisations se spécialisant dans l’arrimage entre la recherche et l’action publique : ce sont les agents d’interface. Le présent essai témoigne d’un parcours au sein de l’une de ces formations, la maîtrise en mobilisation des connaissances (3086) de l’Institut national de la recherche scientifique, au Québec. Le stage a été réalisé entre 2017 et 2018 au sein d’une centrale syndicale québécoise regroupant des fédérations de travailleurs des secteurs de l’éducation et de la santé. Les connaissances coconstruites dans le cadre de ce stage ainsi que les activités de diffusion, transfert et mobilisation des connaissances traitent du thème de l’évolution des statuts d’emploi du personnel de soutien de l’enseignement supérieur. Au travers du récit de cette expérience de stage sont abordés les thèmes des conditions à rassembler pour la conduite optimale de recherches collaboratives, les besoins des milieux de pratique en termes de connaissances et de mise en oeuvre de leur (co)création, des compétences attendues de l’agent d’interface et de leur pertinence toute particulière dans les secteurs syndical et de l’éducation.

 With the evergrowing concern for linking scientific knowledge with work and social practices, universities have adjusted their course offer in order to promote and include new skills through their programs. These include knowledge translation skills, thus contributing in consolidating the knowledge broker as a professionnal and knowledge translation as a new service made available inside and through organisations. This essay presents a graduate university student’s internship experience in such a program : the professional master in knowledge translation of Institut national de la recherche scientifique (INRS) in Quebec. This experience took place in 2017-2018 in an education workers’ federation located in Montreal, Quebec. Coconstructed knowledge in this internship and actions of knowledge diffusion, transfer and translation revolve around themes of precariousness and the emergence (and growth) of atypical forms of employment in the unionized setting of Quebec’s higher education. Through this essay we explore good practices in knowledge translation, the needs and concerns of stakeholders in knowledge translation actions and the skills and responsibilities of the knowledge broker as a change agent in workers’ unions and educational settings.