identifier: Deschênes, Sonia  (2003). Le rôle du cholestérol dans l’infection de cultures cellulaires d’insectes par un baculovirus.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 131 p.

subject: baculovirus bioinsecticide cholesterol

abstract:
Les	baculovirus	sont	d'un 		grand 	intérêt 	pour 	la 	production		de bioinsecticides ainsi que pour la synthèse de protéines recombinantes par les cellules 	d'insectes.	Les 	cellules	d'insectes,	contrairement	 à	celles	des mammifères, ont  la  particularité  d'être  auxotrophes aux  stérols,  c'est-à-dire qu'elles doivent acquérir ces derniers à partir du milieu de culture puisqu'elles sont incapables de les synthétiser. Malgré ce fait, plusieurs lignées cellulaires d'insectes  ont été  adaptées à  des  milieux sans  ajout  lipidique  et  la  lignée cellulaire de Spodoptera frugiperda a été adaptée, dans notre laboratoire, au milieu Mitsuhashi-Maramorosch N°8 sans sérum (Sf9 MM8-SF). Bien que ces cellules conservent un excellent taux de croissance, les virus des polyédroses nucléaires (NPV) ne peuvent s'y multiplier. Le sérum de veau fœtal (SVF) a longtemps permis d'y remédier. Par contre, de nombreux désavantages liés à son utilisation ont conduit à privilégier l'ajout de lipides commerciaux. Cependant, des anomalies morphologiques ont été notées chez les NPV produits chez les cellules cultivées en présence d'un mélange lipidique commercial. D'autre part, un ajout de cholestérol seul à une concentration de 20 J.Jg/ml s'est avéré suffisant pour obtenir une infection virale normale et complète.

Tout en démontrant que l'ajout de cholestérol comme seule source lipidique était suffisant à une infection normale et complète, le présent travail a été dirigé vers l'importance et le rôle du cholestérol dans l'infection de cellules d'insectes par un baculovirus. L'utilisation d'un marqueur spécifique au cholestérol, le filipin, a permis de démontrer par cytométrie en flux, ainsi que par microscopie à fluorescence, que le cholestérol, ajouté aux cellules, s'insère dans la membrane plasmique et que celui-ci se concentre en agrégats à la surface cellulaire, ce qui pourrait représenter des micro-domaines « rafts ».  L'ajout de cholestérol au moment de l'infection, et demeurant en contact avec les cellules au cours de l'infection, est amplement suffisant à une infection virale complète. L'ajout  continuel  de  cholestérol  au  fil  des  passages  ne  s'est  pas  avéré avantageux. Ceci représente donc une diminution des coOts dans la production de baculovirus à grande échelle.

Puisque l'ensemble de nos résultats ont clairement démontré l'importance du cholestérol dans l'infection baculovirale, nos travaux ont porté, par la suite, sur le  rôle  du  cholestérol dans  cette  infection.  Nous  avons  démontré  que  le cholestérol  occupe  un  rôle,  directement  ou  indirectement,  au  cours  des premières étapes de l'interaction• entre le virus et la cellule, possiblement au niveau de l'attachement du virus aux récepteurs cellulaires eVou au cours de la fusion des membranes. Des expériences menées à l'aide de la transfection de cellules Sf9 MM8-SF par l'ADN d'AcMNPV ont permis  de  démontrer que le cholestérol ne semblerait pas jouer de rôle dans la réplication ni dans la synthèse de nouveaux virus ou de la libération de virus infectieux des cellules. En effet, les virus produits par les cellules Sf9 MM8-SF suite à une transfection en absence de cholestérol se sont avérés infectieux autant in vitro, chez les cellules Sf9 maintenues en présence de sérum de veau foetal (SVF), qu'in vivo, chez les larves de Gal/eria mel/one/la.

Ces résultats ont permis de démontrer toute l'importance du cholestérol dans l'infection baculovirale et ont conduit à une meilleure compréhension de son rôle.


identifier: Desaulniers, Rémi  (2003). Identification des composantes du système de régulation de l’opéron biphényle chez les bactéries Gram négatif.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 137 p.

type:
Thèse
Non évalué par les pairs

subject: biphenyle bpc operon biodegradation

abstract:
Les  biphényles  polychlorés  (BPC)  constituent un ensemble de  produits  chimiques de synthèse  qui ont longtemps  été employés  dans diverses  applications, dont les transformateurs et  les  condensateurs.    Malheureusement, ces  produits  engendrent  une variété d'effets nocifs  pour la santé et il importe  donc de les éliminer.  Compte  tenu des désavantages inhérents  associés  aux  méthodes  conventionnelles d'élimination  des  BPC, le développement de méthodes  microbiologiques représente  une avenue  importante.

À  ce  jour,   très  peu  d'informations  sont   disponibles  sur   les  mécanismes   de régulation  des gènes bph, responsables de la dégradation  du biphényle.   Dans la partie du génome  qui  renferme  les gènes  de la dégradation   de ce composé, il existe  un cadre  de lecture  identifié  orjD qui  code  pour  une  protéine  nommée  OrfO.   Il a été  rapporté  qu'à chaque  opéron   biphényle  connu,   un  cadre  de  lecture  ouvert   homologue à  orjD a  été identifié.    Par des études  de  la séquence  prédite en acides  aminés,  il a été constaté  que OrfO  possédait  des  homologies   significatives avec  plusieurs  régulateurs  de  la  famille GntR.    Le prototype  de la famille  GntR,  la protéine  GntR  elle-même, agit  en  tant que répresseur  de la voie catabolique du gluconate chez Bacillus subtilis.

Dans  le  cas  présent,  les  résultats  des  travaux  précédents suggéreraient  que  la protéine   OrfO  de  Comamonas  testosteroni   B-356  agisse   à  titre  de  répresseur   de  la transcription des gènes responsables de la dégradation  du biphényle,  et que la présence de métabolites   vienne  supprimer  cet  effet  en  causant   l'induction  de  la  transcription  de l'ADN.  Au cours de ce travail,  nous avons  vérifié l'effet  de différents métabolites sur la liaison  de  notre  protéine  avec  quatre  sondes  d'ADN. Les essais  de retardement sur  gel nous ont démontré que la protéine OrfO joue un rôle dans la régulation  de la transcription des gènes bph puisqu'elle s'associe à trois des quatre régions  potentiellement promotrices ciblées sur l'opéron biphényle.     Les essais effectués  avec le 2,3-dihydro-2,3- dihydroxybiphényle, le  2,3-dihydroxybiphényle, le  benzoate  et  le catéchol   ont  prouvé qu'il  était  possible  de dissocier  les complexes ADN-protéine précédemment formés.    Il est  donc  possible  d'avancer que  ces  métabolites  sont  impliqués  dans  la  régulation  des gènes bph.  Par la suite, des essais de retardement  sur gel avec  neuf fragments plus courts (provenant des  trois  sondes   mères  utilisées  précédemment) ont  été  réalisés,  ce  qui  a permis de localiser  plus précisément  quatre  régions  possibles  de fixation  de la protéine. Les  quatre   fragments   correspondants  ont  été  ensuite   employés  pour   des   essais   de protection  à la DNase.    Ces essais  avaient  pour but de déterminer la séquence exacte de fixation  la protéine aux différentes sondes.  Finalement, des essais  de retardement sur gel ont été effectués  avec de courtes  séquences homologues  à des séquences consensus pour les protéines  de type GntR  suggérées par   Watanabe  et al. (2000),  Arai  et al. (1999)  et Ohtsubo  et  al. (2001).  Lors  de  cette  étude,  il aura  donc  été  possible  d'établir que  les quatre  métabolites  étudiés  interféraient dans  la liaison  ADN-protéine et de mieux cibler quatre régions potentielles  de fixation  de la protéine aux différentes sondes.


identifier: Sévigny, Caroline  (2013). Mélange et fronts océaniques dans les couches supérieures du golfe d’Amundsen et de l’Arctique canadien.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 276 p.

subject:
dynamique régional
impact
mélange
turbulence
formation de fronts
couche supérieure
microstructure thermique
mer de Beaufort
golfe d’Amundsen
arctique

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.Cette thèse cherche avant tout à préciser le rôle du mélange dans la couche de
surface du Haut-Arctique et de la baie de Baffin en exploitant deux points : la variabilité
spatiale et l'influence des mécanismes de mélange alternatifs.
Dans un premier temps, la dynamique locale de grandes échelles est considérée pour
son rôle sur le mélange. Une étude ciblée a donc été réalisée dans les eaux de l'Arctique
de l'Ouest (plateau du Mackenzie et golfe d'Amundsen), à l'aide de données récoltées
au printemps 2004. Cette zone, qui accueille des remontées d'eau épisodiques, est particulièrement
sensible à la formation de fronts. C'est d'ailleurs dans cette conjoncture
que s'est déroulée la campagne Canadian Arctic Shelf Exchange Study, alors qu'une remontée
d'eau a considérablement modifié les conditions océanographiques dans le golfe
d'Amundsen et le sud-est de la mer de Beaufort.
Cette dynamique s'est avérée très influente pour le mélange observé localement durant
le mois de juin 2004. La microstructure thermique échantillonnée près des lignes de
front rend compte d'une turbulence particulièrement active. L'aire de remontée située
à la pointe du cap Bathurst affiche en outre un taux de dissipation de O(10-7; m2 s-3,
lequel est largement supérieur aux valeurs estimées dans le reste du domaine (plutôt de
O(10-9) m2 s-3). Lors de l'échantillonnage, tant le réchauffement saisonnier que la fonte
des glaces restreignaient le développement d'un mélange mécanique dans les premiers
mètres de la colonne d'eau. L'activité turbulente s'est d'ailleurs avérée faible en surface,
voire quasi absente à l'extérieur du rayon d'influence du front. Le mélange différentiel
y est omniprésent, ce qui démontre le peu de sources d'énergie alors disponibles. La
dynamique de grandes échelles est donc primordiale pour le maintien d'une diffusivité
turbulente et le transfert de la quantité de mouvement.
Dans un deuxième temps, l'impact des mécanismes de mélange non mécaniques sur la
détermination des flux turbulents a été évalué. Les méthodes conventionnellement
utilisées pour estimer ces flux présupposent que le mélange est généré par une turbulence
idéale, à haut nombre de Reynolds. Les conditions d'échantillonnage en Arctique sont
loin d'être représentatives de ce type d'écoulement, le milieu étant faiblement énergétique
et, par là même, soumis à une turbulence de faible intensité et intermittente.
Les flux estimés par les méthodes de Dillon-Park et Osborn-Cox sont donc biaisés
lorsque appliqués dans ce contexte. Ces biais dépendent de la nature des mécanismes
qui engendrent une diffusion et peuvent, à ce titre, être employés pour départager la
turbulence d'un mélange non mécanique, promu par le transport différentiel de la chaleur
(c.-à-d. une double-diffusion ou un mélange différentiel). Cette nouvelle méthode
d'identification, qui s'applique aux données de profilage de la microstructure océanique,
a été utilisée pour déterminer le mélange actif dans les différentes régions de l'Arctique
canadien. Il a ainsi été possible de préciser f intervalle de la diffusivité diapycnale plausible,
Kρ = J’bN-2, pour chacune des stations visitées entre 2004-2007.


identifier: Carrer, Gwenael  (2014). Dynamique des écoulements et du stockage d'eau d'un petit bassin versant boréal influencé par une tourbière minérotrophe aqualysée des Hautes-terres de la baie de James, Québec, Canada.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 320 p.

subject:
tourbière minérotrophe
aqualyse
bilan hydrologique
stockage
modélisation
isotopie

abstract:
Les tourbières constituent l'un des principaux types d'écosystèmes nordiques de la planète, ce qui
leurs confère un rôle majeur en écologie, en sciences du climat et en hydrologie. Les tourbières
sont notamment très présentes au niveau des bassins versants qui alimentent les réservoirs des
centrales hydroélectriques du moyen nord du Québec et, par conséquent, peuvent influer leur
dynamique hydrologique. La production hydroélectrique représentant un véritable poumon
économique pour le Québec, il est donc nécessaire d'améliorer nos connaissances sur ces
écosystèmes et d'adapter les modèles hydrologiques au domaine du Haut-Boréal. La mise en
place de dispositifs expérimentaux permettant d'étudier la dynamique hydrologique des
écosystèmes tourbeux représente un défi majeur. L'objectif général de cette thèse est d'évaluer
les écoulements estivaux de petits bassins versants boréaux incluant des tourbières minérotrophes
fortement aqualysées. La thèse comporte cinq objectifs spécifiques: (i) l'évaluation des échanges
d'eau de surface avec l'eau souterraine, (ii) l'étude des propriétés physiques des sols, (iii)
l'analyse et la comparaison des dynamiques de stockage entre typologies spécifiques (forêt,
platières, lanières et mares), (iv) l'évaluation des processus de mélange conceptuel au sein des
tourbières minérotrophes aqualysées, et (v) le développement d'un modèle hydrologique
spécifique aux petits bassins versants nordiques. Deux petits bassins versants (< 15 ha) de la
région de La Forge-1 (Baie-James, Québec) ont été instrumentés et suivis entre 2008 et 2012. Ces
deux bassins versants sont dominés par des surfaces forestières en amont et contiennent une
proportion non négligeable (> 25 %) de tourbières minérotrophes fortement aqualysées (> 30 %)
en aval. Ces bassins versants ont fait l'objet d'une instrumentation (puits, piézomètres, station
météorologique, canaux trapézoïdaux et capteurs de déplacement) et d'analyses géochimiques
(δ²H, δ¹⁸O, DOC et conductivité électrique). Les profils phréatiques et piézométriques ont permis
de définir un schéma de l'écoulement de l'eau au travers des surfaces aqualysées. Les zones de
recharge et de vidange observées au niveau des lanières dépendent cependant largement de la
topographie de surface et ne semblent pas interagir avec l'eau souterraine. Même s'il existe une
forte hétérogénéité de propriétés physiques des sols, la forêt et la tourbière suivent une
dynamique de stockage relativement similaire. Cependant, au sein de la tourbière, d'importantes
variabilités existent lorsque l'on considère indépendamment les mares, les lanières et les
platières. Le traçage isotopique et la modélisation hydrochimique conceptuelle ont permis de
définir de façon plus détaillée les processus hydrologiques encourant dans les tourbières
minérotrophes aqualysées. Celles-ci forment un véritable système à multiples réservoirs de
mélange représentés par les mares. Ce processus hydrologique engendre un effet piston,
favorisant un temps de résidence relativement court des eaux de surface en comparaison des eaux
plus profondes (>50 cm de profondeur). Ces résultats ont finalement permis de simplifier les
écoulements au travers des surfaces de forêt et de tourbière par des relations empiriques stockage
versus débit, tout en permettant une bonne représentation de l'évolution du stockage. L'ensemble
de ces recherches a ainsi permis d'améliorer nos connaissances sur les échanges avec l'eau
souterraine, la dynamique de stockage des différentes typologies de végétation, les processus de
mélange qui encourent au sein des tourbières et d'entrevoir de nouvelles perspectives de
modélisation de ces bassins versants nordiques.

Peatlands are one of the main types of ecosystems in the Northern Hemisphere and, thus, play a major role in the ecology, climate and hydrology of the Boreal region of Quebec. They are
important land covers of the drainage basins of some of Quebec' s hydropower reservoirs and, as
such, may have a substantial footprint on their hydrological dynamics. Since hydropower
represents a large economic interest for Quebec, there is a need to further our understanding of
these ecosystems and adapt accordingly the hydrological models used to predict inflows.
However, the development of monitoring schemes for studying the hydrological dynamics of
peatlands represents a major challenge. The overall objective of this thesis was to study the
summer hydrological dynamics of small boreal watersheds characterized by patterned fens. The
specific objectives were to: (i) assess surface water exchange with groundwater, (ii) study the
physical properties of soil, (iii) analyse and compare storage dynamics between specific land
covers (forests, lawns, pools and strings), (iv) assess mixing processes occurring in patterned
fens, and (v) develop a phenomenological hydrological mode1 adapted to small northem
watersheds. Two small watersheds, (< 15 ha) located near La Forge-l (James Bay, Quebec), were
instrumented and monitored between 2008 and 2012. Both watersheds are forested in their
upstream portion and have a significant patterned fen downstream (> 25 %). The studied
watersheds were monitored using wells, piezometers, weather station, trapezoidal channels and
displacement sensors. Stream and soil waters were sampled and. geochemical analyzes performed
(δ²H, δ¹⁸O, DOC and electrical conductivity). Monitored water tables and piezometric profiles
provided a mean to identify water flow through peat and pool surfaces. Areas of recharge and
discharge in strings were largely dependent on surface topography and did not seem to interact
with groundwater. Although there was considerable spatial heterogeneity in soil properties,
forests and peatlands had relative1y similar storage dynamics. Nevertheless, significant variability
was found when considering independently pools, strings and lawns. The isotopic tracing and
hydrochemical modeling provided additional insights into the hydrological processes occurring in
the patterned fens. Based on these findings, patterned fens may be conceptualized as a multiple
reservoir system represented by the pools. Our analyses highlighted a 'piston flow effect'
behaviour that is conducive to short residence times for surface waters compared to deeper waters
(> 50 cm depth). Therefore, the phenomenological modeling of the flows passing through forests
and peatland was achieved using empirical 'storage versus discharge' relationships. These
re1ationships allowed for good representations of storage dynamics. In summary, the thesis has:
(i) further our understanding of the interactions between surface water and groundwater, the
storage dynamics of different types of vegetation, the mixing processes occurring in patterned
fens; and (i) provided new perspectives for modeling northern watersheds characterized by
subwatersheds with substantial patterned fens.


identifier: Bergeron, Jade  (2014). Géochimie des terres rares dans les sédiments d'un lac du bouclier canadien.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 114 p.

subject:
géochimie
terre rare
sédiment lacustre
modélisation
transport réactif
eau interstitielle
lac
bouclier canadien

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. Les profils du pH et des concentrations en terres rares (Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy,
Ho, Er, Tm, Yb et Lu), Fe, Mn, AI, sulfate, sulfure, C organique et ions majeurs ont été
déterminés, en juillet et en octobre 2011, dans les eaux interstitielles des sédiments d'un bassin
de 22 m de profondeur sporadiquement anoxique (bassin B) d'un lac du Bouclier canadien et,
en juillet 2012, dans celles des sédiments d'un bassin de 15 m de profondeur oxygéné en
permanence (bassin A) du même lac. Les distributions verticales des teneurs en terres rares ont
également été déterminées dans des carottes de sédiments prélevées aux mêmes sites,
lesquelles avaient antérieurement été datées (210Pb, 137Cs) et analysées pour d'autres éléments.
La modélisation thermodynamique des résultats suggère que les terres rares en phase aqueuse
sont majoritairement complexées avec des acides fulviques dans les deux bassins. La
modélisation du transport réactif des terres rares dans les eaux interstitielles avec une équation
unidimensionnelle de conservation de masse permet d'autre part de définir des zones de
fixation en phase solide et de solubilisation de terres rares dans la colonne de sédiments et de
quantifier les taux nets des réactions. Au bassin B en juillet 2011, les terres rares étaient
remobilisées dans les eaux interstitielles entre l'interface eau-sédiment et 5 cm de profondeur et
diffusaient dans la colonne d'eau. La réaction de remobilisation la plus probable apparaît être
l'oxydation au voisinage de l'interface eau-sédiment de la matière organique particulaire
produite dans la colonne d'eau lors de la photosynthèse et à laquelle les terres rares
s'associent. Par contre, au bassin B en octobre 2011 et au bassin A en juillet 2012, les terres
rares diffusaient de la colonne d'eau vers le sédiment où elles étaient fixées en phase solide
entre l'interface eau-sédiment et 10 cm de profondeur par un mécanisme qui n'a pas pu être
clairement identifié. La séquestration des terres rares en phase solide lors de la précipitation
d'hydroxyde d'aluminium (AI(OH)3(s)) dans les sédiments serait toutefois une hypothèse à
explorer.
Bien que cette étude montre clairement que les terres rares participent à des réactions lors de la
diagenèse précoce des sédiments, les vitesses nettes des réactions estimées par la
modélisation cinétique des résultats obtenus pour les eaux porales sont trop faibles pour
entraîner une redistribution post-dépôt significative des éléments dans la colonne de sédiments
et influencer ainsi les enregistrements sédimentaires. Il en découle que l'histoire chronologique
du dépôt des terres rares dans les sédiments des bassins A et B du lac Tantaré a pu être
reconstituée à partir de ces enregistrements. Celle-ci révèle que les terres rares se sont
déposées aux bassins A et B à un taux plus élevé au cours du 20ᵉ siècle qu'au cours des deux
siècles précédents, probablement en raison d'une retombée atmosphérique accrue de terres
rares due à l'activité humaine et d'une lixiviation plus intense des terres rares du socle du
Bouclier canadien résultant de l'acidification de ses eaux de surface.


identifier: Nielsen, Guillaume  (2011). Traitement physique de sols contaminés par des HAP et retraitement des concentrés de HAP pour valoriser les sols.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 144 p.

subject: HAP

subject: hydrocarbures aromatiques polycycliques

subject: sol

subject: contamination

subject: décontamination

subject: pigeons d’argile

subject: attritions

subject: base militaire

subject: Valcartier

abstract:
Au XIXème siècle, le développement de l'industrialisation a laissé des marques et des terrains
contaminés un peu partout à travers le monde. Ces activités industrielles ont une importance
capitale pour la santé économique d'une nation. Elles sont aussi hélas génératrices de
contamination et de pollution pouvant mettre en danger la santé des écosystèmes et de la
population.
Au Québec seulement en 2005, 102 356 t.m ont été enfouies. Pour cette même année,
425000 t.m. de sols ont été gérées au total, la proportion enfouie était d'environ 25 %. En
2009, le tonnage total géré a été de 785 000 t.m. dont 296 658 t.m. ont été enfouies. La
proportion de l'enfouissement a donc augmenté de plus de 200 % depuis 2005 et le marché
issu du traitement de sol est donc en plein essor.
Les travaux de recherche du présent projet ont permis de développer deux techniques de
traitement adaptées à deux sols contaminés en hydrocarbures aromatiques polycyclique. Le
premier sol est issu de la base militaire de Valcartier et est contaminé en HAP sous la forme de
morceaux de pigeons d'argile de 2mm à 10mm.
Les attritions successives ont été développées pour répondre à la contamination grossière de
l'ancien champ de tir aux pigeons d'argile et peut être résumé comme suit.
Le sol est tamisé et les fractions 2-5mm (qui représente 11% du sol total) et 5-10mm (6% du sol
total) subissent des attritions avec surfactants et dont la rotation de l'hélice induit une abrasion
des morceaux de pigeons d'argile. Cette abrasion permet de faire passer les pépites de HAP,
moins denses que les roches du sol dans une fraction granulométrique inférieure et sont
séparées du reste du sol par tamisage. Après trois étapes d'attritions-tamisages, 53,6% de la
fraction 2-5mm passe d'une contamination initiale de 790 mg.kg⁻¹ sec à 111 mg.kg⁻¹ et subit
donc un abattement de la concentration en HAP de 86%. Pour sa part, 60% de la fraction 5-
10mm passe d'une contamination initiale de 2634 mg.kg⁻¹ à 110 mg.kg⁻¹ et subit donc un
abattement de 96%. En raison des normes MDDEPQ qui établit des critères à respecter pour
chaque molécule de HAP, ces 2 fractions restent dans la plage C-D du MDDEPQ.
La fraction <2mm (qui représente 76% du sol total) est traitée par flottation avec surfactant ce
qui permet de faire passer 96% de cette fraction dans la plage A-B du MDDEPQ.
Le deuxième sol est un « concentré », c'est-à-dire un sol ayant une grande proportion de sol fin
(environ 99%) et 1% de HAP ayant concentré la contamination de façon très importante
pendant un procédé de traitement des HAP.
Il est pour sa part traité par extraction chimique par solvant: le sol à traiter est mis en pulpe
dans le solvant (dichlorométhane). La solution est alors brassée par un agitateur magnétique
durant une durée déterminée. Une fois le brassage ou « l'extraction» terminée, le solvant est
séparé du sol par centrifugation et est remis en pulpe dans une nouvelle solution de
dichlorométhane. On répète ce processus d'extractions successives trois fois ce qui permet de
faire passer le sol dans la plage B-C du MDDEPQ en passant d'une contamination initiale de
5510 mg.kg⁻¹ à 89,2 mg.kg⁻¹. Une analyse technico-économique a montré que le procédé
d'extractions successives est compétitif par rapport à l'enfouissement ou l'incinération des
concentrés et une demande de brevet est à l'étude.


identifier: Daghrir, Rimeh  (2010). Développement d'un procédé hybride d'oxydation électrolytique et d'éléctrocoagulation pour le traitement des eaux usées non connectées à des infrastructures communautaires.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 210 p.

subject:
procédé hybride
oxydation électrolytique
électrocoagulation
électrochimique
eau usée domestique
gestion
modèle mathématique
réseau d’égout

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.

Les eaux usées domestiques (EUD) et de restaurant (EUR) provenant des régions isolées
contiennent des quantités de polluants organiques, inorganiques et bactériens de nature et de
concentrations différentes. Le manque de traitement approprié ou le rejet direct de tels effluents
dans l'environnement sans traitement préalable est à l'origine d'une contamination des eaux de
surface et des eaux souterraines. Étant donné que les normes environnementales deviennent de
plus en plus strictes dans le domaine de l'assainissement des eaux, les recherches s'orientent de
plus en plus à identifier des techniques de traitement simples, moins coûteuses et qui assurent
une meilleure efficacité d'élimination des différents contaminants. En vue de répondre à ces
exigences, les méthodes électrochimiques (électrocoagulation (EC), électrooxydation (EO),
électroréduction (ER)) deviennent de plus en plus intéressantes dans les dernières décennies
puisque qu'elles permettent d'éviter quelques inconvénients des méthodes conventionnelles de
traitement (notamment les techniques physico-chimiques et biologiques).
L'objectif principal de ce projet est de développer un procédé hybride d'oxydation et de
coagulation par voie électrolytique (ER-EC ou EO-EC) pour éliminer à la fois les polluants
solubles et insolubles (de type organique, inorganique et microbien) des eaux usées non
connectées à des infrastructures centralisées de traitement d'effluent. Le procédé ER-EC favorise
la production d'un agent coagulant (Fe2+/Fe3+ ou A13+) et un agent oxydant (H202). Le procédé
EO-EC permet de générer dans un même réacteur un agent coagulant (Fe2+/Fe3+ ou A13+) et un
agent oxydant (HelO). L'application de ces technologies (ER-EC ou EO-EC), dans un même
réacteur, assure une dégradation des polluants organiques et inorganiques, une désinfection et
une clarification efficace de l'effluent. Deux cellules électrolytiques (parallélépipédique et
cylindrique) ont été utilisées pour le traitement des EUR et EUD. Une caractérisation des cellules
en termes de leur capacité de production d'agent coagulant (Fe2+/Fe3+ ou Al3+) et d'agent
oxydant (H202 ou HCIO) a été effectuée. Des concentrations de 4.2 mg L-1 et de 1.6 mg L-1
de
peroxyde d'hydrogène ont été obtenues en utilisant respectivement à la cathode le carbone
vitreux et le graphite. Un taux de production de chlore actif de 57 mg h-1 A-1 a été obtenu en
appliquant une densité de courant de 0.91 à 4.55 mA cm-2 et pour une concentration initiale des.
ions chlorures de 30 mg L-1.
L'évaluation de la performance du procédé EO-EC pour le traitement des EUR à l'aide d'une
cellule parallélépipédique a été basée sur une série d'optimisation de certains paramètres
opérationnels, tels que l'intensité de courant imposée, le choix de l'anode, la durée de traitement,
l'effet de l'ajustement du pH et de l'ajout de l'électrolyte. À l'aide de cette méthodologie de
travail, une intensité optimale de 0.4 A, une durée de traitement de 90 min, un ajustement de pH
à 7 et une décantation assistée à l'aide d'un polymère cationique LPM 3135 (10 mg L-1), a
conduit à un abattement maximal de la demande chimique en oxygène (DCOr) de 91%, un taux
d'enlèvement de la demande biochimique en oxygène (DBO5) de 86%, un réduction de la
turbidité de 98%, un taux d'élimination des huiles et des graisses (H&G) allant jusqu'à 98% et
une déphosphatation de 88%.
Une méthodologie de surface de réponse basée sur l'élaboration d'un plan factoriel et un plan
central composite a été utilisée pour optimiser le traitement des EUD par un procédé EO-EC. Les
conditions optimales de traitement qui ont été retenues correspondent à l'utilisation d'une
électrode d'aluminium fonctionnant à une intensité de courant de 0.7 A pendant 39 min. Un
abattement de 80% de la DCOT a été obtenu dans ces conditions. L'ensemble de ces essais a permis d'élaborer et de tester une chaîne complète de traitement hybride (électrolyse ER-EC, décantation et filtration sur sable) pour l'épuration des EUD.


identifier: Desforges, Marc  (2003). Induction d’apoptose et rôle potentiel dans la prévention de l’établissement d’une infection persistante de cellules du système nerveux par le virus de la stomatite vésiculaire.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en virologie et immunologie, 243 p.

subject:
prevention
infection
virus
systeme nerveux

abstract:
Dans  l'étiologie  de  certaines  pathologies  neurodégénératives,  les  infections virales  persistantes  peuvent  représenter  un  facteur  important.  Afin  d'identifier  les facteurs cellulaires et viraux importants pour mener à l'établissement d'une  infection persistante par un virus cytopathique neuroinvasif et neurotrope, le virus de la stomatite vésiculaire (VSV) nous sert de modèle. L'utilisation éventuelle possible de VSV en tant que traitement antitumoral chez l'humain ajoute à l'intérêt de bien comprendre les facteurs associés à l'établissement d'une  persistance par ce virus, en particulier à l'intérieur de cellules du SNC.
Dans certaines circonstances, ce vtrus habituellement très cytopathique, est susceptible de produire plusieurs quasi-espèces au cours de son cycle réplicatif afin de réduire son niveau de virulence. Parmi les variants ainsi produits, certains peuvent porter des mutations qui favorisent la mise en place d'un équilibre entre les virus et les cellules infectées; les  dommages  aux  cellules  sont  ainsi  limités  et  les  cultures  cellulaires infectées peuvent survivre en devenant un réservoir viral. Nos résultats, obtenus à l'aide d'une panoplie de variants VSV étudiés dans un modèle en culture cellulaire, indiquent que l'apoptose est induite par plusieurs voies simultanées suite à une infection par le VSV. Les variants de sérotype Indiana portant une protéine M de type sauvage induisent un fort degré d'apoptose où les cultures cellulaires sont complètement détruite en moins de 72 heures. Toutefois, une altération du processus apoptotique survient lors de l'infection par différents mutants VSV-Indiana portant une protéine M mutante ainsi que lors de l'infection par le sérotype moins virulent New Jersey. Ces variants moins cytolytiques permettent la survie des cellules infectées, entre autres en induisant moins fortement l'apoptose, et réussissent à y établir une infection persistante.

La souche VSV-Indiana de type sauvage induit 1'apoptose sur la lignée cellulaire humaine H4 provenant du SNC, en partie par l'intermédiaire de la protéine M alors que les différents mutants de M et la souche New Jersey (moins cytopathique) induisent moins efficacement ce phémonène. L'analyse de l'expression de gènes cibles associés au mécanisme apoptotique ne révèlent aucune modulation significative, suggérant entre autre que le facteur transcriptionnel pro-apoptotique p53 n'est pas nécessaire lors de l'induction d'apoptose  par le VSV. La différence d'induction de la mort cellulaire programmée est plutôt à relier à un degré variable d'activation des caspases (protéases cellulaires contrôlant l'apoptose) et de relocalisation de la protéine Bax, un facteur pro apoptotique  de  la famille  Bcl-2,  du  cytoplasme  vers  les  mitochondries  tel  que  nous l'avons  démontré par immunobuvardage de type Western à partir de fractions cellulaires séparées  et  par  microscopie  confocale.  De  plus,  il semble  que  la  voie  apoptotique principale induite suite à l'infection  par VSV soit celle régulée par la mitochondrie  et que  l'activation de  la  caspase-8  représente  un système  d'amplification du  processus global d'apoptose.

Néanmoins, la description globale du phénomène apoptotique induit lors de l'infection   par  le  VSV  n'est  pas  totalement  complété  et  d'autres   facteurs  viraux  et cellulaires,  non identifiés  à ce jour, semblent  impliqués.  Parmi ceux-ci on retrouve le facteur  transcriptionnel   NF-kB,  le  PTP  (permeability transition  pore), ainsi  que   1es calpaïnes et les cathepsines, des cystéine protéases pouvant avoir un rôle en conjugaison avec les caspases lors de l'induction  d'apoptose. Des résultats préliminaires de survie cellulaire lors de l'infection par nos variants en présence d'un inhibiteur de NFkB, indiquent d'ailleurs   que   la   voie   impliquant   ce   facteur   serait   probablement   intéressante   à décortiquer. L'implication du PTP, des calpaïnes et des cathepsines est aussi discutée sur la base de résultats préliminaires qui suggèrent un rôle potentiel pour ces protéases dans la relocalisation de Bax vers les mitochondries; laissant présager une fonction dans l'apoptose induite par le VSV.


identifier: Duguay, Marie  (2003). Étude protéomique de Desulfitobacterium frappieri PCP-1 lors de la déshalogénation du 3,5-dichlorophénol.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 163 p.

subject: dehalogenation proteomique chlorophenol spectrometrie electrophorese

abstract:
De toutes les bactéries isolées à ce jour, Desulfitobacterium frappieri PCP-1 est la seule capable d'effectuer la déshalogénation  réductrice du pentachlorophénol  jusqu'au 3- chlorophénol.   Elle  peut  aussi  déshalogéner   aux  positions  ortho,  meta  et  para  des molécules aromatiques ayant un groupement hydroxyle, méthoxyle ou aminé. Cette caractéristique   particulière   est  due  à  la  présence  d'au  moins  deux  déshalogénases réductrices  (1 et  II)  associées   à  la  membrane.   Alors  que   la  déshalogénase   1  est principalement responsable de la déshalogénation  en ortho, l'activité de la déshalogénase II   est   surtout   en   meta  et   para.  Afin   de   mieux   comprendre   le  mécanisme   de déshalogénation  impliquant  la déshalogénase  II chez D. frappieri PCP-1,  une étude protéomique comparative de la souche cultivée en absence et en présence de 3,5-DCP a été  effectuée.   Pour  chaque   culture,   les  protéines  cytoplasmiques   et  membranaires recueillies ont été séparées par électrophorèse  en deux dimensions. La déshalogénase  II purifiée, ainsi que les protéines induites (57. 54, 53 et 42,5 kDa) et réprimées (31, 36,5 et
42 kDa)  par le 3,5-DCP  ont  été  digérés  à la trypsine.  Les peptides  résultants  ont été analysés avec  un spectromètre  de  masse de type  triple quadripôle  et les séquences  en acides  aminés  obtenues  ont  permis  de  procéder  à  l'identification  des  protéines  par comparaison avec les banques de données. Ainsi, il a été déterminé que la déshalogénase II  est  similaire  à  plusieurs  déshalogénases  réductrices   PceA.  Cette  dernière  a  été retrouvée  dans le cytoplasme  et  la membrane    sous  différentes  isoformes  de 57 kDa. Alors que la protéine induite de 53 kDa retrouvée sous trois isoformes dans la membrane serait le précurseur de la grande sous-unité  d'une hydrogénase Ni/Fe, la protéine induite de 42,5 kDa, retrouvée dans la membrane sous deux isoformes, serait la petite sous-unité de cette même hydrogénase. Pour ce qui est de la protéine de 54 kDa induite dans le cytoplasme, elle a été identifiée comme étant possiblement une uroporphyrinogène III synthase/  méthyltransférase, et il semble  que la protéine cytoplasmique  réprimée de 42 kDa soit, quant à elle, une D-3-phosphoglycérate déshydrogénase. Quant aux protéines de
31 et 36,5 kDa dont la répression  a été observée  autant dans le cytoplasme  que dans la membrane, il n'a pas été possible de les identifier.


identifier: Kamil, Adil  (2011). Conception d’une antenne patch ultra-large bande (3.1 GHz-10.6 GHz).  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en télécommunications, 75 p.

subject:
antenne planaire
ultra large bande
conception
réalisation
3.1-10.6 GHz

abstract:
Depuis plusieurs années, les domaines de télécommunications et de nouvelles
technologies connaissent un véritable essor. On assiste aujourd’hui à un engouement
sans précédent du grand public pour les applications de communication multimédia
(données, voix, photos, vidéos) et la demande est de plus en plus forte pour un
transfert à haut débit entre des équipements communicants mobiles et à
encombrement réduit. De plus, que le mode d’utilisation soit nomade ou sédentaire,
les technologies radio sans fils (Bluetooth, WiFi, GPRS, UMTS, WiMax) connaissent
un grand succès.
Pour répondre à ces besoins croissants de communication sans fils à haut débit, les
futures générations d’équipements vont faire appel à des antennes de plus en plus
performantes. Celles-ci devront fonctionner sur plusieurs bandes de fréquences ou sur
une large bande. Mais elles devront aussi, pour des raisons pratiques et esthétiques,
être intégrées aux systèmes radio, ce qui requiert la mise au point de structures
compactes, discrètes et n’ayant pas de problèmes de compatibilité électromagnétique
avec les circuits électroniques environnants. Pour répondre à ces différents objectifs,
nous avons axé notre recherche sur les antennes ultra large bande. Dans le cadre de ce
mémoire, nous avons effectué la conception et la réalisation d’une antenne planaire
opérant dans la bande : 3.1-10.6 GHz. Les résultats de simulation et de mesures
confirment le concept proposé.


identifier: El-Mousawi, Mayada  (2003). Identification par banque phagique d’un peptide, SP5.2, specifique au recepteur Flt-1 ayant un potentiel anti-angiogenique.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 84 p.

subject: peptide angiogenese recepteur vegf

abstract:
Le cancer est une maladie génétique étant donné qu'elle peut être retracée jusqu'à des altérations au niveau de gènes spécifiques sans pour autant, dans la plupart des cas, être d'origine héréditaire. Les altérations génétiques conduisant à la plupart des cancers apparaissent dans l'ADN des cellules somatiques au cours de la vie de l'individu affecté. Suite à ces changements génétiques, les cellules cancéreuses prolifèrent de façon incontrôlée, pouvant produire des tumeurs malignes qui envahissent le tissue environnant. Les cellules des tumeurs malignes peuvent métastaser et se propager dans le corps en entrant dans la circulation lymphatique et vasculaire, et former des tumeurs secondaires. En se développant, la tumeur stimule la formation de nouveaux vaisseaux sanguins; ce processus est appelé angiogenèse. La cellule tumorale stimule l'angiogenèse en sécrétant des facteurs de croissance qui agissent au niveau des cellules endothéliales des vaisseaux sanguins environnants, les stimulant ainsi à proliférer et à développer de nouveaux vaisseaux. Parmi ces facteurs de croissance, le VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) est retrouvé dans plusieurs types de tumeurs. Son activité angiogénique a été démontrée in vitro et in vivo, ce qui en fait une cible de choix pour le développement d'une thérapie anti-tumorale.
Le VEGF et ses récepteurs sont la cible d'un intérêt important par leur rôle dans la formation des  vaisseaux sanguins (angiogenèse et  vasculogenèse) dans  une variété de processus physiologiques vitaux incluant l'embryogenèse et la guérison des liaisons tissulaires, mais également dans des processus patho-physiologiques, tels que la croissance tumorale, la réthinopatie proliférative et certaines maladies inflammatoires chroniques (Folkman 1995, Ferrara 1996). Parmi les facteurs de croissance, le VEGF joue aussi le rôle exclusif de mitogène spécifique des cellules endothéliales via son action sur la prolifération et le mouvement des cellules endothéliales, le remodelage de la matrice extracellulaire, la formation des tubules capillaires et la perméabilité vasculaire (Wang et al., 2000).
L'activité du VEGF est médiée par l'attachement à deux récepteurs de haute affinité pour le VEGF, le Human Kinase Domain Receptor (KDR) et le Fms-like Tyrosine Kinase receptor (Flt-1) (Shibuya et al., 1990), qui sont exprimés sélectivement par les cellules endothéliales  au  cours  de  l'embryogenèse  et  lors  des  pathologies  reliées  au  VEGF (Millauer et al., 1993). Ces deux récepteurs sont des tyrosine kinases de type III (Vaisman et al., 1990, Kaipainen et al., 1993) qui subissent  une dimérisation  induite par le ligand, déclenchant ainsi un signal de transduction. Les études chez les souris ont démontré que l'expression  de KDR atteint son plus haut niveau au cours de l'angiogenèse et de la vasculogenèse embryonnaires  (Millauer  et al., 1993). De plus, un faible niveau d'ARNm de Flt-1 est détecté pendant la croissance du fœtus, un niveau moyen au cours de l'organogenèse, et un haut niveau chez la souris nouveau-née (Peters et al., 1993). Il a été démontré qu'un troisième récepteur tyrosine kinase semblable au fins, le Flt-4, et dont l'expression  est limitée à la vasculature lymphatique, jouerait un rôle dans l'angiogenèse lymphatique (Dumont et al., 1998). De plus, il se lierait au VEGF-C et au VEGF-D mais pas au VEGF (Achen et al., 1998). Les expériences chez des souris déficientes en Flt-1 ou en  KDR  ont  révélé  que  le  KDR  est  essentiel  dans  le  développement   des  cellules endothéliales,  alors  que  Flt-1  serait  nécessaire  pour 1 'organisation  de  la  vascularisation embryonnaire (Fong et al., 1995; Shalaby et al., 1995). Finalement, le système VEGF-Flt-1 jouerait un rôle important dans la stimulation  de l'angiogenèse tumorale, faisant de Flt-1 une cible intéressante dans le développement d'agents  anti-angiogéniques (Shibuya 1995).
Le récepteur humain Flt-1 est composé de 7 domaines immunoglobulaires extracellulaires contenant la région de liaison du ligand, une petite séquence trans membranaire simple, et une région intracellulaire contenant le domaine tyrosine kinase. Les séquences en acides aminés de Flt-1 et KDR possèdent une homologie d'environ  45%. Par contre, Flt-1 possède une plus haute affinité pour VEGF (K0=10-20pM) comparée à KDR (Ko=75-125pM). L'activation  du récepteur Flt-1 par VEGF régule l'interaction  des cellules endothéliales  entre  elles ou  avec la membrane  basale sur  laquelle  elles  résident  (Quinn
1993,  Waltenberg  1994).  L'ARNm  du  récepteur  Flt-1  peut subir  un  épissage  alternatif codant pour le récepteur Flt-1 complet ou pour une forme soluble, Flt-1 s. Flt-1 s retient sa haute affinité de liaison au VEGF et inhibe complètement, par un mécanisme de dominant négatif, la mitogenèse des cellules endothéliales stimulée par le VEGF (He et al., 1999). De plus, il  a été suggéré  que  Flt-1s  peut  former  un complexe  hétérodimérique  avec  KDR pouvant avoir un effet négatif sur la transduction de signal de KDR (Kendall et al., 1996).
Étant donné  que  les  récepteurs  de  VEGF  sont  associés  à  plusieurs  pathologies,

1 'interférence  de 1'action du VEGF par des antagonistes représente une stratégie attrayante cliniquement.  En  effet,  des  anticorps  neutralisants  humanisés  qui  interagissent  avec  le VEGF près du site de liaison Flt-1 et de KDR (Kim et al., 1993; Muller et al., 1997; Muller et al., 1998), et des SELEX (Systemic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) dérivés molécules d'ARN (Jellinek et al., 1994) ont démontré une capacité à bloquer la croissance tumorale dépendante de la vascularisation des tissus normaux adjacents (Plate et al., 1994). De plus, il a été démontré qu'un  anticorps  monoclonal anti-KDR peut inhiber l'activité du VEGF et posséderait une activité anti-tumorale (Witte et al., 1998). Des études plus récentes portant sur le récepteur Flt-1 soluble, sur des fragments de VEGF, et sur des petites molécules inhibitrices de l'activité tyrosine kinase des récepteurs de VEGF, comme le PTK787/ZK222584 (Drevs et al., 2000) et le ZD4190 (Wedge et al., 2000) ont démontré leur capacité à inhiber l'angiogenèse in vivo (Gehlbach et al., 2003). Finalement, un oligonucléotide antisens anti-VEGF conçu pour inhiber l'expression  de VEGF a bloqué la néovascularisation et la croissance de tumeurs implantées (Melinyk et al., 1996; Benjamin et al., 1997; Cheng et al., 2002). Cependant, il n'y a aucun antagoniste sélectif du récepteur Flt-1 disponible à ce jour.
Dans la présente étude, le SP5.2 (NGYEIEWYSWVTHGMY), un nouveau peptide identifié en utilisant un criblage sur une librairie phagique, a été montré capable de se lier spécifiquement  au  Flt-1  tout  en  inhibant  un  large  spectre  d'évènements médiés  par le VEGF. Aucune interaction  croisée n'a  été observée entre le SP5.2 et plusieurs récepteurs endothéliaux humains incluant le KDR et le récepteur à 1'ICAM-1. Des analyses par cytofluorimétrie ont démontré que le SP5.2 marqué à la fluorescéine était capable de se lier spécifiquement aux cellules endothéliales cérébrales primaires humaines (HCEC) stimulées au VEGF, alors qu'aucune interaction n'a été observée sur des HCEC non-stimulées ou des cellules de neuroblastôme  humain (ShyY). De plus, le SP5.2 empêche la prolifération des cellules endothéliales ombilicales humaines primaires (HUVEC) induite par le VEGFt65 recombinant humain à un IC50 de 5J.1M. Il a aussi été démontré que le SP5.2 peut être un antagoniste de la prolifération  induite par le VEGF ou le PIGF (Placenta Growth Factor) des HCEC, sans avoir  d'effet  sur la prolifération  induite par le bFGF  (basic  Fibroblast Growth Factor). En utilisant un test de formation de capillaires in vitro, il a été démontré que l'activité angiogénique  induite  par le VEGF sur des HCEC en milieu  Matrigel™  a complètement été inhibée par la présence de 10 J.l.M de SP5.2. Le peptide a aussi inhibé la formation  de  capillaires  de  HCEC  exposées  à  un  milieu  préparé  par  des  astrocytes hypoxiques ou par des cellules de glioblastome  humain qui sont reconnues pour sécréter une  grande  quantité  de  VEGF.  D'autres   études  ont  démontré  que  le  SP5.2  inhibe complètement  la perméabilité à travers une monocouche de HCEC. Finalement, le SP5.2 est aussi capable d'inhiber  la chémotaxie induite par le VEGF sur des HCEC, mais pas la migration de celles-ci si elle est induite par d'autres  chemoattractants  tels que IL-8. Des peptides à séquence aléatoire n'ont eu aucun effet.
Pour  explorer  la  possibilité  d'utiliser   le  SP5.2  comme  élément  de  ciblage,  des conjugués recombinants et chimiques du SP5.2 avec des protéines rapportrices (Peroxidase ou p-galactosidase) ont été préparés. Ces protéines de fusion ont augmenté de façon significative le potentiel de liaison (200 fois pour le SP5.2-P-gal, et 400 fois pour le SP5.2- Peroxidase) au Flt-1 recombinant  par rapport au peptide synthétique, ce qui suggère que des  agents  thérapeutiques  ayant  un  activité  de  l'ordre   du  nanomolaire  peuvent  être développés et basés sur l'activité de SP5.2.
Ce mémoire de maîtrise est divisé en quatre chapitres. Le premier chapitre présente une revue de littérature concise portant sur le facteur VEGF, ses récepteurs, ainsi que l'application  des librairies  phagiques.  Le deuxième  chapitre  présente  le  matériel  et  les méthodes  utilisées  pour  la  sélection  et  l'analyse   du  peptide  sélectionné.  Le  troisième chapitre  décrit  les  résultats  obtenus.  Finalement,  le  quatrième  chapitre  présente  une discussion et une conclusion reflétant l'analyse des principaux résultats obtenus au cours de
ce projet de recherche.


identifier: Faury, Damien  (2003). Sécrétion de la xylanase C par le système TAT chez Streptomyces lividans.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 213 p.

subject: tat secretion xylanase streptomyce enzyme cellulase

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.Les Strepomycètes sont des bactéries Gram positives produisant de nombreuses protéines extracellulaires  en  grande  quantité.  Les  travaux  antérieurs  menés  sur  la sécrétion  des protéines  chez Streptomyces  lividans  ont uniquement  porté sur  le système de sécrétion général ou GSP (General Secretory Pathway) qui sécrète des protéines non repliées. La protéine  qui est exportée  par ce système  est synthétisée  sous  la forme  d'un  précurseur formé de la protéine mature allongée à son extrémité N-terminale d'une séquence plus ou moins longue appelée peptide signal. Ce dernier est clivé lors du processus de maturation du précurseur et permet de libérer dans le milieu extracellulaire la protéine mature. Récemment, un nouveau système de sécrétion a été mis en évidence chez les bactéries. Le précurseur  des  protéines  qui  emprunte  ce  système  contient  un  peptide  signal caractéristique  contenant  la séquence signature consensus 8/T-R-R-X-F-L-K. Du fait de la présence  d'un  doublet  d'arginine,  cette  nouvelle  voie  de  sécrétion  porte  le  nom  de système TAT pour  « Twin Arginine Translocation ». Le système TAT se différencie du système GSP par sa capacité à sécréter des protéines déjà repliées.

Le peptide signal de la xylanase C (XlnC) de S. lividans contient la séquence 8-R-R-G-F L-G qui ressemble à la séquence consensus TAT, ce qui laisse supposer que la XlnC est probablement sécrétée par le système TAT.

Comme  S.  lividans  produit  de  très  faibles  quantités  de  XlnC  comparativement   aux xylanases A et B, la production de XlnC devait être améliorée avant de pouvoir étudier en détails sa sécrétion. Ainsi, le remplacement du promoteur du gène xlnC par celui du gène x/nA augmente de 3 fois la production de XlnC. Cette construction servira de base pour la présente étude.

L'étude de la sécrétion de la XlnC se fait par la technique du « pulse-chase » qui permet de suivre la maturation du précurseur en protéine mature. Le précurseur de la XlnC a une demi-vie d'environ 15 min et sa maturation semble sensible au carbonyl cyanamide m chlorophénylhydrazone (CCCP) mais pas à l'azoture de sodium (NaN3) ce qui est typique du système de sécrétion TAT. L'introduction de mutations au niveau du doublet d'arginine spécifique du système TAT n'abolit pas complètement la sécrétion de la XlnC mais s'accompagne d'une forte dégradation cytoplasmique du précurseur. La présence du doublet d'arginine est donc importante pour la sécrétion de la XlnC. La fusion de la XlnC avec un peptide signal de type GSP comme celui de la XlnA ne permet pas la sécrétion de la XlnC ce qui démontre que cette dernière est exclusivement sécrétée par le système TAT.

Généralement, l'extrémité N-terminale des peptides signaux de type TAT est plus longue que celle des peptides signaux de type GSP. Afin de mieux comprendre le rôle de cette région, des délétions ont été effectuées dans la région-n du peptide signal de la XlnC. La délétion des 15 premiers acides aminés du peptide signal affecte faiblement la production d'enzyme. Par contre, la délétion des 20 premiers a.a. abolit la sécrétion de la XlnC. Il faut au moins 5 a.a. précédant la signature TAT pour permettre au peptide signal d'être encore fonctionnel. La région-n possède 4 a.a. chargés qui ont été remplacés par des a.a. non chargés afin d'en évaluer l'importance. L'annulation des charges permet d'augmenter
la production de XlnC. Une production record de l'ordre de 100 UI.mr-1  est atteinte lorsque les deux charges négatives sont supprimées. Cependant, le rôle des charges de la région-n reste encore obscur.

La région-c d'un peptide signal de type GSP contient une séquence A-X-A relativement bien  conservée  reconnue  spécifiquement  par  une  signal  peptidase  membranaire. Le peptide signal de la XlnC contient la séquence AHA. La modification du site de clivage n'entraîne qu'une légère baisse de production alors qu'elle inhibe la sécrétion des protéines dépendant du système GSP. Ceci suggère que la signal peptidase du système TAT ait une moins grande spécificité que celle du système GSP.

Comme la XlnB2 possède 75% d'identité avec la XlnC, il était intéressant de voir si cette protéine normalement sécrétée par le système GSP pouvait l'être par le système TAT. Effectivement, lorsque le peptide signal de la XlnB2 est remplacé par celui de la XlnC, la XlnB2 se comporte comme la XlnC. De plus, les mutations introduites au niveau des charges du peptide signal de la XlnC ont le même effet sur la production de XlnB2 que sur celle de la XlnC. Cependant, lorsque le peptide signal de la XlnC est délété de ses 20 premiers a.a., la XlnB2 semble à nouveau se rediriger vers le système GSP.


identifier: Allemand, Morgan  (2011). Synthèse et caractérisation de films minces électrodéposés de cuivre - palladium.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'énergie et des matériaux, 120 p.

subject:
films minces
électrodéposé
cuivre
palladium
hydrogène
coélectrodéposition
microbalance électrochimie

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'hydrogène fait partie des sources d'énergie envisagées pour l'avenir dans des applications telles que les piles à combustible et les transports. La production
d'hydrogène se faisant essentiellement à partir du vaporéformage du méthane, une
étape de purification est nécessaire. C'est dans ce cadre que le projet de synthèse de
membranes de cuivre-palladium (Cu-Pd) par électrodéposition pour purification de
l'hydrogène trouve son sens. L'étude est basée sur la possibilité d'utiliser un procédé
d'électrodéposition et d’en contrôler les paramètres pour fabriquer des films d'alliage
Cu60Pd40 fins et denses, en vue de maximiser les flux de traitement de l'hydrogène.
Dans un premier temps, l’attention s’est portée sur la détermination des
paramètres du procédé de coélectrodéposition. Les concentrations des sels de
Cu(NO3)2 et de Pd(NO3)2 dans l’électrolyte de HNO3, permettant de déposer des
films de composition proche de Cu60Pd40, sont de 6 mM et 4 mM, respectivement.
Des tests de microbalance électrochimique ont servi à évaluer les vitesses de
déposition des ions métalliques sur le substrat. Les paramètres de déposition ont été
sélectionnés de telle sorte que les vitesses de déposition du Cu et du Pd soient
maximales et identiques, soit d’environ 32 ng/s. Le potentiel appliqué est de -0.5
VECS et la déposition a lieu sur un substrat de titane. Ce travail a permis notamment
de parvenir au contrôle de la composition des films déposés, à savoir Cu60Pd40,
déterminée par des analyses EDS. Des analyses DRX ont aidé à confirmer
l’obtention d’alliages de Cu-Pd monophasés, en mettant en évidence l’absence des
pics de Cu et Pd purs dans les dépôts de Cu-Pd. Des tests sur l’influence de
l’agitation et du mode d’application du potentiel sur la composition ont ensuite
révélé que l’agitation est un facteur prédominant en comparaison aux autres
paramètres.
Dans une seconde étape, le traitement thermique visant à opérer une
transformation de phases de type A1 → B2 a été mis en place et optimisé. Il en
résulte qu’un recuit à 400°C pour une durée de 5 h, suivi d’un refroidissement lent
en atmosphère contrôlée d’argon + 5% de H2, mène aux meilleurs résultats. Les
analyses DRX ont confirmé la réussite du changement de phase.
Par la suite, l’influence des paramètres de déposition, tels que l’agitation et le
mode d’application du potentiel de déposition, a été étudiée en vue de synthétiser les
films les plus fins et denses possibles. La rugosité et l’aspect de surface ont été
évalués, respectivement, par analyse du courant capacitif et par observations MEB.
Les rugosités minimales ont été obtenues dans des conditions de déposition pulsée,
avec Eon = -0.5 V, Eoff = -0.1 V, ton = 5 ms et toff = 5 ms, sous agitation modérée à
500 rpm. Des dépôts de Cu-Pd sur substrats poreux de titane ont montré être
capables de recouvrir la totalité des aspérités. De même, la capacité des films à
recouvrir des trous percés dans un échantillon de Ti a été démontrée trois fois
supérieure à d’autres techniques de déposition, telle que la déposition par voie
chimique (‘electroless deposition’).
Enfin, une étude de la déposition sur plusieurs substrats de natures diverses
(acier inoxydable, aluminium, céramique conductrice, alliage de nickel, graphite) a
mis en évidence la transposabilité de l’étude, offrant la possibilité de synthétiser des
films de Cu-Pd sur des supports adaptés aux applications visées. Les résultats
obtenus au cours de ces travaux ont mené à la publication d’un article dans un
journal avec comité de lecture et deux présentations à des conférences.


identifier: Gagnon, Mylène  (2003). Mécanismes de propagation des coronavirus humains au cerveau.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en virologie et immunologie, 92 p.

subject: virus coronavirus neuroinvasion cerveau système-nerveux

abstract: Les  coronavirus  humains  (HCoV)  sont  des  virus respiratoires  ayant  la capacité  d'atteindre  et d'infecter le système nerveux central (SNC).  Plusieurs observations démontrant leur caractère neuroinvasif et neurotrope les ont associés à la SEP.  Toutefois, les mécanismes de propagation de  ces  virus  dans  le  cerveau  demeurent   toujours   inconnus.     Un  mécanisme  possible  de neuroinvasion  consiste  au  passage  à  travers  la  barrière  hémato-encéphalique  (BHE),  soit  par l'infection   des  cellules  endothéliales  composant  celle-ci,  par la  transcytose  des  virus libres  à travers ces cellules ou encore par le passage de leucocytes circulants infectés.   Afin de vérifier cette hypothèse, des tests de susceptibilité à l'infection  par le HCoV de cellules endothéliales humaines  de  microvaisseaux   cérébraux   (HBMEC)   et  de  cellules   mononucléaires   du  sang périphérique  (PBMC) furent réalisés.   La détection de particules infectieuses a été effectuée par immunoperoxydase  indirecte,  les  protéines  virales  ont  été  détectées  par  immunofluorescence indirecte et cytométrie en flux et finalement, la détection d'ARN viral a été réalisée par RT-PCR. Les résultats obtenus ont démontré l'infection  productive des cellules endothéliales  primaires par le HCoV-229E, ce qui représente un mode de propagation virale possible au SNC.   De plus, les expériences  réalisées avec les cellules  mononucléaires  provenant de donneurs  sains ont révélé que les monocytes et les macrophages supportent la réplication de HCoV-229E, appuyant ainsi l'hypothèse du  transport  viral.   L'ensemble des données  souligne  la possibilité  que le HCoV pénètre le SNC par la voie sanguine après virémie et/ou par l'infection  de cellules monocytaires.


identifier: Gignac, Marie-Pascale  (2003). Purification et caractérisation de complexes I-Ep/peptides stables.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maître en virologie et immunologie, 112 p.

subject: cmh antigene allopeptide allomimotope peptide

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.Notre  laboratoire  s'intéresse  principalement  à  l'étude  des  mécanismes  de  rejet  de greffe dépendant des voies d'alloréactivité directe et indirecte aux antigènes d'histocompatibilité de classe II.  Le modèle murin que nous utilisons pour ces études est basé sur un clone de cellules T CD4+ (2.102), spécifiques pour le peptide Hb(64-76) lorsqu'il  est présenté par la molécule du CMH de classe II 1-Ek.  Ce clone de cellule Test de plus alloréactif contre la molécule du CMH de classe II l-EP.  Une première tentative d'identifier  l'allopeptide  naturel présenté par la molécule du CMH de classe II l-EP et reconnu par le récepteur de la cellule T 2.102 avait été effectuée à l'aide   d'une   approche   biochimique  qui   permet   la  purification   de  l'allopeptide recherché.  Les molécules l-EP provenant de la lignée cellulaire CH27-EP avaient été purifiées par chromatographie d'affinité  et leurs peptides associés libérés et séparés par des traitements acides et par HPLC.  Aucune fraction permettant de stimuler de la cellule T 2.102 n'avait été identifiée.   Pourtant, cette même méthode avait permis d'identifier  et de caractériser la forme naturelle du peptide Hb(64-76) présenté par la molécule du CMH de classe II 1-Ek. Le but de la présente étude était donc de purifier et de caractériser la molécule du CMH de classe II l-EP stable par l'optimisation  des protocoles de purification des molécules du CMH de classe Il.  Afin  d'optimiser  ces protocoles,  une  lignée  cellulaire  témoin  a  été  utilisée  puisqu'elle  exprime constitutivement l'allomimotope EPM et qu'elle  génère une forte activation de l'alloréativité.   De plus, la mise au point d'une immunoprécipitation suivie d'une immunoempreinte  de type «Western» a permis  de détecter  des hétérodimères  a
stables  à  l'aide  d'un   anticorps  anti-chaîne  a.   Nos  résultats  démontrent  que  les

complexes l-EP/peptides ne sont pas stables dans les conditions standard d'élution  de complexes du CMH de classe Il.  Néanmoins, nous avons identifié différents tampons d'élution  permettant de détecter des complexes l-EP et 1-Ek/peptides stables.  De plus, nous  avons  démontré  que  les complexes  1-EP!EPM purifiés  stimulaient  fortement l'hybridome T 2.102.  La différence de stabilité entre les molécules du CMH de classe II l-EP et 1-Ek pourrait être expliquée par le fait que ces deux molécules ont une chaîne a identique  alors que  leur chaîne diffère  à 20 positions,  toutes  localisées sur le
domaine  B1 .  L'obtention de conditions  de purification  dans lesquelles  l-EP est stable, permettra   éventuellement  l'identification  de  l'allopeptide  naturel   présenté   par  la molécule du CMH de classe ll l-EP en utilisant une approche  biochimique.


identifier: Girard, Stéphanie  (2003). Organochlorés et cancer du sein : Modulation de la signalisation cellulaire des épithéliales mammaires humaines.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 116 p.

abstract:
L'étiologie du cancer du sein repose sur un processus multifactoriel mettant notamment en cause la nutrition, la génétique, l'environnement et les habitudes de vie. En plus d'être  l'un  des cancers les plus fréquents et les plus dangereux chez la femme, le cancer du sein représente une des premières causes de décès chez celles-ci. Des études épidémiologiques ont suggéré, de façon équivoque, que certains polluants environnementaux,  notamment  les  organochlorés,  pourraient   contribuer  au développement de la cancérogenèse mammaire. Les organochlorés sont des contaminants lipophiles distribués dans les tissus adipeux tels que le tissu mammaire. La démonstration claire de leur implication au niveau du développement du cancer du sein demeure entière.

Un mélange environnemental d'agonistes du Aryl Hydrocarbon  Receptor (AhR; récepteur aux hydrocarbures polycycliques), constitué de trois biphényles polychlorés (PCB), de sept polychlorodibenzofuranes (PCDF) et de six polychlorodibenzodioxines (PCDD) retrouvés dans le lait maternel, de même que 1'hexachlorobenzène (HCB) représentent des exemples de cancérogènes très répandus dans 1'environnement de par leur utilisation massive au cours des années passées et de leur grande bioaccumulation. La présence de ces contaminants dans les tissus humains et animaux a été bien démontrée.

L'hypothèse de ce projet de recherche est que ces contaminants environnementaux peuvent  induire  la  formation  de  cancers  en  modulant  les  récepteurs  de  facteurs  de croissance à activité tyrosine kinase de la famille erbB et la signalisation cellulaire, plus particulièrement les récepteurs EGFR et erbB2 fréquemment surexprimés dans le cancer du sein, ainsi  que des médiateurs  intracellulaires tels que  la protéine sérine/thréonine kinase Akt/PKB, la « Integrin-Linked Kinase>> ILK et la cadhérine E impliquée dans la communication cellulaire. Ces messagers secondaires ont une influence directe sur la différenciation, la prolifération, la communication et l'invasion cellulaire.

L'objectifprincipal de ce mémoire est de déterminer l'impact d'expositions aigües et chroniques au mélange d'agonistes du AhR et à l'HCB sur les lignées de cellules épithéliales mammaires humaines non tumorales, les MCF-IOA et les MCF-12A. Selon l'hypothèse de recherche, ces polluants exerceraient leur action en modulant l'expression et la phosphorylation des récepteurs de la famille erbB ainsi que des médiateurs cytoplasmiques dans les cellules mammaires, ce qui provoquerait une prolifération excessive,  une  baisse  de  communication  entre  les  cellules  et  favoriserait  le développement de tumeurs cancéreuses.

Les cellules MCF-10A et MCF-12A ont été cultivées dans un milieu de culture DMEM-F12 supplémenté avec 20 ng/ml d'EGF,  10 jlg/ml d'insuline,  5% de sérum de cheval, puis exposées de façon aigüe (10 ou 30 min) ou chronique (15 à 40 passages) au mélange d'agonistes du AhR ou à I'HCB. Une collecte cellulaire avec un tampon de lyse a pennis d'évaluer l'effet de ceux-ci sur le niveau d'expression et de phosphorylation des récepteurs de facteurs de croissance EGFR et erbB2 et des médiateurs cellulaires tels que la protéine Akt/PKB, la ILK et la cadhérine E à l'aide d'analyses  par immunobuvardage.

Les résultats expérimentaux ont démontré qu'une  exposition à court terme de 10 et  de  30  min  au  mélange d'agonistes  du  AhR  ne provoque  aucune  modification  du récepteur erbB2 chez les cellules MCF-IOA. Par contre, une exposition chronique de 15 passages au mélange d'agonistes du AhR engendre une diminution de la prolifération cellulaire  en  plus  d'une   augmentation  de  l'expression   et  de  la  phosphorylation  du récepteur erbB2 et de la protéine ILK. Une exposition à court terme de 10 et de 30 min à
1'HCB ne provoque aucune modification du récepteur erbB2 chez les cellules MCF-1OA. Cependant, une exposition chronique durant 40 passages à I'HCB engendre une augmentation du niveau d'activation  du récepteur erbB2 et de EGFR chez les cellules MCF-10A et MCF-12A. Cette même exposition provoque une hausse du niveau d'expression  et de phosphorylation de la ILK en plus d'une  diminution de la phosphorylation de la Akt/PKB et de 1'expression de la cadhérine E.

Dans l'ensemble, ces observations démontrent qu'une  exposition chronique à ces contaminants environnementaux cause une suractivation des récepteurs à activité tyrosine kinase fréquemment surexprimés dans les tissus mammaires cancéreux et module la signalisation des cellules mammaires. Ces résultats suggèrent que le mélange d'agonistes du AhR engendrait une action anticancérogène alors que I'HCB exercerait une action procancérogène de type épigénétique en modulant la prolifération et la communication intercellulaire.  Les  données  obtenues  faciliteront  une  meilleure  compréhension  de  la

cancérogenèse dans  les glandes  mammaires  étant  donné  que  les cellules  MCF-1OA et MCF-12A, lignées in vitro de cellules épithéliales mammaires humaines non tumorales, constituent  d'excellents modèles pour une extrapolation  à l'humain. Cette démarche expérimentale  permet  de  documenter   la  plausibilité   biologique   du  facteur environnemental dans la cancérogenèse  mammaire et elle ouvre la voie à la réalisation  de travaux en épidémiologie moléculaire.


identifier: Abolhassani, Amir Abbas Haji  (2011). Electron kinetic simulations using Maxwellians and generalized Laguerre polynomials.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'énergie et des matériaux, 165 p.

subject:
équation
Vlasov-Fokker-Planck
polynômes de Laguerre
FPI
Maxwellian

abstract:
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. Electron heat flow in steep temperature gradients is known to produce distinctly non-
Maxwellian electron velocity distributions: In the cold regions, there is a considerable surplus of
hot electrons which have streamed from the hot regions before being thermalized. In electron
kinetic codes, the velocity distribution function is represented on a grid in velocity space.
Expanding the angular dependence in Legendre polynomials greatly reduces the computational
requirements, but the energy grid is still a burden. Here, we propose to represent the energy
dependence as a sum of one, two or three Maxwellians, each multiplied by a finite sum of
generalized Laguerre polynomials, to represent, for example, the streaming of energetic electrons
into cold plasma.
In the Vlasov-Fokker-Planck electron kinetic equation, if we assume that the spatial variation
is in 1 dimension, along χ, and that the velocity variation has azimutal symmetry about the χ axis,
and we expand the angular µ dependence in Legendre polynomials, we can derive the kinetic
equation (eq. 2 of F. Alouani_Bibi et al., Comp. Phys. Comm. 164, 60 (2004)), assuming there is
no magnetic field, except possibly along χ.
In the present “FPI” electron kinetic code, these Legendre coefficients fl (χ,, v, t) are advanced
in time, using finite difference grids in χ and v. The aim of our project is to replace the grid in v
by one, two or three Maxwellians, each multiplied by a sum of generalized Laguerre polynomials
on each point of the spatial grid, and then to compute the time evolution of the electron
distribution function for different temperature ratios using generalized Laguerre polynomials:
[Mathematical equation]
where me is the electron mass, v is velocity, n denotes the population, c  for cold, m for
medium and h for hot. Tn(x,t)’s are the temperatures of each population, anlj(χ, t)’s  are the
coefficients of the generalized Laguerre polynomials (The Tn(χ, t) and the anlj(χ, t)’s are the
fitting parameters).
As electron-electron (e-e) collisions are the most complex part of this problem, we focus on
this aspect in the present research. We study the relaxation of a hot Maxwellian initially
embedded in a colder and denser one towards a single Maxwellian. First, we fitted the distribution
functions from the “FPI” finite difference electron code for this problem to a single/two/three
Maxwellian(s) each multiplied by a finite sum of generalized Laguerre polynomials, at several
times, to show that this expansion is viable. Then, we provided a moment evolving and fitting
method for advancing the parameters (the temperatures Tn(χ, t)’s and the coefficients of the
generalized Laguerre polynomials anlj(χ, t)’s) in time, and a comparison to “FPI” code results at
several times was made. Good agreement was obtained, if proper choices of the number of
Maxwellians and of Laguerre terms were made It was found that a single temperature expansion
is viable only for low initial temperature ratios (2:1 or less), but that for initial temperature ratios
above 10:1, a three temperature expansion is best, and was seen to give good results (i.e. good
agreement with “FPI”) for temperature ratios as high as 1000:1.


identifier: Aucher, Christophe  (2010). Amélioration de l’électrode positive des systèmes PbC®.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'énergie et des matériaux, 297 p.

subject:
électrode
batterie
plomb
acide
carbone
PbC®
inhibiteur de corrosion
polyaniline
polymerisation
greffage


identifier: Ben Salem, Imene  (2013). Adaptation des taux et des puissances de transmission pour les schémas IncrementaI Redundancy HARQ tronqués.  Mémoire.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en télécommunications, 64 p.

subject: schémas HARQ

subject: taux de transmission

subject: Incremental Redundancy

subject: Channel State Information at the Transmitter

subject: Hybrid Automatic Repeat request


identifier: Benabderrahmane, Yasmina  (2011). Séparation aveugle de signaux de parole utilisant les statistiques d'ordre supérieur et la décomposition en sous-espaces.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en télécommunications, 185 p.

subject:
séparation aveugle de sources
signaux de parole
statistiques du second ordre
statistiques d’ordre supérieur
mélanges
instantanés
mélanges convolutifs

abstract:
Au cours des dernières décennies, beaucoup d'attention a été accordée à
la séparation aveugle de sources. Dans plusieurs situations, il est souhaitable
de récupérer toutes les sources à partir des mélanges enregistrés, ou du moins
de séparer une source particulière. Cette thèse est focalisée sur l'étude de la
séparation aveugle de sources dans le cas de mélanges instantanés et
convolutifs ; en particulier, des sources de signaux de parole.
La première partie de ce rapport de thèse est consacrée aux mélanges
instantanés. Nous présentons les résultats d'une étude comparative sur les
méthodes de séparation aveugle de signaux de parole. Nous avons développé
une méthode utilisant les moments d’ordre supérieur : HOS (High Order
Statistics), exploitant l’hypothèse de l’indépendance des signaux. La
deuxième approche que nous avons développée est basée sur la méthode de
l’analyse en composantes principales orientées (OPCA : Oriented Principal
Components Analysis). C’est une méthode utilisant les statistiques du second
ordre et qui représente une extension de l’analyse en composantes principales
(PCA) visant à maximiser le rapport de puissance d'une paire de signaux.
L'avantage de cette méthode par rapport aux autres techniques de second
ordre est l'absence de l’étape du pré-blanchiment. L’évaluation des
techniques développées a été effectuée en les comparant avec une approche
de référence connue : Fast-ICA (Fast-Independant Component Analysis).
Dans la deuxième partie de cette thèse, nous nous placerons dans une
situation plus réaliste et donc plus complexe où nous considérerons un
mélange convolutif. Les expériences ont été réalisées en considérant deux
types de mélange : un mélange convolutif suivant le modèle HRTF (Head
Related Transfert Function) et un mélange convolutif anéchoïque. Les deux
mélanges sont enregistrés dans des milieux non réverbérants. Nous avons
appliqué une approche que nous avons appelée FOPCA. L’idée était
d’étendre l'algorithme OPCA aux mélanges convolutifs en l’appliquant dans
le domaine fréquentiel. Cette méthode présente l’avantage de ne pas produire
le problème de permutation de fréquences. L’évaluation a été réalisée en
faisant la comparaison des résultats avec deux algorithmes de référence
connus : Degenerate Unmixing Evaluation Technique (DUET) and
Convolutive Fast Independent Component Analysis (C-FICA). Le cas sous-
déterminé a été aussi considéré.
Toutes les techniques ont été objectivement comparées en utilisant cinq
métriques différentes : le domaine temporel, le spectrogramme, le coefficient
de corrélation, le rapport signal-à-interférence : SIR, ainsi que le PESQ
(Perceptual Evaluation Signal Quality). Pour des fins de comparaison
subjective, nous avons utilisé une méthode basée sur la note d’opinion
moyenne : le MOS. Les résultats des expériences ont été réalisés en utilisant
les bases de données TIMIT, Noizeus ainsi que d’autres enregistrements plus
longs des signaux de parole.


identifier: Buffechoux, Sébastien  (2011). Augmentation de l'énergie des faisceaux de protons accélérés par laser ultra-intense et étude des caractéristiques des faisceaux accélérés par laser ultra-court.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'énergie et des matériaux, 153 p.

subject:
laser
accélération d’ion
faisceaux
énergie maximale proton
régime à ultrahaute intensité

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. Les récentes et rapides avancées technologiques de la technologie laser ont permis de réaliser
des progrès importants notamment pour ce qui est des lasers de puissance et ont ouvert la voie au
régime d’interaction laser-matière relativiste. L’accès aux intensités lumineuses supérieures à
1.1018 W.cm-2 a ainsi donné la possibilité à la communauté scientifique d’explorer une nouvelle
physique riche d’applications. Bien qu’historiquement le principal moteur de ces recherches ait été
la fusion par confinement inertiel, l’astrophysique de laboratoire, la génération de rayonnement
(harmoniques, bétatron, X) ou la génération de particules énergétiques (électrons, ions) motivent
de plus en plus ce domaine d’étude. En effet, les très bonnes qualités des sources lumineuses et des
sources d’ions créées par laser laissent fortement envisager qu’elles pourraient un jour remplacer
les sources conventionnelles comme les synchrotrons ou les accélérateurs qui sont des machines
très coûteuses.
Dans le cadre de cette thèse, une attention toute particulière a été portée à l’accélération
d’ions, une application qui a déjà montré son fort potentiel, notamment du fait de la qualité des
faisceaux accélérés. Malheureusement, ces applications sont encore limitées (radiographie,
chauffage isochorique) à cause de paramètres limitants comme la divergence du faisceau, le
spectre large ou l’énergie maximale atteinte par ces faisceaux. Au cours de ce travail de thèse,
l’accent a plus particulièrement été mis sur l’augmentation de l’énergie maximale des faisceaux de
protons dans le cadre des régimes à ultrahaute intensité (supérieure à 1.1019 W.cm-2). Cette
recherche s’est orientée suivant deux axes principaux qui ont donné lieu à de nombreux échanges
et au renforcement de la collaboration entre les laboratoires du LULI à l’Ecole Polytechnique
(France) et l’INRS-EMT (Canada).
Dans le cadre des recherches menées au sein du LULI, des techniques innovantes ont pu être
explorées afin d’affiner la compréhension des mécanismes et d’améliorer les qualités de
l’accélération d’ions en exploitant des impulsions “longues” (entre 300 fs et 1,5 ps). Nous avons
montré que l’utilisation de cibles ayant des dimensions transverses réduites permettait le
confinement géométrique des électrons dans la zone d’impact du laser et augmentait ainsi
significativement le taux de conversion de l’énergie laser vers les protons ainsi que l’énergie
maximale atteinte par le faisceau d’ions. L’utilisation originale d’une optique plasma refocalisante,
au cours d’une seconde expérience, a par ailleurs démontré son aptitude à réduire fortement la
surface de focalisation du laser, conduisant ainsi à augmenter l’intensité laser et donc l’énergie de
coupure des faisceaux accélérés. Une troisième expérience, réalisée avec deux impulsions laser, a
mis en évidence qu’une interaction entre les électrons accélérés par chaque impulsion était
possible et qu’elle modifie l’énergie et la typologie des faisceaux de protons.
Les expériences réalisées au sein de l’INRS-EMT visaient quant à elle à améliorer la
compréhension des régimes d’accélération femtoseconde où peu d’études à ultrahaute intensité
existaient au début de cette thèse, ainsi qu’à valider ou non la pertinence de l’utilisation de ces
régimes. Les nombreuses expériences menées ont clairement établi l’importance du contraste laser
et la nécessité que ce dernier soit important pour que l’accélération de protons soit efficace dans
ces régimes ultracourts. L’analyse systématique des faisceaux accélérés en face avant et en face
arrière d’une cible mince manifeste une certaine symétrie et prouve que, à énergie laser constante,
l’accélération n’est pas la plus efficace pour la plus courte durée d’impulsion.

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. Technological improvements since the 1980s have allowed for important developments in the
field of high power lasers, thus paving the way for relativistic laser-matter interactions. With laser
intensities higher than 1.1018 W.cm-2, the scientific community could explore a new physics, full of
promising applications. Historically, laser–plasma interaction research initially aimed at exploring
fusion by inertial confinement, but, with the breakthrough of ultra-high power lasers, the scope of
research could now be broadened to laboratory astrophysics, radiation generation (harmonics, betatron,
X) and the production of high energy particles (electrons, ions). Regarding the latter, radiation and ion
sources are of such excellent quality that they might in the future replace current conventional sources
like synchrotrons or accelerators, which require very expensive facilities.
This thesis focuses particularly on laser-driven ion acceleration, whose accelerated beams have
already demonstrated strong potential, e.g. in ultrafast imaging or warm dense matter generation.
Within this domain, the present work focused on strategies developed to increase the ion beam energy
in the ultrahigh intensity regime (higher than 1.1019 W.cm-2), exploiting as well moderate (400 fs) and
short (25 fs) pulses facilities available as a result of the collaboration between the LULI laboratory in
France and the INRS-EMT in Quebec.
Innovative acceleration techniques have been explored at the LULI laboratory using moderately
short laser pulses (400 fs to a few ps). This has been done first by improving our understanding of
acceleration physics. Then, confinement of the laser-driven fast electrons that are at the source of the
ion acceleration could be obtained by using reduced size targets. With such targets, electron
confinement in the acceleration area could be achieved, inducing improvement of the laser to ions
conversion efficiency, the ion beam cut off energy, and the ion beam quality. Another strategy that was
exploited was to use refocalizing plasma optics to produce strongly reduced laser focal spot sizes. This
induces laser intensity increase and thus improvement of the ion beam cut off energy. Finally, we used
the combination of two laser pulses to have the electrons accelerated by each laser pulse interact
together. When this was the case, we noted an increase of the ion beam cut off energy along with a
modification of the beam typology.
Complementarily, the experiments carried out using the 200 TW laser system in Quebec
aimed at improving our understanding of femtosecond ion acceleration regimes, as only a few
experimental studies were yet available, and to confirm the relevance of these regimes for ion
acceleration. The results obtained with this laser clearly show the important role of the laser pulse
contrast ratio, and the need for it to be extremely high to obtain efficient ion acceleration in this
ultrashort regime. The systematic recording of accelerated ion beams has showed that a quasi-symmetric
acceleration from the target front and rear sides is possible. These results have also
proved that the highest proton energy is not necessarily obtained with the shortest pulse duration
when the laser energy is kept constant. Thus, we demonstrated that the shortest pulses available
today (i.e. 25 fs) are not the most efficient to accelerate ion beams.


identifier: Capitanio, Francesca  (2012). Investigation of porous Nafion/PTFE-based cathodes for low temperature direct methanol fuel cells.  Thèse.  Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'énergie et des matériaux, 264 p.

subject: eau

subject: cathode

subject: pile à combustible au méthanol

subject: Nafion

subject: PTFE

subject: acide sulfurique

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.La réduction des émissions de CO2 dans l’atmosphère et une meilleure utilisation des ressources
naturelles sont les seules mesures visant à éviter un désastre environnemental. L’utilisation des
combustibles fossiles doit laisser la place au développement des énergies alternatives telles que
l’énergie éolienne, l’énergie solaire, l’énergie hydroélectrique et les piles à combustible. Parmi
les piles à combustible, la Pile à Combustible au Méthanol (PCM) est la plus étudiée pour les
applications portables. Néanmoins, la commercialisation de la PCM est aujourd’hui limitée par sa
faible performance en raison de l'activité électrocatalytique réduite pour les Réactions de
Réduction d’Oxygène (RRO) et d’Oxydation du Méthanol (ROM), la perméation du méthanol et
son oxydation à la cathode, la faible pression partielle d’oxygène et l’accumulation d’eau à la
cathode. La rétention d’eau à la cathode empêche le réactif d’atteindre les sites catalytiques, par
conséquence les performances de la pile sont faibles. Donc, il est nécessaire d’évacuer plus d’eau
de la cathode. Cette thèse vise donc à : a) minimiser l’accumulation d’eau à la cathode et b)
développer une méthode de diagnostic pour prévoir le « flooding » de la PCM. Ces recherches
utilisent deux stratégies :
a) la préparation des couches catalytiques de la cathode par déposition simultanée du Nafion et du
PTFE; le Nafion est un ionomère couramment utilisé dans la préparation des couches catalytiques
et il est responsable de l’accumulation d’eau dans la cathode. b) la caractérisation ex-situ des
cathodes dans une solution d’acide sulfurique ( « flooding » de la cathode).
La première partie du travail a été consacrée à la Spectroscopie d’Impédance Électrochimique
(SIE), couramment utilisée pour la caractérisation des matériaux poreux. D’abord, on a identifié
la procédure pour l’analyse des spectres enregistrés dans la solution d’acide sulfurique saturée en
azote. À partir de ces spectres, la résistance à la conduction protonique dans la couche catalytique
et la capacitance de la double couche ont été déterminées. Ensuite, la RRO a été étudiée et les
spectres enregistrés dans la solution saturée en oxygène ont été simulés par un Circuit Électrique
Équivalent (CEE) contenant la résistance au transfert de charge, la capacité de la double couche
et l’élément de diffusion de Warburg. Cette approche a été particulièrement utile pour la
détermination des paramètres cinétiques. Ensuite, les spectres complets des Assemblages-
Membrane-Électrodes (AMEs) ont été enregistrés dans la pile au méthanol pour déterminer les
paramètres cinétiques de la cathode et de l’anode. Les spectres montraient deux demi-cercles
déformés et se chevauchant. L’analyse des spectres enregistrés sous différentes conditions
d'opération (potentiel de pile, concentration du méthanol, débit d’air, air/oxygène) a permit
d’attribuer l’arc à basses fréquences à la cathode et l’arc à hautes fréquences à l’anode. Les
spectres ont été modélisés par deux CEEs construits à partir des processus électrochimiques qui
se produisent à la cathode et l’anode.
La deuxième partie du travail a été consacrée à la préparation de quatre couches catalytiques par
déposition simultanée du Nafion et du PTFE, utilisée comme stratégie pour minimiser
l’accumulation d’eau à la cathode. Les cathodes contenant Nafion/PTFE dans chaque rapport
spécifique ont été caractérisées physico-chimiquement, électrochimiquement dans 0.5 M H2SO4
et dans la pile au méthanol. Les résultats ont montré que la présence du PTFE dans la couche
catalytique est bénéfique pour prévenir l’accumulation d’eau dans la PCM travaillant à basse
température, et spécifiquement la conduction protonique et l’apport d’oxygène sont garantis dans
la cathode qui a une couche catalytique contenant 10 % massique de Nafion et 5 % massique de
PTFE. Pour cette composition de Nafion / PTFE, la distribution du platine a été par la suite
optimisée et concentrée plus en surface. L’utilisation du platine et la performance de la cathode
dans la pile ont été améliorés (34% plus élevée à 0.1 V, 50 °C, 100% d'humidité relative à la
cathode), mais la probabilité d’accumulation d’eau à la cathode a été aussi augmentée. Ce
comportement peut s'expliquer par une macroporosité dominante de l’électrode.
La dernière partie du travail a été le développement d'une méthode de diagnostic pour prévenir le
« flooding » de la PCM. La caractérisation des cathodes dans la solution d’acide sulfurique était
proposée comme stratégie. Cette recherche s’est adressé à l’étude de la cathode contenant 15 %
massique de PTFE (et pas de Nafion), qui avait montré une très faible résistance à la conduction
protonique, un plus haute courant pour la RRO, mais de faibles performances dans la pile à
combustible. À partir de cette cathode, trois cathodes ont été préparées par frittage de la cathode à
350 °C, déposition de la couche catalytique sur tissu de carbone traité avec du PTFE, couverture
de la couche catalytique avec du Nafion (« Nafion coating »). Les résultats ont montré que les
techniques de voltammetrie cyclique et de spectroscopie d’impédance électrochimique, utilisées
pour étudier la RRO dans la solution d’acide sulfurique apportent une description qualitative de
la performance de la cathode dans la pile à combustible. Par contre, les mesures d’absorption
d’eau, et les mesures de résistance ionique et de capacitance de la double couche par
spectroscopie d’impédance électrochimique (solution saturée en azote) ne prédisent pas le
comportement de la cathode dans la PCM.
Cette recherche s’est occupée aussi d’optimiser la pression d’assemblage membrane – électrodes.
Il a été observé que la diminution de la pression d’assemblage de 500 à 375 livres pour
centimètre quarré est favorable à une plus faible résistance de contact membrane – électrodes,
une meilleure utilisation du platine et des performances plus élevées. Une réduction ultérieure de
la pression d’assemblage n’est pas bénéfique à cause d'un mauvais contact entre la membrane et
les électrodes.

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.The only way to avoid an environmental disaster is to reduce CO2 emissions and improve the use
of natural sources. The fossil fuel era should be ended with the development of alternative
energies such as windpower, solar cells, geothermic, hydroelectric energy and fuel cells. Between
the varieties of fuel cells, Direct Methanol Fuel Cells (DMFCs) are very interesting for portable
applications. However, their commercialization is still limited by the low performance due to the
low kinetics at the anode/cathode, the oxidation of crossover methanol to the cathode, the low
oxygen partial pressure and the accumulation of water in the cathode. The flooding of the cathode
prevents the reactant from reaching the catalyst’ active sites, and then the fuel cell performance
are drastically reduced. Therefore, it is necessary to improve the water removal during fuel cell
operation. Based on these arguments, this thesis aims to a) minimize the water flooding in the
DMFC Cathode Catalyst Layer (CCL) and b) develop a diagnostic method to anticipate the
flooding in DMFC. To reach these objectives two strategies have been proposed :
a) the preparation of CCLs by partial substitution and simultaneous deposition of Nafion and
PTFE binders; Nafion ionomer is commonly used in the preparation of CCLs and is responsible
for the flooding of the cathodes.
b) the ex-situ electrochemical characterization in 0.5 M H2SO4 to simulate the severe flooding in
DMFC.
The first part of the work was devoted to the use of Electrochemical Impedance Spectroscopy
(EIS) as a characterization tool for measuring transport properties of porous materials. First, it
was described the procedure for the analysis of the spectra acquired in nitrogen saturated
sulphuric acid solution for the determination of the ionic resistance through the CCL and the
double-layer capacitance. Then, the EIS was used to study the Oxygen Reduction Reaction
(ORR). The spectra recorded in oxygen saturated H2SO4 were simulated using an Equivalent
Electric Circuit (EEC) containing the charge-transfer resistance, the double-layer capacitance and
the Warburg diffusion element. This approach was particular useful for the determination of the
kinetic parameters. Then, the EIS was used for the direct analysis of total spectra recorded in fuel
cell to determine the cathodic and anodic electrochemical parameters. The DMFC spectra showed
two overlapped and distorted semicircles. By recording a series of EIS spectra under different
conditions (cell potential, methanol concentration, air flow rate, air/oxygen feed) it was possible
to ascribe the low frequencies semicircle to the cathode and the high frequencies semicircle to the
anode. The spectra were simulated using two EECs which take in consideration the
electrochemical processes occurring at the anode and the cathode under different operative
conditions.
The second part of the work concerned the investigation of four Nafion/PTFE-based cathodes to
understand if the simultaneous deposition of the two binders in a specific ratio could improve the
performance of the cathodes in terms of flooding. Physicochemical, ex-situ electrochemical and
fuel cell techniques were used for the analysis. The results showed that the presence of PTFE in
the CCL can be beneficial in preventing the early flooding of the low temperature DMFC. In
particular, the proton conductivity in the CCL and the continuous supply of O2 were ensured in
the cathode with 10 wt% of Nafion and the 5 wt% of PTFE. This cathode was found suitable to
work in a DMFC up to 50 °C without evidence of early flooding. For this specific Nafion /
Teflon composition, the Pt distribution was optimized and concentrated more on the electrode
surface. The DMFC characterization showed a higher catalyst utilization and better cathode
performance (34% higher at 0.1 V, 50 °C, 100% of relative humidity at the cathode), but also
higher probability of flooding. This behaviour could be attributed to a higher content of macropores
which are known to behave as “water basins” and to promote flooding.
The third part of the work concerned the validation of the ex-situ electrochemical characterization
in 0.5 M H2SO4 as a diagnostic tool to anticipate the flooding in DMFC. This research involved a
further investigation of the PTFE-based cathode which showed the lowest ionic resistance to the
proton conduction in the CCL, higher current for the ORR, but lower DMFC performance. Three
cathodes were prepared through morphological variation of the PTFE-based cathode by sintering
at 350 °C, deposition of the CCL on a TFE-treated carbon cloth support and Nafion coating. This
study showed that the results obtained for the oxygen reduction reaction by cyclic voltammetry
and electrochemical impedance spectroscopy in the oxygen saturated sulphuric acid solution are
qualitatively consistent with the performance of the cathodes in DMFC. On the contrary, the
results from the water uptake measurements, the values of ionic resistance and double-layer
capacitance obtained by electrochemical impedance spectroscopy in the nitrogen saturated
sulphuric acid solution (though correlated between them) are not useful to anticipate the
behaviour of the cathodes in fuel cell.
This work was also addressed to the optimization of the pressure of the membrane - electrodes
assembly. It was observed that a decrease of the assembly pressure from 500 lbs to 375 lbs is
beneficial to decrease the serial resistance between the electrodes and the membrane, and to
improve the catalyst utilization and the performance. Further reduction of the pressure assembly
is not beneficial because of the worst contact electrodes-membrane.