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Métrique kählérienne induite sur le fibré cotangent d'un groupe de Lie compact via la théorie de jauge
L'origine de la recherche présentée dans ce mémoire est l'article [KH04] démontrant que
l'espace de modules des solutions des équations de Nahm sur un intervalle compact pour
un groupe de Lie compact G est une variété hyperkählérienne de dimension finie difféomorphe au fibré cotangent de la complexification de G. De plus, la seule métrique hyperkählérienne sur le fibré cotangent de la complexification de G connue à ce jour est celle induite par cet espace de modules. L'analyse de cet espace de modules permet donc d'étudier certaines structures hyperkählériennes, ce qui à terme, permettrait notamment de vérifier l'existence de nouvelles métriques satisfaisant la propriété de Calabi-Yau, un sujet important en théorie des cordes.
Dans ce mémoire, nous présentons les éléments théoriques et certaines techniques d'analyse nécessaires à l'étude éventuelle de la métrique hyperkählérienne induite par cet espace de modules sur le fibré cotangent de la complexification de G. Plus précisément, nous introduisons la théorie des équations différentielles dans l'algèbre de Lie d'un groupe de Lie compact G, ainsi que la structure de variété riemannienne de deux espaces de modules plus simples respectivement difféomorphes à G et au fibré cotangent de G. Nous détaillons enfin la procédure pour exprimer les métriques induites par ces deux espaces de modules sur G et sur le fibré cotangent de G
Conception d'un drone nautique autonome pour la prise de relevés bathymétriques
La bathymétrie consiste à cartographier le fond d'un plan d'eau.
Pour y arriver, il existe deux méthodes : 1) utiliser un bateau, conduit manuellement afin de parcourir l'entièreté de la zone voulue; 2) utiliser une embarcation nautique autonome. Pour la première méthode, il n'est pas toujours facile, voire possible, de mettre l'embarcation à l'eau, et l'embarcation doit se tenir à une distance suffisante du rivage, ce qui ne permet pas de les cartographier. Pour la seconde, les embarcations autonomes sont efficaces mais ne sont pas en mesure de se déplacer sans rencontrer d'obstacles, étant seulement guidés par GPS. Elles peuvent aussi rester prises au milieu du plan d'eau.
Il devient donc difficile d'aller les récupérer. C'est pour cette raison que la conception d'un système de navigation autonome est souhaitée. L'embarcation autonome pourra alors se déplacer sur un plan d'eau sans percuter d'obstacles et effectuer de la bathymétrie sur une plus grande surface. Le système de navigation autonome pourrait même être ajouté à des embarcations nautiques régulières et servir de système d'avertissement pour les capitaines de bateau en cas de détection d'obstacles. Les cartes générées par l'embarcation permettraient de documenter l'évolution d'un plan d'eau, d'identifier les zones à risque ou encore de servir aux équipes de recherche et de sauvetage pour chercher des véhicules au fond de l'eau.
Réalisé avec ABTECH Services Polytechniques inc., distributeur de produits et de services en arpentage, le présent projet de recherche consiste à instrumenter un drone nautique afin de lui donner l'autonomie nécessaire pour sa navigation lors de la prise de relevés bathymétriques. L'objectif est d'obtenir une embarcation capable de couvrir un plan d'eau dans son entièreté sans avoir besoin d'intervention humaine. Les coordonnées du plan d'eau à parcourir sont fournies à l'embarcation, puis celle-ci s'occupe de parcourir le plan d'eau en évitant les obstacles si besoin. L'ajout de capteurs et d'algorithme de navigation de type SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) est nécessaire afin de permettre à l'embarcation de percevoir son environnement. Le pilote automatique est remplacé, puis un échosondeur et une caméra de profondeur sont ajoutés. Lorsqu'un obstacle est détecté par le système d'évitement d'obstacle, de nouvelles coordonnées GPS sont générées, contournant l'obstacle.
L’ESA conçue dans le cadre de ce projet est facilement utilisable par une seule personne, reproductible avec les composants choisis et déjà fonctionnelle pour effectuer des relevés bathymétriques de base. Elle constitue une première version stable qui répond aux besoins actuels des utilisateurs. Des améliorations pourront être apportées ultérieurement, notamment en intégrant des fonctions de navigation plus avancées permettant une meilleure perception de l’environnement
Impact of Gαs subunit localization on G protein-coupled receptor signaling
La sous-unité Gαs joue classiquement un rôle central dans la signalisation des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) à la membrane plasmique. Lors de la stimulation des RCPG, Gαs active l'adénylate cyclase, entrainant la production d’AMPc. Plus récemment, des études ont démontré que Gαs est également localisé aux endosomes précoces, où son activation après l’internalisation des RCPG régule des processus cellulaires distincts de ceux observés à la membrane plasmique. L’objectif de ce projet vise à comparer l'impact de l'activation sélective de Gαs à la membrane plasmique par rapport à celle aux endosomes sur la signalisation des RCPG.
Pour ce faire, des constructions de Gαs ciblant soit uniquement la membrane plasmique (Myr-Gαs), soit exclusivement les endosomes précoces (Gαs-FYVE et Gαs-C3S-FYVE), ont été conçues. D’abord, l’expression et la localisation des constructions dans des cellules HEK293 Gαs-KO ont été confirmées par immunobuvardage, microscopie confocale en immunofluorescence et fractionnement subcellulaire. Ensuite, des isolements spécifiques d’organites ont été optimisés pour confirmer cette localisation, notamment la biotinylation de surface pour la membrane plasmique et l’immunoprécipitation pour les endosomes. Myr-Gαs serait principalement localisé à la membrane plasmique, tandis que Gαs-C3S-FYVE est enrichi aux endosomes, contrairement à Gαs-FYVE dont la palmitoylation pourrait expliquer une distribution plus étendue. Par la suite, la capacité d’activation des constructions a été validée par traitement avec la toxine de choléra. Enfin, pour évaluer l’activation de Gαs sur les compartiments, le biosenseur EPAC a été utilisé pour mesurer la production d’AMPc en temps réel. Elle a été mesurée en essai BRET (Bioluminescence Resonance Energy Transfer) à la suite de la stimulation agoniste du récepteur β2-adrénergique, récepteur prototypique couplé à Gαs. Ces essais indiquent que Myr-Gαs est constitutivement actif et Gαs-C3S-FYVE s’active de façon limitée.
Les constructions Myr-Gαs et Gαs-C3S-FYVE apparaissent comme des outils efficaces pour disséquer les contributions respectives des signalisations membranaire et endosomale. Ces données ouvrent la voie à des recherches futures sur les réponses fonctionnelles spécifiques et les implications pharmacologiques d’une signalisation biaisée par la localisation. Ces avancées offriront des pistes pour cibler de manière spécifique les différentes voies des RCPG dans le but d’élaborer des thérapies plus ciblées et potentiellement plus efficaces.Abstract : The Gαs subunit classically plays a central role in G protein-coupled receptors (GPCRs) signaling at the plasma membrane. Upon GPCRs stimulation, Gαs activates adenylate cyclase, leading to the production of cAMP. More recently, studies have shown that Gαs is also localized to early endosomes, where its activation after GPCR internalization regulates cellular processes distinct from those observed at the plasma membrane. The objective of this project aims to compare the impact of selective activation of Gαs at the plasma membrane versus that at endosomes on GPCR signaling.
To do this, Gαs constructs targeting either exclusively the plasma membrane (Myr-Gαs) or exclusively early endosomes (Gαs-FYVE and Gαs-C3S-FYVE) were designed. First, the expression and localization of the constructs in HEK293 Gα-KO cells were confirmed by immunoblotting, immunofluorescence confocal microscopy, and subcellular fractionation. Next, specific organelle isolations were optimized to confirm this localization, especially surface biotinylation for the plasma membrane and immunoprecipitation for endosomes. Myr-Gαs is mainly localized at the plasma membrane, while Gαs-C3S-FYVE is enriched at endosomes, unlike Gαs-FYVE whose palmitoylation could explain a more widespread distribution. Subsequently, the activation capacity of the constructs was validated by treatment with cholera toxin. Finally, to assess Gαs activation on the compartments, the EPAC biosensor was used to measure cAMP production in real time. This was measured with BRET (Bioluminescence Resonance Energy Transfer) assays following agonist stimulation of the β2-adrenergic receptor, a prototypical Gαs-coupled receptor. These assays indicate that Myr-Gαs is constitutively active and Gαs-C3S-FYVE is activated to a limited extent.
The Myr-Gαs and Gαs-C3S-FYVE constructs appear to be effective tools for dissecting the respective contributions of membrane and endosomal signaling. These data pave the way for future research on the specific functional responses and pharmacological implications of location-biased signaling. These advances will provide avenues for specifically targeting different GPCR pathways with the aim of developing more targeted and potentially more effective therapies
Étude de la réactivité de nouveaux sels d'iodonium de type pyrone-iodonium et pyridone-iodonium
Ce texte commence par une introduction sur la chimie à base d’iode hypervalent. Composés très polyvalents, ils sont utilisés dans beaucoup de domaines. Des exemples de composés et de leurs utilisations sont décrits dans ce document. Dans le laboratoire du Professeur Legault, l’iode hypervalent est au cœur des recherches, plus particulièrement avec les sels d’iodonium. Les antécédents du groupe sont expliqués pour valider la pertinence des travaux décrits dans ce mémoire, qui est d’explorer la
réactivité des sels d’iodonium.
Le chapitre 1 porte sur la réaction d’addition d’un nucléophile, le NaHFIP, sur le sel de type pyrone-iodonium. Il sera aussi question de l’exploration de cette réaction sur d’autres sels d’iodonium. Par la suite, des amines primaires et secondaires ont été additionnées sur les produits d’addition du NaHFIP. Pendant l’exploration, un nouvel ylure de soufre a été obtenu. Certaines réactions ont été testées sur cet ylure pour explorer sa réactivité et sa stabilité. Malheureusement, ces dernières n’ont pas mené à l’obtention de nouveaux produits.
Le chapitre 2 porte sur la réaction de Diels-Alder sur un intermédiaire alcyne hétérocyclique, obtenu in situ par la déprotonation d’un sel de pyridone-iodonium. Une nouvelle classe d’alcynes hétérocycliques a émergé de ces travaux. L’optimisation et l’exploration de cette réaction s’est faite avec une variété de diènes et des nouveaux sels de type pyridone-iodonium
Apprentissage de représentations par noyaux pour des séries temporelles
Les séquences temporelles jouent un rôle essentiel dans des domaines tels que la finance, la santé et les sciences de l’environnement, où la compréhension des dépendances temporelles et la capacité à effectuer des prédictions précises sont cruciales pour soutenir la prise de décision. Par exemple, en finance, l’analyse des séries temporelles permet de modéliser les prix des actions et les tendances du marché, souvent influencés par de nombreux facteurs interdépendants. En santé, les données temporelles servent à suivre l’évolution des indicateurs cliniques chez les patients, facilitant ainsi le diagnostic et les décisions thérapeutiques. De même, dans les sciences environnementales, elles sont essentielles à l’analyse des données climatiques et à la prévision des phénomènes météorologiques. Toutefois, les séries temporelles présentent souvent des complexités inhérentes, telles que la non-linéarité, le bruit et la dérive de concept. Ces éléments rendent difficile l’apprentissage des dynamiques sous-jacentes, en particulier lorsque les relations entre variables évoluent de manière imprévisible. Pour relever ces défis, l’apprentissage de représentations pour séries temporelles s’est imposé comme un paradigme central. Plutôt que de s’appuyer exclusivement sur des modèles orientés tâche, cette approche vise à extraire des représentations compactes, informatives et transférables à partir de données brutes. Ces représentations peuvent ensuite être exploitées pour différentes tâches en aval, telles que la prévision, la détection d’anomalies, la segmentation de régimes ou le regroupement. Cependant, apprendre des représentations à la fois robustes et adaptatives demeure un défi majeur, notamment dans le contexte de séries temporelles co-évolutives, non linéaires ou de haute dimension. Cette thèse propose une série de méthodologies d’apprentissage par représentation à noyau (Kernel Representation Learning, KRL) pour aborder ces problématiques. Les contributions principales incluent : (1) le développement d’un modèle non linéaire, piloté par les données, capable d’apprendre de manière adaptative des représentations à noyau pour capturer les structures complexes de séries temporelles de haute dimension ; (2) la proposition d’un cadre d’apprentissage à double volet (twin learning) permettant d’identifier conjointement des structures temporelles et des segmentations adaptatives dans des séquences non linéaires et indépendantes du domaine ; (3) l’extension de ce cadre pour traiter la dérive de concept dans des séries temporelles co-évolutives, établissant ainsi un nouveau paradigme pour le suivi de concepts latents et l’analyse dynamique ; (4) l’application des techniques KRL à des scénarios réels, notamment la modélisation écosystémique de données financières et le regroupement de séquences catégorielles, avec validation empirique à l’appui. Les résultats montrent l’efficacité de ces approches pour identifier des interactions non linéaires, détecter des changements de régime et améliorer significativement la précision des prédictions ainsi que l’interprétabilité des modèles. Des expériences approfondies sur des jeux de données réels confirment la robustesse et la généricité des modèles proposés. Nos approches surpassent systématiquement les méthodes existantes selon différents critères d’évaluation, démontrant leur capacité à généraliser et à s’adapter à des environnements dynamiques et complexes.Time sequences are essential in fields such as finance, healthcare, network security, and environmental domains, where understanding temporal dependencies and making accurate predictions is crucial for informed decision-making. In finance, for example, time series analysis is used to model stock prices and market trends, which are often influenced by a multitude of interdependent factors. In healthcare, time sequences help track patient health metrics over time, supporting diagnosis and treatment decisions. Similarly, in environmental science, they are critical for analyzing climate data and predicting weather patterns. However, time sequences often exhibit inherent complexities, including nonlinearity, noise, and concept drift. These challenges make it difficult for traditional models to capture the intricate dynamics of multivariate and co-evolving sequences, especially in situations where relationships between variables shift unpredictably. As a result, there is a need for more advanced methodologies that can adapt to the evolving nature of time series data, better capture hidden dependencies, and maintain robustness in the face of noisy or changing environments. To tackle these challenges, time series representation learning has emerged as a core research paradigm. Rather than relying solely on task-specific models, representation learning focuses on extracting compact, meaningful, and transferable representations from raw sequences. These representations can be leveraged across multiple downstream tasks, including forecasting, clustering, anomaly detection, and regime identification. Nonetheless, learning representations that are both robust and adaptive remains a central challenge—particularly in settings involving high-dimensional, nonlinear, or co-evolving time series. This thesis introduces a suite of Kernel Representation Learning (KRL) methodologies aimed at addressing these issues. The key contributions include: (1) the development of a data-driven nonlinear learning model that adaptively learns kernel representations to capture diverse structures within high-dimensional time series; (2) the proposal of a twin-learning framework that jointly identifies temporal structures and perform adaptive segmentations for genenral sequences; (3) the extension of this framework to tackle the challenge of concept drift in complex co-evolving time series, establishing a novel paradigm for tracking latent concepts and dynamic transitions; and (4) the practical applicability of KRL methods to real-world scenarios, such as ecosystem-based modeling in financial markets and clustering of categorical sequences. These case studies highlight how kernel-based representations can be effectively integrated into diverse domains, showcasing the versatility and adaptability of the proposed methodologies in addressing real-world sequence data challenges. We demonstrate the effectiveness of the proposed models through extensive experiments on real-world datasets. The results consistently show substantial improvements in both predictive accuracy and model interpretability, outperforming existing approaches across multiple evaluation metrics. These models have proven to be robust in handling complex, high-dimensional data and demonstrate strong generalization capabilities. Their adaptability to evolving data environments further proves their practical applicability in a wide range of dynamic and challenging real-world scenarios
La dynamique des télomères chez les femelles de l’hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor)
Mesurer les compromis entre les traits d’histoire de vie représente un défi central en écologie
évolutive, particulièrement lorsqu’il s’agit de quantifier les coûts de la reproduction sur la
maintenance somatique chez les animaux en milieu naturel. Parmi les outils permettant d’explorer
ces compromis, la longueur des télomères suscite un intérêt croissant. Les télomères, les structures
protectrices situées aux extrémités des chromosomes, raccourcissent en longueur avec l’âge et sont
associés à la survie. La variabilité intraspécifique de la longueur des télomères est influencée par
des facteurs individuels et environnementaux. Une relation pertinente à explorer est celle selon
laquelle un effort reproducteur élevé accélère l’érosion des télomères. La nature dynamique des
télomères offre une voie prometteuse pour évaluer la variation des compromis entre investissement
reproducteur et survie.
Pour mon projet, j’ai examiné les facteurs influençant la variation de la longueur des télomères
chez les femelles Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor) au sein d’une population du Sud du
Québec, Canada. J’ai évalué les effets de l’âge, de la condition corporelle (masse, longueur de l’aile)
et de traits reproducteurs (date de ponte, taille de couvée et taux d’envol) sur la variation des
télomères entre les individus. À partir des mesures répétées pendant et entre deux saisons de
reproductions consécutives, nous avons pu obtenir un suivi longitudinal de la dynamique des
télomères. J’ai donc évalué l’effet des mêmes facteurs individuels ainsi que de la qualité de l’habitat
sur le changement de la longueur des télomères dans le temps.
Les résultats révèlent une relation complexe entre les performances reproductrices et la dynamique
des télomères, celle-ci variable selon l’âge des femelles et la qualité d’habitat. À l’échelle
populationnelle, un compromis entre le taux d’envol et les télomères est retrouvé, mais uniquement
chez les jeunes femelles. À l’échelle individuelle, des dates de pontes hâtives amenaient une perte
de télomères à court terme, tandis que l’occupation d’habitats de moindre qualité se traduisait par
un raccourcissement annuel accéléré. Étonnamment, les femelles avec de plus grandes couvées
subissaient une perte de télomères plus prononcée à court terme, suggérant une hétérogénéité
individuelle variable entre la production d’œufs et le maintien somatique. En général, mes résultats
confirment que la dynamique des télomères constitue un biomarqueur de l’effort reproductif,
principalement lié aux variations spatio-temporelles de la disponibilité des ressources.
Mon étude contribue à établir la pertinence de l’utilisation de la longueur des télomères pour
approfondir la compréhension des trajectoires de vie dans un cadre écologique naturel. De plus,
elle met en évidence la complexité des relations entre les performances reproductrices et la
dynamique des télomères. Notamment, que les coûts de la reproduction sur la maintenance
somatique dépendent du type de trait considéré et de l’échelle temporelle
Évaluation de matériel pédagogique au sujet de l’éducation relative aux changements climatiques dans le cadre du cours de science et technologie au secondaire
L’éducation relative aux changements climatiques (ERCC) s’inscrit dans les enjeux de société actuels. Il y a une nécessité d’éduquer les élèves à la compréhension des concepts scientifiques en lien avec les changements climatiques, mais également d’appliquer des principes de l’éducation relative aux changements climatiques dans le contexte de l’école québécoise. Ces principes incluent, entre autres, la prise de conscience environnementale, les sentiments de compétence, de savoir-être et de pouvoir-agir. Ce projet de recherche vise à évaluer du matériel pédagogique existant au sujet des changements climatiques et à déterminer s’il respecte à la fois des critères et des compétences de l’ERCC, les visées du programme de formation de l’école québécoise (PFÉQ) et si le matériel est apprécié des élèves et des personnes enseignantes. Le matériel pédagogique déjà existant sera d’abord mis à l’essai auprès d’élèves de 1ère secondaire dans le cours Science et technologie. Il sera ensuite analysé de façon critique, ce qui permettra d’évaluer sa correspondance à certains critères de l’ERCC (prise de conscience, connaissances, savoir-être, compétence, mise en action) et à certaines compétences de l’ERCC (critique, éthique, politique, scientifique). Les résultats de ce projet permettront d’orienter la conception du matériel et de guider les personnes enseignantes dans la sélection de matériel pédagogique qui permet une éducation relative aux changements climatiques visant à une prise de conscience des changements climatiques et à l’intégration de compétences autres que la compétence scientifique qui est souvent la seule abordée dans les cours de Science et technologie au secondaire
Impact de l’oxyde de zinc et du sulfate de cuivre diététiques sur le métabolisme énergétique mitochondrial et les conditions de stress oxydatif chez les porcelets sevrés
L’oxyde de zinc (ZnO) est communément utilisé comme alternative aux antibiotiques dans la prévention/ le contrôle de la diarrhée post-sevrage dans l’industrie porcine, compte tenu de ses effets antimicrobiens lorsqu’il est utilisé à des niveaux supra-nutritionnels. Cependant, cette pratique a été remise en cause en raison de préoccupations environnementales et d’inquiétudes quant au développement d’une résistance bactérienne aux antibiotiques et aux métaux lourds. En conséquence, les pays européens ont restreint les niveaux de zinc (Zn) utilisés dans la production porcine depuis 2022.
L’objectif général de cette thèse est de caractériser l’impact de l’utilisation de niveaux pharmacologiques en ZnO diététique sur la santé de l’animal, plus précisément sur le métabolisme énergétique mitochondrial et l’équilibre oxydatif, les études sur ces conséquences étant limitées.
Une première étude a examiné les effets de l’augmentation des taux de ZnO dans l’alimentation sur le métabolisme du Zn et du cuivre (Cu), le métabolisme énergétique mitochondrial, l’équilibre antioxydant cellulaire et systémique chez les porcelets sevrés. Pour ce faire, 120 porcelets sevrés ont été répartis au hasard dans l’une des trois diètes expérimentales contenant des niveaux croissants de Zn (sous forme de ZnO); 100 (100Zn), 1000 (1000Zn) et 3000 mg/kg (3000Zn). Les niveaux alimentaires de Cu ont été constants à 130 mg/kg. Les porcelets ont été euthanasiés aux jours 21, 23, 35 ou 42 et des échantillons de sang, de jéjunum, de foie et de rein ont été prélevés. Des niveaux élevés de Zn dans l'alimentation ont induit une accumulation significative de Zn dans les mitochondries des cellules du jéjunum, concomitante à une concentration de Cu plus faible. Cependant, une telle supplémentation a stimulé une accumulation de Zn et de Cu dans les mitochondries des cellules rénales. Le déséquilibre dans le métabolisme du Zn et du Cu au niveau du jéjunum a perturbé la réponse intestinale de la superoxyde dismutase Cu/Zn (Cu/Zn-SOD). Toutefois, d'autres mécanismes du système antioxydant étaient apparemment efficaces pour maintenir l'équilibre antioxydant. Au niveau hépatique, des niveaux élevés de Zn dans l'alimentation ont également induit une accumulation excessive de Zn s’accompagnant d’une rétention du Cu dans les mitochondries. Le déséquilibre entre ces oligo-éléments a provoqué un dysfonctionnement des mitochondries et perturbé le système antioxydant hépatique. Au niveau systémique, des niveaux élevés de Zn dans l'alimentation ont altéré l'activité Cu/Zn-SOD et favorisé le stress oxydatif. Cette étude fournit des informations importantes sur l'impact de niveaux élevés de ZnO dans l'alimentation sur le métabolisme énergétique mitochondrial ainsi que sur le système antioxydant des porcelets sur différents organes après sevrage. Ces avancées pourront contribuer à la conception de stratégies nutritionnelles visant à améliorer la robustesse des porcelets sevrés.
Une deuxième étude a examiné les effets de différents rapports zinc/cuivre alimentaires sous forme de ZnO et de sulfate de cuivre (CuSO4) sur le métabolisme du Zn et du Cu, le métabolisme énergétique mitochondrial, l’équilibre antioxydant cellulaire et systémique ainsi que l’inflammation chez les porcelets sevrés. Pour ce faire, 160 porcelets sevrés ont été répartis au hasard dans l’une des quatre diètes alimentaires expérimentales contenant des niveaux faibles (L) et élevés (H) de Zn (100 et 3000 mg/kg) et de Cu (6 et 130 mg/kg). Les porcelets ont été euthanasiés aux jours 21, 28 ou 42 et des échantillons de sang, de jéjunum, de foie et de rein ont été prélevés. Dans le foie, le métabolisme déséquilibré du Zn et du Cu causé par la supplémentation élevée en Zn a provoqué un dysfonctionnement mitochondrial et a perturbé le système antioxydant hépatique. Les effets semblent tissus-spécifiques, étant donné que dans le jéjunum, le système antioxydant a été activé alors qu’il n'a pas été impacté dans le rein. De plus, la supplémentation élevée en Zn a semblé néfaste pour l’intégrité de la muqueuse intestinale et la synthèse de la couche de mucus.
L’ensemble des résultats de ces deux études soutient l’hypothèse soulevée en démontrant qu’une approche alimentaire contenant des concentrations élevées en ZnO cause des perturbations au niveau de la fonction mitochondriale et peut augmenter le niveau de stress oxydatif. Ces études indiquent que non seulement les niveaux de Zn alimentaire, mais également le ratio Zn/Cu dans l’alimentation pourraient être déterminants pour assurer une homéostasie adéquate de ces oligo-éléments et, par conséquent, améliorer le métabolisme énergétique mitochondrial et l’équilibre oxydatif
Planification de trajectoire 3D d’un drone autonome d’inspection de lignes électriques à haute tension
L’inspection de conducteurs à haute tension à l’aide d’un drone s’avère être une tâche délicate, même pour un pilote professionnel. Les manoeuvres sont complexes et la main-d’oeuvre spécialisée dans ce domaine se fait rare. Ainsi, l’intérêt d’avoir un système d’inspection autonome grandit pour les compagnies comme Hydro-Québec. Une planification de trajectoire 3D évitant les collisions et suivant un trajet optimal est nécessaire pour qu’un drone soit complètement autonome. Les algorithmes traditionnels souffrent de temps d’exécution élevé ou de trajet non optimal. D’autres méthodes existent, comme celles inspirées de la biologie et du comportement animal ou celles par apprentissage machine. Entre autres, les méthodes d’apprentissage supervisées et par renforcement sont souvent utilisées dans des situations de planification de trajectoire de drone. En revanche, l’apprentissage supervisé nécessite d’être entrainé auparavant et l’apprentissage par renforcement nécessite beaucoup de données. Ainsi, les approches combinant plusieurs algorithmes de planification pour bénéficier des avantages de chacun sont intéressantes.
Durant une mission d’inspection, les conditions de vol sont sujettes à évoluer. Une perte GPS, des rafales de vent soudaines et un niveau de batterie devenant critique sont des phénomènes changeant la définition d’optimalité en temps réel et les méthodes actuelles de planification de trajectoire ne répondent pas à ces changements. La contribution principale de cette recherche est une approche de planification 4D à plusieurs objectifs, adaptative et consciente de la consommation d’énergie. Cette méthode contribue à la littérature existante dans le domaine de la robotique adaptative, de l’optimisation à plusieurs objectifs et de
l’estimation de consommation d’énergie au long d’une trajectoire pour un quadrirotor. Ainsi, cette recherche présente la méthodologie entreprise pour répondre au problème de planification de trajectoire dans le cadre de mission d’inspection de ligne électrique, ainsi que des pistes d’amélioration pour des travaux futurs. Il est aussi démontré que l’algorithme proposé est en mesure de planifier des trajectoires couvrant plus de 95% de la plage de valeurs définies par une méthode d’analyse quasi optimale, tout en estimant la puissance requise avec une erreur moyenne de 14%. Cette étude présente des résultats complétés dans plusieurs environnements de simulation et une validation en situation réelle de vol
Analyse de la cohérence des plans d'adaptation aux changements climatiques élaborés par les gouvernements locaux, la santé publique et le gouvernement du Québec
À l’heure actuelle, plusieurs efforts sont déployés en parallèle sur le territoire québécois visant la mise en œuvre d’actions pour s’adapter aux changements climatiques. L’objectif de cet essai est d’analyser la cohérence entre les plans d’adaptation aux changements climatiques (PACC adoptés par différents acteurs sur un même territoire. Pour ce faire, une série de six analyses est réalisée à l’échelle de deux territoires, la MRC d’Antoine-Labelle et l’agglomération de Québec. Cette série de six analyses couvre trois dimensions, soit i l’analyse de la compatibilité entre les différentes composantes d’un PACC, ii l’analyse de la cohérence verticale entre les PACC adoptés par les gouvernements locaux et celui du gouvernement du Québec ainsi que iii l’analyse de la cohérence horizontale entre les PACC adoptés par les gouvernements locaux et ceux adoptés par les directions régionales de santé publique. Les cadres d’analyse élaborés reposent sur des composantes tirées de la littérature scientifique sur la cohérence et la compatibilité des politiques publiques et des plans d’action pour le climat. Toutefois, la disparité dans les efforts actuellement déployés par les différents acteurs a empêché l’analyse de certaines des composantes identifiées. De plus, les incohérences observées dans l’interprétation de concepts clés de l’adaptation, comme le risque, la vulnérabilité, la sensibilité et la capacité d’adaptation, entrainent des problèmes de compatibilité entre les différentes composantes des PACC analysés. Concrètement, les PACC consultés ont difficilement identifié les différents systèmes vulnérables aux impacts des changements climatiques. En conséquence, les mesures proposées sont peu ciblées. En d’autres mots, elles ne permettent pas de cibler les systèmes vulnérables, mettant en doute leur capacité à allouer efficacement les ressources disponibles. L’analyse de la cohérence horizontale révèle des contradictions entre les approches méthodologiques et les résultats des appréciations des impacts, de la vulnérabilité et des risques, réalisées respectivement par la santé publique et par les gouvernements locaux pour un même territoire. L’analyse de la cohérence verticale a permis de relever des synergies dans les mesures proposées par les gouvernements locaux et le gouvernement du Québec. À la suite des constats effectués, trois pistes de réflexion sont proposées pour favoriser un déploiement cohérent de l’adaptation aux changements climatiques sur ces territoires, soit 1 encadrer à l’échelle nationale la phase d’appréciation des impacts, de la vulnérabilité et des risques, 2 assurer une distribution stratégique des efforts entre le palier national et les paliers régionaux/locaux ainsi que 3 financer la mise en place d’un processus d’évaluation des effets des mesures