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The effect of formulation and processing conditions on the morphology, physical, mechanical, and thermal properties of polyolefin elastomer and natural rubber foams
No full textTitre de l'écran-titre (visionné le 27 septembre 2023)Avec le développement toujours croissant des sciences et des technologies, ainsi que de la prise de conscience sociale, de plus en plus d'exigences sont imposées à la production et aux propriétés de tous les matériaux, en particulier les mousses polymériques. En particulier, les mousses de caoutchouc, comparées aux mousses thermoplastiques en général, ont une plus grande flexibilité, une résistance à l'abrasion, des capacités d'absorption d'énergie, un meilleur rapport résistance-poids et une résistance à la traction plus élevés, ce qui conduit à leur utilisation généralisée dans plusieurs applications telles que l'isolation thermique, l'absorption d'énergie, les capteurs de pression, les absorbants, etc. Pour contrôler la microstructure des mousses de caoutchouc conduisant à d'excellentes propriétés physiques et mécaniques, deux types de paramètres jouent un rôle important. La première catégorie est liée à la formulation, y compris le caoutchouc (type et grade), ainsi que le type et la teneur en accélérateurs, charges et agents moussants. La deuxième catégorie est associée aux paramètres de fabrication tels que le procédé de mise en œuvre (injection, extrusion, compression, etc.), ainsi que différentes conditions liées au moussage (température, pression, nombre d'étapes et temps). Dans ce travail, l'effet de ces différents paramètres liés à la formulation et aux conditions de moussage sur les propriétés morphologiques, mécaniques physiques et thermiques des mousses de caoutchouc/élastomères est étudié. Le projet est divisé en deux parties principales en fonction des types de matrices : les élastomères polyoléfiniques (POE) et le caoutchouc naturel (NR). Tout d'abord, l'effet de différents agents moussants à base d'azodicarbonamide (ADC) est examiné dans les mousses POE et 4 phr (parties par cent caoutchouc) est sélectionné comme, concentration optimale en fonction du meilleur comportement morphologique et du point de vue économique. Ensuite, l'effet de la température de moulage, comprenant la température moyenne (T[indice avg]) et la différence de température (ΔT), sur la morphologie, les propriétés mécaniques (traction, compression et dureté) et la conductivité thermique des mousses POE est étudié. Deux séries d'échantillons sont produites en fixant T[indice avg] avec différents ΔT ou en fixant différents ΔT conduisant à différentes T[indice avg]. Les analyses morphologiques ont montré que deux ou trois régions à l'intérieur des mousses sont produites en fonction des conditions de moulage, chaque région ayant une structure cellulaire différente en termes de taille de cellule, densité de cellules et géométrie de cellules. Les résultats montrent une plage de densité (0,55-0,72 g/cm³), de module de traction (0,44-0,70 MPa) et de module élastique de compression (0,35-0,71 MPa) avec une conductivité thermique comprise entre 0,125 et 0,180 W/m.K. Dans la deuxième partie du projet, la teneur optimale en agent moussant p,p'-oxybis(benzène-sulfonyle hydrazide) (OBSH), la température et le temps de moussage sont obtenus respectivement à 6.5 phr, 150°C et 36 min pour les mousses NR préparées avec 40 phr de noir de carbone (CB). Ensuite, l'influence du remplacement du CB par des nanoparticules de silice (SiO₂) recyclées est étudiée. La concentration totale de nanocharges est fixée à 40 phr, tandis que le rapport CB/silice est modifié de 40/0 à 0/40. La mousse NR basée sur un système hybride (20/20) produit une structure plus homogène, améliorant l'étape de nucléation des cellules, conduisant à la plus petite taille de cellule (18 µm) et à la densité de cellule la plus élevée (8,8×10³ cellules/mm³) en raison de l'interaction réduite entre les charges et d'une meilleure dispersion des particules. Cette morphologie cellulaire améliorée génère des performances mécaniques et d'isolation thermique supérieures, y compris le module de compression le plus élevé (2,7 MPa), la résistance à la compression (1,9 MPa) et la résilience (96,6%) combinées avec la conductivité thermique la plus faible (0,114 W/m.K) à une densité de 0,652 g/cm³. Néanmoins, la mousse avec 40 phr de silice présente un module de compression (26%) et une résistance à la compression (15%) plus élevés par rapport à l'échantillon de référence ayant 40 phr de CB, principalement en raison de sa densité de réticulation plus élevée. Enfin, la silice recyclée, étant une alternative appropriée et durable au CB à base de pétrole, montre des propriétés mécaniques et d'isolation thermique supérieures par rapport à une qualité commerciale de silice pour les mousses NR.With the ever-increasing development in science and technology, as well as social awareness, more requirements are imposed on the production and property of all materials, especially polymeric foams. In particular, rubber foams, compared to thermoplastic foams in general, have higher flexibility, resistance to abrasion, energy absorption capabilities, improved strength-to-weight ratio and tensile strength leading to their widespread use in several applications such as thermal insulation, energy absorption, pressure sensors, absorbents, etc. To control the rubber foams microstructure leading to excellent physical and mechanical properties, two types of parameters play important roles. The first category is related to formulation including the rubber (type and grade), as well as the type and content of accelerators, fillers and foaming agents. The second category is associated to processing parameters such as the processing method (injection, extrusion, compression, etc.), as well as different conditions related to foaming (temperature, pressure, number of stage and time). In this work, the effect of different parameters related to the formulation and foaming condition on the morphological, mechanical, physical and thermal properties of rubber/elastomer foams is investigated. The project is divided into two main parts depending on the rubber matrix: polyolefin elastomers (POE) and natural rubber (NR). Firstly, the effect of different azodicarbonamide (ADC) as foaming agent is examined in the POE foams and 4 phr (parts per hundred rubber) is selected as optimum concentration based on better morphological behavior and economical aspect. Then the effect of molding temperature, including the average temperature (T[subscript avg]) and temperature difference (ΔT), on the POE foams morphology, mechanical properties (tensile, compression and hardness) and thermal conductivity is studied. Two series of samples are produced by fixing T[subscript avg] with different ΔT or setting different ΔT leading to different T[subscript avg]. The morphological analyses showed that two or three regions inside the foams are produced depending on the molding conditions, each region having different cellular structure in terms of cell size, cell density and cell geometry. The results show a range of density (0.55-0.72 g/cm³), tensile modulus (0.44-0.70 MPa) and compression elastic modulus (0.35-0.71 MPa) with a thermal conductivity between 0.125 and 0.180 W/m.K. In the second part of project firstly the optimum p,p'-oxybis(benzene-sulfonyl hydrazide) (OBSH) content as foaming agent, foaming temperature and foaming time are obtained as 6.5 phr, 150°C and 36 min, respectively, for NR foams prepared with 40 phr of carbon black (CB). Afterwards, the effect of replacing CB by recycled silica (SiO₂) nanoparticles is studied. The total nanofillers concentration is fixed at 40 phr, while the CB/silica ratio is changed from 40/0 to 0/40. The NR foam based on a hybrid system (20/20) produces a more homogeneous structure improving the cell nucleation step leading to the smallest cell size (18 µm) and highest cell density (8.8×10³ cells/mm³) due to reduced filler-filler interactions and better particles dispersion. This improved cellular morphology generates superior mechanical and thermal insulation performance, including the highest compression modulus (2.7 MPa), compressive strength (1.9 MPa) and resilience (96.6%) combined with the lowest thermal conductivity (0.114 W/m.K) at a density of 0.652 g/cm³. Nevertheless, the foam with 40 phr silica displays higher compressive modulus (26%) and compression strength (15%) compared to the reference sample having 40 phr CB, mainly due to its higher crosslink density. As a final comparison, the recycled silica, being a suitable and sustainable alternative to petroleum-based CB, shows superior mechanical and thermal insulation properties compared to a commercial grade of silica for NR foams
Contrôle parlementaire des finances publiques : les députés ont-ils encore un rôle à jouer ?
No full textTitre de l'écran-titre (visionné le 26 septembre 2023)L'histoire du parlementarisme nous a montré que l'émergence des parlements était intimement liée à leur pouvoir budgétaire. En Angleterre, la Magna Carta (1215) oblige le pouvoir exécutif au consentement à l'impôt et donne naissance par cet acte au parlementarisme britannique. Plus tard, les colons américains et les révolutionnaires français, affligés par le système fiscal confiscatoire de l'Ancien Régime, défendent le principe de No taxation without representation. Ils placent au centre de leurs revendications cette même exigence de consentement à l'impôt qui permettra plus tard aux parlements de connaître leur essor (Rousseau 1755 ; Jefferson 1774 ; Hamilton 1774 ; Paine 1776; Monjou 2007). Nous pourrions alors penser que les députés remplissent un rôle central dans le contrôle parlementaire des finances publiques au sein des démocratie modernes. Pourtant, rien n'est moins sûr : (1) le gouvernement reste l'acteur central des décisions budgétaires ; (2) dans un contexte majoritaire, les élus ont peu d'intérêt à contrôler leur gouvernement ; (3) examiner le budget de l'État représente un défi au vu de la grande quantité d'informations à traiter dans un temps limité ; (4) aucun règlement n'impose au gouvernement de donner suite aux recommandations issues d'un contrôle d'exécution. Alors... à quoi bon contrôler ? Dans le cas particulier de la Luxembourg, il semblerait même que citoyens et gouvernement veuillent se passer du parlement pour décider des politiques budgétaires. La révolte fiscale des gilets jaunes n'a pas débouché sur une valorisation du parlement, elle a au contraire alimenté le rejet de la démocratie représentative avec la revendication d'un Référendum d'initiative citoyenne (RIC). Plus récemment, l'adoption du budget 2023 s'est faite sans l'approbation du parlement, après que le gouvernement ait eu recours à l'article 49.3 de la Constitution. Face à ces paradoxes et à un contexte de crise de la représentation, quel rôle les députés peuvent-ils bien remplir dans leur fonction de contrôle des finances publiques ? La littérature actuelle ne nous permet pas suffisamment de répondre à cette question. En se focalisant sur la capacité de contrôle, la littérature du contrôle budgétaire se demande en quoi les députés peuvent contrôler mais ne nous dit pas s'ils le font et pourquoi ils le font. Quant à la littérature du rôle parlementaire, celle-ci se focalise davantage sur les rôles de représentation et nous donne que trop peu d'enseignement sur les rôles de contrôleur. L'argument principal de notre recherche est que même si la portée de leurs actions se trouve limitée, les élus disposent toutefois d'une liberté dans la manière de mener leur mandat. Loin d'être de simples exécutants contraints par une structure, ils sont aussi des individus animés par des incitations à la fois stratégiques et émotionnelles les menant à certains comportements caractéristiques. Ainsi, bien que le contexte réglementaire apparaisse comme a priori défavorable à leur implication, nous ne pensons pas que le budget de l'État soit « hors de contrôle » parlementaire, mais qu'il est plutôt sous le contrôle de certains types de députés. Pour le démontrer, nous empruntons l'approche motivationnelle du rôle parlementaire qui place au centre de l'analyse la subjectivité de l'acteur, à l'aide d'une étude comparée des cas de la Luxembourg, du Québec et du Luxembourg. Basée sur trente-deux entretiens semi-directifs et sur l'analyse du comportement parlementaire, notre recherche s'est développée en deux étapes principales. La première a été de dresser une typologie des rôles de contrôleur, la deuxième d'en expliquer la variation. Notre recherche montre qu'il existe trois principaux rôles de contrôleur du budget de l'État : l'enquêteur, le représentant et l'absent, qui se distinguent par leur manière de concevoir le contrôle et de l'exercer, par les objectifs personnels qu'ils souhaitent atteindre à travers cette fonction, et par la position qu'ils occupent à l'assemblée. Ces profils-types varient selon des facteurs à la fois institutionnels et personnels, mais c'est surtout la rencontre des opportunités (contraintes institutionnelles) et des motivations personnelles (objectifs encourus) qui explique le mieux leur variation.The history of parliamentarism has shown us that the emergence of parliaments was intimately linked to their budgetary power. In England, the Magna Carta (1215) obliges the executive power to consent to taxation and gives birth by this act to British parliamentarianism. Later, American colonists and French revolutionaries, afflicted by the confiscatory tax system of the Ancien Régime, defended the principle of No taxation without representation. They place at the center of their demands this same requirement of consent to taxation which will later allow parliaments to flourish (Rousseau 1755; Jefferson 1774; Hamilton 1774; Paine 1776; Monjou 2007). Although we might think that deputies fulfill a central role in the parliamentary control of public finances within modern democracies, nothing is less certain. (1) The government remains the central player in budgetary decisions; (2) in a majority context, elected officials have little interest in controlling their government; (3) examining the state budget is a challenge given the large amount of information to be processed in a limited time; (4) no regulations require the government to follow up on the recommendations resulting from a ex post control. So... why control? In the particular case of France, it seems that citizens and government would rather do without the parliament to decide on budgetary policies. The tax revolt of "yellow vests" did not lead to a valorization of parliament, on the contrary it fueled the rejection of representative democracy with the demand for a Citizens' Initiative Referendum (RIC). More recently, the government adopted the 2023 budget without parliamentary approval, after the government resorted to Article 49.3 of the Constitution. Confronted to these paradoxes and the context of a crisis of representation, what role can MPs fulfill in their function of controlling public finances? The current literature does not sufficiently allow us to answer this question. By focusing on the ability to control, the budget control literature asks what MPs can control but does not tell us if they do it and why they do it. As for the literature on the parliamentary role, it focuses more on representative roles and gives us too little information on the roles of controller. The main argument of our research is that even if the scope of their actions is limited, elected officials are still free to choose how they carry out their mandate. Far from being simple executors constrained by a structure, they are also individuals driven by both strategic and emotional incentives leading them to certain characteristic behaviors. Thus, although the regulatory context appears to be a priori unfavorable to their involvement, we do not believe that the state budget is "out of parliamentary control", but rather that it is under the control of certain types of MPs. To demonstrate this, we adopt the motivational approach of parliamentary role, which places the subjectivity of the actor at the center of the analysis, using a comparative study of the cases of France, Quebec and Luxembourg. Based on thirty-two semi-structured interviews and on the analysis of parliamentary behavior, our research was developed in two main stages. The first was to draw up a typology of controller roles, the second to explain their variation. Our research shows that there are three main roles of state budget controller: the investigator, the representative and the absentee, which are distinguished by their way of conceiving control and of exercising it, by the personal objectives they wish to achieve through this function, and by the position they occupy in the assembly. These standard profiles vary according to both institutional and personal factors, but the combination of opportunities (institutional constraints) and personal motivations (objectives incurred) best explains their variation
La participation des parents dans les prises de décision au sein des instances de gouvernance intermédiaire de l'éducation au Québec (2016-2020)
No full textThèse ou mémoire avec insertion d'articlesL'objectif général de cette thèse est de comprendre la participation politique des parents dans les prises de décision au sein des conseils des commissaires au Québec, notamment depuis l'adoption du projet de loi 105 modifiant la Loi sur l'instruction publique (LIP) en 2016. Ce projet de recherche se décline en trois objectifs spécifiques répartis respectivement dans trois articles scientifiques. Le premier objectif spécifique (article 1) est de faire une analyse des écrits dans l'optique d'apporter un éclairage sur la participation des parents dans la gouvernance de l'éducation au Québec. Plus précisément, il s'agit de décrire, à partir de la littérature existante, les perceptions des différents membres des instances décisionnelles de l'éducation sur cette participation des parents, mais surtout les facteurs qui la favorisent ou qui la freinent. Les résultats de l'analyse des vingt (20) publications retenues à l'issue de cette recension révèlent une divergence entre les perceptions des parents et celles des autres acteurs scolaires (enseignants et directeurs d'écoles) souvent mitigés quant à l'implication des parents dans les prises de décision portant notamment sur les questions pédagogiques. Les résultats de cette recension indiquent également que malgré l'existence de plusieurs facteurs favorisant cette participation parentale, des obstacles, souvent présentés comme étant principalement liés aux parents eux-mêmes, limitent leur implication dans les prises de décision. Le deuxième objectif spécifique (article 2) est de décrire les bases de pouvoir et les stratégies politiques qu'utilisent les commissaires-parents pour influencer les prises de décision au sein des conseils des commissaires au Québec notamment depuis l'adoption du projet de loi 105 modifiant la LIP. À l'aide d'une recherche qualitative de type descriptif, des entrevues semi-dirigées ont été menées auprès de treize (13) participants (6 commissaires-parents, 4 commissaires élus, une directrice générale et deux directeurs généraux adjoints) rattachés à deux commissions scolaires (CS) de la région de Québec. Les résultats issus d'une analyse de contenu thématique montrent que les commissaires-parents disposent des bases de pouvoir structurel et conjoncturel leur permettant d'influencer les prises de décision. Les résultats montrent également que les stratégies politiques déployées par les commissaires-parents sont liées à leurs bases de pouvoir et consistaient notamment à utiliser les parents à la base comme source d'informations pertinentes et à se mettre en coalition avec d'autres membres votants. Le troisième objectif spécifique (article 3) vise à comprendre les perceptions des commissaires-parents, des commissaires élus et des directions sur la participation politique des parents dans les prises de décision au sein des conseils des commissaires depuis l'adoption du projet de loi 105 modifiant la loi sur l'instruction publique. Afin d'atteindre cet objectif, une étude de cas multiples a été réalisée en utilisant les mêmes commissions scolaires et le même échantillon que dans l'article 2 avec lesquels nous avions effectué des entrevues semi-dirigées. Les données collectées ont fait l'objet d'une analyse de contenu. Les résultats de cette recherche permettent de constater une évolution significative dans la participation des commissaires-parents dans les prises de décision au sein des conseils des commissaires de deux CS de Québec. Alors que leur rôle était réduit à un pouvoir consultatif, depuis l'adoption du projet de loi 105 en 2016, les commissaires-parents prennent désormais une part active dans les décisions au sein des CS. De plus, la possession du droit de vote et l'augmentation de leur nombre apportent plus de légitimité et de reconnaissance aux commissaires-parents, mais également un rapport plus égalitaire entre les membres des instances décisionnelles des CS. Les résultats de notre thèse donnent une meilleure compréhension de l'implication politique des parents dans les instances de gouvernance intermédiaire de l'éducation. Ces résultats permettraient d'apporter les améliorations nécessaires pour valoriser le rôle des parents dans la gouvernance scolaire, notamment en instaurant une culture organisationnelle reconnaissant l'importante ressource que constituent les parents.The general objective of this thesis is to understand the political participation of parents in the decision-making process of the councils of commissioners in Quebec, particularly since the adoption of Bill 105 amending the Public Education Act (PEA) in 2016. It is broken down into three specific objectives, each of which is divided into three scientific articles. The first specific objective (article 1) is to analyze the literature with a view to shedding light on parental participation in the governance of education in Quebec. More specifically, the aim is to describe, based on the existing literature, the perceptions of the various members of the decision-making bodies in the field of education on this participation of parents, but especially the factors that promote or hinder it. The results of the analysis of the twenty (20) publications retained at the end of this review reveal a divergence between the perceptions of parents and those of other school actors (teachers and school principals), who are often mixed as to the involvement of parents in decision-making, particularly on pedagogical issues. The results of this review also indicate that, despite the existence of several factors favouring parental participation, obstacles, often presented as being mainly linked to the parents themselves, limit their involvement in decision-making. The second specific objective (article 2) is to describe the power bases and political strategies used by parent commissioners to influence decision-making within the councils of commissioners in Quebec, particularly since the adoption of Bill 105 amending the Public Education Act (PEA). Using descriptive qualitative research, semi-structured interviews were conducted with thirteen (13) participants (6 parent commissioners, 4 elected commissioners, one director general and two assistant directors general) from two Quebec City area school boards. Results from a thematic content analysis show that parent commissioners have the structural and situational power bases to influence decision-making. The results also show that the political strategies deployed by parent commissioners are linked to their power bases and included using parents at the grassroots level as a source of relevant information and coalition building with other voting members. The third specific objective (article 3) is to understand the perceptions of parent commissioners, elected commissioners, and principals about the political participation of parents in decision-making on councils of commissioners since the passage of Bill 105 amending the Education Act. In order to achieve this objective, a multiple case study was conducted using the same school boards and the same sample as in Article 2 with whom we had conducted semi-structured interviews. The data collected was subjected to a content analysis. The results of this research reveal a significant evolution in the participation of parent commissioners in the decision-making process of the councils of commissioners of two Quebec City school boards. While their role was reduced to an advisory capacity since the adoption of Bill 105 in 2016, parent commissioners have now taken an active part in decisions within the SBs. Moreover, the possession of the right to vote and the increase in their number have brought more legitimacy and recognition to the parent commissioners, but also a more egalitarian relationship between the members of the decision-making bodies of the SBs. The results of our thesis provide a better understanding of the political involvement of parents in intermediate educational governance bodies. These results can be used to make the necessary improvements to enhance the role of parents in school governance, by establishing an organizational culture that recognizes the important resource that parents constitute
Beyond college for all : portrait of rapid and successful school-to-work transitions among vulnerable youth
No full textFor non-college-bound youth, swiftly finding a satisfying job upon exiting compulsory schooling might support adjustment. Yet, youths’ own job perceptions have rarely been considered in school-to-work transition research. Sequence analysis of monthly occupational status over four years (ages 16 to 20) in a low-SES sample overrepresenting academically-vulnerable youth (N = 386; 50% male; 23% visible minority) generated five school-to-work pathways: two work-bound ones with jobs perceived as aligned with career goals (Career Job, 10%) or not (Fill-In Job, 26%), alongside three others (Disconnected [15%], Prolonged Secondary Education [25%], Postsecondary Education [24%]). Mental health was strongest in the Career Job pathway. Male sex and adolescent employment were precursors to this advantageous pathway, underscoring the crucial role of work experience
Assessment of the actuator line method applied to ducted fan geometries
No full textThèse ou mémoire avec insertion d’articlesL'électrification des transports, de pair avec l'émergence de la mobilité aérienne urbaine, créer un regain d'intérêt du secteur de l'aéronautique envers les hélices carénées. Cette technologie se veut intéressante pour ces deux champs d'application en raison du gain d'efficacité qu'elle peut permettre pour les missions où le vol stationnaire ou à basse vitesse représente une partie significative du temps de vol de l'appareil. Ceci est sans compter leur émission sonore réduite et leur sécurité améliorée, deux aspects inhérents aux hélices carénées. Lors de la conception de ces systèmes, l'ingénieur peut, en fonction de ses besoins, utiliser des outils simples et rapides comme la théorie de la quantité de mouvement et les méthodes numériques en découlant ou encore des outils plus fidèles à la vraie physique, mais côuteux en temps et en ressources comme la CFD (Computational Fluid Dynamics). Il existe, pour des rotors non-carénés, des outils numériques pouvant être qualifiés de fidélité moyenne et qui sont intéressants au moment de la conception préliminaire lorsqu'une précision supplémentaire est nécessaire, mais que l'utilisation de la CFD résolvant la couche limite jusqu'à la paroi n'est pas envisageable. L'adaptation de ces outils de moyenne fidélité aux rotors carénés est, toutefois, des années en retard en comparaison à l'état de l'art pour des rotors non-carénés. Inspiré d'une de ces méthodes de moyenne fidélité nommée la modélisation par ligne actuatrice (acronyme anglais ALM) qui est bien implémentée pour des rotors non-carénés, le présent travail cherche à étendre l'utilisation de cette technique à des hélices carénées et à en évaluer les performances. Le projet est mené en collaboration avec Bell Textron Canada® qui fournit les géométries à l'étude ainsi que des données expérimentales pour la validation des simulations par ligne actuatrice. Comme la physique d'une hélice carénée est complexe et dépend d'une forte interaction entre l'hélice et le carénage, des cas de validation plus simples sont aussi utilisés pour valider différents aspects du code de simulation. Les résultats obtenus avec l'ALM montrent que cette technique peut être utilisée comme outil de simulation pour les géométries carénées, notamment pour calculer les courbes de performance d'un système, ainsi que pour étudier l'effet de changements macroscopiques tels que le nombre de pales, la vitesse de rotation ou le diamètre du rotor. Certaines faiblesses de la technique sont aussi soulevées. Il s'agit particulièrement d'effets plus locaux comme le comportement du chargement en bout de pale. Néanmoins, l'ALM appliqué aux géométries carénées permet d'identifier rapidement, et à un coût de calcul moindre, les idées de conception ou les conditions d'opération les plus intéressantes. Ce travail aborde la théorie pertinente au modèle numérique de l'ALM, les modèles physiques sous-jacents, ainsi qu'une comparaison détaillée des résultats ALM avec ceux obtenus en CFD et en soufflerie. Plusieurs pistes d'améliorations sont aussi proposées pour de futurs travaux de recherche.The emerging market of urban air mobility alongside the increasing number of hybrid-electric or purely electric propulsion systems has renewed the interest of the aeronautical sector for ducted fans. Ducted propulsion systems are particularly well suited for these use cases, as they often result in power savings during flight missions where hovering and low flight speed are prominent. Other advantages of ducted fans include lower and more directional sound emissions and inherently increased safety. When designing these systems, the aerodynamicist can choose between rapid but low-fidelity tools such as numerical methods based on the momentum theory, or more accurate but also more time-consuming tools such as wall-resolved CFD. In between these two extremes, there are also medium-fidelity tools available if a more detailed solution is needed but resorting to wall-resolved CFD is still cost-prohibitive. Although medium-fidelity methods are well developed and continue to make progress for conventional unducted rotors, their application to their ducted counterpart is years behind the state of the art for open rotors. Inspired by one of these medium-fidelity methods called the Actuator Line Method (ALM), which is widely adopted by the scientific community and extensively used for open rotor simulations, the aim of this work is to extend the ALM to ducted geometries. This research project is conducted in collaboration with the industrial partner Bell Textron Canada® which provided the studied ducted fan geometry as well as experimental data used to validate the ALM code. Since the flow inside a ducted propulsion system is quite complex and involves a strong interaction between the duct and the rotor, simpler validation cases are also used to validate specific attributes of the ALM code. The ALM results indicate that the technique is suitable for simulating ducted propulsion systems. It is particularly interesting for rapid computation of performance curves and for evaluating the effect of macroscopic changes such as the number of blades, rotational speed or rotor diameter. Shortcomings in the predictive capabilities are also reported concerning more local effects, such as the behaviour of the blade loading at the tip of the blade. Nevertheless, the ALM developed in this work still allows the design space to be explored rapidly and at a reduced computational cost when compared with wall-resolved CFD. This work presents the theory behind the ALM code, the underlying physical models as well as a detailed comparison of the ALM results with wind tunnel and wall-resolved CFD data. Numerous improvements to the code are also proposed for future research on the subject
Long-term echocardiographic data, mechanisms of failure, and reintervention outcomes of the Epic valve in mitral position : a large observational cohort
No full textObjectives: Long-term echocardiographic reports on mitral valve (MV) porcine xenograft bioprosthesis (Epic) are lacking, and postreintervention outcomes of failed Epic are unknown. We aimed to assess the mechanisms and independent predictors of Epic failures and to compare short- and mid-term outcomes according to reintervention type.
Methods: We included consecutive patients (n = 1397; mean age: 72 ± 8 years; 46% female; mean follow-up: 4.8 years) who received the Epic during mitral valve replacement (MVR) at our institution. Clinical, echocardiographic, reintervention, and outcomes data were retrieved from our prospective institution's database or government statistics.
Results: Gradients and effective orifice area of the Epic were stable over 5-years follow-up. A total of 70 (5%) patients had a MV reintervention at median follow-up of 3.0 (0.7-5.4) years due to prosthesis failure, by redo-MVR (n = 38; 54%), valve-in-valve (n = 19; 27%), paravalvular leak (PVL) closure (n = 12; 17%), or thrombectomy (n = 1). Mechanisms of failure were 27 (1.9%) structural valve deterioration (SVD; all leaflet tear); 16 (1.1%) non-SVD (15 PVL, 1 pannus); 24 (1.7%) endocarditis; and 4 (0.3%) thrombosis. Freedom from all-cause and SVD-related MV reintervention at 10 years are 88% and 92%, respectively. Independent predictors of reintervention were age, baseline atrial fibrillation, initial MV etiology, and moderate or greater PVL at discharge (all P ≤ .05). Comparison of redo-MVR and valve-in-valve revealed no significant difference in early outcomes or mid-term mortality (all P ≥ .16).
Conclusions: The Epic Mitral valve has stable hemodynamics through 5 years and is associated with low incidence of SVD and reintervention, mostly due to endocarditis and leaflet tear without calcification. Reintervention type had no influence on early outcomes and mid-term mortality
Faire école ensemble et autrement : regard sur les petites écoles rurales au Québec
No full textTitre de l'écran-titre (visionné le 6 septembre 2023)Thèse en cotutelle entre l'Université Laval Québec, Canada et l'Université Paris Cité, Paris, FranceCette thèse porte un regard anthropologique sur la situation des petites écoles rurales au Québec, soit des établissements scolaires de l'ordre d'enseignement primaire accueillant moins de 100 élèves. Plus particulièrement, elle examine des stratégies de mobilisation autour de l'institution scolaire à travers la mise en œuvre d'initiatives pédagogiques distinctes au sein de ces petites écoles. Celles-ci composent, bien souvent, avec les conséquences de transformations des milieux ruraux marquées par une baisse démographique. Cela se traduit, entre autres, par un petit nombre d'élèves, la formation de classes multiniveaux, le partage de l'équipe-école entre divers établissements, et parfois en la fermeture de l'établissement scolaire. C'est dans ce contexte que divers groupes d'acteurs travaillent à l'implantation de projets pédagogiques qui seraient en meilleure adéquation avec les réalités du milieu, qui pourraient (re)dynamiser le terrain scolaire et même servir de levier de vitalisation sociale. Cette recherche se campe dans une anthropologie de l'école qui interroge à la fois les approches pédagogiques qui y sont formulées et l'école en tant que service public encadré par l'État. Il s'agit aussi de se questionner sur les possibilités et occasions de réappropriation de cette institution par différents groupes d'acteurs (enfants, parents, acteurs scolaires, acteurs du milieu municipal, du milieu local, du développement régional, etc.). S'appuyant sur un terrain ethnographique qui examine plus attentivement deux de ces initiatives, cette thèse s'attarde à décrire, dans un premier temps, leurs propositions pédagogiques ainsi que leur incarnation dans le quotidien scolaire. Dans un deuxième temps, elle s'intéresse aux motivations et aspirations que formulent les acteurs en s'impliquant dans ces initiatives. La notion d'espoir social, mobilisée depuis une perspective d'économie politique, offre un angle intéressant pour comprendre ces mobilisations autour de l'institution scolaire en les enchâssant dans les contextes politiques, sociaux et économiques qui leur ont donné naissance, et ce, dans une approche diachronique. Enfin, cette thèse propose de réfléchir aux particularités des petites écoles en milieu rural, à leur possible reconnaissance à titre de modèle scolaire et à leur inscription dans le phénomène de renouveau rural tel qu'observé au Québec.This thesis studies, from an anthropological perspective, the situation of small primary schools in rural Quebec, which have fewer than 100 students. Specifically, it examines the implementation of distinct pedagogical initiatives within these establishments which often grapple with the challenges posed by changes in the rural context, such as a decrease in population. This generally results in a small number of students, the formation of multi-level classes, the sharing of school staff between different institutions, and in, some cases, the closure of the school. In this context, various actors work to implement pedagogical projects which are more intertwined with the realities of their context, and that can enhance the schooling experience and even serve as a level for rural vitalization. This research is embedded within the fields of anthropology of education, more specifically in the subfield of anthropology of schooling, and of anthropology of public services, by analyzing the school as an institution overseen by the state. Through the ethnography of two specific initiatives, this thesis explores the possibilities and opportunities for reappropriation of the school as a sociopolitical project by different groups of actors such as children, parents, school staff, local and municipal actors, and regional development actors. It describes their pedagogical ideas and their implementation in the everyday school life, as well as the motivations and aspirations of the actors involved in these initiatives. The concept of social hope, defined from a political economic perspective, offers an interesting framework for understanding these mobilizations by enticing them to political, social, and economic contexts in a diachronic approach. Finally, this thesis reflects on the particularities of small rural schools, their potential recognition as a unique school model, and their entanglement to the phenomenon of rural renewal in Quebec
Étude sur la fonction de la phosphorylation de la protéine Argonaute ALG-1 chez C. elegans
No full textNOTICE EN COURS DE TRAITEMENTLes microARN (miARN) sont des courts ARN non codants qui régulent l'expression des gènes, au niveau post-transcriptionnel. Ces molécules d'environ 22 nucléotides de long s'associent aux protéines Argonautes (AGO) pour former un complexe appelé microRNA induced silencing complex (miRISC). Ensuite, les miARN recrutent le miRISC à des séquences partiellement complémentaires, dans les régions 3' non traduites d'ARN messagers (ARNm). Le miRISC peut ainsi réprimer la traduction d'ARNm spécifiques et souvent induire leur dégradation. Ce mécanisme est notamment important pour le développement animal et des défauts dans cette voie moléculaire sont liés à diverses pathologies chez l'humain. Des évidences récentes montrent que les interacteurs du miRISC et son mode d'action sur les ARNm peuvent diverger à différents moments du développement du nématode Caenorhabditis elegans. Nous avons donc posé l'hypothèse que des modifications posttraductionnelles pourraient expliquer certaines de ces différences moléculaires et fonctionnelles. Les objectifs de ce projet de recherche étaient donc d'identifier les événements de phosphorylation sur la protéine Argonaute ALG-1 de C. elegans et de déterminer leur fonction biologique au cours du développement animal. À cette fin, nous avons purifié la protéine Argonaute ALG-1 chez C. elegans avec un anticorps spécifique, ainsi que ses orthologues humains AGO 1-4, à partir de cellules humaines en culture. Nous avons déterminé par spectrométrie de masse les modifications post-traductionnelles sur ces protéines. En utilisant des méthodes de mutagenèse par édition du génome chez C. elegans, nous avons criblé l'importance de nombreux sites de phosphorylation en s'attardant aux phénotypes associés à la perte de fonction des miARN. Ceci nous a permis de mettre en évidence l'importance d'une région phosphorylable conservée de cinq résidus sérines/thréonine sur le domaine PIWI des Argonautes. La perte de phosphorylation de ALG-1, lorsque ces acides aminés sont mutés en alanines, produit des phénotypes développementaux beaucoup plus sévères que chez des animaux déplétés du gène alg-1. Au niveau moléculaire, nous avons montré, à partir de cellules humaines en culture, que l'hyperphosphorylation de ces acides aminés réduit l'association aux ARNm. De plus, nous avons montré que des mutants AGO2 qui ne sont pas en mesure de lier les miARN, ne sont pas hyperphosphorylés sur ces résidus dans les cellules humaines en culture. Ces résultats mettent en évidence un nouveau mécanisme de régulation de la voie de miARN, dans lequel l'hyperphosphorylation du domaine PIWI de l'Argonaute permet la dissociation du miRISC de sa cible. Nous proposons donc que la phosphorylation de cette région permettrait au miRISC d'être recyclé et de réprimer l'expression d'autres ARNm après sa déphosphorylation. En second lieu, notre crible a permis d'identifier une sérine phosphorylable sur le domaine MID de ALG-1 qui régule l'association de la protéine aux miARN, lors du développement du nématode. Nous avons montré que lorsque cette sérine est mutée en glutamate (phospho-mimétique) ALG-1 perd son association aux miARN. Par ailleurs, les animaux qui portent cette mutation présentent des niveaux de miARN moins élevés que chez les animaux sauvages, ainsi qu'une accumulation de brin s passagers qui sont issus des duplex de miARN et normalement dissociés par AGO. Nous avons ensuite identifié l'enzyme qui produit la phosphorylation de cette sérine. Avec des expériences de phosphorylation in vitro, nous avons montré que cette phosphorylation pourrait être induite par la protéine kinase A (PKA). De surcroît, nos expériences soutiennent que alg-1 et PKA interagissent génétiquement. Précisément, le mutant non phosphorylable alg-1(S642A) supprime des phénotypes développementaux observés lors de la perte de fonction de la sous-unité régulatrice de PKA, kin-2. En somme, ce projet de recherche a permis de mettre en évidence un mécanisme conservé au cours de l'évolution qui régule l'association du miRISC aux ARNm par la phosphorylation des Argonautes, ainsi qu'un mécanisme qui régule l'association de ALG-1 aux miARN chez C. elegans. Notre étude indique d'ailleurs que le miRISC serait possiblement inhibé à des moments précis lors du développement animal, par exemple lors de la phosphorylation par PKA. Les études futures des voies signalétiques qui activent PKA chez le nématode nous permettra de mieux comprendre la fonction biologique et le contexte cellulaire qui requerrait l'inactivation du miRISC.MicroRNAs (miRNAs) are a class of short non-coding RNAs that regulate gene expression in eukaryotes. These molecules are ~22 nucleotides in length and associate with Argonaute proteins (AGO) to guide them to mRNAs that contain sequences with partial complementarity, commonly found in the 3' untranslated region (UTR). The interaction between the miRISC (miRNA induced silencing complex) and the mRNA inhibits protein synthesis and often leads to degradation of the transcripts. While the function and importance of this gene regulation pathway has been studied in plant and animal models, mechanisms that modulate the miRISC gene silencing efficiency in different biological settings are still poorly understood. The hypothesis of my research project conveys the idea that post-translational modifications of Argonaute proteins modulate gene silencing during animal development. To test this hypothesis, we aimed to identify phosphorylation events on the Argonaute ALG-1 in the nematode C. elegans and uncover how these modifications affect its function during animal development. We purified ALG-1 protein from C. elegans extracts with a specific antibody and human Argonautes AGO1-4 from human cell cultures. We identified phosphorylated Argonaute peptides using mass spectrometry analysis and then we screened which modification affected ALG-1 function using gene editing. This led to the discovery of a highly conserved serine/threonine phosphorylation cluster on the PIWI domain of the Argonaute that when mutated into non-phosphorylatable amino-acids (alanine) caused phenotypes that were more severe than the loss of alg-1 in C. elegans. Molecular analysis of these phosphorylation sites showed that they modulate association to miRNA targets. Specifically, when using phospho-mimicking mutations on human AGO2, we showed that the hyperphosphorylation of this cluster causes the Argonaute to lose interaction with mRNAs. Furthermore, we showed that AGO mutants that are deficient for miRNA binding do not undergo hyperphosporylation. These results revealed a new mechanism that regulate miRNA-mediated gene silencing by which unphosphorylated AGO binds miRNA targets and following hyperphosporylation the miRISC is released from mRNAs. We proposed that this mechanism could be used by cells to recycle the complex and permit multiple rounds of silencing by the miRISC after dephosphorylation. Our forward genetic screen of ALG-1 phosphorylation sites identified a serine on the MID domain that modulates association to miRNAs. We showed that phospho-mimicking mutation of ALG-1 at this position impaired the ability of ALG-1 to bind most miRNAs. Furthermore, we found that this mutation led to accumulation of passenger strands miRNAs in the total RNA. Since the passenger strands are not bound by the phospho-mimicking mutant, we suggested that they accumulate as duplexes which would render them refractory to degradation by single stranded nucleases. Last we showed that the protein kinase A (PKA) phosphorylates this residue in vitro and interacts genetically with alg-1. Altogether, this research project uncovered new mechanisms that regulate the miRNA pathway through the phosphorylation of the Argonaute proteins. Our study also suggests that ALG-1 is inhibited at specific timing by PKA during C. elegans development, and further study of the biological settings that require this inactivation will be crucial to understand its function
La floraison du jardin de foi en Nouvelle-France - Marie de l'Incarnation et François de Laval : la rencontre atypique de deux fondateurs
No full textCette recherche s'intéresse à la relation entre deux fondateurs de l'Église canadienne, soit Marie de l'Incarnation, née Marie Guyart (1599-1672), fondatrice religieuse et supérieure des Ursulines de Québec et François de Montmorency Laval (1623-1708), vicaire apostolique puis premier évêque du diocèse de Québec, de l'arrivée de ce dernier à Québec, en 1659, jusqu'au décès de mère de l'Incarnation en 1672. Plus spécifiquement, nous avons voulu vérifier la nature des liens entre ces deux saints canonisés en 2014, qui vécurent presque à portée de voix pendant 13 ans. Bien que des sources consultées nous mettent sur la piste d'une pensée dévote commune, entre autres en ce qui a trait à la vie intérieure et à la mystique apostolique débouchant sur une rencontre spirituelle atypique, elles ne permettent pas d'accréditer l'existence d'une interrelation spirituelle entre ces deux pionniers. Néanmoins, la recherche nous fait suivre deux cheminements religieux, s'épanouissant dans une époque marquée par un essor spirituel sans précédent, un itinéraire qui leur permit de converger vers la Nouvelle-France et de contribuer à asseoir l'Église catholique naissante sur de solides fondations.This research focuses on the relationship between two founders of the Canadian Church, namely Marie de l'Incarnation, born Marie Guyart (1599-1672), religious founder and superior of the Ursulines of Quebec, and François de Montmorency Laval (1623-1708), first bishop of the diocese of Quebec. More specifically, we explored the nature of the connections between these two saints canonized in 2014, who lived almost within earshot for 13 years. Although the sources reveal certain commonalities leading to an atypical spiritual encounter, they do not suggest the existence of a spiritual relationship between these two pioneers. Nevertheless, the research leads us to follow the prodigious religious journey of these two people, flourishing in an era marked by unprecedented spiritual growth, an itinerary that allowed them to converge in New-France and thus contributed to establishing the nascent Catholic Church on solid foundations
Utilisation de la radioluminescence pour la conception de dosimètres optiques déformables
No full textLes traitements modernes de radiothérapie administrent la dose nécessaire à l'éradication de la région tumorale par un enchaînement complexe de faisceaux personnalisés selon l'anatomie de chaque patient. La distribution de dose résultante présente donc de forts gradients qui visent à maximiser l'irradiation de la maladie tout en limitant l'exposition des tissus sains. Or, les déformations et mouvements anatomiques que présentent certains patients viennent modifier la géométrie attendue et peuvent réduire la qualité escomptée du traitement. Dans ce contexte, le besoin d'outils permettant la quantification de la dose en présence de déformations est grandissant. Utilisant à profit les qualités uniques démontrées des dosimètres optiques, la thèse présentée vise le développement d'une nouvelle génération de dosimètres pensée pour la dosimétrie déformable. Entre autres, il sera montré que le dosimètre développé permet une mesure simultanée de la dose et de la déformation, ce qui ouvre la voie à la validation expérimentale d'algorithmes de recalage d'images déformables. Les contributions de la thèse se déploient principalement selon trois volets : la caractérisation des défis liés à l'utilisation de différentes sources de signaux radioluminescents, en particulier la radiation Cherenkov et la scintillation ; le développement de techniques de détection adaptées, telles que l'imagerie polarisée, l'imagerie spectrale et la triangulation stéréoscopique ; puis le développement d'un dosimètre déformable utilisant ces signaux pour la mesure simultanée de la dose et de la déformation. D'abord, la directionalité de l'émission Cherenkov a été caractérisée de pair avec l'imagerie polarisée. Le rayonnement Cherenkov est une émission lumineuse directement produite dans l'eau, le milieu de référence, suite à son irradiation. Or, les photons optiques sont émis selon un cône dont l'angle et l'orientation sont déterminés par l'énergie du faisceau et sa direction, lesquels varient grandement dans un fantôme. Ainsi, l'imagerie polarisée a été étudiée comme solution à l'utilisation du signal Cherenkov pour des mesures précises de la dose. En utilisant l'imagerie polarisée, la contribution polarisée du signal a été associée à la directionnalité du rayonnement qui a alors pu être corrigée. Ainsi, des écarts lors de mesures de dose atteignant jusqu'à 60% avec les valeurs attendues ont été réduits à moins de 3% en moyenne. Il a d'ailleurs été montré que l'état de polarisation du signal Cherenkov peut être utilisé pour le discriminer d'un signal de scintillation. Ainsi, les deux premières études présentées au sein de cette thèse montrent que des mesures précises (< 3%) de la dose, directement dans l'eau (le milieu de référence), peuvent être réalisées en utilisant le signal Cherenkov combiné à l'imagerie polarisée. Concernant l'utilisation de caméras pour la mesure de signaux radioluminescents, il a été montré qu'il est possible d'allier la grande résolution spatiale de ces photodétecteurs à une résolution spectrale. Les caméras polychromatiques utilisant un patron de Bayer, par exemple, collectent la lumière avec plusieurs milliers de pixels sur lesquels des filtres colorés sont apposés de sorte à former une mosaïque. Ainsi, ces caméras mesurent la lumière selon un canal rouge, vert et bleu. En utilisant les techniques de dématriçage appropriées, il est possible d'interpoler l'information spectrale manquante à chaque pixel. Ainsi, le formalisme hyperspectral, initialement développé pour des mesures en un point, peut être appliqué à des mesures de plus grande résolution spatiale. Ainsi, il a été montré que l'utilisation d'un kernel bilinéaire pour le dématriçage d'une caméra polychromatique utilisant un filtre de Bayer permet d'isoler les signaux Cherenkov et de scintillation avec une précision de 1%. Enfin, un dosimètre déformable permettant la mesure simultanée de la dose et de la déformation a été développé. Le système comprend un fantôme cylindrique transparent au sein duquel un réseau de 19 scintillateurs a été intégré. Le système comprend également un ensemble de 2 paires de caméras stéréoscopiques qui permet le suivi en 3D de la position des extrémités de chacun des scintillateurs. En conséquence, le système permet le suivi de la déformation avec une exactitude et une précision de respectivement 0.08 mm et 0.3 mm. Le suivi 3D de la position permet aussi la correction des variations de signal qui ne sont pas proportionnelles à la dose, mais plutôt au couplage des fibres avec la caméra. Le dosimètre a également permis la mesure de la dose en accord à 1% près avec celle prédite par un logiciel de planification de traitement et un système dosimétrique complémentaire. Ainsi, la thèse a permis le développement d'un premier dosimètre mesurant simultanément la dose et la déformation, permettant une comparaison avec un algorithme de recalage d'image déformable. Ce faisant, l'exploration d'une nouvelle voie d'application de la scintillation a, de plus, mené à l'avancement des connaissances en dosimétrie optique.Modern radiotherapy treatments deliver the dose to the target through a complex sequence of beams customized to the anatomy of each patient. The resulting dose distribution therefore has strong gradients that aim to maximize disease irradiation while limiting exposure of healthy tissue. However, the anatomical deformations and movements that some patients present modify the expected geometry and may potentially reduce the quality of the treatment. In this context, there is a growing need for tools able of measuring dose in the presence of deformations. Taking advantage of the unique qualities of optical dosimeters, the presented thesis aims at developing a new generation of dosimeters designed for deformable dosimetry. Enabling simultaneous measurements of dose and deformation, this dosimeter could also be used for the validation of deformable image registration algorithms. The contributions of the thesis are threefold: the characterization of the challenges related to the use of different sources of radioluminescent signals, in particular Cherenkov radiation and scintillation; the development of appropriate detection techniques, such as polarized imaging, spectral imaging and stereo triangulation; and then the development of a deformable dosimeter using these signals for the simultaneous measurement of dose and deformation. First, the directionality of Cherenkov emission was characterized using polarized imaging. Cherenkov radiation is a light emission directly produced in water, the reference medium for beam monitoring. Cherenkov photons are emitted in a cone whose angle and orientation are determined by the beam energy and direction, which vary greatly in a phantom. Thus, polarized imaging has been investigated as a solution enabling the use of Cherenkov emission for accurate dose measurements. By using polarization imaging, the polarized contribution of the signal was associated with the directionality of the radiation, which could then be corrected. Thus, deviations in dose measurements previously up to 60% from the expected values were reduced under 3% on average. It has also been shown that the polarization state of the Cherenkov signal can be used to discriminate it from a scintillation signal. Thus, the first two studies presented in this thesis show that accurate measurements, without disturbing the reference medium, can be made using the Cherenkov signal combined with polarization imaging. Concerning the use of cameras for the measurement of radioluminescent signals, it has been shown that it is possible to combine the high spatial resolution of these photodetectors with a spectral resolution. Polychromatic cameras using a Bayer pattern, for example, collect light with several thousand pixels on which colored filters are affixed to form a mosaic. Thus, these cameras measure the light according to a red, green and blue channel. By using appropriate demosaicing techniques, it is possible to interpolate the missing spectral information at each pixel. Thus, the hyperspectral formalism, initially developed for single point measurements, can be applied to higher spatial resolution measurements. Among others, the use of a bilinear kernel for dematrixing a polychromatic camera using a Bayer filter allows to isolate Cherenkov and scintillation signals with an accuracy of 1%. Finally, a deformable dosimeter allowing the simultaneous measurement of dose and deformation has been developed. The system includes a transparent cylindrical phantom in which an array of 19 scintillators has been integrated. The system also includes a set of 2 pairs of stereo cameras that allows the 3D tracking of the position of each scintillator ends. As a result, the system allows the 3D tracking of the deformation with an accuracy and accuracy of 0.08 mm and 0.3 mm respectively. This 3D position tracking also allows the correction of signal variations that are not proportional to the dose, but rather to the coupling of the fibers with the camera. The dosimeter also allowed measurement of the dose in agreement within 1% of the dose predicted by a treatment planning software and a complementary dosimetric system. Thus, the thesis allowed the development of a first dosimeter measuring simultaneously the dose and the deformation, allowing a comparison with a deformable image registration algorithm. In doing so, the exploration of a new application of scintillation has also led to the advancement of knowledge in optical dosimetr