Dissertations / Theses on the topic 'Effets du broutement sur'

Nous avons évalué la réponse des plantes de sous-bois à l’exclusion expérimentale du cerf de Virginie dans des forêts du sud du Québec, après environ 30 ans de densités élevées. Dans six érablières, un exclos et un témoin ont été établis en 1998 sous couvert forestier et de même en 2003 sous trouée. Nous avons évalué les impacts du cerf sur la richesse spécifique, l’abondance et la biomasse de différents groupes de plantes. Aucune différence significative entre les traitements n’a été observée pour ces différentes variables après huit ans sous couvert végétal ou trois ans sous trouée, à l’exception de l’abondance totale et des semis. Toutefois, les Trillium erectum étaient devenus plus grands et se reproduisaient davantage dans les exclos que les témoins sous couvert forestier. Dans l’ensemble, les plantes n'ont pas répondu suite à l’exclusion du cerf, peut-être en raison de la faible luminosité en sous-bois.
We examined the response of understory plants to deer exclusion in maple-dominated forests of southern Québec following nearly 30 years of deer overabundance. Six maple forests were selected for the study and at each site one deer exclosure and one control were established in 1998. One exclosure and one control at each of the same sites were established in 2003 under recent gap openings. We investigated deer impacts on the richness, abundance, and aboveground biomass of different plant groups. None of these variables differed significantly between treatments over the years under both forest cover and gaps, except for tree seedlings and total plant abundance under gaps. Trillium erectum recovered partially as individuals were taller and reproduced more frequently in deer exclosures under forest cover. Overall, our results suggest that plant groups did not recover from deer exclusion, likely because of low light levels that prevail in maple-dominated forests.

L’accroissement des densités en grands mammifères herbivores affecte la dynamique des forêts en réduisant la croissance et la survie des espèces consommées, ce qui se traduit par des pertes économiques et de biodiversité à l’international. Un programme de surveillance efficace de ces impacts nécessite une compréhension de l’effet de ces herbivores sur la croissance des plantes et de l’impact de la croissance différentielle imposé par leurs comportements sur la composition et la structure des forêts. Cependant, seulement quelques indicateurs écologiques permettent de mesurer efficacement cet effet sur la régénération forestière, notamment les suivis basés sur la morphologie des arbres. Pourtant, l’architecture végétale peut simplifier la morphologie des arbres broutés en utilisant leur réponse architecturale aux traumatismes (réitération) et servir d’outil de mesure pour quantifier précisément l’évènement de broutement et son effet sur la croissance en hauteur des arbres. Ce projet de maîtrise quantifie le retard en hauteur imposé aux sapins baumiers juvéniles (0.5–5 m) par l’orignal dans les aires de confinement hivernal (ravage) et propose une typologie morphologique, simple d’utilisation, qui permet de suivre l’effet du broutement sur la régénération des sapinières. Basée sur une analyse dendro architecturale, cette étude détaille les relations entre l’historique de broutement, la croissance en hauteur, la stratégie de réitération et la morphologie de sapins baumiers collectés dans la Seigneurie de Beaupré (Qc, CA). Les résultats de cette étude associent une diminution de la hauteur du tronc à une accumulation du broutement apical sur le tronc, puis associent ce retard d’élongation du tronc à plusieurs attributs morphologiques. Ces résultats me permettent de proposer un phytomètre mesurant l’effet du broutement sur la dynamique des forêts boréales, particulièrement dans les régions abondantes en ongulés et en sapins baumiers. Afin de faciliter l’établissement d’une gestion durable des forêts, les programmes nationaux et régionaux d’inventaires écoforestiers devraient intégrer une diversité d’indicateurs écologiques permettant d’inclure largement les interactions herbivores–forêt.
The increase in density of large herbivorous mammals influence s forest dynamic s by altering the growth and survival of consumed species which led to substantial biodiversity and economic loss worldwide. A lack of knowledge about the effect of those herbivores on plant growth or the impact of differential growth imposed by herbivore behaviours on forest composition and structure limits the establishment of an effective survey program of the plant – herbivore systems. Only few ecological indicators, based on morphological monitoring, could efficiently measure those effects on the forest renewal, but they are time - consuming and imprecise. Tree architecture could simplify the browsed morphology of juvenile trees by using the prime architectural response of plant to physical trauma (reiteration) and serve as a tool to quantify precisely the browsing events and its effect on vertical growth of trees. This master project aims to quantify the stall in growth of juvenile balsam firs (0.5 – 5 m high) caused by moose in winter yards, and to produce a morphologically based, field - ready typology to monitor the effects of browsing on the regeneration of pure balsam fir stands. Using dendroarchitecture analyses, this study analyzed the relation between reconstructed browsing history, vertical growth, the reiteration strategy, and morphological at tributes using balsam firs collected in the Seigneurie de Beaupré ( Qc, CA ). The results indicated a negative relationship between height and the level of the cumulated apical browsing pressure on the trunk, and associate this stall in vertical growth to morphological attributes. I propose then a phytometer measuring the effects of browsing on the boreal forest dynamic where ungulates and balsam firs are abundant. The implementation of multiple ecological indicators within national and regional ecoforest survey programs would result in the formal inclusion of the herbivore – forest interactions, thereby facilitating the integrated and sustainable management of ungulates and forests.

L’objectif de cette étude était d’évaluer les effets du réchauffement climatique (augmentation de température et des nutriments dans le sol) combinés au broutement simulé sur la disponibilité et la qualité du bouleau glanduleux (Betula glandulosa), une des ressources alimentaires estivales du caribou migrateur (Rangifer tarandus). Le broutement modéré et élevé a diminué la biomasse des feuilles de bouleau. L’augmentation de température a diminué la biomasse et devancé la phénologie, ce qui pourrait éventuellement affecter la synchronisation entre les besoins nutritifs du caribou et la disponibilité du bouleau. L’augmentation en nutriments dans le sol tendait à augmenter la biomasse et la qualité des feuilles, alors que le broutement élevé combiné à l’augmentation des nutriments dans le sol a diminué la concentration en fibres, améliorant la qualité des feuilles de bouleau. La dominance des effets du broutement pourrait n’être que temporaire, puisque les effets du réchauffement climatique sont directionnels et qu’ils pourraient graduellement surpasser les effets du broutement sur les arbustes.
The main objective of this study was to assess the effects of climate warming (increased temperature and soil nutrient availability) and simulated browsing on the availability and quality of dwarf birch (Betula glandulosa), one of the summer resources of migratory caribou (Rangifer tarandus). Moderate and heavy browsing reduced the biomass of dwarf birch leaves. Warming reduced the biomass and advanced the phenology of dwarf birch, potentially affecting the synchrony between caribou nutritive requirements and the availability of dwarf birch. An increase in soil nutrients availability tended to increase the biomass and quality of dwarf birch leaves, while heavy browsing combined to indirect effects of climate warming reduced fiber concentration, improving the quality of dwarf birch leaves. Dominance of browsing effects could be temporary, since climate warming effects are directional and could gradually surpass browsing effects on shrubs.

L’augmentation du couvert arbustif est observée de façon généralisée à l’échelle circumpolaire en réponse aux effets directs et indirects des changements climatiques. Celle-ci causerait d’importantes transformations des environnements biotique et abiotique, principalement en réponse à l’augmentation en hauteur des arbustes au port érigé. Nous avons caractérisé la dynamique des espèces arbustives de la toundra arctique en réponse aux changements climatiques et au broutement du caribou migrateur. Pour ce faire, nous avons établi la dynamique des espèces arbustives dominantes et évalué expérimentalement les mécanismes de réponse des arbustes en utilisant Betula glandulosa comme modèle d’étude. Nos résultats montrent que le couvert arbustif à Baie Déception est principalement dominé par B. glandulosa dont le recrutement semble augmenter depuis les années 2000. Toutefois, cette espèce reste pour l’instant relativement prostré, ne provoquant pas nécessairement les conséquences attendues sur l’environnement abiotique. Nous avons également montré expérimentalement que l’augmentation de la croissance arbustive se produirait en réponse à l’augmentation de la disponibilité en azote, un traitement appliqué pour simuler l’augmentation de l’activité des micro-organismes dans le sol en réponse au réchauffement. Nous avons aussi démontré que le broutement du caribou migrateur a un effet négatif cumulatif sur la croissance de B. glandulosa. Cette étude nous a donc permis de montrer d’une part que l’augmentation du couvert arbustif semble plutôt limitée à Baie Déception où elle pourrait être freinée par les effets combinés de conditions climatiques rigoureuses et de l’herbivorisme. D’autre part, nous avons montré que les herbivores ont un rôle non négligeable pour expliquer les changements de végétation dans les régions arctiques et subarctiques.
Generalized shrub expansion has been observed over the circumpolar Arctic in response to climate change. This phenomenon is causing major alterations to the biotic and abiotic environments, a consequence of the increased shrub growth in height. We characterised tundra shrub species dynamics in response to climate change and migratory caribou browsing. To do so, we evaluated dominant erect shrub species dynamics and tested experimentally how shrub responds to these disturbances, using Betula glandulosa as model species. Our results show that shrub cover in Deception Bay is mainly driven by B. glandulosa, a species with increasing recruitment since early 2000s. However, it seems that this species’ vertical structure remains low which might not modify the biotic and abiotic environment normally associated with shrub expansion. We also showed experimentally that increase in shrub growth is a result of enhanced soil nitrogen fertility, a proxy of increase microbiological activity in response to global warming. Moreover, we demonstrated that caribou browsing has a negative cumulative effect on B. glandulosa growth. Thus, we showed in this study that shrub expansion is rather limited in Deception Bay and might be slowed down by the combined effects of harsh climatic conditions and herbivores. Moreover, our study stressed that herbivores must be taken into account when predicting vegetation change in the tundra.

La pression de broutement des herbivores peut induire des modifications majeures dans les communautés végétales qui peuvent réduire l’abondance des ressources alimentaires des herbivores et éventuellement mener à une rétroaction négative entre la taille des populations d’herbivores et leur taux de croissance. Une telle boucle de rétroaction peut s’opérer via une réduction de la masse corporelle à haute densité, suivie d’une réduction de la survie et de la reproduction. Malgré la détérioration persistante des communautés végétales de l’île d’Anticosti (Québec, Canada) suite à l’introduction d’une population de cerf de Virginie en absence de prédation naturelle, la taille de cette population est demeurée élevée durant les dernières décennies. Un des mécanismes suggérés pour expliquer cette situation est l’utilisation de ressources alimentaires qui seraient indépendantes ou découplées temporellement de la pression de broutement par le cerf. Deux des ressources consommées par le cerf à l’île d’Anticosti sont considérées indépendantes et découplées temporellement du broutement par le cerf, soit les algues échouées et le sapin baumier. Nous avons déterminé comment la masse corporelle du cerf à l’île d’Anticosti est influencée par les ressources alimentaires dépendantes, indépendantes et découplées temporellement du broutement. Premièrement, nous avons démontré expérimentalement que la densité de cerfs affectait négativement l’abondance estivale des herbacées et arbustes préférés, qui, en retour, affectait positivement la masse corporelle automnale. Deuxièmement, nous avons démontré que la contribution des algues au régime alimentaire en dehors de la saison hivernale était inférieure à 23% et qu’elle n’expliquait pas les variations de la masse corporelle automnale. La masse corporelle automnale augmentait plutôt avec la contribution de plantes d’habitat ouvert dans le régime alimentaire. Troisièmement, nous avons démontré que la perte de masse hivernale diminuait avec l’utilisation des sapinières durant un hiver rigoureux. Nos travaux permettent de mieux comprendre comment les herbivores surabondants peuvent bénéficier des ressources alimentaires affectées à divers degrés par le broutement. La prochaine étape serait de déterminer l’impact de ces différentes ressources sur le taux de croissance des populations surabondantes d’herbivores.
Herbivores can induce major modifications to plant communities that can reduce forage abundance and lead to a retroaction between the size of herbivore populations and their growth rates. Such a feedback loop can be generated by a reduction in body mass at high herbivore density, followed by a reduction in survival and reproduction. Despite the lasting deterioration of plant communities on Anticosti Island (Québec, Canada) following the introduction of a white-tailed deer population in absence of natural predation, the size of this population has remained high during the last decades. One of the mechanisms suggested to explain this situation is the use of sources of forage independent or temporally uncoupled from deer browsing pressure. Two types of forage used by deer on Anticosti Island are considered independent or temporally uncoupled from deer browsing, namely drifted seaweed and balsam fir. We determined how body mass of deer on Anticosti Island is influenced by sources of forage that are dependent, independent and temporally uncoupled from deer browsing. First, we demonstrated experimentally that deer density had a negative effect on the summer abundance of preferred forbs and shrubs, which in turn had a positive effect on body mass in the fall. Second, we demonstrated that the contribution of seaweed to diet outside winter was smaller than 23% and did not explain variations in body mass in the fall. Fall body mass rather increased with the contribution of plants from open habitat to diet. Third, we demonstrated that overwinter mass loss decreased with the use of balsam fir stands during a harsh winter. Our findings provide a better understanding of how overabundant herbivores can benefit from sources of forage influenced to varying degrees by browsing. The next step would be to determine the impact of these different resources on the growth rate of overabundant herbivore populations.

Une augmentation considérable de l’abondance des grands herbivores a des répercussions majeures sur la composition, la structure et le fonctionnement des écosystèmes forestiers ce qui peut entraîner des échecs de régénération chez de nombreuses espèces d'arbres. Cependant, la réduction de l’abondance des herbivores ne garantit pas le rétablissement d'espèces sensibles au broutement. Dans un tel contexte, la plantation d’arbres peut être utilisée afin de restaurer le couvert forestier. Le succès des plantations avec des espèces d’origines vulnérables au broutement est potentiellement contraint à la fois par le broutement résiduel et la compétition pour les ressources par la régénération naturelle d’autres espèces. Notre objectif principal était d'évaluer les relations directes et indirectes entre le broutement par le cerf de Virginie (Odocoileus virginianus; Zimm.) et les changements dans la compétition sur la performance du sapin baumier en plantation dans un contexte de réduction de la densité des grands herbivores. À l'aide d'une expérience contrôlée, nous avons démontré que le cerf de Virginie induit simultanément un effet direct négatif par le broutement des flèches apicales et un effet indirect positif sur les plants en diminuant la compétition pour la lumière induite par les espèces compagnes. Les effets directs négatifs, cependant, l'emportent sur les avantages d'une disponibilité accrue en lumière. Contrairement à nos prédictions, la préparation de terrain et le dégagement mécanique n’ont pas eu d’effets positifs sur la performance et la survie des plants et n’ont pas diminué de manière significative la compétition pour les ressources à moyen terme. Nous proposons de poursuivre les recherches afin de cibler une densité de cerfs qui maximise les effets positifs du broutement tout en minimisant les effets négatifs et que, dans ce contexte, la prescription pour la préparation du terrain et le dégagement mécanique devrait reposer sur d'autres considérations que la promotion de la croissance des plants.
High abundance of large herbivores has major impacts on the composition, structure and functioning of forest ecosystems, which can result in regeneration failures of many tree species. Reduction of the large herbivore, however, does not warrant successful recovery of species sensitive to browsing. In such contexts, planting in combination with silvicultural treatments can be used to restore forest cover over large areas. Our main objective was to evaluate the direct and indirect relationships between white-tailed deer browsing, changes in biotic and abiotic factors induced by site preparation and mechanical release at the tree level on survival and performance of planted balsam fir under reduced deer density. Using a controlled experiment, we demonstrated that white-tailed deer induces both a direct negative effect by browsing on apical shoots of fir, and a positive indirect effect on planted seedlings by decreasing competition for light from palatable species. The magnitude of direct negative effects, however, outweighs the benefits of increased light availability. Contrary to predictions, site preparation as well as mechanical release did not have a positive effect on seedling performance and survival and did not significantly reduce competition for resources. We propose to continue research to find a target deer density that maximizes positive effects of browsing and minimize its negative effects. In this context, prescription for site preparation and mechanical release should be based on considerations other than promoting seedlings growth.

La régénération artificielle peut être complexifiée par la persistence de la perturbation à l’origine de la régénération naturelle comme l’herbivorisme chronique. Dans ce cas, la stratégie doit intégrer le contrôle par les herbivores (top-down) sur les arbres de plantations au contrôle par la compétition pour les resources (bottom-up). Nous tentons de déterminer si la sélection de tailles de plants de sapin baumier (Abies balsamea, 110 cm³, 200 cm³ ou 350 cm³) et la préparation de terrain peuvent être combinées à l’aménagement des populations cerf de Virginie (Odocoileus virginianus) pour minimiser la compétition locale, de même que le broutement sur les plants. Bien qu’il soit trop tôt pour statuer sur l’effet de la préparation de terrain sur la disponibilité des ressources, nous concluons que le choix d’un type de plant adapté peut minimiser le coût du processus de restoration suivant la reduction de la population d’herbivores.
Using planted trees for regeneration can be challenging when the stand replacing disturbance –for example chronic herbivorism- is still effective. In such cases, plantation strategies must integrate management of the top-down pressure by consumers to the bottom-up control related to competition for resources. We explore whether selection of competition-adapted balsam fir (Abies balsamea) seedling stock types (110 cm³, 200 cm³ or 350 cm³) and field preparation could be used together with the management of white-tailed deer (Odocoileus virginianus) populations in order to lower the effect of local competition as well as minimizing browsing on seedlings. Even though it is too early to conclude on the effect of field preparation on the competition for ressources, we conclude that choosing a size-adapted stock can optimize the cost of the restoration scheme following herbivore population reduction.

L’objectif de cette étude était d’évaluer les effets à long terme du broutement du cerf de Virginie sur la végétation de l’île d’Anticosti. Nous avons comparé la végétation d’Anticosti à celle des îles Mingan qui constituent un site témoin sans cerfs. Nous avons mesuré le recouvrement et la hauteur par espèce des plantes dans quatre habitats et dans des sites protégés du broutement par des enclos depuis 5 ans à Anticosti. Il n’y avait pas de différence entre Anticosti et Mingan pour le nombre total d’espèces mais la composition en espèces différait entre les deux sites. La structure d’âge des sapinières a été particulièrement modifiée à Anticosti car la régénération y est inhibée. Cependant, plusieurs espèces caractéristiques des sapinières sont réapparues dans les sites protégés du broutement. Le cerf exerce donc encore une influence marquée sur la structure et la composition des communautés végétales d’Anticosti et en modifie la succession naturelle.
The objective of this study was to assess the long-term effects of browsing by White-tailed deer on plant communities on Anticosti Island. We compared the vegetation on Anticosti and in the archipelago of Mingan that was used as a control without deer. We described the vegetation in terms of height, cover, and species composition in 4 different habitats and in exclosures protected from browsing for 5 years on Anticosti. The total number of species present in each habitat type did not differ between Anticosti and Mingan. However, we found differences between the two sites in terms of species composition. The age structure of fir stands has been particularily modified on Anticosti due to the absence of fir regeneration. However, many species associated to fir stands recovered when protected from deer browsing in exclosures. Browsing by white-tailed deer severely influenced the composition and structure of the vegetation on Anticosti and modified the natural succession.

Le travail presente dans cette these est devolu a la realisation d'un actionneur electro-pneumatique a commande numerique. La reflexion conduite dans ce domaine avait un double objectif: ? d'une part, l'etude du systeme dans l'optique d'une commande par micro-controleur. Ceci nous a permis de revoir un ensemble de solutions possibles et d'en choisir la plus adequate, tout en gardant a l'esprit l'aspect implementation et le cahier des charges assigne. ? d'autre part, de tester experimentalement des algorithmes de commande lineaire robustes, sur un systeme electro-pneumatique fortement non lineaire. Cependant, nous avons constate que la presence du frottement de collage dans la partie mecanique du banc, a des consequences nefastes sur les performances statiques de l'asservissement. Pour resoudre ce probleme, nous avons propose une solution aisee a implementer, tout en conservant la methode de synthese du regulateur par placement de poles aussi bien que la structure du pid. Enfin, a la vue des resultats experimentaux, nous concluons que l'application des lois de commande lineaires basees sur une modelisation entree-sortie convient pour les verins pneumatiques de petites courses

Combiner des approches basées sur la composition en espèces et sur les traits fonctionnels a permis d’évaluer la réaction de l’écosystème forestier boréal à la suite de réductions de densités de cerfs, dans un contexte de surabondance. Un dispositif de broutement contrôlé a été instauré en 2001 à l’île d’Anticosti et a été suivi pendant 8 ans. Dans ce dispositif, la densité de cerfs était maintenue à 4 niveaux : 0, 7,5, 15 cerfs/km2 ainsi qu’à densité in situ (26-56 cerfs/km2). Avec l’approche taxonomique, 12 plantes, 11 papillons et 1 oiseau ont été identifiés comme indicateurs de 12 densités de cerfs. L’utilisation de combinaisons de deux ou trois espèces de plantes a ajouté des indicateurs pour 17 patrons de densités de cerfs augmentant ainsi la capacité d’estimation des densités. Ensuite, des syndromes fonctionnels à hautes densités et densités réduites de cerfs ont été identifiés grâce à l’analyse des traits fonctionnels des communautés. À haute densité de cerfs (>15 cerfs/km²), les traits dominants chez les plantes, tels qu’une reproduction végétative et une pollinisation et dispersion abiotique, impliquaient peu d’interactions avec les animaux, ce qui pourrait nuire au maintien de la biodiversité. De plus, bien que les méthodes de réduction de cerfs ne permettent pas, en 8 ans, un retour de la composition en espèces d’une sapinière de référence, elles permettent une succession menant à une composition fonctionnelle similaire à cet écosystème de référence. Finalement, les indices fonctionnels (ex : Rao), sont plus révélateurs de la réaction de la végétation à différentes densités de cerfs que les indices spécifiques (ex : Shannon), notamment lorsqu’on considère la variance de certains traits, comme la reproduction végétative qui diminue à haute densité de cerfs. Une faible variance d’un trait peut affecter la résilience d’un écosystème à de nouvelles perturbations. Ces résultats permettent d’entrevoir le retour d’une sapinière fonctionnelle sur l’île d’Anticosti avec une réduction des densités de cerfs.
We combined specific and functional approaches of biodiversity to capture the impact of deer densities on communities of Anticosti Island. With the specific approach, 12 plants, 11 moths and one bird have been identified as indicator of 12 specific patterns of deer densities. The use of plant combinations in comparison with single plant species added indicators for 17 deer density patterns and increased our capacity to estimate deer density. Then, functional syndromes at high and reduced deer densities were identified through analysis of functional traits of communities. For example, plants at high densities (> 15cerfs/km²) had a vegetative reproduction and abiotic pollination and dispersal. They are traits involving few interactions with animals, which could affect the maintenance of biodiversity. In addition, after eight years of succession, reduction of deer density on Anticosti did not allow the return of species composition similar to the one found in a reference stand of balsam fir forest. However, communities at reduced deer densities had similar composition of functional traits to the reference. Finally, the indices of species diversity (e.g. Shannon) did not change according to deer density but the indices of functional diversity (e.g. Rao) did. For example, the variance of some traits, such as vegetative reproduction, was reduced at high deer density. Low variance of a trait can affect the resilience of ecosystems to new disturbances. These results provide a glimpse for the return of afunctional Balsam fir forest on Anticosti Island when deer densities are controlled.

Les vibrations dans les sols constituent un problème environnemental de plus en plus important. Cette étude adresse plusieurs aspects des vibrations du sol. Les conditions locales du site et l'amplification des ondes sismiques représentent un sujet largement étudié en sismologie et en ingénierie sismique. Bien que la plupart des études soient consacrées à la sismologie d'ingénierie et à l'ingénierie sismique, des approches similaires pour la classification des sols et l'amplification du site n'ont pas encore été pleinement établies dans le domaine des vibrations urbaines.D'abord, une stratégie d’optimisation pour la méthode des couches absorbantes a été développée afin d'améliorer la précision des modèles par éléments finis. La conception de couches absorbantes simples en éléments finis par l'annulation de la partie réelle des ondes réfléchies dans le domaine du nombre complexe s'est révélée efficace lorsqu'elle est couplée à la réduction de la rigidité de la couche absorbante. Une réduction excessive de la rigidité ainsi que l'augmentation excessive du facteur de rigidité dans la matrice d'atténuation ont permis une grande réduction de la taille de la couche absorbante et par suite la conception d'une couche absorbante moins coûteuse.Ensuite, une partie importante du travail a été consacrée à la dérivation d'un nouvel ensemble de paramètres du type gradient de vitesse qui contrôle le transfert des vibrations à travers des sols multicouches. L'absence d'une approche compréhensive et bien structurée pour la prédiction et la classification des sites pour les problèmes de vibration laisse le problème large et compliqué. Différents sites ayant différentes propriétés mécaniques et géométriques ont été examinés à l'aide des éléments finis. Les réponses des sites ont été formulées dans des approches spectrales et temporelles simples. Les paramètres nouvellement dérivées ainsi que les lois spectrales servent de moyen de classification des sols multicouches pour les problèmes de vibrations et peuvent même être utilisées à des fins de conception.D’ailleurs, un outil d'intelligence artificielle pour prédire la réponse du sol en utilisant les paramètres précédemment dérivées associées aux propriétés géométriques de la couche de surface a été développé. L'outil des réseaux neurone a été utilisé pour analyser les effets paramétriques des paramètres de gradient de vitesse par rapport à la profondeur de la couche de surface. Des conclusions importantes ont été tirées de l'analyse concernant les propriétés mécaniques et géométriques des couches multiples et leurs effets variantes avec la distance de la source.Enfin, les enregistrements de sources multiples ont été étudiés en les comparants aux réponses spectrales des différents sites définis dans les sections précédentes. Le taux d'appariement entre le contenu spectral d'une source particulière et un site donné sert à évaluer l’aléa vibratoire causé par cette source au site correspondant. L'évaluation des risques de vibrations conduit à un lien de classification entre les sources d'une part et les sites caractérisés par des paramètres à gradient de vitesse d'autre part
Ground vibration is an increasingly important environmental problem. This study investigates multiple aspects of ground vibration. Local site conditions and the related amplification of seismic waves represent a widely studied topic in seismology and earthquake engineering. While most of the studies are dedicated to engineering seismology and earthquake engineering, similar approaches for soil classification and site amplification have not been yet fully established in the field of urban vibrations.First an improvement strategy for absorbing layer method was developed in order to enhance precision of the FEM models. The design of simple absorbing layers in FEM through the nullification of the real part of reflected waves in the complex number domain proved to be efficient when coupled with the stiffness reduction of the absorbing layer. Excessive reduction of the stiffness along with the excessive increase of the stiffness factor in the attenuation matrix enabled a large reduction in the size of the absorbing layer and therefore the design of an inexpensive absorbing layer.Afterwards an important part of the work was dedicated to the derivation of a new set of parameters of the velocity-gradient type that controls the vibration transfer through multilayered soil. The absence of a well-structured comprehensive approach for prediction and site classification for vibration problems leaves the problem broad and complicated. Different sites with different mechanical and geometrical properties were examined using FEM and their surface response was studied. Sites responses were formulated in simple time domain and spectral approaches. The newly derived proxies along with the spectral laws serve as a classification mean for multilayered soils in the vibration problem and may even be used for design purposes.An artificial intelligence tool for predicting soil response using the previously derived proxies coupled with the geometrical properties of the surface layer was later developed. The neural networks tool was used to analyze the parametric effects of the velocity-gradient proxies versus that of the surface layer’s depth. Important conclusions were derived from the analysis regarding the mechanical and geometrical properties of multiple layers and their varying effects with distance from the source.Finally multiple sources recordings were studied through comparing them with the spectral responses of different sites defined in the previous sections. The rate of matching between the spectral content of a particular source and a given site serves as a mean to assess the vibration hazard caused by this source to the corresponding site. The vibration hazard assessment leads to a classification link between sources in one hand and sites characterized by velocity-gradient proxies on the other hand

Le micromelange a une action determinante sur le rendement des reactions rapides telles que les combustions, les polymerisations, les neutralisations et les precipitations losqu'elles sont concurrencees par des reactions parasites. Dans l'industrie chimique, les reacteurs a fort micromelange, actuellement utilises, sont munis d'une turbine de rusthon ou d'un systeme d'alimentation generant des jets de liquide. Notre etude porte sur les possibilites d'ameliorer le micromelange en utilisant la cavitation provoquee par les ultrasons de puissance. Dans un premier temps nous avons teste les principaux outils developpes par des equipes de recherche specialisees et permettant de quantifier l'etat de micromelange d'un reacteur : il s'agit de reactions tests consecutives-concurrentes (reaction de precipitation du sulfate de baryum mettant en jeu des complexes d'edta) et de reactions paralleles-concurrentes (reaction de dushman couplee avec une neutralisation). Nous avons ensuite etudie le comportement d'un reacteur a ultrasons afin de confirmer la creation d'un melange a tres petite echelle au sein d'un fluide traverse par une onde ultrasonore. Apres quoi, une etude comparative a ete menee entre un reacteur standard muni d'une turbine de rusthon et le procede ultrasonore. Dans un second temps, divers types d'emissions ultrasonores ont ete testes afin d'etudier les parametres geometriques (volume et hauteur de liquide), physico-chimiques (viscosite), et ultrasonores (frequence, puissance) pouvant influencer l'etat de segregation du milieu. Enfin, le modele phenomenologique d'incorporation, nous a permis d'atteindre des valeurs de temps caracteristiques de micromelange avoisinant 0,005 seconde et de comparer les differents reacteurs entre eux. A partir des resultats obtenus, nous pensons, d'une part que le procede ultrasonore devrait etre fortement ameliore pour devenir competitif et que d'autre part il doit etre utilise dans des cellules de faible volumes (necessite de travailler en continu) a faible frequence, en presence de milieux visqueux

Etude du champ magnetique terrestre sur les edifices volcaniques ou dans les regions soumises a une activite sismotectonique. Trois themes de recherche sont developpes: l'acquisition des mesures de terrain, les mesures experimentales realisees en laboratoire, et les simulations numeriques. L'etude de terrain porte sur des resultats obtenus sur les volcans de la soufriere de guadeloupe, la montagne pelee de martinique et le piton de la fournaise a la reunion

La constatation d'une morbidité et d'une mortalité cardiovasculaire inférieure dans le Sud-Ouest par rapport au reste de la France pose la question de la contribution de l'armagnac au "French Paradox". In vitro, l'extrait lyophilisé d'armagnac de 12 ans d'âge inhibe de façon dose et durée d'incubation dépendantes l'agrégation de plaquettes humaines, induite par l'ADP mais pas par le collagène. L'administration orale chez le rat pendant 15 jours, entraîne une inhibition dose-dépendante du poids du thrombus induit sur un modèle de shunt arterio-veineux. Cet effet est diminué lorsque l'armagnac dont provient l'extrait est âgé de 15 ans, par rapport aux extraits d'armagnac de 5 ou 10 ans. Il se développe progressivement au cours du traitement, augmentant progressivement jusqu'à 7 jours, puis restant stable jusqu'à 30 jours. Après l'arrêt, il disparaît en 72 heures. Les doses actives sont compatibles avec les quantités de produit qui pourraient être utilisées chez l'homme de façon habituelle. Nous avons donc comparé les effets de 3 cl d'armagnac âgé de 5 ans, à ceux de la vodka de même degré alcoolique, pris tous les soirs pendant 14 jours, chez 20 volontaires sains mâles âgés de 22 à 54 ans. L'agrégation plaquettaire a été étudiée avant le début de l'étude, à 7 et 14 jours après la fin du traitement. Par rapport à la vodka, l'armagnac a un effet significativement plus important d'inhibition de l'agrégation induite par l'ADP et dans une moindre mesure par la thrombine, alors que l'agrégation induite par le collagène est peu affectée. Pour tous ces paramètres, il apparaît à la seconde semaine après l'arrêt de la vodka un rebond de l'agrégation, qui ne s'observe pas après l'armagnac. La prise régulière d'armagnac est susceptible d'entraîner une diminution de l'agrégation plaquettaire sans effet rebond. Ces résultats sont concordants avec les résultats préalablement obtenus in vitro et chez l'animal, et avec les résultats décrits dans la littérature avec d'autres polyphenols tels que le resveratrol du vin rouge, impliqué dans le "French Paradox". La prise régulière d'armagnac pourrait donc contribuer à l'importance particulière constatée de ce "French Paradox" dans le Sud-Ouest de la France, zone de consommation préférentielle de l'armagnac.

Nous traversons actuellement une crise de perte de la biodiversité sans précédant. La dégradation des sols et la perte d’habitat, la pollution, la surexploitation et les invasions biologiques contribuent à cette perte mondiale de biodiversité. Par ailleurs, le changement climatique et ses interactions avec les autres menaces, sont probablement l’un des défis majeurs des prochaines décennies pour la biodiversité. À l’heure actuelle, en raison de la multiplication des études et des approches employées, il est difficile d’avoir une vision synthétique des conséquences potentielles de ces changements sur la biodiversité. L’objectif principal de ce travail de thèse a été d’améliorer la caractérisation et la quantification des différents impacts des changements climatiques sur la biodiversité, à l’échelle mondiale par des approches de modélisations et de méta-analyses. Une première partie de mes travaux a ainsi porté sur les conséquences potentielles de la hausse du niveau des mers sur les hotspots insulaires, au cours de laquelle j’ai mis en évidence les conséquences majeures d’une telle hausse pour certains de ces hotspots. Je me suis ensuite intéressée à l’étude des effets conjugués des changements climatiques et des changements d’utilisation des sols sur les invasions biologiques à l’échelle mondiale. Cette partie a permis de mettre en évidence que les conséquences des changements climatiques et des changements d’utilisation des sols sur les espèces invasives dépendent de la région, du taxon et de l’espèce considérée. Ainsi, j’ai mis en évidence que certaines régions pourraient être moins favorables à la présence d’espèce invasives dans le futur. En outre, cette partie a également mis en évidence que les hotspots majoritairement composés d’îles étaient particulièrement favorables à la présence de ces espèces invasives. Finalement, dans une dernière partie, j’ai étudié les conséquences des menaces futures pour les hotspots de biodiversité dans une perspective de conservation. Cette partie a notamment permis d’établir des priorités de recherche et de conservation entre les hotspots de biodiversité en tenant compte des futures menaces qui pèsent sur la biodiversité à l’échelle des hotspots, mais également au sein même des hotspots de biodiversité. Cependant, la mise en œuvre de plans de gestion de sauvegarde d’habitats ou d’espèces ne pourra se faire qu’en intensifiant les collaborations avec l’ensemble des acteurs impliqués. Plus généralement, la mise en œuvre de stratégies d’atténuation et d’adaptation efficaces aux changements climatiques ne pourra pas avoir lieu sans un soutien du grand public
Global biodiversity is changing at an unprecedented rate due to loss of habitat, biological invasions, pollution, overexploitation. Furthermore, climate changes and their synergies with other threats will probably become the main drivers of biodiversity loss in the next century. Nowadays, the multiplicity of approaches and the resulting variability in projections make it difficult to get a clear picture of the future of biodiversity due to climate change. Yet, the majority of models indicate alarming consequences for biodiversity, with the worst- case scenarios leading to an increase of extinction rates. The aim of this thesis was to improve the knowledge about of the different consequences of climate change on biodiversity worldwide. To do that I mainly used modelisation and meta-analyses approaches. The first part of my work was to investigate the consequences of sea level rise for the ten insular biodiversity hotspot and their endemic species, during which I highlighted that between 6 and 19% of the islands would be entirely submerged. Then I studied the effects of climate and land use changes on biological invasions worldwide. The results showed that invasives species response to climate and land use changes depend on region, taxa and species considered. We also emphasized that some regions could lose a significant number of invasive alien species. Besides, we also found that hotspot that are mainly islands or group of islands are highly suitable for invasive species. Finally, in the last part, I quantified the exposure of biodiversity hotspots to the combined effects of climate change, land use change and biological invasions. This work highlighted the pressing need to consider different drivers of global change in conservation planning. In addition, we established some prioritization framework among the hotspot. Finally, conservation strategies to protect habitat and species under global changes, can only be achieved through closed collaboration with park managers. Overall, implementation of effective adaptation strategies to climate change can only succeed with public support

Si les normes n'étaient qu'une source d'entraves au commerce, on essayerait par tous les moyens d'arriver à les éliminer, comme on tente de le faire avec les tarifs douaniers. Mais ce n'est pas le cas. Les normes apportent des bienfaits. Nous savons qu'elles peuvent faciliter la production, la consommation et le commerce. S'il ne peut être question de les éliminer, il faut arriver à les utiliser de façon à pouvoir profiter des bienfaits qu'elles procurent tout en essayant d'éliminer les problèmes qu'elles peuvent aussi créer. L'objectif de cette recherche sera donc d'évaluer les effets de la normalisation sur les échanges du Canada avec ses partenaires commerciaux et leurs répercussions sur les différents agents économiques. Dans un premier temps, nous regarderons l'implication du Canada dans l'élaboration d'un système de normalisation qui se doit de répondre aux besoins des différents agents économiques. A l'intérieur de la présentation du cadre institutionnel, nous ferons la description des différents organismes visés par la normalisation. Que ce soit au niveau national ou international, des intervenants de plusieurs milieux participent aux diverses étapes de la normalisation (élaboration des normes, essais ou certification). Les responsabilités face à l'élaboration et au fonctionnement du système de normalisation ont, en général, été distribuées selon l'intérêt de ceux qui sentaient une carence dans ce domaine. Dans un deuxième temps, nous ferons état des principales études théoriques et empiriques qui ont traité des effets économiques de la normalisation. D'un côté, il est reconnu, par plusieurs auteurs, que les normes sont essentielles à toutes les activités économiques (production, consommation, échanges). Cependant, plusieurs faits, relevés par différents auteurs, révèlent également qu'elles peuvent nuire, entre autres, aux échanges commerciaux. La troisième étape aura pour objet, d'une part, d'estimer l'effet des normes étrangères pour les exportateurs canadiens et d'autre part, d'évaluer l'effet des normes canadiennes pour les exportateurs étrangers. Ces résultats seront tirés d'une enquête que nous avons réalisée auprès d'entreprises canadiennes et étrangères. Finalement, à partir des résultats de l'enquête, nous estimerons la valeur des exportations dans deux secteurs spécifiques qui ne se réalisent pas en raison de l'imposition de normes qui affectent les coûts de production.

Il a été démontré qu'un état septique entraîne une dysfonction des muscles respiratoires. L'objectif de ce travail est de caractériser chez le rat les mécanismes responsables de ce phénomène en en évaluant les médiateurs humoraux et l'aspect énergétique. Concernant les médiateurs, nos résultats suggèrent un rôle des prostaglandines et des métabolites actifs de l'oxygène dans la genèse de cette dysfonction. Pour ce qui relève de l'aspect énergétique, nous nous sommes penchés sur l'étude des modifications de la microcirculation diaphragmatique après administration d'endotoxine d'Escherichia Coli. Pour ce faire, nous avons développé un modèle expérimental original permettant l'étude in vivo de la microcirculation diaphragmatique par video-microscopie chez le rat. A l'aide de ce modèle, nous avons pu montrer que l'inoculation d'endotoxine est associée à des anomalies du tonus artériolaire et de la perfusion capillaire diaphragmatique. Ceci conduit à une altération de l'état énergétique musculaire révélée par une dépolarisation de la membrane cellulaire et par une diminution de la concentration musculaire de glycogène.

Effet des petroles purs et des produits petroliers solubles sur la croissance, le contenu cellulaire, les activites respiratoires et photosynthetiques, le contenu lipidique. On met en evidence des alterations dans le metabolisme de certaines algues, meme si leur croissance ne presente pas de modifications entre les cultures temoins et polluees

La comprehension et la description de l'univers primordial necessitent la prise en compte de la relativite generale et de la mecanique quantique. Les effets quantiques en cosmologie peuvent etre separes en deux categories. Une premiere categorie correspond a une situation ou l'espace-temps doit etre quantifie dans sa totalite. C'est le domaine de la cosmologie quantique proprement dite qui se propose d'explorer la structure de l'espace-temps au voisinage de la singularite initiale (i. E. Big bang). Une seconde categorie correspond a une situation ou l'espace-temps de base est traite classiquement et ou seules les petites fluctuations de la metrique sont quantifiees. Ces perturbations sont a l'origine des grandes structures observees et des anisotropies du rayonnement de fond decouvertes par le satellite cobe (cosmic bacground explorer). Dans le cadre de la premiere categorie, les solutions avec changement de signature sont plus particulierement etudiees. Il est notamment montre que le caractere restrictif des conditions de jonction sur la surface de changement de signature limite beaucoup la pertinence de ces solutions. Les perturbations d'origine quantique et les contraintes imposees a la theorie par les donnees de cobe font l'objet de la seconde partie de ce travail doctoral. Il est prouve que la classe de modeles multidimensionnels (usuellement consideres dans les extensions du modele standard) compatible avec les observations est tres limitee

Le premier chapitre de la thèse contient des exemples de mouvements sismiques et de dégâts observes dans des ouvrages souterrains a la suite de séismes au japon, au Mexique et en californie. La bibliographique permet de dégager les limites des méthodes actuelles pour l'analyse sismique des ouvrages à grande profondeur. Le second chapitre propose une analyse dynamique nouvelle pour ces ouvrages. Partant de la constatation du caractère très simple de la méthode qui présidé au dimensionnement des ouvrages de surface, on cherche à mettre en oeuvre une méthode d'une simplicité comparable pour le cas des ouvrages profonds. S'appuyant sur les travaux antérieurs de mow et pao sur la diffraction des ondes par des ouvrages, on met en place une méthode de type analytique qui permet de déterminer la réponse en contrainte d'une structure allongée, de type tunnel, a une sollicitation dynamique, dans un massif infini élastique homogène isotrope. Le chapitre trois contient l'exploitation systématique de la méthode proposée, en envisageant les différents cas d'ondes monochromatiques auxquelles peut être soumise une structure souterraine, telles que les ondes sh, p et sv pour une incidence d'angle quelconque. Une approximation est proposée pour traiter les problèmes dans un demi-espace. Cette étude fournit une bonne compréhension des phénomènes mécaniques en jeu et permet de proposer des paramètres de dimensionnement parasismique des ouvrages profonds. Le quatrième chapitre complète l'analyse théorique précédente en illustrant son exploitation pour des sollicitations sismiques réelles. C'est ici que la démarche inspirée par l'analogie avec le dimensionnement des ouvrages de surface trouve sa cohérence complète, illustrée par des comparaisons entre les résultats de la méthode proposée et des observations réalisées dans des ouvrages souterrains, telles que les dégâts causes dans les tunnels durant le séisme de kobe en 1995 et les mesures in situ de déformation et de pression hydraulique a la mine de kamaishi au japon.

L'energie ultrasonore peut dissoudre des thrombi principalement grace a la cavitation, mais egalement par la formation de microcourants et par effets de contact direct. Nous avons realise un appareil d'angioplastie ultrasonore comportant un generateur, un convertisseur piezoelectrique, une sonotrode qui permet le couplage avec le convertisseur, l'amplification d'amplitude et le couplage avec un guide en titane pour obtenir une amplitude de 10 m en bout de guide. Nous avons effectue une etude comparative des effets des ultrasons emis a 20 khz sur des caillots in vitro. Les resultats ont montre que la dissolution ultrasonore in vitro n'est pas acceleree par l'association d'une fibrinolyse. La faible concentration de d-dimeres dans les echantillons traites par ultrasons seuls indique que la dissolution ultrasonore n'induit pas de fibrinolyse. L'examen en microscopie optique des particules de dissolution des caillots a montre des reseaux de fibrine et des debris cellulaires indiquant des destructions de la trame fibrineuse. La taille des debris cellulaires etait compatible avec une utilisation clinique. Lors d'etudes de faisabilite, nous avons pu obtenir des donnees angioscopiques montrant la realite de la lyse ultrasonore des caillots chez l'homme : l'ouverture d'occlusions a pu etre obtenue avec cependant persistance de caillots, de filaments de fibrine et de plaques atherosclereuses residuelles limitant le flux a travers la zone de recanalisee. L'angioplastie ultrasonore a ete utilisee au niveau femoro-poplite et egalement au niveau coronaire ou les thromboses sont souvent en cause. Les developpements de l'angioplastie ultrasonore dependront de la possibilite d'ameliorer l'appareillage et des progres plus generaux dans la prise en charge des patients.

La creativite est definie comme l'ensemble des processus par lesquels les individus concoivent et resolvent des problemes mal definis. Souvent consideree comme une aptitude individuelle, la creativite est ici envisagee sous l'angle des facteurs socio-affectifs qui determinent les strategies cognitives de resolution. Ces facteurs sont lies aux caracteristiques de la situation creative en particulier le contexte de presentation des taches, ou l'interaction sociale. Ils influent sur la creativite par differents mecanismes comme l'interet pour la tache, le climat ressenti ou l'affect. Les resultats des quatre premieres experiences permettent de constater que la cooperation partielle entre deux individus favorise l'originalite et la flexibilite des reponses a une tache a solutions multiples tandis que la cooperation forte favorise plutot la fluidite. L'induction d'une procedure specifique d'originalite favorise l'originalite des reponses alors qu'une procedure quantitative favorise la fluidite et la flexibilite. Contrairement a ce que l'on constate pour des taches bien definies, la performance de realisation d'une tache a solution unique n'est pas amelioree par la cooperation ni par l'induction d'une procedure specifique de resolution. Trois autres experiences montrent que l'effet des affects positifs et negatifs se differencient en fonction des types de taches, des operations mentales qu'elle mobilisent et des indicateurs de la creativite. L'affect positif favorise la fluidite et la flexibilite des associations lorsque la tache admet un petit nombre de solutions et exige un traitement complexe de l'information. L'affect negatif favorise l'originalite des reponses a une tache a solutions multiples
Creativity is defined as the whole process through which people conceive and solve illed defined problems. Often viewed as an individual aptitude, creativity is considered here under the point of view of the social factors which determine cognitive solving strategies. Those factors are linked to the different characteristics of the creative situation : task environment, social interactions. Social factors influence creativity through various mecanisms such as task interest, social climate and mood. Four experiments show that limited cooperation facilitates originality and flexibility of responses to a multiple solutions task, while close cooperation stimulates fluidity. Specific instructions to be original conduce to more originality and quantitative instructions increase fluidity and flexibility. The performance to a one solution creative task is not affected by cooperation and the induction of a specific solving procedure has a detrimental effect on it. Three other experiments enlighten the effects of positive and negative affects which depend on task types, mental processes involved and creative criterions used. Positive affect facilitates fluidity and flexibility in remote association task. Negative affect is likely to enhance originality of responses to a divergent thinking task

Cette étude a pour objectif de comprendre comment les effets de température, de cinétiques de croissance, ou les effets d'environnement peuvent influencer la structure (cristalline ou non cristalline) et la configuration chimique (mélange/ ségrégation/ séparation de phase) de nanoparticules supportées d'Ag et de CoAg. Pour cela, des nanoparticules de CoAg de différentes tailles et compositions ont été préparées par condensation sous ultravide selon différents modes de croissance (co-dépôt ou dépôts séquentiels des deux métaux). Afin d'accéder à l'ensemble des caractéristiques des nanoparticules, des techniques complémentaires ont été couplées: la diffusion de rayons X aux petits et aux grands angles en incidence rasante et les techniques de microscopie en mode d'imagerie haute résolution ou filtrée en énergie. L'analyse préliminaire de particules d'Ag a montré l'existence de structures cristallines et non cristallines (icosaédriques) pour les petites (2-2.5nm) et grandes tailles (6-8nm). Une dominance de la structure décaédrique a été montrée entre ces deux extrêmes. Cette dernière disparaît complètement lors de l'élaboration en température. Pour le système bimétallique Co-Ag, à température ambiante et indépendamment de la taille, de la composition et du mode d'élaboration, les nanoparticules présentent une ségrégation avec une configuration de type coeur d'argent entouré d'une coquille plus ou moins continue à base de Co métallique et d'oxyde de Co. Lorsque les échantillons sont soumis à un traitement thermique, une transition s'opère conduisant à une ségrégation plus importante de type Janus.

Mémoire (M.A.) - Université du Québec à Trois-Rivières, 1999.
En-tête de titre : Université du Québec à Montréal. "Mémoire présenté à l'Université du Québec à Trois-Rivières comme exigence partielle de la maîtrise en physique offerte par extension à l'Université du Québec à Montréal en vertu d'un protocole d'entente avec l'Université du Québec à Trois-Rivières." CaQTU CaQTU

Les radiations ionisantes sont couramment employees dans les domaines industriels et medicaux. En radiotherapie notamment, les neutrons et les photons sont utilisees pour detruire les cellules tumorales. La cible cellulaire principale des radiations est l'adn qui subit differents types de dommages localises sur ses bases ou ses sucres. Or, la radiosensibilite des cellules differe selon l'etape du cycle cellulaire, c'est-a-dire selon la structure de l'adn et sa complexation avec d'autres composes. Il est donc fondamental d'etudier la radiosensibilite de l'adn in vitro. C'est pourquoi nous nous interessons aux effets de certains ligands charges sur coupures de chaine d'un plasmide et de fragments de differentes tailles et de differentes sequences. Dans nos conditions experimentales, les coupures de chaine, que nous etudions par electrophorese, sont principalement dues aux radicaux hydroxyle (oh#. ) issus de la radiolyse de l'eau. Dans ce travail, nous montrons que l'ion cu#2#+ augmente le nombre de coupures radiolytiques d'adn par generation de radicaux hydroxyle (oh#. ) via des reactions chimiques de type fenton. Les autres ligands etudies sont des molecules naturelles telles que les polyamines ou les protamines ainsi que des drogues synthetiques telles que des aminothiols ou des aminodisulfures. Leur effet radioprotecteur de l'adn est mis en evidence. La protection se fait par differents mecanismes : capture des oh#. , reparation chimique des dommages de l'adn, masquage des sites d'attaque des oh#. , compaction de l'adn. En comparant les probabilites de coupure a chaque nucleotide d'un fragment d'adn, les particularites structurales de cette sequence et la simulation de l'attaque des oh#. Sur la double helice, nous montrons l'influence de la conformation intrinseque de l'adn sur sa radiosensibilite. Par le meme type d'approche, nous determinons les modifications conformationnelles induites par la fixation de certains des ligands precedemment cites et leur role dans la modulation de la radiosensibilite de l'adn.

Les lectines endogenes cutanees sont impliquees dans le developpement cellulaire, les interactions intercellulaires et la defense immunitaire de la peau contre les facteurs chimiques et physiques tels que les radiations ultraviolettes. Celles-ci alterent les fonctions des keratinocytes et induisent la liberation de mediateurs de l'inflammation, comme les cytokines, qui agissent sur les echanges intercellulaires impliques dans la protection de l'organisme. Nous avons etudie l'expression des lectines (a l'aide de neoglycoproteines fluorescentes) et leur role sous l'effet des uv en utilisant un modele compose de keratinocytes, de cellules endotheliales et de cellules lymphoides reconnues par l'anticorps heca 452, marqueur des lymphocytes t cutanes. Les keratinocytes possedent des lectines specifiques d'-l-rhamnosides et d'-d-glucosides dont l'expression est considerablement augmentee sous l'effet des uv. A et a un degre moindre sous l'effet des uv. B. Des experiences de fixation, d'endocytose et d'inhibition croisee suggerent que les neoglycoproteines -glucosylees et -rhamnosylees se fixent a la surface des keratinocytes par un meme recepteur mais avec une affinite differente. Ce recepteur est induit a la surface des keratinocytes apres synthese proteique sous l'influence des uv. L'etude de l'action des keratinocytes irradies sur le recrutement lymphocytaire via les cellules endotheliales montre que les uv. A et les milieux de culture des keratinocytes irradies par les uv augmentent l'expression des lectines membranaires des cellules endotheliales. Les keratinocytes irradies synthetisent des facteurs solubles comme les cytokines qui stimulent l'adhesion des lymphocytes sur les cellules endotheliales en faisant intervenir des glycoconjugues et des lectines puisque l'adhesion est inhibee par des neoglycoproteines (rha-,sab, glc-,sab et galnac-,sab) specifiques des lectines presentes sur les cellules endotheliales. En conclusion les keratinocytes expriment fortement un recepteur membranaire specifique d'-l-rhamnosides et d'-d-glucosides principalement sous l'influence des uv. A. Ce recepteur membranaire est neosynthetise apres irradiation. Les keratinocytes synthetisent egalement des facteurs inflammatoires comme les cytokines qui stimulent l'expression de lectines membranaires sur les cellules endotheliales et augmentent l'adhesion des lymphocytes

Les effets des rayonnements ionisants sur le metabolisme des lipoproteines ont ete etudies chez le rat, le hamster, le porc et le babouin dans les jours qui suivent l'irradiation. Les animaux ont ete exposes a une irradiation totale (4 a 10 gy) ou /neutron (rapport 1/5) a une dose de 4 gy. L'augmentation de la cholesterolemie s'observe quelques jours apres irradiation et conduit a l'accumulation de ldl et/ou de hdl selon l'espece. Chez le rat irradie, les concentrations plasmatiques des apolipoproteines (apos) b et e augmentent alors que celles des apos ai et aiv diminuent. Cette baisse de concentration peut s'expliquer par une diminution de leur synthese au niveau de l'intestin, a un niveau post-transcriptionnel (taux d'arnm des apos ai et aiv non modifies). Dans le foie, la synthese de l'apo b est diminuee. La synthese des acides gras et du cholesterol et la secretion des vldl sont accrues. Ainsi la diminution de la synthese hepatique de l'apo b ne resulte pas d'une reduction de la lipogenese. Chez le hamster, la synthese du cholesterol est augmentee et son elimination diminuee. L'augmentation des concentrations plasmatiques des apos b et e serait due a une baisse du catabolisme des lipoproteines contenant l'apo b (ldl) ou l'apo e (hdl1). L'irradiation genere des radicaux libres pouvant modifier les lipoproteines et diminuer ainsi leur interaction avec les recepteurs apo b/e. Effectivement la sensibilite a l'oxydation des lipoproteines qui s'accumulent dans le plasma des rats (hdl1), des hamsters et des babouins (ldl) est accrue. Un etat inflammatoire s'installe apres irradiation (augmentation de la concentration de la serum amyloid a dans le plasma des hamsters irradies). De fortes similitudes entre les effets d'une irradiation et d'une inflammation sur le metabolisme des lipoproteines ont ete observees, suggerant que les mediateurs de l'inflammation liberes apres irradiation, jouent un role majeur dans les perturbations metaboliques observees apres l'irradiation.

Le but de cette thèse a été d’étudier quantitativement l’effet d’un confinement physique, mimant les conditions de compartimentations cellulaires, sur des processus auto-organisationnels de fibres du cytosquelette. Nous avons développé une méthode permettant l’encapsulation au sein de gouttelettes et de vésicules d’un extrait cellulaire de Xénope, formant un aster à partir des interactions entre microtubules et moteurs moléculaires. Nous avons en particulier montré que cette auto-organisation dépendait fortement de la dimension du confinement. Trois structures distinctes de microtubules, chacune associée à une gamme de taille ont été ainsi observées : asters, asters asymétriques et faisceaux corticaux. Les transitions pour lesquelles les brisures de symétries apparaissent, se produisent pour des diamètres bien définis. Ces observations ont été expliquées qualitativement par un modèle physique simple et reproduites par des simulations numériques prenant en compte les propriétés physiques intrinsèques des objets biologiques (élasticité des microtubules, moteurs moléculaires…). Une seconde étape, consistant à encapsuler l’extrait cellulaire, au sein de vésicules a permis d’observer de nouvelles structures en forme de protrusions, mettant en évidence le rôle de la rigidité du confinement. L’utilisation de cette méthode a permis de réaliser des expériences préliminaires sur l’organisation d’un réseau d’actine au sein de gouttelettes et a mis en évidence la présence d’un flux directionnel des filaments d’actine pouvant aboutir à la formation d’un anneau contractile, reproduisant ainsi une des étapes essentielles de la cytokinèse
We studied the effect of a confined physical environment on cytoskeleton self-organized processes. In order to reproduce the cell’s confinement, we developed an efficient bottom-up approach to encapsulate a Xenopus cell extract within droplets and vesicles. The qualitative and quantitative studies on a microtubule aster encapsulated within droplets showed three different patterns: asters, asymmetrical asters, and cortical bundles. Monitoring of the morphologies adopted by microtubule arrays showed that symmetry breaking in the organization of microtubules and formation of an aster in a spherical environment is dependent on the size of the droplet. Computer simulations based on physical considerations reproduced the various structures observed, and a simple physical model identified the main physical parameters of the transitions. The use of vesicles with more elastic boundaries resulted in very different morphologies of microtubule structure, such as protrusions, highlighting the importance of the rigidity of the confinement. We also used this system and this approach to study the re-organization of the actin network within droplets. Preliminary results demonstrate the existence of an actin directional flow around a contractile ring, reproducing in vivo processes present during cytokinesis

De nombreuses etudes ont mis en evidence, suite a une irradiation ionisante, des modifications structurales et fonctionnelles tardives du systeme vasculaire, attribuees principalement aux atteintes endotheliales. Dans un contexte peu documente dans la litterature, nous nous sommes interesses aux effets precoces d'une irradiation (15gy) sur l'endothelium vasculaire. Nous avons montre pendant l'irradiation : (i) une augmentation instantannee et reversible de la tension de vaisseaux isoles, impliquant une diminution de la disponibilite du no et des perturbations du metabolisme endothelial de l'acide arachidonique, (ii) une inhibition des courants potassiques endotheliaux induits par l'acetylcholine, ayant des caracteristiques similaires a ceux recemment decrits comme le facteur hyperpolarisant. D'autre part, l'utilisation du ceramide c6, une analogue synthetique susceptible de mimer la production endogene de ceramide induite par l'irradiation, nous a permis de mettre en evidence : (i) une augmentation de la ca 2 + i, passant par la mobilisation des reserves calciques intracellulaires et par l'activation directe de canaux membranaires calciques (ii) une implication dans ces phenomenes de la production de seconds messagers : l'ip3 et la sphingosine 1-phosphate (s1p), (iii) une inhibition de l'entree capacitive de ca 2 +. Ce travail indique que l'irradiation induit des perturbations tres precoces au sein de l'endothelium conduisant a des deregulations immediates du tonus vasculaire et de l'homeostasie calcique endotheliale. D'autre part, il souleve l'importance de la voie de transduction des ceramides, probablement sous-estimee, dans l'apoptose ou dans les processus inflammatoires associes a ce type de stress.

Les effets dominos ou cascade d’événements dans les industries et particulièrement dans les industries chimiques et de transformation, sont reconnus comme des scénarios d’accidents possibles depuis environ trois décennies. Ils représentent une préoccupation croissante, car ils ont le potentiel de provoquer des conséquences dévastatrices. L’effet domino, comme phénomène, est un sujet controversé lorsque son évaluation est nécessaire. L’examen de la bibliographie a démontré l’absence d’une définition commune et d’une procédure simple d’utilisation et précise pour son appréciation. C’est pourquoi l’un des objectifs de cette recherche est de formaliser les connaissances relatives aux effets dominos afin de comprendre les mécanismes de leurs occurrences. Pour ce faire nous avons étudié les paramètres à examiner pour déterminer la possibilité de cascade et être en mesure d’identifier les scénarios dominos. L’enjeu étant de permettre l’amélioration de la prévention du risque d’effet domino. L’autre objectif est donc de produire une méthode pour l’identification et l’analyse des effets dominos. Nous avons développé une méthodologie globale pour l’étude des effets dominos en chaîne initiés par des pertes de confinement. Elle permet l’identification et la hiérarchisation des chemins de propagation des accidents. Cette méthode facilite la prise de décision pour la prévention des effets dominos, tout en proposant un outil efficace et simple d’utilisation. Les résultats de l’étude sont fournis sous forme d’une hiérarchisation quantitative des équipements impliqués dans les scénarios dominos, en tenant compte des effets des conditions météorologiques et des mesures de maîtrise des risques existantes ou proposées.Cette hiérarchisation donne une idée claire des dangers que représentent les équipements par rapport aux accidents en cascade, en précisant si la dangerosité de l’équipement provient de sa capacité à initier ou à propager un effet de cascade.La méthode est basée sur une description topographique de la zone étudiée, incluant les caractéristiques de chaque équipement, et prend en compte les mesures de maîtrise des risques mises en œuvre par l’industriel. Elle repose sur deux phases principales : La première, est l’identification des chemins de propagation des accidents. Pour ce faire, la méthode d’analyse par arbre d’événements est utilisée. Les cibles potentielles sont déterminées en combinant les valeurs seuils d’escalade et les modèles de vulnérabilité (pour l’estimation de la probabilité d’endommagement). Cette première phase est implémentée sous MATLAB® et Visual Basic for Applications (VBA) afin de faciliter l’entrée des données, et l’analyse des résultats dans Microsoft Excel®. La deuxième phase est l’identification des équipements les plus dangereux vis-à-vis des effets dominos. Elle consiste à hiérarchiser les équipements impliqués dans les chemins de propagation, en fonction de leur vraisemblance à causer ou à propager un effet domino. L’algorithme qui effectue cette phase est codé sous VBA. La méthode a été conçue de façon à ce qu’elle puisse être utilisée sans qu’il soit nécessaire de s’appuyer sur les résultats des études de dangers. Néanmoins, si ces résultats sont disponibles, il est alors possible d’alléger certaines étapes de la méthode. Elle s’est révélée facile à utiliser, cela a été constaté lors de son application dans le cadre de projets et stages d’étudiants
Domino effects or cascading events in the chemical and process industries are recognized as credible accident scenarios since three decades. They are raising a growing concern, as they have the potential to cause catastrophic consequences. Domino effect, as phenomenon, is still a controversial topic when coming to its assessment. There is still a poor agreement on the definition of domino effect and its assessment procedures. A number of different definitions and approaches are proposed in technical standards and in the scientific literature. Therefore, one of this research objectives is to formalize domino effects knowledges in order to comprehend their occurrence mechanisms. Thus, the parameters that should be looked at so as to understand the escalation possibility and in order to identify domino scenarios, were analyzed. The aim is to improve domino effect hazards prevention, through the development of a methodology for the identification and the analysis of domino effects.We developed a method for the analysis of domino accident chain caused by loss of containments. It allow the identification and prioritization of accident propagation paths. The method is user-friendly and help decision making regarding the prevention of cascading events. The final outcomes of the model are given in form of quantitative rankings of equipment involved in domino scenarios, taking into account the effect of meteorological conditions and safety barriers. The rankings give a clear idea of equipment hazard for initiating or continuing cascading events.The methodology is based on a topography of the industrial area of concern, including the characteristics of each unit and accounting for protection and mitigation barriers. It is based on two main stages. The first is the identification of accident propagation paths. For this, the event tree method is used. The possible targets are identified combining the escalation thresholds and vulnerability models (to estimate damage probability). This first stage was implemented using the MATLAB® software and Visual Basic for Applications (VBA) to enable an easy input procedure and output analysis in Microsoft Excel®.The second stage is the identification of the most dangerous equipment. It consists in prioritizing equipment involved in the propagation paths according to their likelihood to cause/propagate domino effect. The algorithm that performs this phase was coded in VBA.The method was designed so as it can be used without the need to rely on the results of safety reports. However, if such results are available, it is possible to lighten some steps of the method. It revealed easy to apply, this was confirmed through projects and student internships
Gli effetti domino, in cui un primo incidente causa in cascata altri scenari incidentali, sono tragli scenari incidentali più severi che avvengono nell’industria chimica. Nonostante l’attenzioneche anche la normativa dedica a tali scenari, la valutazione dell’effetto domino è un soggettocontroverso. L’analisi della letteratura tecnica e scientifica ha mostrato l’assenza di unadefinizione comune di « effetto domino » e di una semplice procedura per l’identificazione ditali scenari. È per tale motivo che uno degli obiettivi di questo lavoro di ricerca è diformalizzare le conoscenze relative agli effetti domino al fine di meglio comprendere imeccanismi che possono provocarli. A tal proposito sono stati studiati i parametri necessariper determinare la possibilità dell’insorgere di cascate di eventi e per essere in grado diidentificare i possibili scenari incidentali dovuti ad effetto domino. L’obiettivo finale del lavoroè stato di sviluppare un metodo per l’identificazione e l’analisi quantitativa della propagazionedi incidenti primari nell’ambito di scenari dovuti ad effetto domino.E’ stata sviluppata una metodologia generale per l’analisi degli effetti domino causati daperdite di confinamento. Tale metodologia permette l’identificazione e la classificazione deipercorsi di propagazione degli incidenti. Tale metodo facilita inoltre la prevenzione deglieffetti domino, proponendo uno strumento efficace e semplice da utilizzare.I risultati di questo studio sono forniti in forma di una classificazione delle apparecchiaturecoinvolte in scenari dovuti ad effetto domino, tenendo conto degli effetti delle condizionimeteorologiche e delle misure esistenti per la gestione del rischio. Tale classificazione fornisceanche un chiara idea dei pericoli rappresentati dalle singole apparecchiature nel caso diincidenti in cascata, in quanto precisando se la pericolosità delle attrezzature proviene dallaloro capacità di innescare o propagare un reazione a catena.Il metodo è basato su una descrizione topografica del sito studiato, che comprende anche lecaratteristiche di ogni attrezzatura, che tiene conto delle misure di gestione dei rischi e dellebarriere di sicurezza presenti, basato su due fasi principali. La prima è l’identificazione deipercorsi di propagazione degli incidenti. A tale scopo è stato utilizzato un metodo basatoVIsull’albero degli eventi. I potenziali bersagli vengono determinati combinando i valori di sogliaper la propagazione degli eventi ed i modelli di vulnerabilità delle apparecchiature. Questaprima fase è implementata in MATLAB® e Visual Basic for Applications (VBA) in modo dafacilitare la gestione dei dati e l’analisi dei risultati in Microsoft Excel®.La seconda fase è l’identificazione delle apparecchiature più pericolose per gli effetti domino.Tale fase consiste nel classificare le apparecchiature coinvolte nei percorsi di propagazione infunzione della loro capacità di causare o propagare un effetto domino. L’algoritmo dedicato inquesta fase è eseguito su VBA.I risultati ottenuti anche nell’applicazione ad un caso di studio hanno evidenziato le potenzialitàdel metodo, che rappresenta un significativo progresso nell’analisi quantitativa dell’effetto domino

Les neurokinines et les kinines sont de puissants stimulants des vas deferens de rat, de lapin et de cobaye : elles augmentent l'effet de la stimulation électrique de base en facilitant la libération du ou des neurotransmetteur(s) qui activent les récepteurs musculaires. Les sites réceptoriels pré et postsynaptiques ont été étudiés séparément dans les vas deferens alors que cette distinction n'a pas été possible pour l'artère pulmonaire de lapin stimulée. La partie prostatique des vas deferens a été utilisée pour étudier le ou les sites préjonctionels alors que la partie épididymale s'est révélée adéquate pour l'étude du ou des sites postjonctionels. Les récepteurs pré et postsynaptiques des neurokinines, caractérisés par l'ordre de puissance des agonistes, semblent être de type NK-A dans le vas deferens de rat, de lapin et dans l'artère pulmonaire de lapin stimulée alors que le vas deferens de cobaye aurait des récepteurs de type NK-P. Les neurokinines sont inactives dans la partie épididymale du vas deferens de cobaye. Les récepteurs des kinines sont aussi présents au niveau des 2 sites fonctionnels dans les vas deferens de rat, de lapin et de cobaye et ils sont identiques. Ces récepteurs sont de type B2 sur le vas deferens de rat et de lapin. L'artère pulmonaire de lapin stimulée semble être un système à récepteur unique de type B1 alors que le vas deferens de lapin semble être un système à deux récepteurs constitué des récepteurs B1 et B2. Les critères retenus pour classifier les récepteurs des kinines dans les vas deferens et dans l'artère pulmonaire sont l'ordre de puissance des agonistes et l'affinité d'antagonistes tel la [Thi5,8, D-Phe7]-BK. Cependant ce compose a montré un effet agoniste sur la partie prostatique du vas deferens de rat, une préparation de type B2. La [D-Arg0, Hyp3, Thi5,8, D-Phe7]-BK, un antagoniste des récepteurs B2 n'a montré aucun effet agoniste sur la partie prostatique du vas deferens de rat. L'étude effectuée sur les vas deferens avec les peptides opiacés a démontré la présence des récepteurs sigma et mu dans le vas deferens de rat et du récepteur kappa dans le vas deferens de lapin. Le vas deferens de cobaye est peu sensible aux peptides opiacés de type mu, kappa et sigma. D'autres peptides testés sont des excitateurs ou des inhibiteurs de la stimulation électrique des vas deferens. Leurs récepteurs n'ont pu être caractérisés puisque les agonistes et les antagonistes de ces composés n'étaient pas disponibles pour cette étude.