Congrès - Recherche d'activité

Le milieu marin représente une source illimitée de métabolites à forts potentiels biotechnologiques et de nouveaux composés originaux. Au courant des dernières années, les résultats de recherche ont démontré que les biomasses marines peuvent être d’excellentes sources de composantes nutritionnelles et d’extraits bioactifs pour des applications dans divers domaines. Ce projet vise la valorisation de molécules à partir de plusieurs macroalgues marines, en ciblant le domaine des nutraceutiques et des aliments fonctionnels ainsi que des applications dans la prévention de contamination bactérienne de produits agroalimentaires ou de cosmétiques. L’hypothèse proposée est que les pigments, de la famille des caroténoïdes extraits des macroalgues Ascophyllum nosodum, Laminaria longicruris et Ulva lactuca possèdent un potentiel d’activités antioxydantes et antimicrobiennes contre des souches bactériennes d’intérêt en agroalimentaire. Le potentiel antioxydant de la fraction totale de chaque algue, extraite par liquide pressurisé à 80, 50 et 25 °C, est évalué avec les méthodes ORAC, DPPH et FRAP. L’activité antimicrobienne est déterminée selon la méthode de microdilution en microplaques avec les souches bactériennes Micrococcus luteus, Brochothrix thermosphacta, Escherichia coli et Listeria innocua. Par fractionnement bioguidé, une caractérisation plus spécifique des pigments ayant présenté une forte activité antimicrobienne et antioxydante est réalisée par HPLC.

Pour l’industrie fromagère, une quantité importante de protéines est rejetée lors du procédé de fabrication. Afin de rentabiliser la production, il devient donc attrayant de récupérer et valoriser les protéines perdues lors de la fabrication. Cependant, la raison pour laquelle ces protéines sont perdues est qu’elles ont une structure particulière qui les différencie des protéines qui forment la matrice fromagère. Si l’on souhaite récupérer ces protéines pour les réincorporer dans le fromage, il faut donc modifier (dénaturer) leur structure pour s’assurer qu’elles soient retenues. On utilise généralement une température élevée, une pression élevée ou une combinaison des deux pour dénaturer les protéines du petit lait. 

Pour prédire, caractériser et quantifier la dénaturation des protéines du petit lait, plusieurs méthodes analytiques peuvent être utilisées. Par exemple : la spectroscopie infrarouge, la détermination de la taille et de la charge des particules de protéines par diffraction laser, l’électrophorèse sur gel de polyacrylamide et l’étude dynamique des propriétés rhéologiques des gels de protéines dénaturées. Ces différentes techniques et leurs applications pour l’étude de la caractérisation structurale des protéines laitières seront décrites dans cette présentation.

Dans le cadre d’un projet intitulé «PhytoHealth », une méthode d’analyse quantitative de l’équol dans le lait a été développée et validée selon les recommandations de l’EMA/CVMP/VICH/463202/2009. Celle-ci est constituée d’une étape d’hydrolyse enzymatique, suivie d’une double extraction liquide/liquide et d’une analyse par chromatographie liquide ultra performante couplé à un spectromètre de masse en tandem (UPLC^®-MS/MS). Une fois les différents paramètres tels que la fiabilité, sensibilité et/ou robustesse de la méthode confirmées, celle-ci a permis, pour la première fois, d’estimer la teneur en équol d’ échantillons de laits commercialisés en Wallonie. Une Cinquantaine de laits ont été prélevés aléatoirement dans les commerces durant une période définie. Tous les échantillons possédaient une teneur en équol ≥ 10ng.mL^-1. En comparant les valeurs moyennes, on a constaté qu’il n’y avait pas de différence entre les 4 catégories de laits analysés (entier, demi-écrémé, écrémé et cru). Par contre, une différence hautement significative a pu être observée entre les laits provenant de la filière biologique et ceux de la filière conventionnelle. Dans le premier cas, les teneurs varient entre 10 et 50 ng.mL^-1 par contre, dans le second, elles varient entre 70 et 130 ng.mL^-1. Cet impact de la filière biologique sur la teneur en équol dans les laits a pu être confronté à d’autres études européennes et confirmé.

Les bénéfices socio-économiques soutenus par la forêt, tels que les emplois, ont comme particularités qu’ils dépendent aussi de l’état de l’industrie, des marchés, et des politiques en cours. Il est courant d’évaluer les niveaux d’emploi associé à la forêt à l’échelle régionale et provinciale, mais le nombre élevé de facteurs affectant le niveau d'emploi rend impossible d’expliquer ces résultats par l’état de la forêt sur le territoire en question. Il est donc très difficile de savoir si la forêt maintient sa capacité de fournir ces bénéfices dans le temps en dépit des changements de certains autres facteurs. Dans ce contexte, nous présentons une étude visant à développer des indicateurs du potentiel socio-économique des peuplements forestiers. Inspirés du concept d’indice de qualité des habitats fauniques (IQH), nous avons mis en relation trois ratios d’emploi en transformation primaire du bois par unité de volume avec les caractéristiques d’inventaire de peuplements. Cette approche a permis de développer un modèle spatialement explicite du niveau d’emploi pouvant être soutenu par un territoire forestier. Cette étude a ainsi permis d’explorer la faisabilité et le potentiel d’application du concept d’indices de qualité d’habitat socio-économique. Ce travail a aussi permis de déterminer les principales questions auxquelles ont devra répondre avant que ce concept puisse être bien utilisé.

Introduction et objectif En 2011, une méthode de détection des Escherichia coli dans l’eau potable par PCR a été publiée dans la littérature. Le but de la présente étude était de mettre au point un essai moléculaire ciblant les coliformes totaux afin d’arriver à détecter simultanément ces deux cibles dans l’eau potable.

Matériel et méthodes Trois essais moléculaires ciblant les gènes LacZ, WecG et l’ARNr 16S ont été comparés à cinq méthodes de culture pour la détection des coliformes totaux (mEndo, Chromocult coliform, DC, MI et Colilert) à l’aide d’une banque de 170 bactéries appartenant à 93 espèces du groupe des coliformes totaux. Par la suite, 122 échantillons d’eau provenant de puits privés d’eau potable de la région de Québec ont été testés.

Résultats Les méthodes de culture ont détecté respectivement 54,7%, 40,6%, 28,8%, 64,1% et 51,0% des souches bactériennes testées alors que les essais PCR en ont détecté respectivement 88,2%, 70,0% et 96,5%. Sur les 122 échantillons d’eau testés, 88 contenaient plus de 10 coliformes totaux par 100 mL à l’aide des méthodes de culture. Les essais PCR en ont détecté respectivement 45,5%, 40,9% et 97,7%.

Conclusion Cette étude montre qu’il est possible d’utiliser un test moléculaire pour détecter les coliformes totaux. À cet effet, l’essai PCR ciblant le gène de l’ARNr 16S a présenté le meilleur rendement en détectant 96,5% des souches de coliformes totaux et 97,7% des échantillons d’eau contenant plus de 10 coliformes totaux par 100 mL.



Dans le cadre d’un projet de valorisation des prairies, intitulé « PhytoHealth », une méthode d’analyse quantitative constituée d’une étape d’extraction à l’aide d’un bain à ultrasons, suivi d’une hydrolyse enzymatique et d’une analyse par UPLC^®-MS/MS a été développée pour assurer le dosage de phyto-œstrogènes dans les fourrages. Pour alléger l’optimisation de la préparation des échantillons, la méthodologie des surfaces de réponses a été utilisée. Un plan d’expérience de Box-Behnken a été appliqué aux étapes d’extraction et d’hydrolyse. Parmi les différents facteurs pris en compte, les impacts de la nature du solvant utilisé lors de l’extraction ainsi que la température et le pH lors de l’hydrolyse, ont clairement pu être mis en évidence. L’ensemble des données générées a également permis de définir des conditions optimales d’extraction et d’hydrolyse pour chacun des composés. Ces conditions n’étant pas identiques pour chacun d’entre eux, un compromis a été trouvé afin de pouvoir analyser l’ensemble de ces composés simultanément. L’ensemble de la méthode a ensuite été validée selon les recommandations de l’EMA/CVMP/VICH/463202/2009, pour confirmer sa fiabilité et robustesse. Cette dernière, combinée au model d’ensilage en sacs sous vide, a permis pour la première fois de suivre la cinétique d’évolution de 4 phyto-œstrogènes (daidzéine, génistéine, formononétine et biochanin A) durant une période d’ensilage.

La forêt boréale subit de nombreuses perturbations, dont les épidémies de la tordeuse des bourgeons de l’épinette (TBE). Cet insecte se nourrit des nouvelles aiguilles de conifères et est très efficace grâce à sa synchronisation avec l’ouverture des bourgeons du sapin baumier mais aussi de l’épinette blanche et noire. Cette défoliation affecte l’accumulation des réserves en glucides qui sont importantes pour soutenir l’ouverture des bourgeons au printemps. Les objectifs de l’étude étaient de caractériser la phénologie des bourgeons et de la larve de TBE, la croissance primaire et les réserves en glucides du sapin baumier, de l’épinette blanche et de l’épinette noire suite d’une défoliation successive de deux années. Les résultats montrent un bourgeonnement plus hâtif des plants défoliés ainsi qu’une baisse significative des concentrations de sucres et d’amidon dans toutes les parties de l’arbre, particulièrement dans les racines. Un apport des racines aux autres structures permettrait de poursuivre la croissance malgré le manque de sucres solubles à la défoliation. Le bourgeonnement hâtif augmente la période de croissance primaire avant la défoliation et serait dû à la plus grande concentration de sucres dans les bourgeons causée par la diminution de la surface foliaire. Une désynchronisation de la sorte dans le bourgeonnement pourrait modifier la qualité de la nourriture disponible pour la TBE et limiter ces effets sur les arbres.

L’évaluation de la rentabilité des traitements d’éclaircie de peuplement est difficile car cela nécessite d’estimer non seulement la valeur future du bois, mais aussi d’estimer la croissance et le rendement futur des peuplements avec et sans traitement. De plus, l’importance de ces différentes variables dans la rentabilité des traitements d’éclaircie est encore mal comprise. Dans ce contexte, nous présentons une étude visant à mieux comprendre les déterminants de rentabilité de l’éclaircie. Nous avons étudié les effets de la valeur nette du bois sur la croissance et le rendement futur nécessaire des peuplements afin qu’un traitement d’éclaircie soit rentable. Pour ce faire, le modèle de rentabilité d’éclaircie basé sur la valeur actualisée nette a été reformulé afin de résoudre l'équation pour des caractéristiques de peuplement plutôt que pour la valeur actualisée. L’analyse de 891 scénarios théoriques a permis d’identifier trois facteurs, liés à la valeur nette du bois, qui sont déterminant du niveau de croissance et de rendement que doit atteindre un peuplement pour rendre un traitement d’éclaircie rentable. Nos observations permettent de clarifier certains mécanismes par lesquels la valeur du bois influence la rentabilité de ce traitement. Par ailleurs, la détermination des caractéristiques de peuplement qui doivent être atteintes pour permettre une rentabilité s’avère une méthode intéressante pour aider à évaluer le risque et le potentiel de rentabilité des éclaircies.

Introduction et objectif. Depuis février 2012, le CEAEQ recommande l’utilisation de la gélose MI pour déterminer la qualité microbiologique de l’eau potable. Toutefois, le RQEP stipule qu’un avis d’ébullition doit être émis lorsque les colonies non–E. coli sont en quantité trop importante pour être dénombrées. Conséquemment, deux fois plus d’avis d’ébullition qu’auparavant doivent être émis. Le but de la présente étude est de déterminer si ces avis d’ébullition sont justifiés.

Matériel et méthodes. 635 échantillons d’eau potable provenant de puits privés de la grande région de Québec ont été recueillis et testés avec les méthodes de culture MI, Colilert et mFC.

Résultats. 23,2% des échantillons testés présentaient sur gélose MI une quantité de colonies trop importantes pour être dénombrées. Des échantillons ne contenant pas d’E. coli sur MI, 94,2% présentaient une corrélation parfaite avec les résultats obtenus sur Colilert et mFC. Les 5 autres échantillons présentaient des résultats discordants entre les méthodes ceux-ci étaient attribuables à une répartition aléatoire des bactéries entre les 3 méthodes.

Conclusions. Lesrésultats montrent que la gélose MI, malgré la présence d'un tapis bactérien atypique important, réussit à détecter tout de même la présence d’E. coli dans un échantillon d’eau, s’il est présent. Il ne semble donc pas nécessaire de réaliser des tests de confirmation supplémentaires ni d’émettre un avis d’ébullition.



En dépit des mesures d’hygiène mise en place, la surface des carcasses se contamine au contact de son environnement incluant les organismes provenant du système gastro-intestinal. Les bactéries probiotiques ont été largement étudiées pour leurs effets bénéfiques en santé mais pas pour leur impact sur l’hygiène des carcasses. Notre hypothèse consiste à valider que la consommation de bactéries bénéfiques peut influencer positivement la contamination des carcasses et l’évolution de la microflore lors d’un entreposage réfrigéré (4°C) en condition aérobe (0, 3, 6, 8 j) et anaérobe (sous vide; 0, 5, 10, 15, 20 j). Dans cette étude, 144 lapines sevrées de race Grimaud ont été divisées en deux groupes expérimentaux, l’un dont la ration a été supplémentée avec une culture protectrice commerciale constituée de Carnobacterium maltaromaticum (8 log ufc/g; Micocin®) et un contrôle sans supplément. Chaque groupe a été logé dans des salles séparées afin d’éviter une contamination croisée. Les comptes aérobes mésophiles totaux (AMT), Escherichia coli et autres coliformes, Enterobacteriaceae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas, Listeria et bactéries lactiques présomptives ont été évalués sur la cuisse entière. La supplémentation de la ration avec la culture protectrice a influencé positivement, et de façon significative, le ratio bactéries à contrôler sur les bactéries lactiques, et ce de façon plus efficace lors de l’entreposage en condition anaérobe comparativement à aérobe.

La croissance racinaire des plantes fourragères pérennes a été peu étudiée. Ce projet vise à mesurer l’effet de la source d’azote (lisier de bovin ou nitrate d’ammonium) et des coupes sur les traits racinaires d’un mélange de fléole des prés (Phleum pratense L.) et de fétuque élevée (Festuca arundinacea Schreb.) implanté en 2016 à Saint-Augustin-de-Desmaures. En 2016 et 2017, 100 et 150 kg ha^-1 d’azote disponible ont été respectivement apportés. Les racines ont été photographiées chaque semaine à l’aide d’une caméra-minirhizotron insérée dans des tubes transparents préalablement introduits dans le sol. Les traits racinaires ont été mesurés sur chaque photo. En 2017, la longueur racinaire a augmenté chaque semaine alors que le diamètre moyen diminuait, indiquant la présence grandissante de racines fines au cours de la saison de croissance. La vitesse journalière d’augmentation de la surface racinaire a diminué de 67% après la première coupe, probablement en raison de l’utilisation du carbone racinaire pour la repousse végétative. Enfin, la biomasse racinaire mesurée sur 45 cm de profondeur a augmenté de façon significative entre les automnes 2016 et 2017 (+31%) et était concentrée (74%) dans les premiers 15 cm de sol. Aucune différence significative n’a été observée entre les deux sources d’azote. Une meilleure connaissance du système racinaire des plantes fourragères pérennes favorisera le développement de systèmes fourragers ayant une utilisation optimale des fertilisants.

L’objectif du travail est de caractériser les polysaccharides issus des espèces commerciales Nannochloropsis oculata, Pavlova lutheri et Isochrysis galbana, lesquelles sont reconnues comme une source alimentaire importante en aquaculture. Leur pouvoir antimicrobien contre des souches de micro-organismes pathogènes en aquaculture a également été évalué.

L’extraction des pâtes de microalgues est effectuée en deux étapes : une extraction avec le méthanol pour enlever les pigments et les lipides suivie d’une extraction avec l’eau et d’une lyophilisation. Les pourcentages en sucres totaux et en sulfates sont déterminés respectivement par les méthodes acide sulfurique/phénol et chlorure de barium/gélatine, tandis que la teneur en protéines est obtenue à partir du ratio C/N par  analyse élémentaire. Les proportions en sucres varient entre 19,7 et 86,9% alors que les pourcentages des sulfates et des protéines sont respectivement de 6,4 à 8,4% et de 5,2 à 38,7%.

L’analyse par GC-MS des polysaccharides hydrolysés et silylés montre la présence de glucose, mannose, galactose et inositol dans ces extraits et la méthylation des polysaccharides a permis  de déterminer les positions des substituants conduisant à l’obtention d’informations structurales des molécules. Finalement, ces extraits  caractérisés par spectroscopie infrarouge, ont fait l’objet des tests antimicrobiens préliminaires sur des souches pathogènes de micro-organismes d’aquaculture.

Au Nouveau-Brunswick, l’industrie acéricole n’est pas considérée comme faisant partie de l’industrie forestière traditionnelle. En ce sens, toutes superficies de forêts publiques que l’on souhaite exploiter pour la production de sirop d’érable doivent être « enlevées » à l’industrie traditionnelle. Les succès de l’industrie acéricole ailleurs dans le monde amènent le gouvernement du Nouveau-Brunswick à se questionner sur le développement de cette industrie sur son territoire. Contrairement aux autres régions productrices de sirop d’érable, le Nouveau-Brunswick ne possède pas d’information sur le nombre d’entailles potentiel dans ses forêts. L’objectif de ce projet était d’estimer le nombre d’entailles potentielles de la forêt publique. Pour ce faire, nous avons modélisé la structure diamétrale par espèce des peuplements forestiers en combinant les informations de l’inventaire
forestier avec celles du réseau de placettes échantillons temporaire du Nouveau-Brunswick. En appliquant les normes d’entaillages du Nouveau-Brunswick, nous estimons qu’il y a un potentiel de plus de 35 millions d’entailles d’érables à sucre. Cependant, pour qu’une superficie forestière soit éligible pour l’exploitation acéricole, la province exige que le peuplement ait une densité d’entailles par hectare supérieur à 150. Ce critère additionnel fait passer le nombre d’entailles potentielles d’érable à sucre à un peu plus de 10 millions d’entailles réparti sur près de 60 000 hectares.

Le but de ce projet était de quantifier l'acide beta-hydroxybutyrique (BHB) dans le sang ante/post-mortem et le liquide oculaire. Une extraction par précipitation des protéines suivie d'une dérivation et analyse par GC-MS est utilisée. En tant que biomarqueur pour l’acidocétose diabétique ou alcoolique, les niveaux de BHB, en conjonction avec d'autres paramètres biochimiques, permettent aux toxicologues d'expliquer les circonstances d'un événement. Cette méthode a également été validée pour l'analyse qualitative du BHB dans des échantillons d'urine.

Le standard interne (25 uL de BHB-d4 à 400 ug/ml) est mélangé avec 50 uL d'échantillon. Les protéines sont précipitées par addition de 225 uL d'acétonitrile et vortexées immédiatement. Après centrifugation (7 minutes à 9600xg), 100 ul de surnageant est évaporé à sec sous azote, reconstitué dans 250 uL d'éthanol et de nouveau évaporé à sec pour éliminer toute trace d'eau qui interfère avec la dérivation. L'extrait final est reconstitué dans 70 uL d'acétate d'éthyle et dérivé par ajout de 70 uL de BSTFA avec 1% TMCS. Les échantillons sont analysés par GC-MS.

La méthode a été validée selon la norme ISO 17025 et les critères du SWG-TOX. L'étalonnage a été déterminé linéaire de 50 à 500 ug/mL. Le biais et la précision ont été évalués aux niveaux des CQ (100, 250 et 400 ug/ml). Le biais maximal observé est de 3,9% et la valeur maximale de la précision est de 1,3%. Le BHB est stable dans le sang à 4°C et -20°C pendant au moins un mois.

La technologie d’électrodialyse avec membrane de filtration (EDMF) a été appliquée avec succès à la séparation de peptides bioactifs provenant de diverses sources naturelles. Parmi les paramètres qui influent ce procédé, on peut mentionner le pH, la force de champ électrique, le matériau de membrane, la taille des pores ainsi que la surface d’échange. Dans la présente étude, l’impact de la configuration membranaire d’ÉDMF sur les paramètres électrodialytiques a été étudié pendant un traitement de 6 heures. Il ressort de cette étude, que la configuration 1 a conduit à un taux de migration de peptides de 5.20 ± 0.10 g/(h.m²), supérieur à celui obtenu avec la configuration 2 (4.41 ± 0.20 g/(h.m²).  Il apparaît cependant que dans la configuration 1, le champ électrique local appliqué dans le compartiment d’hydrolysat ait diminué de façon linéaire durant le traitement d’ÉDMF limitant ainsi la migration des peptides après deux heures. Les analyses d’acides aminés démontrent que seuls les acides aminés anioniques principalement Glu, Tau, Met et Phe ont été concentrés dans les compartiments de récupération de la configuration 1 alors que ce sont les acides aminés cationiques tels que l’Arg et la Lys qui ont été principalement concentrés dans le compartiment de récupération peptidique de la configuration 2.

L'évaluation motrice est essentielle en réadaptation pour adapter et personnaliser les thérapies. La cinématique 3D permet la caractérisation des capacités motrices des membres supérieurs, offrant des données quantitatives précieuses pour bonifier les évaluations. Les systèmes de capture de mouvements actuels, nécessitant des marqueurs, sont complexes à mettre en place, coûteux et inadaptés pour les personnes tétraplégiques. L'objectif est de développer un système de capture de mouvement sans marqueur pour évaluer la récupération chez des personnes tétraplégiques.

Méthode
Environ une quinzaine de participants neurotypiques, et entre cinq et dix participants avec une tétraplégie sont recrutés. Nous utilisons deux caméras synchronisées pour capturer la tâche de boire à partir d’un verre. La détection de mouvement est faite avec un modèle DeepLabCut et une reconstruction 3D, préalablement entraînés sur les participants neurotypiques.

Résultats
Les participants présentent une variété d'atteintes motrices. À partir des données vidéos, les caractéristiques cinématiques spatiales et temporelles sont extraites. Chez les participants tétraplégiques, la vitesse des mouvements est réduite par rapport aux participants neurotypiques. L'analyse des paramètres cinématique est en cours. Des informations sur le modèle seront offertes.

Conclusion
La mise en place d’un système d’analyse de mouvement sans marqueurs permet de quantifier la récupération motrice durant la thérapie.

Actuellement, il n’existe aucune technique non invasive pour diagnostiquer les cardiopathies coronariennes (CAD) non obstructives, une condition qui perturbe le flux dans les artérioles du myocarde. Récemment, un nouveau mode d'imagerie développé par notre laboratoire, l’angiographie myocardique par localisation ultrasonore (AMLU), a démontré sa capacité à visualiser des microvaisseaux dans le cœur battant d'un rat. Cette technique est basée sur la détection et le suivi de microbulles injectées dans le sang. Cependant, pour l’adapter à l’humain, il serait nécessaire d’augmenter la profondeur d’acquisition et le champ de vue, au détriment de la résolution et du contraste.

La présente recherche a permis de démontrer que l'imagerie harmonique appliquée à l’AMLU permet de pallier ce problème in vitro. Ces résultats préliminaires permettront d’appliquer MULA en clinique à l’Institut de cardiologie de Montréal. 

Des microbulles ont été injectées dans un fantôme de flux. Le profil latéral et axial d’une microbulle a été tracé en imagerie fondamentale et harmonique et le contraste de l’image a été évalué. Un autre fantôme avec des bulles circulant dans un bassin a été utilisé afin d’évaluer la performance de l’imagerie harmonique sur la localisation et le suivi de celles-ci.

En imagerie harmonique, la résolution latérale des microbulles a été améliorée d’un facteur 2 et le contraste a augmenté de 4dB, ce qui a permis d’augmenter le nombre de microbulles détectées et suivies. 

En milieu urbain, le trafic automobile représente une des principales sources de polluants atmosphériques. Afin d’améliorer l’efficacité des plans de lutte contre la pollution atmosphérique, il apparaît nécessaire d’étudier la variabilité des émissions automobiles en détails, c’est-à-dire à l’échelle du véhicule.

Cette communication explore les analyses qui sont rendues possibles par l’accessibilité grandissante aux données télématiques. Elle porte en particulier sur l’analyse de données anonymisées prélevées pendant un an sur près de 16 000 trajets effectués par une flotte de véhicules particuliers à Sheffield, au Royaume-Uni.

Les résultats montrent que l’heure de la journée et le type de journée (jour normal de semaine, de fin de semaine, ou de vacances) influent sur les émissions automobiles jusqu’à 30% et 57% respectivement. Il apparaît également que de mauvaises conditions météorologiques induisent des émissions jusqu’à 27% plus faibles. Par ailleurs, la conduite à la lumière du jour correspond à des émissions 9% plus faibles que la conduite de nuit.

L’analyse de données télématiques anonymisées nous confronte à des défis méthodologiques nombreux et importants, mais nous offre des perspectives nouvelles et prometteuses face à des problèmes jusqu’ici inextricables. Ainsi, les résultats révèlent certaines sources des variations des émissions automobiles qu’il apparaît primordial de considérer dans les modèles de prévision de la qualité de l’air.

Les technologies d’assistance sont de plus en plus utilisées pour améliorer le soutien 24/7 aux personnes sujettes aux troubles cognitifs. Cependant, dans un contexte de réadaptation, il faut s’assurer que l’assistance technologique est adaptée au profil cognitif de la personne assistée, afin de ne pas se retrouver dans une situation de sur-assistance ou de sous-assistance. Nous proposons un modèle d’assistance cognitive dans les maisons connectées, qui formalise la pratique clinique, où des interventions spécifiques de type guidage sont utilisées pour pallier aux troubles de l’attention, de la mémoire et du fonctionnement exécutif, entre autres. Notre modèle d’assistance est constituée d’une ontologie formelle et des règles de raisonnement qui décrivent les stratégies cognitives (métacognition, compensation, etc) et des interventions (rappels, checklists, etc) révélées efficaces en réhabilitation cognitive. Ces interventions pourront être déclenchées dans une maison connectée sous forme de messages audio, vidéo ou même lumineux en fonction du contexte également modélisé dans l’ontologie. Nous utilisons la théorie des actes de langage pour formaliser la force incitative des messages d’assistance, qui contribue à faire faire l’utilisateur en le poussant à accomplir au mieux ses activités par lui même. Le modèle cible est réutilisable par des équipes multidisciplinaires de thérapeutes et d'informaticiens pour créer des systèmes d'assistance cognitive dans des maisons connectées

Dans cette étude, on traitera le développement d’un vortex sur un bout d’aile NACA0012. Des mesures expérimentales par fils chauds ainsi que par vélocimétrie laser seront effectuées. La problématique des vortex de bout d’ailes est majeure dans l’industrie aéronautique comme elle est la cause de trainée supplémentaire qui influe sur les performances en vol ainsi que la sécurité.

Pour cela, on construira un dispositif expérimental qui permettra d’étudier l’effet de cette dernière sur la génération et le développement du vortex. La variation du nombre de Reynolds est aussi un autre paramètre à considérer lors de cette étude.

La compagne d’essais sera réalisée sur deux régions du sillage, proche et lointaine. De la vélocimétrie par imagerie de particules à haute fréquence et tomographique seront réalisées respectivement pour les deux régions étudiées. 

L’inéluctable augmentation du nombre de cas de cancers encourage le développement de nouveaux traitements médicaux plus ciblés et plus efficaces. Le guidage magnétique de particules thérapeutiques est un domaine de recherche en pleine expansion. Notre approche s'appuie sur le scanner d'Imagerie par Résonance Magnétique pour déplacer des vecteurs thérapeutiques dans le corps humain. Cette technologie, dite de Navigation par Résonance Magnétique (NRM), pourrait transformer la façon dont certaines interventions endovasculaires oncologiques — comme la chimiothérapie — sont actuellement réalisées. Très récemment, nous avons montré la possibilité de déplacer une bille le long de quatre canaux consécutifs in vitro, ouvrant ainsi la voie à un ciblage plus en profondeur. Nous présentons maintenant les résultats obtenus avec un cathéter d'injection magnétique, capable de capturer et de détecter des billes en série, étape indispensable la navigation magnétique sur plusieurs bifurcations. Cette nouvelle technologie ouvre la voie à des expériences de NRM in-vivo le long de plusieurs vaisseaux sanguins consécutifs et permettra de cibler plus précisément les zones malades d'un organe. La NRM, qui a l’énorme avantage de s’appuyer sur un appareil déjà implanté dans la majorité des institutions médicales dans le monde, pourrait significativement améliorer la qualité de vie ainsi que les soins de personnes atteintes par le cancer.

Ces dernières années ont vue croître l’utilisation de matériaux intelligents dans le but de faire des systèmes mécaniques autonomes et performants. Parmi ces matériaux, les fluides magnétorhéologiques  (MRF) on fait l’objet de plusieurs recherches quant à leur utilisation possible au court des dernières années, notamment dans le domaine des amortisseurs intelligents et de la transmission de puissance. Bien que leur utilisation par l’industrie comme amortisseurs variables soit relativement répandu, la mise en marché d’embrayages MRF compacts et performants tarde à voir le jour. Ce retard provient principalement de la faible capacité de transmission de couple des MRF tel qu’ils sont utilisé dans les conceptions conventionnelles.

Cette présentation se veut une introduction aux mécanismes internes qui créent l’effet magnétorhéologique, c’est-à-dire le passage d’un état fluide à semi-solide avec l’application d’un champ magnétique. Des solutions possibles pour rendre les embrayages MRF compétitifs par rapport aux embrayages conventionnels, tels que le recourt à des embrayages multi-disques et la compression de la couche de fluide seront également suggérées. Cet effet de compression qui peut résulter en une augmentation de 1500% de la capacité de couple sera présenté plus en détails et mis en liens avec les mécanismes internes expliqués précédemment. Ces mécanismes seront appuyés par une simulation numérique particulaire. 

L'échographie est un outil non invasif qui permet de visualiser les organes en temps réel. Toutefois, la qualité des images dépend fortement de la maîtrise de la sonde, un défi pour les débutants en raison de la coordination et de l'expertise nécessaires. Il est donc essentiel d'améliorer leur formation. De plus, les échographistes sont exposés à des risques de blessures dues aux mouvements répétitifs et aux mauvaises postures, compromettant leur carrière. Afin de résoudre simultanément ces deux problèmes, ce projet propose le développement d’un système de guidage pour la manipulation de la sonde échographique, fournissant des indications tactiles par des moteurs vibratiles pour orienter le mouvement des doigts à l’épaule. Les moteurs sont placés de manière à rendre ces indications intuitives. En se basant sur des études existantes sur le guidage du bras global et les mouvements échographiques, la position théorique des moteurs a été définie. Pour la première validation, quelques personnes vont tester le prototype d’essai pouvant envoyer des indications pour deux mouvements échographiques. Ces essais vont permettre de vérifier de façon préliminaire et qualitative la clarté des indications.

Au cours de la dernière décennie, l'imagerie ultrasonore ultrarapide a connu une percée avec l'imagerie 3D, mais reste un défi à une cadence d’imagerie élevée et une haute résolution. De plus, la microscopie de localisation ultrasonore (MLU), basée sur la détection des microbulles injectées dans le sang a récemment permis de résoudre des vaisseaux de 25µm dans l’ensemble du cerveau en 2D chez l’humain. Une nouvelle approche de sonde : la ligne-colonne (Row Column Arrays, RCA) réduit le nombre d'éléments piézoélectriques d'une sonde matricielle de N² à 2N en gardant une grande ouverture et moins de données. Cette approche consiste à utiliser deux réseaux linéaires orthogonaux superposés, en utilisant alternativement l'un en émission et l'autre en réception. Des études avec une sonde RCA prototype à 12MHz in silico, in vitro et in vivo sur souris saine seront menées afin d’optimiser les paramètres des séquences d’acquisitions. Les données seront traitées avec deux algorithmes de reconstruction différents (DAS et SMIF) afin de choisir le plus optimal en termes de résolution et de contraste.  Dans ce projet, nous montrons que les images peuvent être considérablement améliorées en utilisant une approche matricielle spatio-temporelle (SMIF, basée sur la corrélation) in vitro. Nous appliquons les deux méthodes sur des souris transcrâniennes afin de visualiser la microvascularisation cérébrale, et diagnostiquer si possible les maladies cérébro-vasculaires au plus tôt.

Les microalgues possèdent un fort potentiel de valorisation dans plusieurs domaines, dont l’alimentation, les nutraceutiques et les biocarburants. Ce potentiel est toutefois sous-utilisé faute notamment de méthodes efficaces, économiques et propres pour récolter la biomasse microalgale à grande échelle. La microfiltration tangentielle (MT) est un procédé prometteur pour cette application, mais la plupart des études se sont limitées à l’utilisation de membranes organiques testées à échelle de laboratoire. La présente étude visait à évaluer l’intérêt de la MT sur membrane céramique hydrophile à vitesse tangentielle relativement élevée (5 m/s) pour la récolte des microalgues de petite taille à l’échelle pilote. Elle a été réalisée avec une membrane en alumine et trois espèces d’algues (Chlorella vulgaris, Tisochrysis lutea et Porphyridium cruentum) afin d’évaluer l’influence du type de biomasse sur la performance de filtration. La meilleure performance a été obtenue avec la chlorelle. Les flux de perméation moyens obtenus avec cette algue allaient de 441 à 73 L/m²/h selon la concentration initiale de biomasse (0,25 à 1 g/L). Le dosage des macromolécules et la détermination des résistances spécifiques contribuant à la résistance hydraulique de la membrane ont permis d’inférer des mécanismes de colmatage distincts selon la biomasse considérée. Les résultats indiquent que la MT sur membrane céramique est une option intéressante pour récolter certaines microalgues dont la chlorelle.