Étude des techniques de segmentation et correction pour le déplacement du positron en tomographie par émission de positrons

La Tomographie par Émission de Positrons (TEP) est une modalité d’imagerie. Elle permet d’imager la concentration d’un composé radiopharmaceutique de manière non-invasive dans un patient. La taille des détecteurs, la reconstruction des images et la portée du positron sont des facteurs physiques affectant la résolution spatiale de la TEP. L’imagerie TEP dynamique est utilisée dans plusieurs contextes d’application, dont la biodistribution. Le but de cette thèse est d’évaluer les méthodes actuelles de segmentation en TEP dans un contexte dynamique et de déterminer une méthode de correction du déplacement du posi- tron, qui a un impact sur la résolution spatiale. Dans les études TEP pharmacocinétiques, il est souvent nécessaire de segmenter les images d’un tissu d’intérêt ou d’un organe. Dans un premier temps, cette thèse analyse la notion que les segmentations statiques de médecine nucléaire ne sont pas adéquates dans un contexte dynamique. Ensuite, une infrastructure numérique a été développée. Le résultat est une interface graphique, baptisée Techniques for Reliable Use of Images in Medical Physics ou TRU-IMP. La flexibilité rend cet outil pertinent dans un contexte de recherche clinique et académique, puisqu’il est facile de le modifier pour ajouter des outils adaptés aux besoins. Finalement, une méthode pour corriger la perte de résolution due au déplacement du positron est présentée. Cette correction est faite au niveau de la courbe d’activité temporelle. Cette estimation de la perte de résolution en imagerie TEP permet une meilleure précision des analyses pharmacocinétiques. Cette méthode est implémentée dans l’interface TRU-IMP. L’ensemble de cette thèse se penche sur la méthodologie d’analyse en TEP dynamique quantitative. Les retombées cliniques et scientifiques sont importantes, dans la mesure où les études deviendront plus précises. De nombreuses pistes de recherche ultérieures sont présentées, dont l’application en TEP/IRM, la propagation à d’autres formes de pertes de résolution et le développement de nouveaux algorithmes de segmentation.Positron Emission Tomography (PET) is an imaging procedure. It allows the user to visualize the concentration of radiopharmaceutical compound in-vivo in a patient. The size of the detectors, image reconstruction and positron range are physical factors affecting the spatial resolution of PET. Dynamical PET imaging is used in applications to assess biodistribution. This thesis analyses the current static segmentation schemes in a dynamical PET context. A novel way to correct for positron displacement, which has an impact on spatial resolution, is presented. In pharmacokinetic PET studies, it is necessary to segment the images of tissues or organs of interest. This thesis starts by analysing current static segmentation schemes in a dynamic context, showing that they are not adequate. Then, a numerical infrastructure was devised. This led to the creation of a graphical interface, named Techniques for Reliable Use of Images in Medical Physics or TRU-IMP. The flexibility of this tool makes it relevant in a academic and clinical research context, since users can modify it to satisfy their needs. Finally, a method to correct for the positron range is developed. This correction is made on the time-activity curves. This estimation of resolution loss in PET imaging allows a greater precision in pharmacokinetic analyses. The whole method is implemented in the TRU-IMP interface. This thesis put emphasis on the analytical methodology in quantitative dynamical PET. Clinical and scientific impacts are important, since studies will become more precise. Many future projects can stem from this thesis and are presented, including applications in PET/MRI, reassessment of other causes of loss of resolution and the development of new segmentation algorithms

Regards croisés sur l’humain globalisé et les émotions : Actes des quatrième et cinquième éditions du Colloque Annuel du Département d’Anthropologie, Université de Montréal 2022-2023

Cette édition des Actes du Colloque Annuel du Département d’Anthropologie (CADA) de l’Université de Montréal se distingue par son approche unique, regroupant les contributions des colloques de 2022 et 2023 en un seul volume. Le volume réunit donc les travaux du quatrième CADA, intitulé L’Humain Globalisé et tenu les 21 et 22 mars 2022, ainsi que ceux du cinquième CADA, axé sur le thème Les Émotions, qui s’est déroulé du 20 au 22 mars 2023.Introduction / Yassmine Ghalem ; Stratégies de sécurisation linguistique sur les réseaux socionumériques : lorsque le chiac rencontre le monde sur tiktok / Tommy Berger ; « Je dois dire, monsieur est très, très angoissé par la cour » : un tribunal de santé mentale vu sous le prisme des émotions / Sandrine Carle-Landry ; Expressivism and boundary formation in online religious groups : the neotribalization of religion’s emotive functions on christian reddit /Zackari Bourgeoi

Bibliothèques à l'international : un manuel ouvert. Tome 4

Les auteurs et les autrices de cet ouvrage sont les étudiant.e.s du cours SCI 6002 (Introduction aux sciences de l’information : Bibliothéconomie) de l’École de bibliothéconomie et des sciences de l’Information (EBSI) de l’Université de Montréal à l’automne 2023. Ouvrage collectif sous la direction de Marie D. Martel.par Asimwe Vajeru, Levi; Astudillo, Christopher; Baron, Julie; Barré, Caroline; Bergeron-Côté, Sarah; Bérubé, Marjorie; Bigras, Jacynthe N.; Binette, Pascal; Blackburn Barbeau, Noémie; Bodron, Maria; Boivin, Elyse; Bouchdoug, Mariam; Bouchelaghem, Moncif; Buchet, Tanya; Cardoso de Sousa, Wanessa; Carmel, Alix; Carrière, Anthony; Chabaane, Hamza; Chalifoux Vachon, David; Charest-Bourdon, Noémie; Chénier, William; Côté-Muckler, Mathieu; Davidson, Joséphine; Delorme, Catherine; Desnoyers, Samuel; Dessureault, Rachel; Duchesne, Virginie; Dufour, Audrey; Dussault, Stéphanie; Fonseca Acosta, Alejandro; Garrido, Eva; Genest, Catherine; Gervais, Chloé; Gilbert-Samson, Bruno; Giovarruscio, Élise; Gravel, Jeannie; Grenier, Francis; Grimaldi, Christian; Grondin, Nadia; He, Xigetu; Huot, Marianne; Jafiarova, Renata; Jeanson, Anne-Sophie; Jingyi, Peng; Kononova, Galina; Lachapelle-Scullion, Jessica; Lafrenière, Myriam; Lamarche, Joséphine; Lambert, Catherine; Lamoureux, Francis; Lanteigne, Vanessa; Laravine, Maëlyne; Larivière, Mégann; Lavoie, Elizabeth; Leblond, Liza; Leclerc, Francis; Leduc, Billie-Anne; Lefebvre, Émile; Lemaitre, Claire; Long, Clotilde; Marcil, Roxanne; Marin, Marie Annabelle; Masella, Romy; Medjdoub, Samia; Moisan, Jade Maria; Newman, David-Marc; Obad-Fathallah, Hind; Oei, Gabrielle; Pagé, Mélanie; Pelletier, Dominique; Poirier, Élise; Potvin, Camille; Préfontaine, Mathieu; Rainville, Julie; Razafiarimanana, Arielle; Richer, Daniel; Rivard, Alex; Robinson, Caroline; Roussy, Nathanaël; Toussaint, Tanya Kerline; Tracey, Adelaide; Trân,Thuy-Nam-Trân; Tremblay, Louise; Vary, Félix; Wei, Fan; et Xue, SunUne version en ligne, avec, le cas échéant, des éléments de contenu interactif, est disponible au https://rel.bib.umontreal.ca/bibliotheques-a-l-international4/ An online version, including interactive content where applicable, is available at https://rel.bib.umontreal.ca/bibliotheques-a-l-international4/REL ressources éducatives libres

Effets combinés des changements climatiques et des changements d’utilisation des sols sur les populations de moustiques en Ontario

The entomological context in Canada is undergoing significant transformations, marked by an increase in mosquito species over the last decade, bringing the total to approximately 80. Among these species, a minority pose a significant risk to public health due to their ability to transmit disease agents, primarily arboviruses in the Canadian context. In recent years, we have witnessed the emergence and re-emergence of human mosquito-borne diseases (MBD), caused by West Nile virus (WNV) and viruses from the California serogroup (CSV), including those of Snowshoe hare (SSHV) and Jamestown Canyon (JCV). Additionally, some diseases that affect mainly animals, like the Eastern equine encephalitis, also remain a concern for public health. These phenomena of emergence and re-emergence are often linked to climate change, which is the most studied and best-documented factor to date. However, other elements, such as land use, though less popularized, have also had scientific interest in recent years, highlighting the complexity of the issue and the importance of considering a broader range of variables in modeling mosquito populations and MBDs. Existing literature abounds with studies analyzing the separate impacts of climate or land use on mosquito populations, but the joint consideration of these two factors has rarely been addressed, particularly in the context of Canada. This gap underscores the need for investigations that explore the combination of climatic conditions and land use for a more comprehensive understanding of their influence on mosquito population dynamics. Our study aims to bridge this gap by examining specifically Eastern Ontario. First, our research used entomological data collected in the Greater Ottawa area between 2017 and 2018 to assess whether integrating land use improves understanding of observed variations in mosquito species occurrence and abundance. This involved correlating entomological data with Daymet weather data and annual crop inventory information for the same period. We analyzed two types of models: one considering only weather variables, and other including both weather and land use variables. Results highlighted the importance of considering land use, and its impact varied by species, underscoring the need to adjust models according to the species being studied. Our results have also highlighted unexplained variance, indicating that factors not considered in our study could influence the outcomes. We then extended our study area to Eastern Ontario, where we developed and modeled land use scenarios suited to the ecology of mosquitoes. The Dyna-CLUE model was used to simulate these land use scenarios until 2070, based on historical trends. We proposed five scenarios reflecting different levels of urbanization, agricultural expansion, and the conservation of natural areas. The results showed a good match between predicted and observed maps in 2020, predicting significant changes by 2050, and notable deforestation by 2070. These scenarios, developed to be combined with climate projections, were used to estimate mosquito populations. Finally, our focus shifted to Culex pipiens-restuans abundance, the main vector for WNV in the region, and to mosquito diversity, as a more general indicator of species. For this phase, the study period covered 2002 to 2020, and the study area was Eastern Ontario. The objective was to determine how Cx. pipiens-restuans abundance and mosquito diversity would evolve in the future in response to climate and land use changes. For this purpose, the previously developed and modeled land use scenarios were integrated with climate scenarios to carry out projections. Results demonstrated that land use is a relevant factor for predicting Cx. pipiens-restuans abundance. As for mosquito diversity, only the impact of climate changes proved to be decisive. Our analyses also revealed a characteristic spatial pattern of the regional landscape, showing stability in western natural areas compared to more pronounced changes in the east, more affected by human activities. Our results suggest that incorporating land use enhances our understanding of the spatio-temporal dynamics of mosquito populations. They also shed light on human activities as a factor facilitating changes in mosquito populations, thereby impacting disease transmission. This study underscores the significant role of land use and climatic conditions in the dynamics of mosquito populations, highlighting the impact of human activities on MBD transmission. Our findings emphasize that preserving natural habitats could be an effective strategy to mitigate the effects of climate change and reduce the risks associated with vector-borne diseases, adapting to changing environmental realities.Le contexte entomologique au Canada connaît une transformation notable avec une augmentation du nombre d'espèces de moustiques recensées au cours de la dernière décennie, portant leur total à environ 80 à ce jour. Parmi ces espèces, une minorité représente un risque pour la santé publique en raison de leur capacité à transmettre des agents infectieux, principalement des arbovirus dans le contexte canadien. Au cours des dernières années, nous avons assisté à l'émergence et à la réémergence de maladies humaines transmises par les moustiques (MTM), telles que le virus du Nil occidental (VNO) et les virus du sérogroupe Californie (VSC), y compris ceux de Snowshoe hare (VSSH) et de Jamestown Canyon (VJC). Par ailleurs, certaines maladies affectant principalement les animaux, comme le virus de l'encéphalite équine de l'Est (VEEE), restent également préoccupantes pour la santé publique. Ces phénomènes d’émergence et de réémergence sont souvent associés aux changements globaux et climatiques, qui constituent le facteur le plus étudié et le mieux documenté à ce jour. Cependant, d'autres facteurs tels que l'utilisation des sols, parmi d'autres facteurs moins populaires, ont également éveillé l'intérêt de la communauté scientifique ces dernières années, soulignant la complexité de la problématique et l'importance de considérer un éventail plus large de variables dans l’étude des moustiques et des MTM. La littérature existante présente une panoplie d'études analysant séparément les impacts du climat ou de l'utilisation des sols sur les populations de moustiques, mais la considération conjointe de ces deux facteurs est rarement abordée, en particulier en ce qui concerne le Canada. Cette lacune souligne le besoin d'investigations qui explorent la combinaison des conditions climatiques et d'utilisation des sols pour une compréhension plus complète de leur influence sur les dynamiques des populations de moustiques. Notre étude vise à pallier cette lacune en prenant spécifiquement pour cas d'étude l'est de l'Ontario. D’abord, notre étude a utilisé des données entomologiques recueillies dans la grande région d'Ottawa entre 2017 et 2018, pour évaluer si l'intégration de l'utilisation des sols améliore la compréhension des variations de présence et d'abondance des espèces de moustiques dans cette zone. Pour cela, nous avons mis en relation ces données entomologiques avec les données météorologiques de Daymet et les informations des inventaires annuels des cultures de la même période. Nous avons analysé deux types de modèles : l'un considérant uniquement les variables météorologiques, et l'autre incluant à la fois les variables météorologiques et d'utilisation des sols. Les résultats ont mis en évidence l'importance de considérer l'utilisation des sols, révélant un impact variant selon les espèces. Ceci souligne la nécessité d'ajuster les modèles en fonction des espèces étudiées. Nos résultats ont également mis en évidence une part de variance non expliquée, indiquant que d’autres facteurs non considérés dans notre étude pourraient influencer les résultats. Nous avons ensuite étendu notre zone d'étude à l'est de l'Ontario, où nous avons développé et modélisé des scénarios d'utilisation des sols adaptés à l'écologie des moustiques. Le modèle Dyna-CLUE a été utilisé pour simuler ces scénarios d'utilisation des sols jusqu'en 2070, en se basant sur des tendances historiques. Nous avons proposé cinq scénarios reflétant l'urbanisation, l'expansion agricole et la conservation des espaces naturels. Les résultats ont montré une concordance entre les cartes réelles et celles prédites de 2020 et prévoient des changements importants d'ici 2050, ainsi qu’ne déforestation notable d'ici 2070. Ces scénarios, développés pour être combinés avec des projections climatiques, serviront à prédire les populations de moustiques, sujet que nous aborderons ci-après. Finalement, notre attention s'est concentrée spécifiquement sur l'abondance de Culex pipiens-restuans, vecteur du VNO dans la région, et sur la diversité des moustiques, en tant qu'indicateur plus généraliste des espèces. Cette phase de l’étude a couvert la période de 2002 à 2020 et s’est focalisée sur la région de l’est de l’Ontario. L'objectif était de déterminer comment l’abondance de Cx. pipiens-restuans et la diversité des moustiques évolueraient dans le futur en réponse aux changements climatiques et à l'utilisation des sols. Pour ce faire, les scénarios d'utilisation des sols développés et modélisés précédemment ont été intégrés à des scénarios climatiques pour réaliser des projections. Les résultats ont démontré que l'utilisation des sols était un facteur pertinent pour prédire l'abondance de Cx. pipiens-restuans. En ce qui concerne la diversité des espèces, seul l'impact des changements climatiques s'est avéré déterminant. Nos analyses ont aussi mis en évidence un modèle spatial caractéristique du paysage régional, montrant une stabilité dans les zones naturelles de l'ouest face à des changements plus prononcés dans l'est, plus affecté par les activités humaines. Nos résultats suggèrent que l'intégration de l'utilisation des sols enrichit notre compréhension de la dynamique spatio-temporelle des populations de moustiques. Ils mettent en lumière l'influence des activités humaines comme un élément favorisant les changements des populations de moustiques, impactant ainsi la transmission des MTM. Cette étude met en lumière le rôle pertinent de l'utilisation des sols et des conditions climatiques dans la dynamique des populations de moustiques, soulignant l'impact des activités humaines sur la transmission des maladies vectorielles. Nos conclusions soulignent que la préservation des habitats naturels pourrait être une stratégie efficace pour atténuer les effets des changements climatiques et réduire les risques liés aux maladies à transmission vectorielle, en s'adaptant aux réalités environnementales changeantes

Towards accurate RNA structural evaluation : a study of RNA tertiary structural evaluation and ARES performance improvement

L’évaluation précise des structures 3D de l’ARN reste un défi fondamental en biologie computationnelle, en raison de la complexité et de la variabilité du repliement de l’ARN. L’objectif de cette thèse est d’explorer comment le problème de la sélection des structures d’ARN peut être abordé en utilisant l’Atomic Rotationally Equivariant Scorer (ARES), un modèle de réseau neuronal conçu pour l’évaluation des structures d’ARN, comme étude de cas. Ce travail vise à examiner les défis et opportunités pour améliorer l’évaluation des structures 3D de l’ARN, en se concentrant sur trois axes d’amélioration grâce à l’utilisation d’ARES : (1) l’utilisation d’un outil alternatif de génération de structures : MC-SYM au lieu de FARFAR2, (2) l’élargissement du jeu de données d’entraînement avec une représentation plus large des familles et motifs d’ARN pour capturer des caractéristiques structurelles variées, et (3) le perfectionnement de la métrique d’évaluation en passant de la Déviation Quadratique Moyenne (RMSD) à l’Indice de Déformation (DI), qui offre une évaluation plus nuancée de la précision structurelle. Les résultats de cette étude ont mené à plusieurs enseignements clés sur l’évaluation des structures d’ARN à l’aide d’ARES. En remplaçant FARFAR2 par MC-SYM pour générer le jeu de données, nous avons amélioré les performances du modèle pour certains ARN. De plus, l’utilisation de MC-SYM a permis de générer des structures 3D pour un plus grand nombre de motifs d’ARN, surmontant ainsi les limitations liées au temps d’exécution long de FARFAR2. En outre, le remplacement du RMSD par l’Indice de Déformation (DI) comme métrique d’évaluation a conduit à d’autres améliorations, les prédictions les mieux classées montrant une meilleure précision dans l’approximation des structures correctes. Ces résultats mettent en évidence la capacité du DI à fournir une évaluation plus nuancée et informative par rapport au RMSD. Sur le plan des limitations, aucun des modèles n’a systématiquement atteint une forte corrélation entre les scores prédits et les valeurs RMSD réelles, soulignant les défis persistants pour apprendre efficacement les caractéristiques structurelles de l’ARN. Cela souligne la nécessité de jeux de données d’entraînement plus diversifiés et standardisés pour améliorer la robustesse et la généralisation des modèles. Ce travail met en lumière des domaines d’exploration futurs, visant à améliorer l’iden- tification des modèles structurels plus proches des conformations natives de l’ARN et à ouvrir la voie à de nouvelles avancées dans la modélisation de l’ARN. Mots-clés : Structure 3D de l’ARN, biologie computationnelle, Atomic Rotationally Equivariant Scorer (ARES), outils de génération de structures, indice de déformation (DI), écart quadratique moyen (RMSD), repliement de l’ARN, évaluation structurelle, apprentissage automatique, réseaux de neurones.The accurate evaluation of RNA 3D structures remains a fundamental challenge in compu- tational biology, driven by the complexity and variability of RNA folding. The objective of this thesis is to explore how the RNA structure selection problem can be addressed using the Atomic Rotationally Equivariant Scorer (ARES), a neural network model de- signed for RNA structural evaluation, as a case study. This work aims to investigate the challenges and opportunities in improving RNA 3D structure evaluation, focusing on three key areas of improvement by utilizing ARES: (1) employing an alternative struc- ture generation tool: MC-SYM instead of FARFAR2, (2) expanding the training dataset with a broader representation of RNA families and motifs to capture diverse structural features, and (3) refining the evaluation metric by transitioning from the traditional Root Mean Square Deviation (RMSD) to the Deformation Index (DI), which provides a more nuanced assessment of structural accuracy. The results of this study revealed several key insights into RNA structure evalua- tion using ARES. By replacing FARFAR2 with MC-SYM to generate the dataset, we improved the model’s performance for certain RNAs. Moreover, using MC-SYM en- abled the generation of 3D structures for a larger number of RNA motifs, overcoming the limitations posed by the long runtime of FARFAR2. Additionally, replacing RMSD with the Deformation Index (DI) as the evaluation metric led to further improvements, with high-ranking predictions demonstrating better accuracy in approximating the cor- rect structures. These findings underscore DI’s ability to provide a more nuanced and informative evaluation compared to RMSD. On the limitations side, neither model con- sistently achieved a high correlation between predicted scores and actual RMSD values, highlighting persistent challenges in effectively learning RNA structural features. This underscores the necessity for more diverse and standardized training datasets to enhance model robustness and generalization. This work highlights areas for future exploration, aiming to improve the identification of structural models closer to native RNA conformations and pave the way for further advancements in RNA modeling. Keywords: RNA 3D structure, computational biology, Atomic Rotationally Equi- variant Scorer (ARES), structure generation tools, Deformation Index (DI), Root Mean Square Deviation (RMSD), RNA folding, structural evaluation, machine learning, neural networks

Entre interactions et influences autour du golfe du Mexique : étude comparative des gorgerins anthropomorphes mississippiens et huastèques (900-1500 DNÈ)

Les sociétés mississippiennes et huastèques ont confectionné des gorgerins à partir de larges conques marines avec une intensité et une période de production et d’usage marquée entre environ 900 et 1500 DNÈ. Ces bijoux portés sur la poitrine sont fréquemment dotés d’une iconographie richement gravée. Les archéologues du Mexique et des États-Unis ont parfois remarqué des similarités iconographiques entre les artefacts des deux régions, bien que peu d'études archéologiques comparent systématiquement les artefacts entre les deux. Les Mississippiens et les Huastèques auraient même possiblement interagi entre eux entre 900 et 1500, mais ces relations sont encore peu connues. Cette étude vise à examiner comment l’imagerie anthropomorphe des gorgerins peut nous aider à appréhender les interactions des populations des aires du Mississippi et de la Mésoamérique. Nous avons d’abord produit une base de données mettant en commun les gorgerins mississippiens et huastèques répertoriés illustrant des humanoïdes. Nous avons ensuite comparé ces artefacts en nous intéressant aux scènes narratives dépeintes, aux personnages et à leurs attributs corporels et aux autres motifs gravés. Nous avons finalement procédé à une synthèse de cette comparaison en retenant les aspects les plus importants et en examinant d’autres types d’artefacts. Nos observations suggèrent que les interactions entre les cultures de la région mississippienne et de la région huastèque étaient probablement indirectes et limitées, s’appuyant sur des réseaux où de multiples parties telles que des marchands, des commerçants-diplomates et des guerriers étaient impliquées.Huastec and Mississippian societies crafted gorgets from large marine shells with an intensity and marked period of production and use between 900 and 1500 CE. These ornaments, which were worn over the chest, are frequently engraved with a rich array of designs and figures. While few studies have systematically analyzed artifacts between the two regions, Mexican and American archaeologists have sometimes noted iconographic similarities between them. Mississippian and Huastec populations possibly had contacts between 900 and 1500 CE, but these interactions are still poorly understood. This study aims to examine the ways in which anthropomorphic imagery engraved on shell gorgets can increase our understanding of cultural contacts between the Mississippian and Huastec areas. To analyze these artifacts, a database incorporating all known shell gorgets containing human figural iconography of both groups was established. These artifacts were compared with a focus on narrative scenes, characters, bodily attributes, and other anthropomorphic motifs. Lastly, the most important shared traits of both cultural groups’ gorgets were analyzed in a synthesis which incorporates other types of artifacts. The results of this study suggest that the interactions between the Mississippian and Huastec regions were probably limited to indirect and sporadic contacts involving networks of merchants, merchant-diplomats and warriors

Measuring and modelling mineral dust emissions from Canadian proglacial valleys

Une conversation sur le thème des tempêtes de poussière suscite de de la fascination à tout coup lorsqu’on évoque les imposants murs de sable et de poussière qui traversent les déserts du Sahara et de Gobi, on comprend alors aisément les conséquences du transport transcontinental de poussières sur les cycles géochimiques et le climat mondial. Les vallées proglaciaires des régions montagneuses de l’ouest du Canada et de l’Alaska sont des paysages dynamiques dont l’historique des émissions de poussières varie en fonction de la glaciation. L’intérêt récent pour l’étude de ces sources contemporaines de poussières des hautes latitudes est limité en raison d’une compréhension restreinte de la distribution des sources, des facteurs de contrôle météorologiques et des processus d’émission. En outre, les changements morphologiques et hydrologiques qui accompagnent le retrait généralisé des glaciers sont en cours et devraient être complétés dans les prochaines décennies. L’objectif de cette thèse est d’analyser l’interaction complexe des processus éoliens, fluvioglaciaires et géomorphologiques qui gèrent les émissions de poussières minérales des paysages proglaciaires de l'ouest du Canada et de renforcer les capacités de simulation de ces émissions. Pour ce faire, nous étudions plusieurs vallées proglaciaires dans les monts St. Elias, au sud-ouest du Yukon, en utilisant des mesures in situ, la télédétection et la modélisation des émissions de poussières. Dans le chapitre 2, nous évaluons les événements de vitesse de vent élevée dans un terrain complexe sur une période de 15 mois en utilisant des stations météorologiques et une approche d’indexation hiérarchique pour la classification des mécanismes de forçage météorologique, étayée par des études de cas de modélisation atmosphérique. Le rôle relatif des mécanismes de forçage météorologique dans la vallée est établi, le forçage à l’échelle synoptique et la dynamique de la couche limite atmosphérique de montagne étant les principaux déterminants des épisodes de vents forts. Le chapitre 3 adopte des techniques de télédétection (imagerie au sol, télédétection) pour contraindre la dynamique des eaux de fonte des glaciers et de la couverture neigeuse sur plusieurs décennies afin de diagnostiquer la susceptibilité des dépôts fluvioglaciaires aux émissions de poussières, ce qui permet de réduire les périodes où de tels événements peuvent se produire. Une importante variabilité interannuelle et inter-vallée de l’érodabilité des dépôts est identifiée, ainsi qu'une variabilité annuelle de l’activité d'émission de poussières (57 à 99 jours par an de 2016 à 2022). Dans le chapitre 4, les mesures in situ des émissions de poussières permettent d'estimer les émissions totales de poussières pour ces sources actuellement non comptabilisées, parallèlement à une évaluation des paramétrages courants des émissions de poussières afin d’évaluer les lacunes des approches actuelles de simulation de l’activité dans cette région. Dans le chapitre 5, les résultats des trois chapitres précédents sont mis à profit pour développer et mettre en œuvre un modèle d'émission de poussières à l’échelle régionale capable de reproduire pour la première fois les émissions de poussières provenant de dépôts proglaciaires dans le sud-ouest du Yukon. Dans l’ensemble, ce travail fournit une évaluation holistique et une quantification critique des processus contemporains de transport éolien sans contrainte dans l’ouest du Canada. Une grande partie de la méthodologie développée peut être efficacement étendue à l’étude des processus éoliens dans d’autres paysages proglaciaires à travers le monde, afin de surveiller l’augmentation prévue des émissions de poussières minérales provenant de ces sources confrontées à une déglaciation rapide.A conversation on the topic of dust storms induces the more visceral reactions with talk of towering walls of sand and dust traversing the Saharan and Gobi deserts, from which the consequences of transcontinental transport of dust on geochemical cycles and global climate can be understood. Proglacial valleys across the mountainous regions of western Canada and Alaska are dynamic landscapes with a mutable history of dust emissions with glaciation. Recent interest in resolving these contemporary high-latitude dust sources is restricted in the face of a limited understanding of source distribution, meteorological controls and emission processes. Compounding these issues, morphological and hydrological changes accompanying widespread glacier loss are underway and set to be fully realised within decades. The objective of this thesis is to analyse the complex interplay of aeolian, glaciofluvial and geomorphological processes administering mineral dust emissions from proglacial landscapes of western Canada and build capacity to simulate these emissions. To achieve this, we investigate several proglacial valleys in the St. Elias Mountains, southwest Yukon, using in-situ measurements, remote sensing and dust emission modelling. In Chapter 2 we evaluate high wind speed events within complex terrain over a 15-month period using meteorological stations and a hierarchical indexing approach to meteorological forcing mechanism classification, supported by atmospheric modelling case studies. The relative role of meteorological forcing mechanisms in the valley is established, with synoptic-scale forcing and mountain atmospheric boundary layer dynamics being major determinants of strong wind events. Chapter 3 adopts remote sensing techniques (ground-based imaging, satellite retrievals) to constrain glacier meltwater and snow cover dynamics over multiple decades to diagnose glaciofluvial deposits susceptibility to dust emissions, narrowing down when such events can occur. Substantial inter-annual and inter-valley variability in deposit erodibility is identified, alongside annual variability in dust emission activity (57 − 99 days a year from 2016 to 2022). In Chapter 4, in-situ dust emission measurements permit estimates of total dust emissions for these currently unaccounted for sources, alongside an evaluation of common dust emission parameterisations to evaluate shortcomings of current approaches to simulate activity here. In Chapter 5, findings of the previous three chapters are leveraged in the development and implementation of a regional-scale dust emission model capable of reproducing dust emissions from proglacial deposits in southwest Yukon for the first time. Overall, this work provides a holistic evaluation and critical quantification of unconstrained contemporary aeolian transport processes in western Canada. Much of the developed methodology can be efficiently extended to investigate aeolian processes in other proglacial landscapes across the globe, to monitor the anticipated increase of mineral dust emissions from these sources facing rapid deglaciation

Competitive EV charging station location with queues

Ce travail combine la théorie des files d’attente, la théorie des jeux et l’optimisation combinatoire — trois domaines importants de la recherche opérationnelle — pour aborder un problème urgent et d’intérêt pratique : la planification stratégique de l’infrastructure de recharge pour véhicules électriques (VE). Motivée par l’importance croissante des enjeux sociétaux et environnementaux liés à l’adoption accélérée des VE, en particulier dans des régions comme le Québec où les objectifs gouvernementaux visent une réduction significative des émissions liées au transport, cette recherche développe un cadre complet de modélisation et de résolution pour orienter l’implantation de bornes de recharge publiques dans des marchés urbains concurrentiels. Nous modélisons le problème de planification comme un programme d’optimisation bilinéaire non linéaire. Au niveau supérieur, un planificateur central cherche à maximiser l’accessibilité en sélectionnant les emplacements optimaux pour les stations, l’accessibilité étant définie par le débit des usagers — une mesure de la qualité de service fondée sur la théorie des files d’attente. Au niveau inférieur, des usagers autonomes choisissent leur station en fonction du temps de déplacement, du temps d’attente et de la probabilité de renoncement, ce qui donne lieu à un problème d’équilibre utilisateur. Afin de représenter de manière réaliste la congestion et le comportement des usagers, nous étudions trois systèmes de files d’attente finies ($M/M/1/K$, $M/M/s/K$, et $M/E_r/s/K$), dont nous caractérisons analytiquement les indicateurs de performance, avec validation par simulation. Nous proposons deux approches de résolution complémentaires : une méthode de linéarisation inspirée de la littérature sur la localisation d’installations en contexte de congestion et de concurrence, et une heuristique fondée sur un modèle substitut, conçue pour la mise à l’échelle. En appliquant cette méthodologie à une étude de cas réelle dans une zone urbaine de la ville de Montréal (Canada), nous mettons en évidence des enseignements sur l’impact de la concurrence et des hypothèses comportementales sur les décisions d’infrastructure et l’accessibilité du réseau. En intégrant la dynamique détaillée des files d’attente, le contexte concurrentiel et le comportement des usagers dans la planification de l’infrastructure, cette thèse propose un cadre original et pertinent pour les politiques publiques, susceptible de soutenir les objectifs de transport durable grâce à des stratégies plus efficaces de planification des bornes de recharge publiques pour VE.This work blends queueing theory, game theory, and combinatorial optimization—three important domains of Operations Research—to address a pressing and practically relevant problem: the strategic planning of electric vehicle (EV) charging infrastructure. Motivated by the increasing societal and environmental importance of accelerating EV adoption, especially in regions like Québec where government aims to significantly reduce transportation emissions, this research develops a comprehensive modeling and solution framework to guide public charging station placement in competitive urban markets. We model the planning problem as a nonlinear bilevel optimization program. At the upper level, a central planner seeks to maximize accessibility by selecting optimal station locations, where accessibility is defined by user throughput—a service quality metric grounded in queueing theory. At the lower level, self-interested users choose stations based on travel time, waiting time, and the probability of balking, giving rise to a user equilibrium problem. To realistically capture congestion and user behavior, we examine three finite queueing systems ($M/M/1/K$, $M/M/s/K$, and $M/E_r/s/K$) and analytically characterize their performance metrics, supported by simulation-based validation. We propose two complementary solution approaches: a linearization-based method derived from congested and competitive facility location literature, and a surrogate-based heuristic designed for scalability. Applying this methodology to a real-world case study of an urban area in the city of Montréal (Canada), we uncover insights into how competition and behavioral assumptions affect infrastructure decisions and network accessibility. By incorporating detailed queueing dynamics, competitive context, and user behavior into infrastructure planning, this thesis contributes a novel, policy-relevant framework that can support sustainable transportation goals through more effective public EV charging stations planning strategies

Blocage de buts des leaders : validation du concept et exploration de ses liens avec le sentiment d’auto-efficacité en leadership

Les buts agissent comme source première de motivation humaine (Locke et Latham, 2013). C’est dans cette optique que le blocage de buts est au cœur des explications de l'adoption de comportements destructeurs par les leaders envers leurs employés (Krasikova et al., 2013). En effet, lorsqu'un leader n'atteint pas ses objectifs, il pourrait utiliser des comportements jugés destructeurs envers la source de cette frustration. Malgré la popularité de cette explication dans la littérature sur les comportements de leadership destructeur, le construit de blocage de buts n'a jamais été défini ni même distingué de construits similaires (par exemple, la frustration). De plus, aucune étude empirique sur ses antécédents et ses conséquences n’a été réalisée. Cette thèse est donc composée de deux articles répondant chacun à un objectif. Le premier vise à clarifier et opérationnaliser le concept de blocage de buts en nous basant sur la méthodologie recommandée par Locke (2012). Pour ce faire, nous avons premièrement procédé à la revue de la littérature sur le construit et sa définition lexicale. Ensuite, nous avons scrupuleusement formulé sa définition et avons établis sa différence conceptuelle avec d'autres construits similaires, soit la frustration, le biais d’attribution hostile, le névrosisme, la performance des employés, les contraintes organisationnelles et l’obstruction organisationnelle perçue. Des adaptations à la mesure originale développée par Krasikova (2011) ont été proposées. Finalement, nous avons vérifié l'adéquation de la mesure révisée (fidélité, validité discriminante et validité critériée) auprès d’un échantillon de 261 participants. Cette contribution permettra aux chercheurs d’utiliser un outil validé pour évaluer le blocage de buts et d’affiner leur compréhension de ses mécanismes. Le second article est consacré à mieux comprendre la direction qui lie le blocage de buts et la perception d’auto-efficacité du leader (plus précisément, son sentiment d’auto-efficacité en leadership). Cette relation a été examinée au moyen d’un devis en panel et auprès d’un échantillon de 326 leaders. Les résultats mettent en lumière la complexité du phénomène étudié : le blocage de buts par l’organisation influence le sentiment d’auto-efficacité en leadership trois mois plus tard, alors que la relation inverse n’est pas observée. En parallèle, le blocage de buts par les subordonnés ne semble pas avoir d’impact sur le sentiment d’auto-efficacité en leadership, alors qu’une relation inverse est toutefois détectée. Ensemble, les deux articles qui constituent cette thèse permettent de mieux cerner la dynamique du blocage de buts en milieu organisationnel. D’un point de vue théorique, ils offrent un cadre conceptuel solide et une mesure validée pour appréhender ce phénomène. D’un point de vue pratique, ils suggèrent d’importantes pistes d’intervention pour prévenir la perception de blocage de buts et soutenir le développement du sentiment d’auto-efficacité chez les leaders. Des avenues de recherches futures sont explicitées en conclusion.Goals are considered the primary source of human motivation (Locke & Latham, 2013). From this perspective, goal blockage lies at the heart of explanations for why leaders may adopt destructive behaviors toward their employees (Krasikova et al., 2013). Indeed, when a leader fails to achieve their objectives, they might resort to behaviors deemed destructive toward the perceived source of their frustration. Despite the popularity of this explanation in the literature on destructive leadership behaviors, the construct of goal blockage has never been clearly defined or distinguished from similar constructs (e.g., frustration). Furthermore, no empirical study has examined its antecedents or consequences. This thesis is therefore composed of two articles, each addressing a specific objective. The first aims to clarify and operationalize the concept of goal blockage following Locke's (2012) methodology to assess conceptual validity. To do so, we first conducted a thorough literature review on the construct and its lexical definition. Then, we scrupulously formulated its definition and established its conceptual differences from other similar constructs, namely frustration, hostile attribution bias, neuroticism, subordinates’ performance, organizational constraints and perceived organizational obstruction. Adaptations to the original measure developed by Krasikova (2011) have been proposed. Finally, we tested the adequacy of the revised measure (reliability, discriminant validity, and criterion validity) with a sample of 261 participants. This contribution provides researchers with a robust tool for assessing goal blockage and deepening their understanding of its mechanisms. The second article focuses on better understanding the direction of the relationship between goal blockage and leaders’ self-efficacy perceptions (specifically, their leadership self-efficacy). This relationship was examined using a panel design and a sample of 326 leaders. The findings highlight the complexity of the phenomenon: organizational goal blockage influences leadership self-efficacy three months later, whereas the inverse relationship was not observed. In parallel, goal blockage by subordinates does not appear to have an impact on leadership self-efficacy, although the reverse relationship is nonetheless detected. Taken together, the two articles in this dissertation help to more clearly delineate the dynamics of goal blockage in organizational settings. Theoretically, they offer a solid conceptual framework and a validated measure for understanding this phenomenon. Practically, they suggest important avenues for intervention to prevent perceptions of goal blockage and to support the development of leaders’ self-efficacy. Future research directions are also outlined

Navigation à l'échelle humaine de microrobots magnétiques dans les artères hépatiques

Contexte : Le carcinome hépatocellulaire est une cause majeure de décès liés au cancer à l'échelle mondiale. Plusieurs options de traitement existent pour les cas avancés, mais chacune présente ses propres limitations. La navigation par résonance magnétique (NRM) offre une approche prometteuse qui combine les forces de ces traitements. Elle utilise les gradients magnétiques produits par l'imagerie par résonance magnétique (IRM) pour guider des particules magnétiques et permet une meilleure sélectivité. Objectif : L'objectif principal de cette étude est d'améliorer la sélectivité de la distribution de microparticules magnétiques dans les lobes droit et gauche du foie grâce à la technologie NRM et aux forces gravitationnelles. Méthodologie : Un algorithme a été conçu pour prédire la position optimale du porc en utilisant les forces gravitationnelles pour guider les microrobots magnétiques (MRMs) endovasculaires. Des agrégats de MRM, dont la taille est contrôlée, ont été synthétisés. La NRM a ensuite été employée pour diriger les microparticules en utilisant les gradients magnétiques produits par l’imagerie par résonance magnétique. Des agrégats de MRM ont été injectés dans le système artériel hépatique de porcs après embolisation des artères gastro-duodénale et gastrique pour empêcher la dispersion des particules. Des séquences IRM T1-VIBE ont été acquises pour analyser la distribution des particules. Cette nouvelle technique a été testée dans des modèles porcins vivants et comparée avec un groupe témoin n'ayant reçu aucune navigation. Résultats : L'étude démontre une amélioration significative de la proportion de MRMs atteignant leurs cibles avec le protocole NRM. Pour le foie droit, la proportion a augmenté de 47.7 ± 8.8% dans le groupe contrôle à 86.4 ± 3.5% dans le groupe expérimental. Similairement, pour le foie gauche, la proportion est passée de 52.2 ± 8.8% à 84.1 ± 11.7%. Ceci équivaut à une augmentation du nombre de MRM atteignant leur cible par un facteur de 1.7 à 2.6. Conclusion : Cette nouvelle technologie, combinant l’utilisation des forces gravitationnelles et des gradients magnétiques de l’IRM, offre une meilleure sélectivité dans la distribution de microparticules utilisées dans le traitement du cancer du foie. Ces résultats soulignent le potentiel de la NRM pour améliorer les traitements ciblés.Context: Hepatocellular carcinoma is a major cause of cancer-related deaths worldwide. Several treatment options are available for advanced cases, but each has its own limitations. Magnetic resonance navigation (MRN) offers a promising approach that combines the strengths of these treatments. It uses magnetic gradients produced by magnetic resonance imaging (MRI) to guide magnetic particles, enabling better selectivity. Objective: The primary goal of this study is to improve the selectivity of the distribution of magnetized microparticles in the right and left lobes of the liver using MRN technology and gravitational forces. Methodology: An algorithm was designed to predict the optimal position of the pig using gravitational forces to guide the intravascular magnetic microrobots (MRMs). MRM aggregates, with controlled sizes, were synthesized. MRN was then employed to direct the microparticles using the magnetic gradients produced by MRI. MRM aggregates were injected into the hepatic arterial system of pigs after embolization of the gastro-duodenal and gastric arteries to prevent particle dispersion. T1-VIBE images were acquired to analyze particle distribution. This new technique was tested in live porcine models and compared to a control group that did not receive navigation. Results: The study demonstrates a significant improvement in the proportion of MRMs reaching their targets with the MRN protocol. For the right liver, the proportion increased from 47.7 ± 8.8% in the control group to 86.4 ± 3.5% in the experimental group. Similarly, for the left liver, the proportion increased from 52.2 ± 8.8% to 84.1 ± 11.7%. This corresponds to an increase in the number of MRMs reaching their target by a factor of 1.7 to 2.6. Conclusion: This new technology, combining the use of gravitational forces and MRI magnetic gradients, offers better selectivity in the distribution of microparticles used in liver cancer treatment. These results highlight the potential of MRN to enhance targeted treatments