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Projets 3030

Les projets 3030 offrent une occasion pour les étudiants de se familiariser avec la recherche.

Afin de s'assurer que les projets se déroulent bien, les balises suivants sont appliquées rigoureusement:

• Obligation pour l’étudiant d’obtenir une approbation du projet de la part du directeur du Département avant le 15 septembre pour la session d’automne et le 13 janvier pour la session d’hiver, suite à la communication du titre du projet ainsi que du nom du professeur qui a accepté de l’encadrer.
• Obligation de remettre le rapport avant la fin du trimestre (idéalement avant le début des examens).
• On s’attend à ce que la charge de travail du projet corresponde à un jour par semaine durant 13 semaines (ou l’équivalent pour la session d’été)

Voici quelques projets pour vous donner une idée de ce qui peut se faire. N'hésitez pas à contacter un professeur qui n'est pas sur cette liste car tous les professeurs proposent des projets 3030.

Ne tardez pas trop, si vous désirez travailler dans un domaine ou avec un professeur particulier, car les projets s'envolent vite.

Note: Glissez la souris sur "Description" pour voir la description du projet (tous les projets n'ont pas de description).

Physique des plasmas

Luc Stafford

• Modification par plasma d’une photorésine utilisée dans la fabrication des MEMS (Description)
  Dans le cadre d’une collaboration avec la compagnie Dalsa Semiconducteurs, nous nous intéressons à l’étude de la modification d’une nouvelle photorésine négative utilisée dans la gravure par plasma de semiconducteurs destinés à des applications MEMS. Le projet consiste en l’étude de l’influence de diverses espèces actives du plasma (en particulier les ions positifs, les rayons UV et les atomes métastables) sur les propriétés chimiques et structurales de la résine après traitement. Ce projet fera appel à divers diagnostics du plasma (en particulier la spectroscopie optique d’émission et d’absorption ainsi que la sonde de Langmuir) ainsi que des mesures de microscopie électronique à balayage (MEB) et de spectroscopie des électrons Auger.
• Mesures TALIF au voisinage d’échantillons de bois (Description)
  Depuis 2 ans, nous nous intéressons à la fonctionnalisation du bois par traitement plasma. Afin de mieux comprendre le rôle de chaque espèce active du plasma dans les mélanges N2/O2, nous désirons mettre en place un montage de fluorescence induite par laser à deux photons (TALIF). Dans ce projet, l’étudiant contribuera à la mise en place du montage et à son application à la mesure de la distribution spatiale des atomes d’oxygène et d’azote au voisinage de divers substrats de bois.

Joëlle Margot

• Mesures électriques et spectroscopiques dans un plasma à couplage inductif de basse pression.

Michel Moisan

• Plasmas froids et stérilisation des objets médicaux. (Description)

  Depuis plusieurs années, le Groupe de Physique des Plasmas s’intéresse aux plasmas froids et notamment à leur application dans le domaine de la stérilisation des objets médicaux. Le projet proposé est par nature interdisciplinaire : plasma et microbiologie. L’encadrement (un physicien, une microbiologiste) assurera l’assistance nécessaire pour une entrée progressive dans le sujet.

  Dans un premier temps, l’étudiant se familiarisera avec les systèmes de stérilisation par plasmas dans les laboratoires du groupe de physique des plasmas. Dans un deuxième temps, il sera amené à évaluer l’efficacité du plasma sur l’inactivation/dégradation des protéines (ex : lysozyme) au Laboratoire de Contrôle des Infections de Médecine dentaire.

  Ceci correspond aux deux étapes principales suivantes :

  1. Exposition au plasma de la poudre de lysozyme et optimisation à cet effet du système plasma (conditions opératoires)
  2. Évaluation de l’inactivation par :
     • détermination des contaminants bactériens
     • détermination de l’activité enzymatique du lysozyme (avant et après exposition au plasma)

Astrophysique

René Doyon

• Recherche de Naines Brunes à partir du Relevé de Mouvement Propre SIMP.
• Recherche de Naines Blanches à partir du Relevé de Mouvement Propre SIMP.

Physique des particules

Claude Leroy

• Étude de l’efficacité de la reconnaissance des traces (formes et dépôts d’énergie) des particules ionisantes dans les détecteurs Medipix à pixels au silicium. (Description)

  Étude de détecteurs au silicium, incluant des détecteurs à pixels utilisés dans l’expérience ATLAS au grand collisionneur hadronique au CERN à Genève. Participation à des prises de données avec ces détecteurs auprès de l’accélérateur de particules du Laboratoire R.-J.A Lévesque de l’Université de Montréal et aux études de faisceaux nécessaires. Une grande partie de l’activité de recherche portera sur l’analyse des données, et à des études de simulation le cas échéant, pour la reconnaissance des formes des traces et dépôts d’énergie des particules ionisantes dans les détecteurs Medipix ainsi que le partage de charges entre pixels. Ces tâches se feront au sein du groupe ATLAS-Montréal et les étudiants pourront compter sur l’aide des membres du groupe. Ces deux projets trouveront des applications dans ATLAS mais aussi dans l’imagerie par protons

• Étude du partage entre pixels des charges créées par des particules ionisantes dans les détecteurs Medipix. (Description)

  Étude de détecteurs au silicium, incluant des détecteurs à pixels utilisés dans l’expérience ATLAS au grand collisionneur hadronique au CERN à Genève. Participation à des prises de données avec ces détecteurs auprès de l’accélérateur de particules du Laboratoire R.-J.A Lévesque de l’Université de Montréal et aux études de faisceaux nécessaires. Une grande partie de l’activité de recherche portera sur l’analyse des données, et à des études de simulation le cas échéant, pour la reconnaissance des formes des traces et dépôts d’énergie des particules ionisantes dans les détecteurs Medipix ainsi que le partage de charges entre pixels. Ces tâches se feront au sein du groupe ATLAS-Montréal et les étudiants pourront compter sur l’aide des membres du groupe. Ces deux projets trouveront des applications dans ATLAS mais aussi dans l’imagerie par protons

Viktor Zacek

• Localisation d'événements dans les detecteurs PICASSO pour la recherche des particules candidates de la matière sombre. (comblé)(Description)

  Le projet PICASSO utilise des détecteurs de gouttelettes à liquides surchauffés. L'interaction du rayonnement avec les gouttelettes métastables induit une transition de phase qui peut être détecté par des capteurs piézoélectriques. Une triangulation similaire à celle du GPS permet une localisation précise au mmm près des événements dans le détecteur. Le système de lecture est fonctionnel ainsi que des logiciel d'analyse. But du projet est d'améliorer la l'efficacité de reconstruction ainsi que d'améliorer la précision de localisation.

Matière condensée

François Schiettekatte

• Installation et essais d'un détecteur temps-de-vol pour la détection des reculs élastiques et la mesure des pouvoirs d'arrêt des ions lourds dans les composés.(Description)
  Un nouveau détecteur permettant de mesurer avec précision l'énergie des ions résultants des collisions d'un faisceau d'ion sur des matériaux doit être installé et mis en service. Ce détecteur permet de mesurer la distribution des atomes dans des couches très minces liées à une foule d'applications de haute technologie. Le projet consistera à aider à installer le détecteur puis configurer le système d'acquisition de données en fonction de ce nouveau détecteur, puis faire des essais de mesure et étalonner le détecteur. Ce projet implique l'utilisation d'un accélérateur et la familiarisation avec les systèmes à vide et l'électronique d'acquisition.

Richard Leonelli

• Anisotropie en polarisation de la photoluminescence de semi-conducteurs.

Michel Côté

• Calcul des propriétés électroniques de polymères pour application en énergie solaire.

Normand Mousseau

• Physique statistique des réseaux. (Description)

  Les réseaux sont partout autour de nous: réseau internet, bien sûr, mais aussi réseau de connaissance, réseau protéique gérant les relations entre les protéines d'une cellule, réseau téléphonique. Malgré la diversité des domaines où on les retrouve et leur nature fondamentale ou construite par l'humain, ces réseaux partagent des propriétés similaires. Ce projet vous permettra d'en découvrir quelques-unes.

Biophysique

Jean-Yves Lapointe

• Utilisation de la méthode du recuit-simulé pour découvrir le mécanisme d’action d’un cotransporteur Na :glucose(Description)
  Dans les cellules rénales et intestinales, le glucose est transporté à travers les membranes en couplant son flux avec le transport d’ions Na⁺. L’analyse des courants électriques associés au fonctionnement de ce mécanisme de cotransport nous a permis d’obtenir les paramètres d’un modèle cinétique du cotransporteur Na/glucose humain (SGLT1) qui est responsable de l’absorption intestinale de glucose. Pour ce faire, nous avons utilisé la méthode du recuit-simulé (simulated annealing) selon laquelle, chacun des 15 paramètres du modèle est varié aléatoirement jusqu’à ce que l’on trouve la combinaison de paramètres qui explique les courants mesurés avec précision. Le projet proposé consiste à faire l’analyse des courants que nous avons récemment obtenu du cotransporteur responsable du transport de glucose rénal (SGLT2). Le programme que nous avons mis au point est écrit en Matlab et il roule sur les ordinateurs du Réseau québécois de calcul de haute performance (RQCHP).
• Mise au point d’expériences électrophysiologiques robotisées sur des cellules géantes(Description)
  Les protéines sont les macromolécules responsables de l'ensemble des fonctions biologiques qui caractérisent la vie cellulaire. Certaines sont insérées dans la membrane qui entoure les cellules et servent à transporter des ions (Na⁺, K⁺, Cl^- etc.) à travers la membrane. Une bonne façon d’étudier ces protéines est de les exprimer dans des cellules géantes (les ovocytes de grenouille) et de mesurer les courants électriques qu’elles produisent. Nous avons récemment acquis une machine robotisée qui est capable de mesurer ces courants de façon automatique sur 8 cellules en parallèle. Le but du projet est de mettre au point cette expérience. Nous cherchons quelqu’un qui est à l’aise avec l’apprentissage de logiciels et qui est prêt à acquérir de nouvelles notions de biophysique et d’électrophysiologie.

Rikard Blunck

• Biophysique - Fluorométrie en voltage-imposé. (Description)

  Les canaux ioniques dépendants au voltage sont les protéines responsables de la propagation de l’influx nerveux. Ils sont à la base de tous activité du cerveau ou des muscles. Dans ce projet, nous étudions comment les canaux fonctionnent. Les canaux sont construits de deux modules, le senseur de voltage et le pore qui laisse passer les ions à travers la membrane cellulaire. Nous voulons savoir comment le senseur du voltage fait pour faire ouvrir le pore lorsque le potentiel membranaire dépasse un certain potentiel seuil. Ce processus est appelé « couplage électromécanique ».

  Nous faisons d’abord des mutations dans les canaux avant de les exprimer dans les ovocytes de grenouilles. En utilisant la spectroscopie de fluorescence et l’électrophysiologie nous pouvons observer le mouvement à l’intérieur de la protéine avec une précision pouvant atteindre 1 Å.

  L’étudiant serait responsable pour la caractérisation d’un mutant modulant le couplage électromechanique. Ce projet implique de générer la mutation, faire les mesures et analyser les résultats.

• La spectroscopie de fluorescence en bicouche lipidique planaire. (Description)

  La classe des toxines formeuses de pores inclut plusieurs pathogènes comme la toxine du tétanos, de l’anthrax ou la toxine botulique (ce que l’on appelle dans la langue courant le Botox). Nous étudions les mécanismes de formation de pores par l’anthrax et par la colicin Ia. Nous utilisons le transfert résonant d’énergie de Förster (FRET). Les bicouches sont formées sur des petits chips, qui nous permettent de les observer à l’aide d’un microscope inversé. Comme ça, on peut simultanément déterminer le mouvement des toxines dans la bicouche et l’apparition du courant électrique lorsque le pore est formé. Le but de cette étude est de mieux comprendre le mécanisme de formation de pores afin de développer des stratégies pour contrer leurs effets néfastes.

  L’étudiant sera en charge de caractériser le mécanisme de formation de pores observé pour des mutants spécifiques en utilisant de la spectroscopie de fluorescence dans des bicouches lipidiques planaires.

Physique médicale

Santiago Costantino

• Microfabrication par laser de patrons protéiniques pour l'étude de la migration cellulaire. (Description) Page web du groupe contact
  Les neutrophiles sont des cellules immunitaire de la première ligne de défense contre les infections. Une de leur particularité est qu'ils sont capables de s'orienter et de migrer dans des environnements chimiques complexes et en constante évolution. Afin de mieux comprendre l'influence de certaines protéines sur la migration des neutrophiles, nous avons élaboré un projet de recherche ayant pour objectif de caractériser le mouvement de ces cellules en fonction de la concentration, du gradient et de la forme de patrons de protéines différents. Ce projet de nature pluridisciplinaire implique à la fois l'application de techniques de culture cellulaire, de microfabrication par laser et de techniques d'analyse d'images. Nous cherchons un candidat ayant une formation en physique afin de mettre en place un dispositif de microfabrication par laser pour la production de gradients de protéines sur des substrats adaptés à la croissance cellulaire. Ces substrats seront ensuite utilisés pour étudier la migration des cellules immunitaires dans divers conditions de gradients de chemochines, protéines connues pour leur propriétés attractives. (Recherche au Centre de Recherche de l'hôpital Maisonneuve-Rosemont)

Autres

Normand Mousseau

• Peut-on vraiment se libérer de notre dépendance au pétrole? (Description)

  Pourrions-nous abandonner les combustibles fossiles et n'utiliser que des énergies renouvelables? À l'aide d'estimations, ce projet permet d'identifier le défi que nous avons à relever et les technologies les plus susceptibles d'y parvenir.

Pour commentaires ou informations : physique@umontreal.ca
Page mise à jour le 09-sep-08