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82e congrès de l'Acfas

Une théorie simple pour le calcul de la conductance à l'échelle moléculaire

Auteur : Matthias Ernzerhof
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Les progrès récents concernant la manipulation d'objets à l'échelle atomique rendent possible la mesure de la conductance de molécules attachées à des contacts. Ces dispositifs électroniques moléculaires (DEM) sont des candidats pour la construction d'un nouveau type d'ordinateur. Pour créer un DEM avec une certaine fonctionnalité, il faut d'abord comprendre le mécanisme de transport des électrons dans les molécules. Ce but peut être réalisé en effectuant des simulations. Nous présentons une théorie simplifiée des DEM qui permet son application par des expérimentateurs. En utilisant cette …

82e congrès de l'Acfas

Propriétés statistiques de la distribution des multiplets d'acides aminés dans les protéines

Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Les multiplets d'acides aminés sont pertinants à plusieurs phénomènes biophysiques. On connaît que les homomultiplets contribuent au pliement incorrect des protéines et aux désordres génétiques, tandis que les hétéromultiplets jouent un rôle dans la catalyse. Par contre, l'information quantitative sur ces multiplets nous manque; leur fréquence et distribution ne sont pas bien connues en fonction de la longueur et la structure secondaire des protéines. Ici, nous présentons des résults récents sur les propriétés statistiques de la distribution de homo- et hétéromultiplets courts. À partir de…

82e congrès de l'Acfas

Dynamique d'abstraction de l'hydrogène de surfaces de tungstène

Auteur : Pascal Larregaray
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
La compréhension intime des processus élémentaires hétérogènes — adsorption, désorption, recombinaison, …—  est un thème majeur de la physico-chimie des surfaces. Nous nous intéressons, en particulier, à la description théorique de la dynamique des collisions, réactives ou non, d'atomes et de molécules diatomiques avec des surfaces métalliques. Nous décrivons ici la réaction d'abstraction, par l'hydrogène atomique, d'atomes d'hydrogène chimisorbés sur les surfaces de tungstène — W(100) et W(110) —, systèmes chimiques pertinents pour la compréhension de l'interaction plasma/paroi dans les t…

82e congrès de l'Acfas

Dîner

Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie

82e congrès de l'Acfas

Fonctionnalisation de verres moléculaires : les effets sur la température de transition vitreuse

Auteur : Guillaume De Grandpre
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Les verres moléculaires constituent une classe de matériaux particuliers qui combinent les avantages que procurent les petites molécules organiques et un potentiel à former des phases vitreuses. Étant donné leur relative nouveauté, le développement de nouveaux verres moléculaires est fortement basé sur des méthodes d'essais et erreurs. Pour y remédier, une compréhension plus accrue des comportements microscopiques qui gouvernent les tendances qu'un système peut avoir à former des états vitreux, est visée. Ainsi, le comportement vitreux de nouvelles molécules pourra être prédit et identifié…

82e congrès de l'Acfas

Vers une meilleure compréhension de la formation de molécules organiques dans le milieu interstellaire

Auteur : Céline Toubin
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Les molécules organiques formées dans l'espace interstellaire ne sont probablement que des briques encore très simples, de petites molécules, ne dépassant guère une dizaine d'atomes, capables de se former et de survivre dans les conditions hostiles du milieu interstellaire : presque vide, très froid et baigné de rayonnements UV qui détruisent les liaisons chimiques des molécules. Et pourtant, plusieurs molécules organiques complexes, d'une dizaine d'atomes, ont été découvertes dans la dernière décennie.Ces découvertes soulèvent de nombreuses questions dont les suivantes : comment se…

82e congrès de l'Acfas

Champs de forces atomiques et gros grains d'ARN et protéines : des molécules uniques, systèmes de grande taille à la formation des fibres amyloides (maladie d'Alzheimer).

Auteur : Philippe Derreumaux
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Prédire la structure 3D des protéines soluble et ARN à large échelle est un défi pour la biologie. Prédire les propriétés thermodynamiques et structurales à partir de la séquence est un autre défi sans le super-ordinateur Anton et avec très peu de cœurs de calcul. Comprendre les effets hydrodynamiques et de l'encombrement macromoléculaire sur le repliement et la stabilité des protéines a de nombreuses implications sur le fonctionnement de la cellule. Enfin de façon remarquable, des mutations dans le peptide beta-amyloïde accélère ou protège contre la maladie d'Alzheimer. Dans cet exposé, j…

82e congrès de l'Acfas

Simulations d'images STM intrusives et dynamiques

Auteur : Alain Rochefort
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
La microscopie à effet tunnel (STM) est l'une des techniques les plus puissantes pour explorer les propriétés électroniques des surfaces et des espèces adsorbées en montrant des caractéristiques à l'échelle atomique. La production d'images STM par voie numérique nécessite quelques étape au-delà d'un calcul de structure électronique, déjà un problème en O(N3). Résoudre le problème inverse en imagerie STM serait de proposer une structure géométrique du système en analysant seulement les contrastes STM observés. Bien qu'il s'agisse d'un objectif à long terme, les quelques étapes préliminaires…

82e congrès de l'Acfas

Pause

Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie

82e congrès de l'Acfas

Quelle est la température de transition vitreuse du polynorbornène vinylique?

Auteur : François Godey
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Le polynorbornène fonctionnalisé est employé dans de nombreuses applications [A.P. Sokolov, V.N. Novikivet B. Strube, Phys. Rev; B,1997, 56, 5042; D. Richter, B. Frick et B. Farago, Phys. Rev Lett,1988, 61, 2465]. Il présente notamment un potentiel intéressant d'utilisation au sein des piles à combustible. Cet intérêt lui vient de ses propriétés physiques très intéressantes. Il possède notamment une température de transition vitreuse (Tg) très élevée. Cependant, la détermination expérimentale de cette température est difficile du fait de complications lors de la …

82e congrès de l'Acfas

Une étude comparative des mécanismes de dissociation de différents acides organiques: phénols, acides carboxyliques et les sels d'anilinium

Auteur : Radu Iftimie
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Les réactions à transfert de protons sont omniprésentes en chimie et biochimie, mais leurs mécanismes au niveau moléculaire restent encore controversés. La principale difficulté dans l'étude expérimentale de ces réactions est leur rapidité, ce qui fait que l'acte chimique est dynamiquement couplé a d'autres phénomènes rapides comme la diffusion et nécessite l'utilisation des techniques spectroscopiques résolues à une échelle de 1 femtoseconde. Nous utilisons la technique computationnelle appelée dynamique moléculaire ab initio, ce qui permet de calculer la dynamique des atomes durant une r…

82e congrès de l'Acfas

Dynamique moléculaire quantique de systèmes complexes

Auteur : Pierre-Nicholas Roy
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Nous discuterons de méthodes théoriques qui permettent l'étude de la dynamique moléculaire quantique de systèmes complexes. Parmi ces systèmes figurent les agrégats superfluides et les molécules confinées dans des nano-cavitées. Les méthodes d'intégrales de chemin permettent de simuler ce type de systèmes de façon très efficace et précise en tenant compte d'effets quantiques statistiques tels l'échange de bosons identiques. Les effets d'échange sont essentiel pour décrire des phénomènes comme la superfluidité. Nous démontrerons que la réponse superfluide d'un solvant quantique aux rotation…

82e congrès de l'Acfas

Développement de modèles semi-empiriques pour la simulation de réactions de transfert de protons

Auteur : Guillaume Lamoureux
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Nous présentons une méthode de paramétrage de modèles semi-empiriques décrivant des réactions de transfert de proton dans des amas de molécules d'eau. Deux nouveaux modèles sont développés: AM1-W, qui est un re-paramétrage du modèle classique AM1, et AM1PG-W, qui est une version modifiée du modèle AM1 incluant une correction à la fonction de répulsion de coeur. Ces deux modèles démontrent une très bonne performance pour les énergies des liaisons hydrogène et pour les profils d'énergie de transfert de proton, qui sont des propriétés de haute importance pour les processus de transfert de pro…

82e congrès de l'Acfas

Dîner

Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie

82e congrès de l'Acfas

Une étude de la complexation de l'oxazaborolidine chiral et du borane avec des cétones prochirales par la chimie quantique

Auteur : Philippe Archambault
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Certains aspects de l'énantiosélectivité en chimie organique restent à être explorés de façon théorique et numérique. La réduction de cétones par le borane catalysée par un catalyseur de Corey-Bakshi-Shibata (CBS) chiral est une réaction énantiosélective bien établie expérimentalement qui constitue un bon point de départ pour l'investigation de complexes d'oxazaborolidine et de borane avec une cétone prochirale. Bien que des calculs de chimie quantique aient déjà été rapportés pour cette réaction, l'origine de la sélectivité demeure inexpliquée.Nous rapportons, en variant les substi…

82e congrès de l'Acfas

Génération d'une série de liants pour la détection de marqueurs tumoraux : peptides spécifiques pour la reconnaissance de l'endonucléase ERCC1-XPF

Auteur : Elisa Fadda
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
L'endonucléase ERCC1-XPF est un des complexes enzymatiques essentiels pour la réparation de l'ADN. Plus spécifiquement, ERCC1-XPF est responsable de l'excision de l'élément de l'ADN endommagé dans le processus de réparation par excision de nucléotides, ou NER. Ce processus est le principal mécanisme de réparation des lésions causées par agents alkylants comme le cisplatine, utilisé dans le traitement du cancer. Des niveaux élevés d'expression du ERCC1 ont été attribués à la résistance, intrinsèque ou acquise, des cellules tumorales au cisplatine. La protéine XPA, qui est aussi impli…

82e congrès de l'Acfas

Développements de la méthode Density Functional Tight Binding pour la simulation moléculaire

Auteur : Jerome Cuny
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Nous présenterons diverses extensions de la  méthode  Density Functional Tight Binding (DFTB) ainsi que ses combinaisons avec des algorithmes de simulation intensive, notamment  les progrès algorithmiques pour traiter les  grands systèmes,  l' utilisations de la DFTB dans  des simulations  nécessitant un grand nombre de calcul de l'énergie et/ou des forces,  la combinaison de la méthode DFTB avec la dynamique quantique  PIMD  (intégrales de chemins), des approches vers le calcul  des états excités.  Les applications porteront sur la simulation de propriétés  d'agrégats et complexes molécul…

82e congrès de l'Acfas

Prédire l'hydratation de systèmes protéines-ligands

Auteur : Jean-François Truchon
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
Idéalement, la conception rationnelle de médicaments peut s'appuyer sur la structure rayon-X de la cible thérapeutique. Dans un tel cas, un ligand biologiquement actif peut être amélioré par l'optimisation des interactions protéine-ligand. Le rôle de l'eau comme agent liant ou déstabilisant est souvent négligé. Or, selon plusieurs études, une majorité de structures rayon-X rapportent au moins une molécule d'eau qui unit le ligand à la protéine et participe directement à la complexation. Il arrive souvent que la résolution crystallographique ne permette pas d'identifier les sites aqueux. Ce…

82e congrès de l'Acfas

Pause

Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie

82e congrès de l'Acfas

Transition du discret vers le continu : la clé serait-elle au niveau mésoscopique?

Auteur : Etienne Levert
Colloque : 211 - Nouvelles avancées théoriques et numériques en chimie et en biochimie
L'étude de l'échelle mésoscopique montre que plusieurs propriétés de la matière évoluent d'un régime discret à un régime continu. Cette transition s'observe, par exemple, en étudiant les interactions se produisant à deux longueurs d'échelle différentes. Par exemple, il est possible d'imaginer ce type de transition en étudiant l'évolution du concept d'une roue moléculaire sur différentes longueurs d'échelle. Plus la taille de cette augmente moins la granulosité de sa structure fine est en fait perceptible. C'est l'étude de cette transition qui motive les travaux présentés ici. Nous nous int…

82e congrès de l'Acfas

Pause

Colloque : 212 - Innovations dans le béton pour faire face au défi des infrastructures

82e congrès de l'Acfas

Valorisation de la poudre de verre dans les bétons autoplaçants

Auteur : Sihem Chekireb
Colloque : 212 - Innovations dans le béton pour faire face au défi des infrastructures
La formulation des bétons autoplaçants (BAP) requiert une forte teneur en liant et en adjuvants chimiques afin d'assurer leurs fluidité, homogénéité et stabilité. C'est pourquoi le remplacement partiel du ciment par des ajouts cimentaires est une pratique courante. Cela permet, par ailleurs, de diminuer le prix de revient du BAP, de limiter l'utilisation des ressources naturelles et d'atténuer la production de gaz à effet de serre. D'autre part, l'utilisation du verre mixte au Québec génère beaucoup de déchets polluants et nuisibles à l'environnement.Dans cette optique, on s'intéres…

82e congrès de l'Acfas

Instrumentation et suivi du comportement d'une section d'essais de chaussée de 300 mètres de BAC avec armatures en matériaux composites de PRFV sur l'autoroute 40 à Montréal

Auteur : Abdoulaye Sanni B.
Colloque : 212 - Innovations dans le béton pour faire face au défi des infrastructures
Les barres d'armature en polymères renforcés de fibres de verre (PRFV) sont de nouveaux produits commerciaux qui pourraient offrir beaucoup de solutions aux réseaux de transports et d'infrastructures. La non-corrodabilité des barres de PRFV fait d'elles un bon candidat pour remplacer les barres d'armatures conventionnelles en acier dans les dalles de chaussées en béton armé continu (BAC). Ce potentiel a encouragé le ministère des Transports du Québec (MTQ), conjointement avec l'Université de Sherbrooke à examiner dès septembre 2006, dans le cadre d'un projet de recherche, l'utilisation des…

82e congrès de l'Acfas

Les avantages de la cure par carbonatation précoce du béton et le développement de sa microstructure

Auteur : Erwan Lerigoleur
Colloque : 212 - Innovations dans le béton pour faire face au défi des infrastructures
La technologie de cure par carbonatation précoce a été développée pour obtenir, à moindre coût, un béton aux performances similaires à celui de l'ordinaire cure par étuvage. Un procédé en 3 étapes a été mis en place : cure à air ambiant pour une absorption de CO2 optimale, carbonatation de courte durée et hydratation ultérieure. La résistance obtenue est comparable à la cure par étuvage. De plus, la durabilité du béton est améliorée. À cela s'ajoute une séquestration du dioxyde de carbone pouvant aller jusqu'à 1,5% des émissions de CO2 de l'industrie des blocs de béto…

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Dîner

Colloque : 212 - Innovations dans le béton pour faire face au défi des infrastructures


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