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81e Congrès de l'ACFAS

Importance des outils géomatiques dans le cadre de la pratique de l'urbanisme et de l'aménagement du territoire

Auteur : Denis Jean
Colloque    225 - Innovation en géomatique pour la société et l'environnement

Au cours des dernières années, la Ville de Québec a mis en place de nombreux outils géomatiques pour assurer, d'une part, une analyse pluridisciplinaire des  projets de développement, et d'autre part, afin de permettre une prise de décision tenant compte des multiples facettes d'un projet. La carte interactive Intranet est le principal outil qui regroupe, sous une même plateforme, l'ensemble des données disponibles. Une démonstration sommaire permettra de comprendre la grande utilité de cette carte interactive. Par ailleurs, le recours à des simulations 3D prend une place de plus en plus importante pour assurer une bonne compréhension des projets et de leurs impacts sur le milieu environnant. Cet outil plus récent permet, tant aux élus qu'aux citoyens, de partager une vision commune des projets, tout en facilitant la tâche pour les équipes de professionnels lors de la présentation des projets, car, « une image vaut mille mots ».

81e Congrès de l'ACFAS

Pause

Colloque    225 - Innovation en géomatique pour la société et l'environnement
81e Congrès de l'ACFAS

La géomatique comme support à la prise de décision en transports

Auteur : Pierre Lessard
Colloque    225 - Innovation en géomatique pour la société et l'environnement
81e Congrès de l'ACFAS

Pause

Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!
81e Congrès de l'ACFAS

Influence du taux de croissance, des probiotiques, des nutraceutiques et des aliments fonctionnels sur le microbiote intestinal des procelets allaités et sevrés

Auteur : Guylaine Talbot
Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!

Litter size significantly increased in swine production during the last 20 years and created two problems: 1) increased heterogeneity of piglet growth and development within litter and 2) inadequate supply of nutrients to sustain optimal growth of piglets. Smaller piglets have poorer growth rate and are more prone to intestinal disorders and disease than bigger ones. We are then exploring the gut microbiome of low versus high weight suckling piglets, in order to identify bacterial populations associated with weight gain and intestinal health. In our approach for improvement of weanling piglets' health by minimizing the incidence of intestinal disorders and the use of antibiotics as growth promoters, we are studying combinations of functional molecules for their modulatory properties on the gut microbiome. These molecules, provided to weanling piglets as feed supplements, consist in micronutrients and functional food: cranberry extract, essential oil, colostrum, yeast-derived prebiotics, probiotics, vitamins (A, D and B complex) and organic selenium. We have compared groups of weanling piglets that received the supplemented diets with groups on conventional diet with and without prophylactic antibiotics to determine dietary effects on the gut microbiome and on particular bacterial groups. Several beneficial bacteria associated with particular intestinal sites were identified and increased our understanding of the influence of micronutrients and functional food on intestinal health.

81e Congrès de l'ACFAS

Mot de bienvenue au colloque 227 - Le microbiote animal : une question d'équuilibre!

Auteur : Philippe Fravalo
Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!

Accueil des participants, et courte présenation du Colloque et du CRIP.

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Pause

Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!
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Accueil des participants au 6e Symposium du CRIP

Auteur : Josée Harel
Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!
81e Congrès de l'ACFAS

Mot de bienvenue

Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!
81e Congrès de l'ACFAS

Détermination de la structure de la capsule de Streptococcus suis type 14

Auteur : Marie-Rose Van Calsteren
Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!

Malgré la thérapie antimicrobienne améliorée, les infections humaines et animales avec les bactéries encapsulées continuent à causer de graves problèmes cliniques et économiques. Le polysaccharide capsulaire (CPS) joue un rôle majeur dans la survie des bactéries pathogènes et leurs dissémination dans l'hôte. Le CPS masque des protéines antigéniques sur la surface bactérienne, permettant ainsi l'évasion bactérienne du système immunitaire hôte. Paradoxalement, on considère que des anticorps contre le CPS bactérien sont des éléments essentiels pour ériger la protection de l'hôte et ont servis de base à plusieurs vaccins conjugués efficaces. Streptococcus suis est un pathogène important en industrie porcine et le serotype 2 est responsable d'épisodes récents de zoonose. Ainsi S. suis type 2 a causé des méningites chez des adultes dans quelques pays asiatiques. Outre le serotype 2, le sérotype 14 est aussi considéré comme une menace humaine sérieuse. Le type capsulaire 14 a été fréquement isolé de porcs malade au Québec et un cas humain a été rapporté au Canada en 2009. L'importance de CPS comme un facteur de virulence critique pour S. suis type 2 a été démontré de façon concluante . Cependant, la contribution de CPS à la virulence d'autres types capsulaires n'a jamais été évaluée. C'est pourquoi nous avons déterminé la structure du CPS de type 14.

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Les communautés bactériennes dans l'intestin des porcs : effet de l'âge, des antibiotiques et des infections sur la composition de la flore

Auteur : Richard Isaacson
Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!

The microbiome in the gastrointestinal tract of mammals is important for their health and well-being. As animals grow and mature, the microbiome composition changes to accommodate structural and physiological changes in the animal. We studied the role that the microbiome plays in pigs and how it changes over time. The work to be presented will cover microbial shifts over time, effects of antimicrobials on flora composition, and the effects of infections on microbiome changes and how these changes may lead to increased shedding of the food borne pathogen Salmonella enterica. Our work supports the concept that succession in microbial composition does occur during the post-weaning period and continues to maturity. Important tools used in pig production include growth promoting antibiotics. These antibiotics appear to increase the rate of microbiome maturation and this could explain how antibiotic growth promoters improve feed conversion. However, their use also can increase resistance to antimicrobials, which is a public health concern. Another function ascribed to the gut microbiome is competitive exclusion of pathogens. We show that infection of pigs with S. enterica alters the composition of the gut microbiome. Moreover, dual infection of pigs with S. enterica and Lawsonia intracellularis results in increased shedding of S. enterica and also in added changes to the gut microbiome. Thus, changes in the gut microbiomes of food animals also could have significant public health effects.

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Dîner

Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!
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Lauréats des prix du CRIP

Auteur : Josée Harel
Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!
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Profilage haute-resolution du microbiote intestinal du porc

Auteur : Janet Hill
Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!

The complex community of microorganisms comprising the intestinal microbiota of pigs and other animals plays an essential role in host development, immune regulation, nutrition, and protection from infection. During a pig's development, the microbiota undergoes succession to reach the "climax community" of the adult: a process that can be disrupted by interventions such as weaning, medication, or infection, with potentially serious consequences to the animal's health. A comprehensive understanding of the ecology of this environment, and its potential modification to improve health and performance, requires knowledge of both the structure and function of the community. While technological advances in various "-omics" fields have offered new perspectives on the activity of microorganisms, there have been fewer advances in our ability to generate high resolution, representative, taxonomic profiles of the microbiota. The gene encoding the universal 60 kDa chaperonin (CPN60, also known as GroEL or HSP60) has recently been demonstrated to provide a preferred sequence barcode for bacteria, permitting new approaches to taxonomic profiling of microbial communities and enhancing discovery of novel organisms. We are currently exploiting these approaches in studying succession in the gut microbiota of growing pigs and in investigating the role of the microbiota in determining susceptibility to Brachyspira infection.

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Dîner

Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!
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Utilisation de levures probiotiques pour  optimiser la stabilité et la fonction du microbiote du rumen : mode d'action et effets sur la santé  et les performances animales

Auteur : Evelyne Forano
Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!

a venir

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Période de questions

Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!
81e Congrès de l'ACFAS

Le microbiome des tonsils du palais mou du porc

Auteur : Janet MacInnes
Colloque    227 - Le microbiote animal : une question d'équilibre!

The tonsil of the soft palate in pigs is a secondary lymphoid tissue that provides a first line of defense against foreign antigens entering by the mouth or nares, but paradoxically, it is also the site of colonization and entry of many bacterial and viral pathogens. Our initial understanding of a limited number of specific microbes present at this site came from culture-based studies.  Recently, however, 16S rRNA gene based studies have revealed that Proteobacteria and Firmicutes predominate this site with Actinobacillus, Alkanindiges, Fusobacterium, Haemophilus, Pasteurella, Veillonella, Peptostreptococcus, and Streptococcus making up the majority of reads. In our current studies using T-RFLP analysis, the tonsil microbiome of 128 pigs was evaluated using samples obtained mainly from diseased animals. although it was difficult to obtain unambiguous identification at the genus and species level, it was possible to confirm the predominance of Firmicutes and Proteobacteria and to detect animal to animal differences. Representative samples for pyrosequencing revealed 151 genera across 9 phyla. In contrast to previous 16S rRNA gene studies, the most prevalent genera were Bacteroides, Fusobacterium, Clostridium, Porphyromonas, and Streptococcus. Significant associations were found with community structure and the presence of anemia, abscess, PRRS virus, and Mycoplasma. In the futur, it should be possible to manipulate the microbiome of the tonsil to promote health and reduce disease.

81e Congrès de l'ACFAS

Caractérisation ex situ, in situ et operando de nanoparticules pour la catalyse hétérogène 

Auteur : Nadi Braidy
Colloque    230 - Chimie verte et catalyse

Il est bien établi que les propriétés catalytiques des nanoparticules sont non seulement dues à une surface spécifique décuplée mais aussi à une réactivité accrue. Bien que leur efficacité catalytique puisse aisément être testée, l'optimisation de la formulation nécessite une compréhension approfondie de l'évolution du comportement physico-chimique des nanoparticules dans leur milieu réactionnel. Dans cette optique, plusieurs méthodes de caractérisation s'affairent à dresser un portrait général des catalyseurs avant et après la réaction. Bien que les méthodes ex situ fournissent un bilan détaillé des caractéristiques physiques et chimiques des nanoparticules, elles ne sont pas révélatrices de l'état de celles-ci durant la réaction. Pour pallier ce manque, des études in situ sont menées afin de permettre de sonder les catalyseurs durant la réaction et sont couplées à des mesures operando afin d'y corréler l'activité catalytique et réactionnelle. Dans cette présentation, nous illustrons ces différentes méthodologies en discutant, d'une part, des résultats obtenus par microscopie électronique en transmission (MÉT) de catalyseurs de FexC pour la synthèse Fischer Tropsch. Nous présenterons également des résultats préliminaires d'une plateforme de diagnostique operando qui permettra de sonder par plusieurs méthodes des réactions de catalyse hétérogène dans un milieu chauffé par chauffage résistif, chauffage par induction et par radiations micro-ondes. 

81e Congrès de l'ACFAS

Valorisation de la biomasse ligno-cellulosique : conversion catalytique de pentoses en additifs pour l'essence et le biodiésel 

Auteur : Jean Lessard
Colloque    230 - Chimie verte et catalyse

Le fractionnement de la biomasse lignocellulosique conduit à quatre fractions: lignique, cellulosique, hémi-cellulosique et les extraits. La fraction hémi-cellulosique comprend des pentoses (sucres C5) et des hexoses (sucres C6). Afin de valoriser cette fraction, nous avons développé la conversion catalytique du xylose (pentose modèle) en lévulinate d'éthyle (LÉ), biocarburant miscible au diésel, et aussi en 2-méthylfurane (2-MF), bio-oxygénat à haut indice d'octane. Le xylose a été converti en furfural (F) en phase liquide grâce à l'utilisation d'une H-mordénite, avec un taux de conversion de 98% et un rendement en F de 98%. L'hydrogénation catalytique (HC) sélective de F en alcool furfurylique (AF) sur Cu/MgO, en phase vapeur et à pression atmosphérique, a été rapportée dans la littérature avec un taux de conversion de 98% et un rendement en de 98%.1 Le LÉ a été obtenu avec un rendement de 97 % par traitement de l'AF dans l'éthanol à 170 ⁰C, sous pression (70-75 psi), dans un procédé en continu, en utilisant une H-mordénite comme catalyseur. L'HC sélective de F en 2-MF sur catalyseur Cu/Fe a donné un rendement en de 98% avec un taux de conversion de 99%.

1B.M. Nagaraja et al. Catal. Commun. 2003, 4, 287 

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Réactions énantiosélectives catalysées par des complexes de fer chiraux

Auteur : Mathieu Lafantaisie
Colloque    230 - Chimie verte et catalyse

Un système catalytique à base de fer et d'un ligand de type bipyridine recyclable nous a permis de réaliser des réactions hautement énantiosélectives. L'acide de Lewis de Fe(II) est peu
 coûteux et le ligand chiral est facilement accessible en quatre étapes de synthèse. En ouverture d'époxydes méso, des rendements quantitatifs et d'excellentes énantiosélectivités (jusqu'à >99% ee) ont été obtenues avec ce nouveau catalyseur. Le système a aussi prouvé son efficacité dans la réaction de Mukaiyama aldol énantiosélective. En utilisant un  tensioactif combinéà un
acide de Lewis, il a été possiblede réaliser la réaction dans l'eau pure avec d 'excellentes
 énantiosélectivités. Le traitement de la réaction par centrifugation rend possible la réutilisation
 du catalyseur et la récupération du produit désiré sans l'utilisation de solvants organiques.
 L'étude de ce nouveau système catalytique ouvre la voie vers de nouveaux développements
 en catalyse asymétrique avec des acides de Lewis hydrocompatibles.

81e Congrès de l'ACFAS

Sites électrocatalytiques moléculaires à base de fer pour remplacer  le platine en pile à combustible à électrolyte polymère 

Auteur : Jean-Pol DODELET
Colloque    230 - Chimie verte et catalyse

Les  sociétés humaines dépendent  des combustibles fossiles pour générer environ 90% de la puissance énergétique qui leur est nécessaire. Parmi ces combustibles fossiles, le pétrole sert principalement au transport. Toutefois, les réserves  conventionnelles de pétrole s'épuisent et l'exploitation des réserves non conventionnelles peut s'avérer difficile. Dans l'avenir, l'hydrogène, obtenu proprement et durablement par l'électrolyse de l'eau, alimentera très certainement les piles à combustibles à membrane échangeuse de protons (PEM) qui seront utilisées pour le transport.

 

Une PEM est un générateur électrochimique propre et efficace de puissance électrique.   En PEM, il est indispensable d'utiliser des catalyseurs afin d'accélérer la vitesse des réactions électrochimiques aux électrodes. Jusqu'à présent, tous les prototypes de piles à combustible à électrolyte polymère ont utilisé le platine et ses alliages comme catalyseurs.  Cependant, le platine ne sera jamais bon marché dans le contexte d'une économie forte, ce qui compromettra leur déploiement à grande échelle.

 

Durant cette présentation,  nous ferons le point sur nos travaux entrepris dans le but de remplacer le platine par un catalyseur moléculaire  à base de fer pour effectuer la réaction de réduction de l'oxygène de l'air à la cathode des PEMs (là où on trouve jusqu'à 90% du platine).  En particulier nous discuterons de la structure des sites catalytiques non-nobles et de leur fonctionnement.



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Effet de la morphologie des nanoparticules de CeO2 et ZrxCe(1-x)O2 sur l'activité catalytique dans l'oxydation de CO 

Auteur : Ahmed Abassi
Colloque    230 - Chimie verte et catalyse

La synthèse de nanoparticules de l'oxyde de cérium CeO2 et de l'oxyde mixte ZrxCe(1-x)O2 avec une morphologie contrôlée a été réalisé. Les différentes morphologies telles que; nanocubes, nanobarres et nanopolyèdre ont été obtenues dépendant des conditions de synthèse. Ensuite sur ces nanoparticules, nous avons effectué un dépôt à la surface de nanoparticules d'or.

Ces catalyseurs ont été caractérisés par différentes méthodes (DRX, XPS, TEM, BET) et ont fait l'objet d'essais catalytiques pour l'oxydation de CO. Les résultats montrent que les nanocatalyseurs sous forme de cube donnent un meilleur résultat que ceux des nanobarees et nanopolyèdres. Ceci s'explique par le fait que leur surface spécifique supérieur et la préférence des nanocluster d'or à  se déposer sur la face (100) de nanocubes. Ce résultat est corroboré par les énergies d'activation.

À fin d'améliorer l'activité et la stabilité de ce type de nanocatalyseurs, on a substitué une partie du cérium par le zirconium. Le résultat des tests catalytique montre que la limite de substitution ne peut excéder 10% Zr. Au-delà de ce taux, la conversion de CO est nettement inférieure à celle du nanocatalyseur à base de nanocubes CeO2 simple.



81e Congrès de l'ACFAS

Nanocomposites CdS-Titanate-Ni pour la production d'hydrogène par voie photocatalytique sous la lumière visible 

Auteur : Cao Thang Dinh
Colloque    230 - Chimie verte et catalyse

L'utilisation de matériaux semi-conducteurs pour la production d'hydrogène par voie photo-catalytique attire beaucoup d'intérêt pour la production d'énergie propre. Dans ce rapport, nous rapportons un nouveau type de nanocomposites destiné à la production d'hydrogène à partir de l'eau sous l'action de la lumière visible. Le nanocomposite est composé de nanoparticules CdS, nanodisques ultraminces de titanate (NTDs) et nanoclusters métalliques de Ni. Sur la surface de nanocomposite, des nanoclusters métalliques de Ni, utilisé comme co-catalyseur ont été sélectivement déposée et bien dispersé sur la surface du NTDs. Dans ce système  de nanocomposites CdS-Titanate-Ni, les électrons générés dans CdS sous l'action de la lumière visible sont directement transférés vers les clusters de Ni à travers les nanodisques ultramince de titanate (NTDs); une grande séparation de charge (électrons et trous) dans le nanocomposite est obtenu. En conséquence, ce nanocomposite présente une activité photocatalytique exceptionnelle pour la production d'hydrogène à partir de l'eau sous l'effet de la lumière visible, et beaucoup plus élevé par rapport à celles des catalyseurs conventionnels. De plus, ce nanocomposite CdS-Titanate-Ni est hautement dispersé dans le milieu réactionnel aqueux. Ceci contribue non seulement à une augmentation de la performance photocatalytique; mais aussi à la prévention de décomposition du photocatalyseur (CdS) sous l'action du milieu réactionnel.