Projets de stages d'été

Les professeurs du département offrent la possibilité de faire des stages de recherche au sein de leur groupe. Vous trouverez ici la liste, non exhaustive, des stages offerts. La date de la dernière mise à jour du projet est indiquée à la fin de la description afin de vous aider à évaluer l'actualité du projet.

Physique des plasmas

Luc Stafford

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  • Modification par plasma d’une photorésine utilisée dans la fabrication des MEMS

    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

    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

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  • Quantification d'azote atomique dans une décharge capacitive tubulaire

    Actuellement, on utilise les décharges capacitives tubulaires principalement pour générer des plasmas froids d'hélium. Autant à pression atmosphérique (en jet de plasma) qu'à pression réduite, elles peuvent servir à produire des espèces excitées à l'extérieur de la zone de décharge. De la sorte, on peut l'utiliser pour diverses applications comme la médecine et la science des matériaux. Le stage proposé consisterait d'une part, à caractériser la décharge capacitive tubulaire lorsque l'hélium est remplacé graduellement par un gaz d'azote, et d'autre part, à quantifier la présence d'azote atomique dans la décharge et la post-décharge. Cette seconde partie sera accomplie en utilisant principalement des techniques spectroscopiques comme l'actinométrie et le titrage. (mise à jour : 2017-02-04)

Astrophysique

Pierre Bastien

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  • Mise en route d’un polarimètre pour le radiotélescope James-Clerk-Maxwell

    POL-2 est un polarimètre construit pour être utilisé avec le détecteur SCUBA-2 aux longueurs d’onde 450 et 850 microns au radiotélescope James-Clerk-Maxwell au sommet du Mauna Kea à Hawaii. Le polarimètre module le signal polarimétrique reçu des objets célestes (protoétoiles, nuages interstellaires, etc.) et est ensuite imagé par SCUBA-2. Le projet consiste à analyser des données prises avec l’instrument afin de mieux caractériser ses performances. Une connaissance de MATLAB, Python ou d’IDL serait un atout mais n'est pas essentiel. L’instrument sera ensuite utilisé pour cartographier le champ magnétique dans des nuages galactiques moléculaires qui mènent à la formation d’étoiles.

Pierre Bergeron

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  • Étude des propriétés atmosphériques des étoiles naines blanches

    Les étoiles naines blanches représentent le stade évolutif final de plus de 97% des étoiles dans la Galaxie, y compris le Soleil, et la détermination de leurs propriétés physiques fournit une foule d'informations sur l'histoire de la formation des étoiles dans notre galaxie, et sur l'évolution stellaire en général. Ayant épuisé le combustible nucléaire en leur centre, les étoiles naines blanches refroidissent progressivement le long d'une séquence évolutive sur une période de plusieurs milliards d'années. Le but de ce projet est d’utiliser différents types de données d’observation (mesures photométriques, spectroscopiques, etc.) et de les comparer aux prédictions théoriques obtenues de calculs détaillés de modèles d’atmosphère (en particulier à partir de nouveaux modèles hydrodynamiques tridimensionnels) afin de mesurer les propriétés fondamentales de ces étoiles naines blanches, telles leur température, gravité de surface, masse, composition chimique, etc.

Paul Charbonneau

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René Doyon

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

Patrick Dufour

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  • Modélisation spectrale d'étoiles naines blanches

    Les étoiles de type DQpec sont des naines blanches froides polluées par du carbone. Présentement, le spectre de ces étoiles est particulièrement mal compris et modélisé, puisqu'elles ont une atmosphère dense où les espèces atomiques et moléculaires interagissent de manière complexe. Ce projet a pour but de modéliser l'absorption induite par les collisions de carbone moléculaire avec des atomes d'hélium dans l'atmosphère de ces étoiles. Pour ce faire, l'étudiant(e) réalisera des simulations sophistiquées de dynamique moléculaire ab initio sur le super-ordinateur du groupe de naines blanches, puis incorporera ses résultats dans un code d'atmosphère stellaire afin de procéder à une comparaison avec les spectres observés. (mise à jour: 2017-02-04)

Gilles Fontaine

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Julie Hlavacek-Larrondo

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  • Projet 1 : Trous noirs supermassifs: sculpteurs de galaxies

    Les images rayons X du télescope Chandra de la NASA ont montré que la structure du gaz chaud dans les galaxies est complexe: il n'est pas uniforme, mais peut souvent contenir des régions de gaz appauvries qui ressemblent à des cavités ou bulles. Ces cavités sont des fosses gigantesques creusées par les jets supersoniques du trou noir supermassif central. Elles contiennent une quantité d'énergie phénoménale qui peut théoriquement détruire en entier la galaxie. L'objectif de ce projet sera d'analyser les images rayons X de la galaxie NGC 4125. Cet objet a été observé pendant 20 heures avec le télescope Chandra, ce qui permettra d'obtenir des résultats de hautes qualités. Durant le stage, le rôle de l'étudiant(e) sera de réduire et d'analyser l'ensemble des données, d'identifier les cavités à partir des images, et finalement, de produire un article scientifique à titre de premièr auteur.  L'étudiant(e) sera supervisé(e) par Julie Hlavacek-Larrondo et Mar Mezcua, mais fera aussi partie d'un groupe de recherche dynamique. (mise à jour: 2017-02-01)

  • Projet 2 : À la quête des mystérieux trous noirs supermassifs binaires

    Lorsque deux galaxies fusionnent, elles peuvent déclencher une activité importante de la part des trous noirs supermassifs centraux. La théorie prédit - que dans la dernière étape de la fusion - une paire de trous noirs supermassifs (BH) devrait se former. Par conséquent, l'identification et la caractérisation de ces trous noirs supermassifs *binaires* dans un stade de fusion évolué sont extremement importants en astrophysique. Pourtant, très peu de ces objets ont été identifiés. Le but de ce projet est d'analyser des nouvelles données prises avec le télescope rayons-X Chandra, ainsi que des données du télescope William Herschel, dans le but de découvrir des nouveaux systèmes de trous noirs supermassifs binaires. Le but ultime est d'étudier le lien entre les fusions et l'activité déclenchée dans ces trous noirs. Durant le stage, le rôle de l'étudiant(e) sera de réduire et d'analyser l'ensemble des données et de produire un article scientifique à titre de premier auteur. L'étudiant(e) sera supervisé(e) par Julie Hlavacek-Larrondo et Mar Mezcua, mais fera aussi partie d'un groupe de recherche dynamique. (mise à jour : 2017-02-01)

David Lafrenière

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  • Recherche de disque de débris autour de jeunes étoiles de faible masse

    Notre groupe mène actuellement un projet de recherche pour identifier de jeunes étoiles de faible masse dans le voisinage solaire. Certaines de ces jeunes étoiles pourraient posséder un disque de débris circumstellaire. Les disques de débris sont composés de fines poussières créées par des collisions entre astéroïdes en orbite autour de l’étoile ; ils témoignent d’une formation de planète passée. Un tel disque de poussière émet un rayonnement infrarouge assez important par rapport à celui de l’étoile et donc, un excès d’émission infrarouge en provenance du système peut révéler sa présence. Pour le projet proposé ici, l’étudiant devra analyser les données infrarouges du satellite WISE pour les étoiles jeunes que nous avons nouvellement identifiées et déterminer si cette émission infrarouge excède l’émission provenant de l’étoile uniquement. Ceci permettra d’identifier les étoiles ayant un disque de débris.

Daniel Nadeau

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Alain Vincent

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  • Reconnexion dans la couronne solaire. Quel mécanisme?

    La couronne solaire est remplie d'arcs visibles sur les images satellites qui sont des tubes de flux magnétique provenant d'une région située au-dessous et animée de courants de convection thermique. Lors d'une éruption, ces tubes se recoupent et se reconnectent entre eux d'une façon différente. Le courant électrique correspondant est alors dissipé par un mécanisme qui n'est pas encore bien compris. On pense qu'une aussi importante dissipation est à l'origine du chauffage de la couronne solaire jusqu'à quarante millions de degrés. La dernière éruption solaire de classe X5.4 a eu lieu le 7 mars 2012. Une des questions posées actuellement est la suivante: pour décrire correctement la reconnexion magnétique des tubes de flux magnétiques avec l'approximation magnétohydrodynamique faut'il tenir compte des mouvements des charges ("effet Hall")? Pour répondre à cette question, on part des équations de Maxwell qui décrivent l'électromagnétisme et on écrit la loi d'Ohm généralisée qui relie le courant, le champ électrique et la résistivité, etc. Ensuite, on utilise un petit modèle de reconnexion et enfin on ressoude les équations obtenues sur l'ordinateur.

Physique des particules

Jean-François Arguin

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  • Recherche de particules supersymétriques avec le détecteur ATLAS

    Le boson de Higgs a récemment été découvert par l'expérience ATLAS au Grand Collisionneur de Hadrons (LHC). Malgré cette avancée majeure, plusieurs grandes questions demeurent en physique des particules. Pour donner un exemple flagrant, on ne comprend pas la nature ni l’origine de la matière sombre, qui constitue 85% de la matière totale dans l’Univers selon les dernières données cosmologiques. Il existe donc certainement de la nouvelle physique au-delà du Modèle Standard de la physique des particules. Le candidat favorit pour remplacer le Modèle Standard est la Supersymétrie, qui suppose l’existence de nouvelles particules possédant les mêmes nombres quantiques que celles du Modèle Standard, excepté avec un spin différent par 1/2. L'existence de ces particules supersymétriques réglerait plusieurs des problèmes du Modèle Standard simultanément, dont celui de la matière sombre.

    Si elles existent, ces nouvelles particules devraient pour la première fois pouvoir être produites dans le laboratoire grâce au Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) et au détecteur ATLAS. Le but de ce projet est d’étudier les données d’ATLAS à la recherche de ces particules supersymétriques. En particulier, il consistera à utiliser des simulations Monte Carlo pour développer des techniques d’analyse de données plus efficaces. Ce projet fera appel à la programmation scientifique, des simulations Monte Carlo et de l’analyse de données de détecteurs de particules élémentaires.

Georges Azuelos

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Claude Leroy

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  • Projet TIMEPIX au RJAL (peut prendre 2 étudiants)

    Le projet porte sur le détecteur TIMEPIX au silicium à pixels (256x256 pixels, ayant chacun une aire de 55 x 55 µm2). L’épaisseur de la couche de silicium est de 300 µm. Le détecteur TIMEPIX est un détecteur à seuil. Grâce à sa fonction ToT (Time-over-Threshold, temps durant lequel le signal est au-dessus du seuil) le détecteur TIMEPIX permet de mesurer l’énergie déposée dans chaque pixel par une radiation incidente. Une particule frappant le détecteur va y laisser une trace formée par l’activation de un ou plusieurs pixels. Les données sont enregistrées sous la forme d’images appelées « cadres » qui affichent le statut de tous les pixels (65536) après un temps d’exposition donné à la radiation incidente. Différentes formes d’amas de pixels illuminés par la radiation incidente sont visibles comme traces dans les « cadres » enregistrés. La forme d’une trace est caractéristique du type de particule, de son énergie, de son angle d’incidence et de la nature de son interaction dans le silicium. Un code d’analyse a été écrit et développé par notre groupe qui permet de reconnaitre les formes de traces et associer ces formes à des types de particules. Le projet demande à ce que l’étudiant applique ce code d’analyse à des données prises avec des faisceaux de protons et de particules alpha produits par l’accélérateur tandem du RJAL et des sources radioactives (émettant des électrons, particules alpha, photons). Le but du projet pour l’étudiant est de participer à l’achèvement du programme de caractérisation des détecteurs TIMEPIX en vue de leur opération dans le détecteur ATLAS au CERN. En effet un réseau de ces détecteurs Timepix a été installé dans le détecteur ATLAS et prend des données dans le cadre du « Run II » qui a débuté en juillet 2015. Ce projet peut accueillir un deuxième étudiant qui pourrait étudier la calibration du détecteur TIMEPIX avec une source (241Am) de particules alpha afin de convertir les mesures ToT en unités de nombre de coups en des mesures en unités d’énergie en keV, ce qui est nécessaire pour la reconstruction dans le volume entier du TIMEPIX des traces en 3D et de l’effet de partage de charge dû à l’étalement latéral des porteurs de charges créés par l’interaction d’une particule ionisante dans la couche de silicium du TIMEPIX. Des détecteurs Timepix basés sur le GaAs et le CdTe comme matériaux sensibles sont aussi utilisés par notre groupe depuis mai 2015 et les étudiants intéressés peuvent participer aux études de caractérisation avec faisceaux et sources en vue du développement d’un réseau de détecteurs GaAs pour ATLAS et CdTe pour des applications d’imagerie médicale.

David London

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  • La Violation CP

    CP (conjugaison de charge – parité) est la symétrie qui relie la matière et l’antimatière. Au début de l’univers, il y avait des quantités égales de matière et d’antimatière. Cependant, lorsque l’univers s’est refroidi, formant ainsi les étoiles,  les galaxies, etc., presque toute l’antimatière a disparu. Donc, en cours de route, CP a dû être violée. Trouver l’origine de cette violation CP est un des problèmes principaux de la physique des particules. Nous observons la violation CP à basses énergies. Ce phénomène s’explique dans le cadre du modèle standard (MS). Mais l’effet dans le MS est trop faible pour expliquer la violation CP dans l’évolution de l’univers. Donc il doit y avoir de nouvelles contributions à la violation CP – la nouvelle physique.

    Ce projet vise à explorer ce sujet en plus grand détail. Nous commencerons par réviser les signaux de la violation CP dans le système des kaons. Ensuite, nous examinerons l’explication du MS (une phase dans la matrice CKM). La plus grande partie du projet consiste à reproduire des résultats d’articles qui élaborent les prédictions du MS pour la violation CP dans le système des mésons B. Nous comparerons ces prédictions avec les mesures expérimentales. Finalement, si nous avons le temps, nous examinerons d’autres possibilités pour la découverte de cette nouvelle physique.

Richard MacKenzie

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Manu Paranjape

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Viktor Zacek

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  • Localisation d'événements dans les detecteurs PICASSO pour la recherche des particules candidates de la matière sombre

    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

Andrea Bianchi

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  • Croissance et caractérisation des aimants fortement frustrés et identifications des états fondamentaux des nouveaux états quantiques

Michel Côté

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  • Analyse d'isolants topologiques et de matériaux corrélés à l'aide de méthode ab initio 

    Le sujet de ce projet de recherche est les isolants topologiques. Ces nouveaux matériaux sont une nouvelle classification des isolants pour lesquels la structure électronique démontre une topologie non triviale. Plusieurs candidats de matériaux ont déjà été identifiés et certains ont même été caractérisés expérimentalement.

    Le but de ce projet sera de se familiariser avec la méthode du calcul des phases de Berri dans un contexte de calcul de structure électronique. À l'aide de la méthode de la théorie de la fonctionnelle de la densité, il est possible de calculer les propriétés voulues. Il est essentiel d'impliquer le couplage spin-orbite et le calcul de polarisation.

Normand Mousseau

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  • Étude des mécanismes d’évolution de la silice bidimensionnelle

    Les matériaux bidimensionnels sont une nouvelle classe de matériaux associés avec des phénomènes fascinants. Si on entend beaucoup parler du graphène, de nombreux autres matériaux bidimensionels ont aussi été découverts récemment, incluant des matériaux désordonnés comme la silice ultra-fine. L'objectif du stage est d'étudier la cinétique de création de défauts dans la silice ultra-fine afin de comprendre les mécanismes de diffusion à l'échelle atomique. La stabilité thermodynamique sera aussi considérée dans le cas d'un écart à la stœchiométrie. Les deux études seront réalisées avec des méthodes uniques développées dans mon groupe pour suivre l’évolution de ces systèmes au niveau atomique sur des temps macroscopiques. Les résultats issus des simulations seront comparés à quelques calculs quantiques (réalisées en collaboration avec Pascal Pochet à Grenoble, voir [1]) ainsi qu'aux récentes observations par microscopie électronique à transmission à l'Université de Cornell [2].

    [1] Degenerate epitaxy-driven defects in monolayer silicon oxide on ruthenium, S. Mathur, S. Vlaic, E. Machado-Charry, A. Vu, V. Guisset, P. David, E. Hadji, P. Pochet, and J. Coraux, Phys. Rev. B Rapid Comm. 92 161410 (2015)

    [2] Imaging Atomic Rearrangements in Two-Dimensional Silica Glass: Watching Silica’s Dance, Huang, P. Y., Kurasch, S., Alden, J.A., Shekhawat, A., Alemi, A.A., McEuen, P.L., Sethna, J.P. Kaiser, U., and Muller, D.A., Science 342, 224–227 (2013).

    (mise à jour : 2017-01-30)

Richard Leonelli

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  • Anisotropie en polarisation de la photoluminescence de semi-conducteurs

Sjoerd Roorda

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  • Modification ou analyse des matériaux par faisceaux ionique

    Les accélérateurs tandem (1.7 et 6 MV) sont utilisés pour irradier des échantillons de matériaux (semiconducteur, isolant, magnétique, optique ..) avec le but de modifier ou étudier leurs propriétés. La méthode de modification, appelée implantation ionique, peut servir pour doper le matériau avec des impurétés pour créer des défauts, ou même pour rendre le matériau amorphe. L'analyse des matériaux se fait soit à l'accélérateur, souvent par RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry) ou canalisation, soit ailleurs sur le campus dans un des laboratoires du GCM. Les détails du projet seront déterminés en début de chaque session.

François Schiettekatte

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  • Mesure de la fonction d’écrantage dans les collisions à moyenne énergie

    Lors de collisions interatomiques, les atomes exercent l’un sur l’autre une force répulsive. À haute énergie (MeV), le phénomène est bien compris : c’est l’expérience de Rutherford. La collision peut être alors être traitée comme une collision noyau-noyau. Mais à plus basse énergie, la distance minimale d’approche est plus grande que le rayon moyen de l’orbitale de plusieurs électrons de coeur, et ceux-ci se trouvent à écranter la charge des noyaux. À la limite, si la distance minimale d’approche est de quelques nm, les atomes se perçoivent comme neutres et n’interagissent pas : il n’y a pas de collision.

    Ce processus affecte donc significativement plein de processus comme les mesures en analyse par faisceau d’ions et les processus de pulvérisation par plasma. Or, la façon de déterminer cette fonction d’écrantage est de l’estimer par un calcul de mécanique quantique statique (solution indépendante du temps). Mais une collision est un phénomène dynamique, et dans bien des cas, la vitesse des ions est semblable à celle des électrons. Il n’est donc absolument pas clair que le calcul statique reproduit adéquatement la fonction d’écrantage.

    Au cours de ce projet, l’étudiant aura à mesurer grâce à l’accélérateur Tandem le taux de collision d’ions lourds sur une feuille d’or en fonction de l’angle et de l’énergie, de manière à pouvoir comparer les valeurs obtenues à la fonction déterminée par un calcul de mécanique quantique statique. Une première étape consistera à s’assurer d’une lecture fiable de la charge incidente sur la cible, et une estimation précise de l’angle solide des détecteurs.

Carlos Silva

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  • Compression des impulsions laser ultra-brèves avec une masque de phase optique adaptive

William Witczak-Krempa

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  • Intrication comme empreinte digitale des états quantiques

    L’intrication est une propriété fondamentale de la physique quantique,  elle connecte de manière non-locale plusieurs particules (électrons, photons, etc). L’étude de l’intrication dans les matériaux permet de mieux comprendre ce qui se passe dans des états exotiques, disons près d’une transition de phase quantique. L’étudiant sera amené à étudier l’intrication quantique dans certaines phases quantiques, de manière analytique et numérique. Il sera familiarisé avec certains rudiments de la théorie des  champs quantiques.

Biophysique

Rikard Blunck

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  • Biophysique - Fluorométrie en voltage-imposé

    Les canaux ioniques dépendants au voltage sont les protéines responsables de la propagation de l’influx nerveux. Ils sont à la base de toutes les activités 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 seuil potentiel. 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 sera chargé de caractériser un mutant modulant le couplage électromécanique. Ce projet implique de générer la mutation, faire les mesures et analyser les résultats.

  • La spectroscopie de fluorescence en bicouche lipidique planaire

    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 chargé 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

Hugo Bouchard

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  • Projet en radio-oncologie

    Les projets offerts sont variables et peuvent soit faire partie d’un cadre de recherche ou encore être reliés étroitement aux besoins de la clinique. Les projets ont lieu au Département de radio-oncologie (DRO) du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM) où l’on traite environ 3500 patients par année avec des technologies et techniques de pointe en radiothérapie et en imagerie médicale. Notre site est le berceau du programme de physique médicale gradué de l’Université de Montréal et comporte un groupe de 20 physiciens médicaux, 3 résidents en physique médicale, 6 étudiants au PhD et 2 étudiants au MSc. Notre environnement est riche pour les étudiants, avec un laboratoire localisé directement dans la clinique parmi notre groupe multidisciplinaire. Nous possédons un des plus grands parcs d’appareils de traitement en radiothérapie au Canada, ayant étés les premiers au pays à recevoir un appareil de radiochirurgie CyberKnife en 2009 et les premiers en Amérique du Nord à acquérir un tomodensitomètre à bi-énergie en 2013.

Autres

Louis-André Hamel

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Normand Mousseau

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

    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.

Luc Vinet

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Alain Vincent

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  • Plume thermique ou fontaine

    On veut étudier la thermodynamique des plumes thermiques ou des fontaines. Pour cela, on va écrire les équations décrivant ce phénomène à trois dimensions. Conservation de la masse, conservation de la quantité de mouvement (la loi de Newton pour un élément de fluide) et conservation de l'énergie (le second principe de la thermodynamique). Ensuite on va adimensionner ces équations et donc choisir les échelles appropriées. Ce n'est pas juste comme Joseph Boussinesq (1897) l'avait prévu, car il y a une source interne de chaleur.

  • Advection de la chaleur dans le noyau liquide de la Terre

    On veut étudier comment se propage la chaleur dans un milieu où la température, la pression et la densité sont telles que la conductivité thermique n'est pas constante, mais est fonction de la température et de la nature du milieu. En particulier interviennent les phonons et les électrons. Simulations numériques. On va essayer de simuler les ondes thermiques et leur relation de dispersion. Application: le manteau de la Terre ou son noyau liquide.