Les nouvelles substances psychoactives (NPS) représentent un défi croissant pour la toxicologie clinique, médico-légale et les politiques de santé publique. Leur propagation rapide, leur diversité chimique et leur faible niveau de caractérisation analytique compliquent leur identification et leur interprétation toxicologique. Le métabolisme de ces substances, souvent inconnu, constitue un verrou important à la caractérisation de biomarqueurs fiables de consommation. Cette thèse propose une approche transversale visant à identifier des métabolites pertinents de plusieurs NPS à travers une combinaison de modèles expérimentaux (in vivo, in vitro, ex vivo), de prédictions in silico, et de traitement bio-informatique de données par réseau moléculaire. Des études portant sur l’eutylone, le 25E-NBOH ou encore l’AP-237 illustrent l’intérêt de croiser les données issues de matrices humaines réelles, de lignées cellulaires et de modèles alternatifs. L’utilisation de la spectrométrie de masse haute résolution (LC-HRMS), couplée à des outils bio-informatiques comme le réseau moléculaire, a permis d’identifier de nouveaux métabolites comme marqueurs de consommation. Ce travail souligne la complémentarité des approches et propose un arbre décisionnel pour guider les futures investigations métaboliques sur les NPS émergents. Ces résultats apportent des éléments nouveaux pour la communauté scientifique, et complètent les outils de détection en contexte clinique ou médico-légal. Ils ouvrent la voie à des stratégies plus réactives, robustes et anticipatrices pour faire face à l’évolution rapide des substances de synthèse sur le marché illicite.

La Blockchain, technologie derrière le Bitcoin, fait l’objet d’un encadrement juridique de plus en plus important, en particulier de la part de l’Union européenne. Curieusement, le mot « Blockchain » n’apparaît pas dans les textes l’encadrant. Les expressions « technologie de registres distribués » (Distributed ledger technology DLT), ou, parfois, « registre électronique » lui sont plutôt privilégiées. Or, la plupart de ces textes encadrent les marchés des crypto-actifs, dont l’existence est permise précisément par la Blockchain. Nonobstant les ambiguïtés terminologiques qui persistent, il est possible d’identifier des caractéristiques et des attributs techniques susceptibles de permettre une certaine appréhension juridique de cette technologie. L’identité numérique auto-souveraine (sel-sovereign identity, SSI) émerge en même temps que l’utilisation croissante de la Blockchain par des initiatives privées (vote électronique) et publiques (infrastructure pour les services publics) pour des applications autres que les crypto-actifs. Or, le droit de l’Union européenne n’est pas encore adapté à ces nouveaux usages. La diversification des fonctions de la Blockchain a ainsi entrainé une multiplication des risques et des enjeux pour la Privacy. La Privacy, quant à elle, apparaît comme un principe juridique regroupant plusieurs droits fondamentaux et plusieurs prérogatives juridiques attachées à certains droits. Elle renvoie principalement au droit à la protection de la vie privée et au droit à la protection des données à caractère personnel. Ces droits entretiennent, tantôt une relation de contenant à contenu, selon la conception du Conseil de l’Europe, tantôt une relation de droits fondamentaux autonomes l’un de l’autre, selon la conception de l’Union européenne. L’interconnexion de la Blockchain avec d’autres technologies, l’environnement numérique dense dans lequel elle s’inscrit et les opportunités qu’elle offre aux personnes concernées en matière de contrôle de leurs données, incitent à envisager une nouvelle forme de protection de la Privacy. Les potentialités en matière de modification des rôles des acteurs du numérique offertes par la Blockchain s’inscrivent ainsi dans un contexte juridique en constante évolution. L’Union européenne cherche en effet à concilier la protection de la Privacy avec l’innovation technologique, le développement de l’économie numérique et avec différentes exigences de sécurité. En ce sens, la Blockchain pourrait permettre de concevoir une protection ascendante de la Privacy répondant à cette quête d’équilibre de la part de l’Union européenne.

La synthèse magnésiothermique s’est révélée être une méthode efficace pour élaborer des skuttérudites thermoélectriques, permettant de réduire les températures et les durées de réaction tout en favorisant la formation de grains submicroniques. Dans ce travail, la méthode a été transposée de l’échelle du gramme à une dizaine de grammes pour la synthèse du composé de type n In0.2Co4Sb12. L’influence des paramètres de réaction ainsi que les mécanismes associés ont été étudiés en détail afin d’optimiser la pureté et l’homogénéité. Des lots de 10 g optimisés ont montré une bonne reproductibilité et des performances thermoélectriques compétitives, atteignant un facteur de mérite ZT ≈ 1,1, comparable aux meilleures valeurs rapportées dans la littérature. En parallèle, l’adaptation au composé de type-p Ce0.75Fe3CoSb12 a montré la faisabilité de la synthèse, bien que la reproductibilité reste limitée. Au-delà de la synthèse, la sensibilité intrinsèque de ces matériaux à l’oxydation aux températures de fonctionnement a été abordée. En l’absence d’études détaillées sur les skuttérudites In0.2Co4Sb12, le comportement à l’oxydation a été systématiquement étudié. Les échantillons issus de la magnesioréduction ont montré une meilleure stabilité par rapport aux échantillons synthétisés de manière conventionnelle. Ce comportement est attribué à leur microstructure composée de grains submicroniques, de joints de grains bien définis et de l’absence de phases secondaires mis en évidence par les analyses MEB, EBSD et MET. Enfin, plusieurs revêtements protecteurs ont été étudiés et testés en conditions isothermes et cycliques. Leur efficacité vis-à-vis de l’oxydation a été évaluée.

En septembre 2020, le président Xi Jinping a annoncé l'engagement de la Chine à atteindre un pic des émissions de carbone d'ici 2030 et la neutralité carbone d'ici 2060, faisant du développement d’une économie bas-carbone une priorité nationale. Avec l’expansion rapide de l’économie numérique chinoise, les technologies numériques sont devenues un moteur essentiel de la transformation économique, redéfinissant les paradigmes de croissance et offrant des voies prometteuses pour le développement bas-carbone. Cette étude explore la relation entre les technologies numériques et l'économie bas-carbone en évaluant l'état actuel du développement technologique, son impact sur l'efficacité des émissions de carbone et son influence potentielle sur les émissions totales. S'appuyant sur une analyse des données massives issues des brevets, cette étude identifie les brevets liés aux technologies numériques et construit un système d’évaluation multi-indicateurs pour mesurer le niveau technologique numérique dans 283 villes chinoises entre 2000 et 2021. À l'aide de méthodes telles que l'estimation de densité par noyau, l'analyse des chaînes de Markov et l’économétrie spatiale, elle examine les disparités régionales et les tendances spatio-temporelles. Empiriquement, l’étude applique l’indice EBM-Malmquist-Luenberger pour évaluer la performance des émissions de carbone et mobilise des modèles économétriques afin de quantifier l'effet des technologies numériques sur les émissions. Elle approfondit également les mécanismes sous-jacents via l’amélioration structurelle de l’industrie, l’adoption des technologies vertes et l'évolution des politiques environnementales. Les résultats indiquent que les technologies numériques améliorent significativement la performance des émissions de carbone en accroissant l'efficacité énergétique, en optimisant la structure industrielle et en renforçant les mécanismes de régulation environnementale basés sur le marché. Toutefois, leur impact varie selon les régions et suit un effet à double seuil, avec des bénéfices maximaux atteints à des niveaux technologiques spécifiques. Bien que les technologies numériques influencent l'effet rebond carbone, celui-ci ne suit pas une progression linéaire. Globalement, la Chine présente une tendance à la diminution de l'effet rebond, avec des disparités régionales marquées : l’est du pays enregistre les niveaux les plus bas, tandis que les fluctuations sont plus prononcées dans le nord-est. Afin d’examiner les trajectoires du développement bas-carbone, cette étude mobilise le cadre TOE (Technologie-Organisation-Environnement) et l’analyse comparative qualitative par ensembles flous (fsQCA), identifiant six configurations où interagissent les facteurs technologiques, organisationnels et environnementaux. Ces trajectoires soulignent l’importance des initiatives gouvernementales, de la restructuration industrielle et de l’adoption des technologies vertes dans la transition bas-carbone. Cette recherche contribue à enrichir la compréhension théorique du rôle des technologies numériques dans la réduction des émissions de carbone et propose des avancées méthodologiques pour leur évaluation. Elle offre également des implications pratiques pour les décideurs en fournissant des stratégies fondées sur des données empiriques pour intégrer la numérisation dans les politiques de réduction des émissions. En établissant un lien entre l’innovation technologique et la durabilité environnementale, cette étude participe aux efforts de la Chine pour atteindre un développement économique bas-carbone et de haute qualité.

L’activité électrique cérébrale, enregistrée notamment par électroencéphalographie, se compose d’oscillations et d’une composante apériodique. Longtemps négligée et considérée comme du bruit, cette dernière suit une distribution en 1/f, où la puissance décroît avec la fréquence. Aujourd’hui réévaluée, l’activité apériodique joue un rôle clé dans l’estimation fiable des oscillations, ainsi que dans le développement, la perception, la cognition et diverses pathologies. Elle pourrait refléter des mécanismes neuronaux fondamentaux, notamment l’équilibre excitation/inhibition. Ce projet de thèse examine cette activité sous trois angles : clinique, méthodologique et neurophysiologique. Le premier axe l’explore dans la maladie de Parkinson lors d’une tâche cognitive. Le second interroge son impact sur l’estimation de la connectivité fonctionnelle. Enfin, la dernière étude évalue la possibilité de la moduler via stimulation transcrânienne. Ce travail souligne l’intérêt de prendre en compte l’activité apériodique pour affiner l’analyse des dynamiques cérébrales, mieux comprendre ses implications fonctionnelles et identifier les mécanismes sous-jacents. Il ouvre des perspectives pour les biomarqueurs, l’étude des réseaux cérébraux et les effets des techniques de neuromodulation.

Des tuyères planaires supersoniques innovantes sont conçues, développées et caractérisées pour générer des conditions thermodynamiques adaptées à l'analyse spectroscopique d'espèces moléculaires présentes dans divers environnements astrophysiques. 1) Une tuyère en fente de largeur réglable permet de modifier le nombre de Mach à volonté afin d'atteindre une température de rotation très basse (5-60 K). Les jets supersoniques ont été caractérisés par sonde Pitot et par une nouvelle approche de cartographie spectroscopique basée sur la technique ultrasensible CRDS. Le jet supersonique fortement sous-détendu révèle en particulier une transition entre un choc de Mach et une intersection régulière. Des spectres à haute résolution de l'éthylène ont été enregistrés à 6/8 K dans la gamme spectrale 1,6 µm, révélant de nouvelles bandes vibrationnelles qui viennent améliorer le modèle ab initio TheoReTS et enrichir les bases de données spectroscopiques. 2) Une tuyère de Laval hypersonique planaire est conçue et intégrée à un dispositif de chauffage (1000 K) pour sublimer des molécules complexes (C60), en phase solide dans les conditions standard. La géométrie de la tuyère est calculée pour produire un jet hypersonique haute densité pour une relaxation vibrationnelle efficace des molécules par le biais de collisions à deux corps. 3) un jet plasma RF est caractérisé finement par CRDS. Un spectre d'absorption à haute résolution de N2 a été enregistré dans le proche IR : le jet plasma est associé à une température vibrationnelle élevée (>> 1000 K) et à une température rotationnelle basse (< 150 K), ce qui est idéal pour l'étude spectroscopique des niveaux d'énergie vibrationnels excités.

Cette thèse explore les mécanismes régissant la percolation profonde des fluides surfaciques dans les zones de détachement, afin d'élucider leur implication dans la minéralisation de l'uranium. Des modèles numériques en 2D révèlent que les granites syn-cinématiques jouent un rôle crucial dans l'amélioration de la circulation des fluides, avec les failles secondaires agissant comme principaux conduits pour la migration de ces fluides. Une modélisation thermo-hydro-chimique démontre que, bien que l'état d'oxydation des fluides soit déterminant, la mobilité de l'uranium n'est pas uniquement contrôlée par ce facteur. En réalité, la température, le pH et le rapport fluide-roche influencent fortement la dissolution et la précipitation de l'uranium, avec un rapport fluide-roche optimal favorisant une dissolution et une précipitation maximales de l'uranium. De plus, des modèles multiphysiques 3D mettent en évidence l'influence significative des failles transcurrentes sur la dynamique des fluides et la distribution thermique, en particulier en présence de sources de chaleur magmatiques. Ces résultats apportent de nouvelles perspectives sur les régimes d'écoulement des fluides et les anomalies thermiques dans les systèmes de détachement, améliorant ainsi notre compréhension des processus de dépôt de minerai en uranium et du potentiel énergétique géothermique.

L'identité cellulaire est en partie dictée par l'activité de régions génomiques régulatrices appelées enhancers. Leur activation est associée au remodelage de la chromatine et à la liaison de facteurs de transcription tels que les protéines Hox et leur partenaire Meis1. Le remodelage de la chromatine des enhancers neuraux liés à Meis1 s'accompagne d'un processus actif de déméthylation des dinucléotides CpG reposant sur l'oxydation des 5-méthylcytosines (5mC) en divers intermédiaires par les enzymes TET. Les enhancers sont régulés par la méthylation de l'ADN, et la déméthylation active de l’ADN orchestrée par les TET et la TDG pourrait, en déstabilisant les nucléosomes, favoriser l'engagement de facteurs de transcription tel que Meis1, indépendamment de leur motif de liaison à l'ADN. Malgré ces avancées, l’importance de la présence de CpG au sein des enhancers et de leur méthylation/ déméthylation vis-à-vis de la dynamique d’activation de ces régions génomiques reste méconnue. Au cours de ma thèse, j’ai étudié du rôle de la TDG dans la régulation de l’expression des gènes dans les cellules P19 et au cours de leur différenciation neurale. Nous avons mis en évidence une fonction de la TDG dans le contrôle des gènes régulés par le facteur de transcription ATF4. De plus, je j’ai aussi entrepris l’étude de l’influence de la densité et de la conservation des CpG ciblés par la TDG dans les processus associés à l’activation des enhancers liés par Meis1. Les résultats obtenus suggèrent que la présence de CpG confère aux enhancers une plus forte activité.

Les méthodes d’apprentissage profond (DL) se sont récemment révélées être de puissantes stratégies pour prédire l’activité régulatrice d’une séquence génomique et donc pour, in fine, évaluer l’impact des mutations régulatrices sur l’expression des gènes. L’outil Basenji propose une approche DL utilisant des réseaux de neurones convolutifs pour prédire le niveau d’expression de gènes humains. Nous avons adapté ce programme pour entraîner un modèle d’expression génique spécifique au chien et montré que ce modèle de prédiction atteignait des performances similaires à celles observées chez l’homme, avec des corrélations élevées entre les niveaux d’expression réels et ceux pré- dits (r=0,66). Pour prédire le niveau d’expression de gènes canins, nous démontrons également que l’utilisation du modèle de prédiction canin (approche intra-espèce) aboutit à de meilleures performances que le modèle humain (approche inter-espèce), notamment en lien avec certaines caractéristiques spécifiques aux séquences canines (niveau de GC, d’éléments transposable et conservation évolutive). Le chien étant un modèle naturel pour l’étude des cancers humains, nous avons également exploité ces modèles pour prédire l’impact de mutations non-codantes sur l’expression de gènes impliqués dans les cancers. Nous avons ainsi localisé 1301 mutations communes entre l’homme et le chien, suggérant un rôle fonctionnel dans la régulation de l’expression de gènes impliqués dans les cancers. Finalement, nos modèles et les outils pour les exploiter sont disponibles sur GitHub : https://github.com/ckergal/BLIMP.

L’'essor de la proportionnalité, justifié notamment par l'’influence du droit européen et du rapport raisonnable de proportionnalité entre les moyens employés et le but visé, a eu un effet performatif en droit français. Successivement, les matières juridiques se sont employées à résoudre l’'impossible équation tenant à l’'équilibre entre intérêts antagonistes. En droit de la responsabilité civile extracontractuelle, cette question est doublement propulsée par la construction progressive d’une doctrine du contrôle de proportionnalité d’'une part, et la réforme en cours d’'autre part. Traditionnellement présentée comme une matière objective, la responsabilité civile extracontractuelle peut paraître incompatible avec l’'exigence de proportionnalité. Poussée par les notions de raisonnabilité et de normalité, la proportionnalité s’invite pourtant dès l’'appréhension du fait générateur. La circularité qui peut exister entre les trois conditions de la responsabilité civile interroge également sur les rapports de proportionnalité entre fait générateur, préjudice et lien de causalité. La réparation quant à elle intègre l’'exigence de proportionnalité à travers l’'équivalence de la réparation, a fortiori lorsqu’elle s’'effectue en nature. Pour ces raisons, la proportionnalité ne saurait être exclusive du régime contributif qui l'’intègre et l’'étend dans la proposition de loi du Sénat du 29 juillet 2020.