L'analyse flots de données est une technique d'analyse statique qui détermine des informations sur la propagation des données lors de l'exécution d'un programme informatique, sans exécuter le programme. Ces informations peuvent être notamment utilisées pour optimiser le programme lors de sa compilation. Réaliser une analyse flots de données consiste en général à résoudre un système d'équations. En dehors des méthodes traditionnelles utilisées pour résoudre de tels systèmes, d'autres techniques ont été développées. L'une d'entre elles, qui a été proposée par Bourdoncle en 1993, consiste à pré-calculer une stratégie de résolution de manière à résoudre ensuite le système plus efficacement. Cette thèse vise à développer des solveurs formellement vérifiés, qui se basent sur cette technique de résolution. Premièrement, nous proposons une formalisation rigoureuse de la notion de tri topologique faible (WTO) qui permet de représenter la stratégie pré-calculée. Ensuite, nous implémentons et vérifions formellement avec l'assistant de preuve Rocq deux variantes de résolution proposées par Bourdoncle, appelées stratégies itérative et récursive, ainsi que l'algorithme le plus utilisé pour calculer un WTO. Notre développement est entièrement intégré au compilateur formellement vérifié CompCert. Enfin, nous évaluons expérimentalement nos implémentations, en les comparant aux solveurs de CompCert et à une implémentation non vérifiée du calcul du WTO.

Ce travail propose un cadre expérimental pour estimer la consommation énergétique des applications cloud-native. Nous montrons que la puissance statique des cœurs, dérivés des courants de fuites, peut atteindre 12% de la consommation d'énergie de l'intégralité de la puce et présentons une méthode en trois étapes pour l'estimer. Notre seconde contribution établit, via une méthode expérimentale, que fréquences Core/Uncore, volume de données et parallélisme dominent la consommation des caches, avec des modèles non linéaires atteignant R2 >= 95%, ouvrant la voie a une extension du capteur RAPL et a des stratégies d'optimisation énergétique.

Le traitement de flux de données (DSP) dans le continuum edge-cloud hétérogène présente des défis majeurs. L'explosion des applications IoT génère des volumes de données sans précédent nécessitant un traitement en quasi-temps réel. Le continuum edge-cloud étend les infrastructures cloud traditionnelles en intégrant des nœuds de calcul de capacités diverses, introduisant une hétérogénéité réseau et de calcul. Les systèmes DSP comme Apache Flink rencontrent des obstacles spécifiques : déséquilibres de flux, variabilité des performances, et complexité du placement d'opérateurs. Nous analysons l'impact de l'hétérogénéité réseau et de calcul sur les performances DSP, et présentons un environnement d'évaluation pour systèmes DSP hétérogènes. Ces contributions visent à améliorer la compréhension des dynamiques complexes et fournir les bases pour exploiter efficacement le traitement géo-distribué.

Ce travail concerne l’association du verre bioactif et du géopolymère qui vise à créer un composite réunissant la bioactivité du verre et la résistance mécanique du géopolymère. Le verre bioactif, connu pour stimuler la régénération osseuse, présente une fragilité, tandis que le géopolymère offre une excellente stabilité thermique et des propriétés mécaniques élevés. Leur combinaison permet donc de concevoir un matériau à la fois biocompatible, bioactif et mécaniquement performant, idéal pour la réparation osseuse. Les matériaux de base et leurs composites ont été étudiés par différentes techniques physico-chimiques. Leur réactivité chimique a été évaluée « in vitro » à travers des essais en milieu simulé (SBF) afin d’analyser la formation d’une couche d’hydroxyapatite indicatrice de bioactivité. Des essais « in vivo » sur modèle animal ont été réalisé aussi afin de confirmer l’intégration tissulaire et la réponse biologique du matériau. Enfin, des tests de compression ont été fait pour évaluer l’impact de l’association sur les performances mécaniques globales. Les résultats montrent que les composites verre bioactif - géopolymère possèdent une bonne bioactivité, confirmée par la formation rapide d’une couche d’hydroxyapatite en milieu simulé et par une bonne intégration tissulaire lors des essais in vivo. L’association des deux matériaux conduit également à une amélioration significative des propriétés mécaniques, où l’augmentation de la proportion de géopolymère s’est traduite par une résistance à la compression accrue, démontrant la complémentarité de ces deux matériaux dans le développement de biomatériaux performants.

Les réseaux de neurones, utilisés dans de nombreux domaines, trouvent également leur place dans des environnements critiques tels que l’aérospatial, le médical ou la conduite autonome. Leur déploiement sur des systèmes embarqués pose des défis liés à la consommation énergétique, aux ressources matérielles limitées et à leur vulnérabilité aux perturbations, notamment les inversions de bits causées par les radiations, les défauts de fabrication ou le vieillissement des composants. Cette thèse propose une méthode d’évaluation de la robustesse des réseaux de neurones basée sur l’injection statistique de fautes, mise en œuvre dans l’outil SFI4NN, permettant de mesurer l’impact des perturbations sans exploration exhaustive. Une originalité de cette approche est l’analyse de la directionnalité des fautes, montrant que les inversions éloignant les valeurs de zéro sont les plus critiques, tandis que certaines couches et bits les plus significatifs sont sensibles. Plusieurs mécanismes matériels de protection ont été développés, tels que HTAG pour les formats flottants, VANDOR pour les représentations fixes et TVU, une approche hybride, qui exploitent cette asymétrie pour améliorer la fiabilité tout en limitant le coût matériel. Ces travaux soulignent l’importance de considérer la directionnalité des fautes pour concevoir des réseaux embarqués fiables et adaptés aux environnements critiques.

Cette thèse porte sur le développement de nouveaux capteurs électrochimiques pour la détection de deux analytes: l’érythromycine (ERY) et le diclofénac (DCF). Dans la première stratégie, la détection repose sur l’intégration d’éléments de reconnaissance, appelés aptamères. Un aptamère spécifique de l’ERY a été immobilisé par formation d’une monocouche auto-assemblée sur un substrat d’or. Le protocole de fonctionnalisation de surface a été minutieusement optimisé afin d’assurer la stabilité du signal de base et d’éviter les faux positifs. Dans une approche plus innovante, un aptamère spécifique du DCF a été immobilisé sur une électrode en carbone par une réaction de type chimie click. L’électrode a d’abord été fonctionnalisée par réduction électrochimique de sels de diazonium protégés. La même stratégie a ensuite été adaptée à un transistor à effet de champ à base de graphène, conduisant à un capteur électronique présentant de meilleures performances analytiques. Enfin, un réseau d’ultramicroélectrodes photolithographié a été développé et couplé à la technique de voltampérométrie à courant échantillonné (SCV). Le réseau a été caractérisé par des méthodes optiques et électrochimiques. Le couplage avec la SCV a permis d’obtenir des limites de détection plus faibles et une sensibilité accrue par rapport à l’électrode macroscopique. De plus, cette approche a permis la détection directe efficace du DCF, en atténuant le phénomène de passivation de l’électrode généralement associé à son oxydation électrochimique.

Cette thèse traite de l’emploi des personnes dites « vulnérables » comme une opportunité stratégique pour les organisations de maintenir leur performance organisationnelle dans un contexte en tension et évolutif. Elle propose une relecture du concept de vulnérabilité, envisagé non pas comme un état, mais comme un processus évolutif intégrant des dimensions personnelles, sociales et organisationnelles. S’inscrivant dans le champ de la GRH, cette recherche repose sur la théorie de la désaffiliation et sur la COR-Theory – aboutissant à la proposition d’un modèle de compréhension du processus de désaffiliation professionnelle. L’objectif de cette recherche est ainsi de mieux appréhender les parcours de désaffiliation professionnelle afin d’identifier les leviers d’actions favorisant l’emploi durable des personnes concernées en milieu ordinaire. Pour cela, nous basons cette recherche sur 28 entretiens semi-directifs auprès de personnes très éloignées de l’emploi et anciennement, et un focus group ayant rassemblé 7 praticiens. Nos résultats mettent en exergue la singularité des parcours de désaffiliation professionnelle, l’impact de fait déclencheur sur les trajectoires professionnelles, ainsi que la présence d’obstacles personnels, sociaux et organisationnels freinant la réaffiliation professionnelle. Cette recherche contribue ainsi à la littérature sur la vulnérabilité, sur les ressources et intègre la notion de désaffiliation professionnelle dans la littérature en GRH et en Management. Elle fournit également des leviers d’actions à destination des entreprises et des acteurs de son écosystème.

L’archipel isolé des Kerguelen en région subantarctique est caractérisé par un climat rigoureux et une forte vulnérabilité au changement climatique et aux invasions biologiques. Alors que les microorganismes sont au cœur de la réponse des écosystèmes au changement climatique, la diversité et la réponse microbienne des Kerguelen reste encore largement inexplorée. En combinant observations et échantillonnages de terrain, études biogéographiques et expériences en conditions contrôlées, cette thèse propose une analyse multi-échelle de l’assemblage des communautés bactériennes et fongiques des sols et des plantes de cet écosystème subantarctique. Nous montrons que les microbiomes du sol et des plantes sont façonnés par des introductions historiques, un filtrage environnemental et l’identité de l’hôte. La majorité des taxons sont cosmopolites, avec des indices de potentielles introductions d’origine humaine et de dispersion longue distance. Les caractéristiques édaphiques et climatiques influencent l’assemblage et la diversité microbienne le long du continuum sol-plante. Une expérimentation en conditions contrôlées montre que le microbiome du sol est garant de l’établissement et de la bonne croissance des plantules, et que la Poacée introduite Poa annua «surperforme» par rapport aux espèces endémiques grâce à une plasticité accrue et une forte proportion de micro-organismes transmis depuis les graines. Cette thèse souligne ainsi la vulnérabilité des plantes holobiontes des fellfields aux Kerguelen face à la double pression du changement climatique et des invasions biologiques.

Les hexaphyrines sont des macrocylces pyrroliques dynamiques pouvant prendre une conformation en anneau de Möbius. Cette structure torsadée particulière possède une chiralité topologique intrinsèque hélicoïdale et dynamique. Les travaux de cette thèse sont centrés sur l’induction de chiralité et de sa modulation. Pour y parvenir, plusieurs stratégies novatrices ont été employées. D’abord avec l’utilisation d’hexaphyrines à bras coordinants chiraux avec une fonction amine ou acide carboxylique. La formation de complexes de zinc(II) avec des ligands exogènes de type azo a permis d’obtenir d’impressionantes inductions de chiralités avec des e.d. pouvant être >95%. L’activité chiriptique de ces systèmes a pu être modulée par photo-isomérisation trans->cis du ligand azo donnant lieu au tout premier photocommutateur chiroptique en anneau de Möbius. De nouvelles hexaphyrines possédant un second site de reconnaissance chiral à motif squaramide, surplombant l’anneau, ont été développées. Des inductions de chiralité par contrôle à distance de ce second site ont été obtenues grâce à différents processus de reconnaissance ou de protonation. La modulation de la disposition des deux sites par changement conformationnel induit par complexation a également été observée. Les résultats prometteurs des deux stratéges jètent les bases pour la formation de récepteurs allostériques à chiralité photocommutable.

Des études ont montré qu’une stimulation sensorielle intervenant dans un délai restreint après le départ de crise peut interrompre les absences épileptiques (AE) typiques de l’épilepsie absence de l’enfant. Nous avons développé des algorithmes de détection précoce des AE à partir de données électroencéphalographiques (EEG) destinés à être intégrés dans un système en boucle fermée capable d’interférer avec les crises par stimulation sensorielle. Dans le but de comprendre la dynamique des AE, nous proposons également un modèle computationnel d’AE basé sur un formalisme de type masses neurales. Ce modèle informé par la neurophysiologie et impliquant des circuits corticaux-sous-corticaux constitue une base pour l’étude de l’effet de stimulations sensorielles et nous a permis de tester et d’évaluer certaines hypothèses concernant les mécanismes impliqués dans l’initiation, la dynamique et la terminaison des AE. Un protocole permettant la génération d’EEG patients-spécifiques réalistes est également introduit. Ce protocole implique une localisation de sources avec une nouvelle méthode parcimonieuse (APESISSY) – ici présentée et évaluée – ainsi qu’un algorithme génétique intégrant un nouvel indice de similarité entre séries temporelles intrinsèquement normalisé (Vecmatch) – également présenté et évalué – permettant une comparaison quantitative entre EEG réels et simulés. L’ensemble des études (modélisation + localisation de sources) menées dans le cadre de cette thèse permet de dresser le portrait d’une épilepsie typiquement inhibitrice impliquant des circuits associatifs.