Le verre présente des avantages environnementaux, et son utilisation structurelle est en pleine expansion. Cependant, son poids propre limite ses applications, et une utilisation inefficace des matériaux suscite des préoccupations liées aux émissions de CO₂. Cette recherche doctorale a développé et appliqué l’optimisation topologique (OT) pour concevoir des structures en verre légères en 2D et 3D. Un algorithme d’OT basé sur la méthode de densité a été proposé, intégrant des contraintes de déformation et de contrainte principale maximale (CPM), ainsi que la prise en compte du poids propre. L’algorithme a démontré sa robustesse dans les deux cas de conception. Des structures 2D optimisées, fabriquées par découpe au jet d’eau, ont été validées par des essais de flexion et de mesure des contraintes, montrant une amélioration des performances mécaniques et une réduction des contraintes locales de traction. Pour les structures 3D, la faisabilité a été démontrée par deux méthodes : le moulage et une nouvelle méthode par l’assemblage de couches découpées par jet d’eau. Les validations numériques et expérimentales ont confirmé que ces deux méthodes préservent l’intégrité structurelle et la fidélité géométrique. La méthode par l’assemblage de couches, combinée au collage par fusion du verre, offre une voie prometteuse pour la fabrication de composants en verre optimisés par l'OT. Dans l’ensemble, cette recherche établit une bases pour des structures en verre à haute performance et favorise des applications plus larges dans la construction durable.

Les matériaux quantiques corrélés présentent des transitions de phase complexes où interagissent fortement degrés électroniques et structuraux. L’excitation optique ultrarapide permet d’accéder à ces dynamiques fondamentales et de tester de nouveaux leviers de contrôle. Cette thèse explore deux axes principaux : l’effet de la pression et celui de la dimensionnalité. Dans V₂O₃, prototype d’isolant de Mott, des expériences pompe-sonde sous pression révèlent la génération de phonons cohérents dont fréquence et temps de vie évoluent fortement à travers la transition métal–isolant. Ces oscillations structurales constituent des traceurs sensibles de l’état électronique et confirment l’importance du couplage électron-réseau. Dans un second axe, des hétérostructures constituées de nanotubes de carbone (CNT) et de nitrure de bore (BNNT) ont été étudiées par spectroscopie ultrarapide et diffraction électronique femtoseconde. Les résultats mettent en évidence un transfert de charge inter-couche ultrarapide, suivi d’une relaxation structurale marquée par une expansion inter-tubes, révélant le rôle clé de la dimensionnalité et du couplage électron– phonon. Enfin, des travaux exploratoires sur EDO-TTF, un système organique présentant des transitions structurales complexes, complètent l’étude et ouvrent des perspectives sur la diversité des matériaux corrélés accessibles par ces approches. L’ensemble de ces résultats démontre que la combinaison de pression, de confinement dimensionnel et de sondes ultrarapides constitue une voie efficace pour comprendre et contrôler les dynamiques hors équilibre dans les matériaux corrélés.

On s’intéresse aux milieux poreux humides salés. Sous l’effet du séchage, le sel peut migrer à la surface, donnant une efflorescence ou une croûte saline. En pratique, ce phénomène peut altérer le support - béton ou pierre - et conduire à la dégradation d’éventuelles peintures ou fresques le recouvrant. Les études antérieures concernent principalement les situations où le milieu poreux est saturé ou bien alimenté en continu par de l’eau salé. Cette thèse s’intéresse au cas où le milieu est initialement insaturé et elle cherche à comprendre et à déterminer les principaux mécanismes de transfert de sel qui résultent de nombreux phénomènes couplés : capillarité, écoulement de liquide visqueux, transfert thermique, cristallisation. . . La saturation initiale apparaı̂t, par le biais d’expériences simples qui ont été réalisées par nos soins, un paramètre important déclenchant ou non la remontée du sel par le mouvement de la phase liquide. À cet égard, la présence de chemins liquides continus s’avère être également un élément indispensable pour caractériser cette remontée. L’étude numérique de ce phénomène a été conduite par l’utilisation des réseaux de pores (Pore Network Model) permettant de prendre en compte potentiellement tous les mécanismes cités ci-dessus. Un soin particulier a été apporté aux conditions initiales, définies par deux paramètres : la saturation globale et la répartition spatiale de l’eau salée. Deux régimes de séchage distincts sont observés : l’un conduisant à la cristallisation du sel sur place, l’autre conduisant à une migration vers la surface. Bien que nos simulations aient été limitées au cas isotherme, le logiciel mis au point a été conçu pour inclure facilement de nombreux autres phénomènes physiques.

La radiométrie satellitaire est une technique de télédétection passive permettant la mesure et la quantification de paramètres atmosphériques statiques et dynamiques sur Terre, sur d'autres planètes et sur des corps célestes en espace profond. La plupart des radiomètres sub-térahertz (sub-THz) et térahertz sont généralement déployés sur de gros satellites, impliquant des coûts élevés, des temps de développement longs, et un partage des ressources et du temps d'observation avec d'autres instruments. L'avènement des Cubesats a permis d’introduire la radiométrie térahertz dans le domaine des petits satellites, avec plusieurs missions déjà réalisées avec succès. Comparés aux grands satellites, les Cubesats offrent des coûts de développement et de lancement réduits, ainsi que des délais de développement plus courts, puisqu’ils se concentrent généralement sur un seul objectif scientifique et un seul instrument. Toutefois, l’intégration d’un instrument radiométrique térahertz à bord d’un Cubesat présente d'importants défis, en raison du volume, de la masse, de la puissance disponible limités et de la gestion thermique complexe. Cette thèse doctorale explore de nouvelles approches pour le développement de récepteurs hétérodynes térahertz compacts adaptés aux plateformes Cubesat, en se concentrant spécifiquement sur des méthodes innovantes d’antenne et de calibration électronique, ainsi que sur les aspects d’intégration entre ces sous-systèmes. Le travail a été réalisé en codirection entre l’Institut d’Électronique et des Technologies du numéRique (IETR) de l’Université de Rennes et le Laboratoire d’Études du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères (LERMA) de l’Observatoire de Paris. Cette collaboration tire parti des expertises respectives des deux instituts : antennes sub-THz planaires aux structures périodiques (IETR) et mélangeurs subharmoniques à faible bruit à diodes Schottky ainsi que chaînes d’oscillateurs locaux développés à LERMA et fabriqués au C2N. En raison du caractère pluridisciplinaire du projet doctoral, le manuscrit est structuré en deux parties, chacune présentant des contributions scientifiques dans les domaines susmentionnés. Une approche globale est néanmoins adoptée pour évaluer la performance des technologies développées dans le contexte de l'instrument radiométrique dans son ensemble. Les technologies développées sont conçues pour être évolutives vers des fréquences supérieures, jusqu’à et au-delà de 1 THz.

Les lichens produisent des métabolites originaux qui sont d’un grand intérêt pharmacologique et taxonomique. Toutefois, leur composition chimique reste encore à explorer, en particulier en ce qui concerne les familles de composés autres que les phénols. La chromatographie sur couche mince constitue la méthode d’analyse la plus couramment utilisée, et des systèmes chromatographiques développés dans les années 1970 sont toujours employés aujourd’hui en lichénochimie. Ce travail de thèse s’inscrit dans une démarche de continuité et de modernisation de ces approches analytiques, en mobilisant la chromatographie sur couche mince à haute performance (HPTLC). À partir de séries de standards lichéniques (phénols et terpénoïdes), des protocoles ont été développés pour optimiser leur migration et leur caractérisation. Une base de données fondée sur le comportement HPTLC en mode gradient a été établie pour 142 standards lichéniques phénoliques, ainsi qu’une base de données en mode isocratique pour 49 standards terpéniques. La reproductibilité apportée par la semi-automatisation, le suivi de protocoles définis et la combinaison de diverses caractéristiques et mesures (valeurs de Rf, couleurs avant et après révélation, profils UV pour les phénols) assurent une meilleure identification des composés. Des protocoles d’extraction adaptés (broyeur-extracteur, ultrasons) ont aussi été mis au point pour le profilage d’extraits lichéniques. Pour les composés terpéniques, une semi-quantification a été réalisée à partir de révélations à l’acide phosphomolybdique. Ces méthodes ont été appliquées au profilage d’extraits lichéniques dans une visée chimiotaxonomique, et des essais de bioautographie sur plaque HPTLC ont montré la faisabilité d’un protocole simple permettant de mettre en évidence les activités antimicrobiennes associées à des composés lichéniques séparés sur ces plaques.

Les personnes hospitalisées en psychiatrie souffrent d'une santé orale dégradée par rapport à la population générale. Cette étude visait à analyser les causes et les conséquences de cette dégradation au sein d'un établissement de santé mentale de l'ouest de la France. Une enquête ethnographique a été mise en œuvre. Elle s'appuyait sur l'observation de la vie quotidienne durant trois mois au sein de deux unités d'hospitalisation, sur l'observation du fonctionnement d'une consultation dentaire au sein de l'établissement pendant près d'un an, et sur un corpus de 24 entretiens conduits avec une diversité d'acteurs (soignants, chirurgiens-dentistes et patients). L'analyse a permis de mettre en évidence la prégnance de facteurs (hygiène, alimentation, consommation de tabac…) défavorables à la santé orale, mais aussi les freins auxquels étaient confrontés les soignants dans la promotion de cette santé orale. Ont été également analysés les intérêts et les limites de la consultation dentaire dans l'accès aux soins et leur réalisation chez les patients. Enfin, dans le cadre d'une analyse de "l'économie morale" de la santé orale en psychiatrie, les tensions éthiques auxquelles sont confrontés les acteurs ont été investiguées. Replacées dans le contexte actuel de la psychiatrie en France, les relations de soins en matière de santé orale confrontent les professionnels à des dilemmes liés à la promotion de l'autonomie des patients mais également aux manières d'allouer les ressources dont ils disposent. Ce travail met finalement en évidence l'importance des approches collectives entre les différents professionnels de santé et les patients pour promouvoir la santé orale en psychiatrie.

La bio-informatique est un domaine où les besoins en calcul sont extrêmement importants. En particulier, en génomique, la dernière décennie a vu l’émergence de nouvelles technologies de séquençage de l’ADN, entraînant une explosion de la quantité de données à traiter. Les algorithmes de traitement de ces données ont évolué, mais se heurtent de plus en plus aux limites matérielles liées à l’accès mémoire sur des architectures traditionnelles telles que les CPU et les GPU. Bien que certains composants, tels que les FPGA, permettent de créer des circuits très spécialisés, ces derniers restent coûteux et nécessitent une grande expertise pour leur mise en œuvre. Parallèlement, le processing-in-memory (PiM), une technologie envisagée dès les années 1970, attire un intérêt croissant dans l’industrie. Dans ce manuscrit, nous analysons trois algorithmes liés à la génomique sur l’accélérateur PiM généraliste et programmable de la société UPMEM. Nous étudions d’abord le comportement des algorithmes sur une architecture CPU traditionnelle, implémentons leur équivalent sur le PiM UPMEM, et comparons les performances en termes de temps d’exécution et de consommation énergétique. Enfin, nous formulons des recommandations, fondées sur nos études, pour les futures architectures PiM généralistes.

Les établissements publics de santé disposent d’un patrimoine immobilier parmi les plus éminents. Eu égard à l’histoire des hôpitaux publics, aux caractéristiques spécifiques des biens immobiliers qui les composent et sur lesquels ils exercent notamment leurs missions de service public celui-ci revêt effectivement une importance capitale. Il concentre à lui seul près de 60 millions de m2 construits, répartis parmi 1350 établissements environ pour une valeur nette estimée à quelques 45 milliards d’euros. Dans un contexte contraint où la rationalisation des dépenses publiques et l’optimisation de la performance de ces établissements sont désormais au cœur de la gestion des fonds publics hospitaliers, et compte tenu des évolutions technologiques ainsi que des attentes en matière de qualité et de sécurité des soins, ce patrimoine devient un enjeu majeur. Dans ce contexte, l’optimisation de son exploitation, autrement dit sa valorisation, devient une priorité pour les EPS et avec elle, de nombreuses problématiques juridiques apparaissent. L’étude menée au cours de ce travail va ainsi tendre à démontrer que l’hôpital public est un propriétaire tant historique qu’emblématique et qu’il figure ainsi au titre des personnes publiques remarquables. Garant d’un droit public constant, parfois symbole d’une résurgence de théories domaniales marginalisées, éminemment protecteur d’un patrimoine au service de l’intérêt général et du service public hospitalier, qu’il s’agisse de son domaine public ou de son domaine privé, l’établissement public de santé se révèle être au coeur d’une propriété publique affirmée et modernisée. Cette thèse a pour objet d’en proposer modestement la démonstration.

La montée des inégalités et l'intégration financière ont transformé le paysage macroéconomique, soulevant de nouvelles interrogations sur l’interaction entre l’hétérogénéité des ménages au niveau domestique et les mécanismes d’ajustement internationaux. Cette thèse étudie dans quelle mesure une participation limitée aux marchés d’actifs influence le partage international des risques (chapitre 1), la dynamique du compte courant (chapitre 2) et la transmission de la politique monétaire (chapitre 3). Le chapitre 1 réexamine le puzzle de Backus-Smith et montre que la combinaison du comportement "hand-to-mouth" et d’une faible élasticité-prix du commerce peut expliquer la faible corrélation observée entre consommation et taux de change réel dans les pays développés. Le chapitre 2 analyse le rôle des ménages contraints dans la réponse du compte courant aux chocs budgétaires et monétaires dans la zone euro, à la fois sur le plan empirique et théorique à l'aide d’un modèle TANK à deux pays. Le chapitre 3 s’intéresse aux effets asymétriques et non-linéaires de la politique monétaire dans la zone euro, en montrant comment l’interaction entre les ménages "hand-to-mouth" et les rigidités nominales à la baisse des salaires influence la transmission des chocs.

Cette thèse aborde la reconstruction de géométrie 3D précise et éditable ainsi que la synthèse d’apparence réaliste à partir d’entrées éparses, non posées ou bruitées, en combinant des représentations 3D implicites et explicites. Les champs implicites permettent une modélisation continue et flexible, mais restent coûteux et peu robustes. Les représentations explicites, comme les maillages, sont rapides à rendre et éditables, mais dépendent de données fiables. Nous explorons leur adaptation et combinaison pour une reconstruction 3D robuste et évolutive. Nous améliorons les champs implicites via un transfert d’opacité depuis des NeRFs vers des champs d’occupation, et proposons une optimisation SDF robuste adaptée aux nuages de points bruités. Pour les représentations explicites, nous développons une méthode de déformation de maillage pour la reconstruction humaine monoculaire, basée sur des descripteurs pixel-alignés et des graphes, ainsi qu’un pipeline de rendu neuronal combinant géométrie proxy et descripteurs conditionnés. Enfin, nous introduisons un cadre de Gaussian Splatting 2D généralisable pour la synthèse de vues et un pipeline sans pose pour reconstruire géométrie et caméras via splatting différentiable et priors 3D. Ces approches hybrides unifient flexibilité et structure pour une modélisation 3D robuste et pratique.