La rupture du panneau plongeant ou « slab breakoff » est un processus géodynamique proposé pour expliquer les observations géologiques et géophysiques telles que l’exhumation de roches métamorphiques, le magmatisme des zones de subduction ou le soulèvement régional. Ce travail de thèse présente ainsi la caractérisation en quatre dimensions (4D) de la rupture du slab à travers des expérimentations de modélisation analogique. Différentes configurations de plaques subduite et de transition océan-continent (TOC) ont été testées via une centaine d’expériences. Lorsque la TOC est parallèle à la fosse de subduction, la rupture du slab se produit à 250-280 km de profondeur, tandis que dans le cas contraire, cette rupture est réalisée sur une gamme plus large de profondeurs, de 160 à 345 km. La rupture se produit également à des temps différents, en fonction de la géométrie initiale de la zone de subduction ; elle est presque instantanée lorsque la TOC est parallèle à la fosse, et se produit entre 8.6 et 10.6 Ma après le démarrage de la subduction continentale pour les autres géométries. L’impact de la rupture du slab sur la subduction le long de basins océaniques bordés de failles STEP et de TOC a également été étudié. Ainsi, lorsqu’il se produit un découplage de l’interface de subduction (présence de failles STEP), une augmentation significative du retrait de la fosse est visible dans les modèles présentant un couloir océanique important. Les expériences ont permis de déterminer que l’évolution du signal topographique lors de la rupture du slab est dépendante de l’éduction de la lithosphère continentale, de l’ajustement isostatique graduel pendant la rupture du slab ainsi que la remontée du manteau. Lorsqu’il n’y a pas de subduction continentale ou de rupture du slab, aucune variation topographique n’est visible en surface. Enfin, dans le cas d’une subduction le long de bassins océaniques, la vitesse de la fosse devient quasi-nulle lorsque le matériel continental moins dense commence à subducter, mettant en évidence des processus de déformation du manteau. Les résultats obtenus sont mis en perspective et discutés vis-à-vis des cas naturels, et plus particulièrement concernant la géodynamique de la méditerranée occidentale.

Une radiothérapie externe repose sur l’acquisition d’une image scanner (computed tomography : CT) de planification. Celle-ci contient l’information des densités électroniques nécessaires au calcul de la dose à délivrer. Des images volumique, cone beam CT (CBCT), MV-CT ou imagerie par résonance magnétique (IRM), sont acquises pour le repositionnement du volume cible sous la machine de traitement. Ces images pourraient être utilisées pour quantifier l’impact dosimétrique des variations anatomiques pouvant survenir en cours de traitement. L’objectif de cette thèse était de développer, d’évaluer et de comparer des méthodes de calcul de dose à partir d’images CBCT et IRM, dans une perspective de radiothérapie adaptative guidée par la dose. Pour un calcul de dose à partir d’images CBCT, une méthode de deep learning a été comparée à trois méthodes de la littérature de la sphère ORL. Pour un calcul de dose sur IRM, neuf méthodes, dont une méthode atlas, une méthode patches et des méthodes de deep learning avec différentes architectures ont été comparées. De plus, les bénéfices dosimétriques de stratégies de radiothérapie adaptative par replanification (ORL) et par bibliothèque de plans de traitement (col de l’utérus) ont été évalués. En conclusion, les méthodes de deep learning pour générer des pseudo-CT sont prometteuses, car rapides et précises. Ces méthodes peuvent être utilisées pour un suivi de la dose en cours de traitement dans le cadre d’une radiothérapie adaptative.

Introduction : Le cholangiocarcinome intra-hépatique (CIH) est un cancer découvert souvent à un stade tardif, dont le pronostic est péjoratif en l’absence de chirurgie, seul traitement reconnu à visée curatrice. La place des traitements locorégionaux est mal définie à ce jour. Le but de cet étude était de comparer le devenir des patients atteints de CIH opérés d’emblée ou après traitement de downstaging. Méthodes : Nous avons mené une étude rétrospective unicentrique incluant les patients opérés d’un CIH entre janvier 1997 et novembre 2017 à Rennes. Deux groupes ont été comparés, patients opérés d’emblée versus patients opérés après traitement de downstaging par chimiothérapie ou radioembolisation. Nous avons analysé la survie globale et la survie sans progression entre ces groupes. Résultats : 169 patients ont été inclus, 137 dans le bras chirurgie d’emblée et 32 dans le groupe downstaging, considérés non résécables. Parmi ces 32 patients, 13 ont reçu de la chimiothérapie seule et 19 de la radioembolisation associée le plus souvent à de la chimiothérapie. La médiane de survie globale n’était pas significativement différente entre les deux groupes : 32,3 mois [IC95% : 23,9-40,7] pour le groupe chirurgie d’emblée versus 45,9 mois [IC95% : 32,3-59,4] pour le groupe downstaging (p=0,537). En analyse multivariée, le groupe downstaging n’était pas associé à un meilleur ou moins bon pronostic. Cependant, en analyse multivariée la REL était associée à un bénéfice significatif HR = 0,34 [IC95% : 0,14-0,84] (p=0,019). Conclusions : Cette étude montre que la survie globale des patients traités par chirurgie après traitement de downstaging est comparable à celle des patients opérés d’emblée et incite à faire reconsidérer l’opérabilité des patients jugés initialement non résécables après traitement médical premier. La REL pourrait être un traitement néoadjuvant intéressant chez les patients porteurs de CIH difficilement résécables en améliorant les résultats chirurgicaux.

Ce travail de recherche porte sur la fabrication de microcapteurs de déformation sur substrat souple. Les dispositifs sont élaborés et optimisés dans l’objectif de détecter de faibles déformations en temps réel et peuvent trouver des applications en santé en particulier via l’acquisition de faibles signaux électrophysiologiques pouvant être détectés par une déformation, par exemple à la surface de la peau. Le travail comprend le développement technologique des capteurs réalisés sur des substrats souples de très faible épaisseur (Kapton de 25 µm d’épaisseur), à partir de silicium microcristallin déposé par PECVD ou par ICPCVD. Pour chaque type de dépôt, les études de contraintes mécaniques et de stress sont exposées, en particulier via la détermination du facteur de jauge. La caractérisation dynamique des capteurs est réalisée via le développement d’un banc de test spécifique pour les mesures reproductibles de déformation. Les résultats permettent de déterminer des géométries optimisées, capables de suivre en temps réel des déformations complexes allant jusqu’aux signaux de type ECG. Des matrices de capteurs sont également réalisées et testées.

Introduction : La vaccination antigrippale du personnel soignant, considérée comme le meilleur moyen de prévention contre la maladie, est loin d’atteindre l’objectif de 75 % délimité par l’OMS. Le CHU de Rennes a lancé, en 2018, une enquête épidémiologique transversale dans le but de déterminer les motifs favorables et les freins à la vaccination antigrippale et de mieux orienter la campagne de vaccination 2018-2019 du personnel hospitalier. Un accès plus facile à la vaccination (deux passages dans chaque service) et un concours d’affiches ont été proposés. Le service de Santé au Travail a noté une augmentation de 46 % des vaccinations par rapport à l’année précédente ; une deuxième enquête transversale, après cette campagne, a alors été réalisée afin de caractériser cette augmentation ; c’est la présente thèse. Méthodologie : Il s’agit de la comparaison de deux enquêtes épidémiologiques transversales avant et après campagne de vaccination 2018-2019. Elles ont été réalisées chacune durant un mois (distribution manuelle, auto remplissage d’un questionnaire anonyme effectué par le personnel des 30 services tirés au sort, effectif des 24 heures, échantillonnage par grappe, 1448 questionnaires distribués pour la première enquête et 1495 pour la deuxième). Résultat : La participation a été de 68 % pour la première enquête et 70 % pour la deuxième (chacune correspondant à plus de 12 % de l’effectif total (9 262) du personnel du CHU de Rennes. L’augmentation de la couverture vaccinale antigrippale est significative : passant de 33,5 % à 46 % soit une augmentation de + 37 %. Concernant le statut vaccinal, une analyse multivariée avec régression logistique montre un OR après versus avant campagne à 1,93 [1,56 ; 2,39].La couverture vaccinale diffère selon l’âge, la catégorie de service, les horaires de travail et surtout la profession (86 % des médecins sont vaccinés contre 46 % des infirmiers, 29 % des aides-soignants et 25 % des ASH). Discussion : Une partie de cette augmentation de la couverture vaccinale vient du nombre plus important de ceux qui ont préféré être vaccinés au CHU et non plus en ville. Dans un contexte d’augmentation nationale de la couverture vaccinale antigrippale des professionnels de santé, nous avons comparé nos résultats avec les CHU de l’inter-région. Au CHU de Rennes, la couverture vaccinale est meilleure que la moyenne nationale et sa progression est plus forte que celle de l’inter-région. Conclusion : Cette étude a mis en évidence deux éléments sensibles qui ont un rôle important pour vaincre l’hésitation vaccinale : la forte attente d’informations à mettre en balance avec des idées reçues toujours tenaces, et la disponibilité d’un vaccinateur se rendant dans les services. Ces éléments sont pris en compte pour préparer la campagne de vaccination (2019-2020).

Dans la cavité buccale, la santé parodontale repose sur un équilibre entre la communauté bactérienne sous-gingivale et la fonction immunitaire de l’hôte, toutes deux compatibles avec un état sain. Le modèle pathophysiologique actuel de la parodontite chronique montre un cercle vicieux entre un microbiote dysbiotique et une dérégulation de la réponse inflammatoire. Alors qu’un nombre croissant d’associations entre maladie parodontale et pathologie systémique sont rapportées, ce travail décrit comment une maladie génétique de surcharge en fer — l’hémochromatose héréditaire liée au gène HFE — est susceptible d’influencer l’équilibre hôte–microbiote au sein du sillon sous-gingival. Les études transversales, clinique et microbiologique, que nous avons menées, ont ainsi montré un impact du coefficient de saturation de la transferrine sur la sévérité de la parodontite, probablement en lien avec la sélection d’espèces pathogènes pour le parodonte. Cependant, l’analyse morphométrique du modèle murin de l’hémochromatose héréditaire Hfe(–/–) a révélé des altérations de la micro-architecture de l’os alvéolaire mandibulaire, suggérant un dérèglement du remodelage osseux. Un croisement entre deux modèles animaux, parodontite induite par Porphyromonas gingivalis et Hfe(–/–), a donc été mis en œuvre, afin d’explorer les mécanismes de cette association entre excès de fer, dysbiose bactérienne et parodontite.

Le champ de la robotique aérienne pour l’interaction physique permet aujourd’hui à un robot aérien d’appliquer un effort maîtrisé sur un objet ou sur l’environnement alors qu’il vole. En s’inspirant de l’utilisation des contacts faite en robotique humanoïde, nous proposons dans cette thèse de s’appuyer sur ces approches pour dépasser l’idée que l’environnement est une contrainte, en exploitant le contact physique avec celui-ci dans le but de réaliser de la locomotion aérienne. Cette idée est étudiée et démontrée au travers de simulations et expérimentations d’une nouvelle plateforme robotique aérienne consistant en un quadrirotor équipé d’un bras robotique a 1 degré de liberté. D’autre part, nous avons aussi étudié le problème de la génération de trajectoires dont la sensibilité aux paramètres du modèle est minimale. Ce problème est généralisé à n’importe quel robot, et se révèle particulièrement approprié dans le cas du quadrirotor du fait de l’incertitude importante concernant ses paramètres inertiels et d’actionnement. Pour traiter ce problème, nous définissons et utilisons la ''sensibilité de l’état aux paramètres'' afin de générer des trajectoires dont la sensibilité aux paramètres est minimale, garantissant une forte robustesse.

L’évolution constante des vaccins a mené les chercheurs à se concentrer sur l’injection de fragments antigéniques toujours plus petits. Des immunoadjuvants sont ajoutés aux formulations dans le but d’augmenter l’intensité et la durée de la réponse immunitaire. Les glycolipides sont des composés qui possèdent des propriétés immunoadjuvantes puisqu’ils peuvent transporter des agents thérapeutiques et /ou interagir avec les cellules du système immunitaire. Les lipides d’Archaea sont connus pour leur grande stabilité et leur capacité à former des archaeosomes qui activent les réponses immunitaires. Les sucres, notamment les mannopyranosides et les galactofuranosides ont la capacité de cibler et d’interagir avec les récepteurs présents sur les cellules dendritiques (récepteur à mannose, DC-SIGN). Ces récepteurs étant multivalents, les glycolipides possédant plusieurs unités sucres possèdent une affinité supérieure aux composés monovalents. L’objectif de ce projet de thèse était de synthétiser des molécules aisément modulables qui combinent les propriétés des archaéolipides, des sucres et de la multiprésentation. Trois composés finaux ont ainsi pu être synthétisés et sont actuellement soumis à des tests biologiques. En parallèle, ce travail a également permis d’étudier la régiosélectivité de couplages glycosidiques en présence d’un atome de fluor.

Dans de nombreux domaines d’application, les données récoltées correspondent à des courbes. Ce travail se concentre sur l’analyse de courbes de spectrométrie, constituées de plusieurs centaines de variables ordonnées, correspondant chacune à une valeur d’absorbance associée aux nombres d’ondes mesurés. Dans ce contexte, une méthode de traitement statistique automatique est développée, avec pour objectif la construction d’un modèle de prédiction prenant en compte l’hétérogénéité des données observées. Plus particulièrement, un modèle de diagnostic d’une maladie métabolique est établi à partir de courbes mesurées sur des individus provenant d’une population constituée de profils de patients différents. La procédure développée permet de sélectionner l’information pertinente sous forme de portions de courbes discriminantes, puis de construire de façon simultanée une partition des données et un modèle de prédiction parcimonieux grâce à un mélange de régressions pénalisées adapté aux données fonctionnelles. Ces données étant complexes, tout comme le cas d’application étudié, une méthode permettant une meilleure compréhension et une meilleure visualisation des interactions entre les portions de courbes a par ailleurs été développée. Cette méthode se base sur l’étude de la structure des matrices de covariance, avec pour but de faire ressortir des blocs de dépendances entre intervalles de variables. Un cas d’application médicale est utilisé pour présenter la méthode et les résultats, et permet l’utilisation d’outils de visualisation spécifiques.

Actuellement, l’évaluation radiographique de la dimension intermaxillaire est évaluée à partir d’une téléradiographie en norma-frontalis. Le développement du « Cône Beam » (Cone-Beam Computed Tomography [CBCT]) permet une exploration tridimensionnelle et ouvre de nouvelles perspectives, comme le souligne la Haute Autorité de Santé. Si l’analyse céphalométrique 3D se développe, les données manquent afin de valider la prescription de cet examen en routine clinique compte tenu de l’irradiation plus importante. L’objectif de ce travail est de faire une revue de littérature sur la détermination de la dimension transversale intermaxillaire au moyen du CBCT. Plus particulièrement, il s’agit de cibler les raisons qui ont mené les investigateurs à l’utilisation de mesures transversales, les populations étudiées, les modalités d’imagerie, les mesures réalisées et leurs conditions de recueil. Une revue de la littérature existante a été effectuée sur Pub Med entre 2008 et 2018. Au final, 33 articles ont été retenus selon différents critères d’éligibilité. Les études répondaient à un objectif diagnostique ou thérapeutique. Les critères d’inclusion et d’exclusion observés étaient multiples et relevaient de caractéristiques démographiques, cliniques, radiologiques, médicales ou thérapeutiques. Concernant les modalités d’acquisition de l’imagerie, on trouve peu de concordance entre les études. 212 mesures différentes ont été relevées. Près de 42% des études avaient, au préalable, orienté leurs images et définis leurs plans de coupe. A propos de l’évaluation de la partie basale postérieure du maxillaire, de la mandibule, de la voûte palatine, de la suture inter-maxillaire et des fosses nasales, des mesures similaires ont été retrouvées dans plusieurs études. Néanmoins concernant le périmètre et la largeur d’arcade, la version dentaire, l’os alvéolaire et la partie basale antérieure du maxillaire peu de concordances dans les repères choisis ont pu être observées. Un contrôle de fiabilité de recueil des données a été mis en place pour 91% des études. La littérature actuelle montre l’intérêt du sujet ; néanmoins malgré de nombreuses études utilisant la céphalométrie 3D, il n’existe pas de consensus sur les modalités d’acquisition pour cette indication ni de repères cohérents standards testés et validés. Sa prescription en routine clinique ne pourra se faire qu’à partir d’une diminution de l’irradiation et la détermination de critères diagnostiques issus de la recherche en cours.