La compétitivité du marché New Space donne l’impulsion à des travaux d’innovation et de recherche sur de nombreuses briques technologiques embarquées sur véhicules spatiaux. Dans le cas des antennes sur lanceur, elles doivent présenter une capacité de couverture spécifique en gain et polarisation suivant les besoins en fréquences de chaque fonction embarquée, à savoir : la Télécommande (TC), la Localisation (GNSS), la Télémesure (TM) et la Trajectographie (TJ). Chaque fonction est généralement assurée par un réseau d’antennes qui lui sont propres et réparties autour du lanceur afin de garantir la couverture requise pour la mission. L’objectif principal de la thèse est de produire une rupture technologique permettant de réaliser une antenne universelle couvrant à elle seule la totalité des bandes de fréquences du lanceur. Cette antenne doit notamment répondre aux besoins de couverture hémisphérique et de polarisation circulaire que nécessitent les missions futures, tout en garantissant une réjection entre les bandes de réception (Rx) et de transmission (Tx) afin de limiter les perturbations intra-bande. Par ailleurs, voler à bord d’un lanceur impose dès la conception d’anticiper les problématiques liées à l’environnement et aux contraintes de lancement. Ainsi, l’antenne universelle pourrait être utilisée de manière indifférenciée sur chacune des chaînes, impliquant une réduction des coûts par effet d’échelle, une simplification de la chaîne d’approvisionnement et une flexibilité inégalée d’intégration.

L’échinococcose alvéolaire (EA) est une maladie sévère due à l’infection par la forme larvaire d’Echinococcus multilocularis, appelée métacestode. Au cours de l’EA, le métacestode se développe dans le foie où une réponse initiale Th1/Th17 peut conduire à son élimination chez les individus résistants. Chez les individus sensibles, une réponse Th2 se met en place plus tardivement, conduisant à la tolérance au parasite. Le rôle de l’IL-33, une alarmine libérée durant la nécrose et connue pour orienter l’immunité vers une réponse Th2, n’a pas encore été décrite dans l’EA. Dans un modèle murin d’EA péritonéale, l’IL-33 était associée à une accélération de la croissance parasitaire possiblement due à la polarisation des macrophages en M2 tolérogènes et à la libération de cytokines anti-inflammatoires comme IL-10 et TGF-β1. L’IL-33 est une alarmine clé dans la physiopathologie de l’EA qui médie l’effet tolérogène de la réponse systémique Th2. Il existe un besoin urgent de nouvelles stratégies thérapeutiques pour la prise en charge de l’EA, pour laquelle il n’y a pas de chimiothérapie curative. Nous avons formulé des nanoparticules de PLGA-PEG-COOH chargée de méfloquine (NP-méf), un composé hautement actif in vitro contre E. multilocularis mais insuffisamment in vivo. Les NP-méf étaient stables au moins 7 jours, et capables de traverser la couche externe acellulaire du métacestode en moins de 5 min, et ainsi d’atteindre la couche germinale qui contient les cellules vivantes. Les NP-méf sont de bons candidats pour le traitement de l’EA, car elles peuvent délivrer ce composé hautement actif directement dans le parasite.

La neuromodulation en boucle fermée du nerf vague est une approche thérapeutique prometteuse pour optimiser la neuromodulation d’une manière adaptative et spécifique au patient, afin de minimiser les effets secondaires, dans le cadre de nombreuses pathologies dont l'épilepsie. Les objectifs de la thèse concernent : 1) l’évaluation de nouvelles technologies d’électrodes pour l’enregistrement de l’activité neurale, 2) la proposition de nouveaux montages expérimentaux précliniques in situ et in vivo permettant l’enregistrement de l’activité du nerf vague, de l’activité cardiaque lors d’un processus de mort subite et inattendue (SUDEP), 3) la définition d’une variable de contrôle pertinente pour la boucle fermée. L'une des hypothèses explorées durant la thèse est que, suite à une crise d'épilepsie, l'enchaînement d'un processus autonomique impliquant une décharge massive vagale est à l'origine de la SUDEP. Des méthodes de traitement pour la détection d’activations neurales massives ont été proposées et appliquées à un protocole expérimental original d'induction de SUDEP pendant laquelle le nerf vague et l'électrocardiogramme (ECG) sont enregistrés. Les résultats ont permis d'identifier une activité massive importante avec la présence conjointe d'une bradycardie caractéristique. Les séries RR et PP de l'ECG ont été estimées et un bloc atrio-ventriculaire a pu être détecté en amont de l'arrêt cardio-respiratoire. Ces trois marqueurs observés pourraient être définis comme variable de contrôle d'une boucle fermée lors de la stimulation du nerf vague pour la prévention de la SUDEP.

La mondialisation économique a imposé durant les deux dernières décennies aux entreprises d’évoluer et d’adopter des nouvelles stratégies de transformation pour la gestion des activités de production en adoptant des logiques d’enrichissement et de personnalisation des schémas logistiques traditionnels. Ceci a pour but ultime de faire face à la demande et aux exigences croissantes des clients y compris le secteur minier. Ce dernier, vu son impact fort sur le PIB des pays exploitants, s’est redirigé vers l’adoption de nouvelles approches de gestion à tous les niveaux décisionnels, permettant aussi de pallier l’épuisement des gisements contenant les minerais riches et de caractéristiques chimiques spéciales. Les investissements des entreprises pour l’augmentation de la capacité de production et l’amélioration des techniques d’extraction et de traitement des minerais pour faire face aux différents défis, doivent être accompagnés d’une adaptation du mode de gestion adopté. Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’une Recherche-Intervention appliquée au cas de la chaîne logistique du site d’extraction et de traitement de la roche de phosphate de l’Axe Nord du Groupe marocain OCP. L’objectif principal est d’améliorer l’efficacité et l’efficience de la chaîne logistique étudiée à un niveau décisionnel tactique, en proposant de nouvelles méthodes organisationnelles pour une meilleure satisfaction des exigences des clients à moindre coût, en intégrant les contraintes du terrain et en répondant à des problématiques réelles. Le site industriel partenaire fabrique des produits finis par mélange de minerais ayant subi (ou non) un enrichissement via un traitement de lavage. Les produits finis sont à destination de deux types de clients (export et local) et expédiés via trains et/ou pipeline. Le travail a été réalisé en plusieurs étapes. Tout d’abord, une analyse fine du terrain a permis de mettre en exergue les points d’amélioration. Ensuite, un premier modèle d’optimisation a été développé pour la planification de la production des commandes à expédier par trains pour les clients à l’export, en adoptant un nouveau mode de pilotage des flux et en intégrant l’impact des gammes de production et des mélanges sur la satisfaction de ces commandes. Une extension de ce modèle a permis la considération de tous les types de commandes et des deux modes de transport, en organisant les activités de production au niveau des entités de la chaîne pour proposer les gammes de production et les mélanges à adopter pour chaque commande. En parallèle, une étude a été menée surl’impact des méthodes d’extraction minière sur la satisfaction des commandes. Les modèles développés ont été testés avec des données réelles et montré leurs pertinences vis-à vis des attentes de notre partenaire industriel.

La pharmaco-épidémiologie étudie les avantages et les risques de l'utilisation des médicaments sur la population dans des situations réelles où ces populations sont issues de bases de données médicales. Cette thèse porte sur les bases de données de santé administratives avec une application sur la base française appelée SNDS (Système National des Données de Santé). Le SNDS contient des informations administratives de type remboursements de soins : délivrances de médicaments, actes médicaux et hospitalisations mais ne contient pas de rapports médicaux, ni de diagnostic. L’absence de diagnostic rend la sélection de population d'intérêt complexe pour les pharmaco-épidémiologistes. L’objectif de cette thèse est de faciliter la sélection de populations d’intérêts dans les bases de données de santé administratives avec un outil intuitif et efficace. Cette thèse propose une approche formelle basée sur les Chroniques permettant de caractériser des phénotypes temporels, c’est-à-dire une description d’évènements médicaux témoignant d’une maladie, et une autre approche basée sur le Web Sémantique proposant une représentation des données avec OWL. Cette thèse propose l’outil efficace \HyCOR, utilisant le Web Sémantique combiné au modèle temporel des Chroniques afin de trouver tous les patients exprimant un phénotype temporel donné. Cet outil a été testé sur un cas d’étude réel visant à sélectionner les patient atteints de thrombose veineuse dans le SNDS.

Les polyphénols sont connus pour leurs propriétés antioxydantes et comme modulateurs des voies de signalisation redox, ce qui a un effet positif sur la santé humaine. Compte tenu de leur supériorité en termes de présence dans la circulation systémique et de leur bioactivité souvent plus élevée que celle des polyphénols parents, on s'intéresse aujourd'hui davantage au rôle central du microbiote intestinal dans la production de métabolites de faible poids moléculaire. Ainsi, nous avons concentré notre étude sur l'acide 5-O-caféoylquinique (5-CQA), un polyphénol alimentaire, soumis à une étude de biotransformation en utilisant Lactobacillus reuteri, Bacteroides fragilis et Bifidobacterium longum. Notre étude a mis en évidence la capacité de L. reuteri à bioconvertir le 5-CQA en plusieurs métabolites, et notamment en un composé naturel connu, l'esculétine. Cette capacité de biotransformation a été également évaluée en co-culture. Cette étude a mis en lumière, pour la première fois, une voie oxydative intéressante réalisée par les bactéries intestinales. Des études électrochimiques et enzymatiques ont permis d'identifier, après analyse par LC-MS/MS, les composés oxydés du 5-CQA et de l’acide caféique. De plus, l'esculétine a montré un effet bénéfique sur l'intégrité de la barrière épithéliale par une étude originale réalisée in vitro sur un modèle intestinal constitué de quatre types de cellules.

Le secteur minier occupe une place centrale dans les économies de nombreux pays riches en ressources minérales, d’autant plus dans une période d’explosion démographique. Les conséquences économiques, sociétales et environnementales des activités extractives posent plusieurs problèmes majeurs, liés à l’incertitude géologique, la volatilité des prix, les déchets polluants, l’épuisement futur des gisements, la situation socioéconomique et la santé des populations locales. Ainsi, l’exploitation du phosphate, élément vital dans la croissance des plantes, fait face à d’importants défis incitant les entreprises minières à mieux maîtriser leur processus industriel sur l’ensemble de leur chaîne logistique. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse entrent dans le cadre d’une recherche intervention conduite au sein d’une chaîne de valeur du Groupe OCP, leader mondial des phosphates. L’objectif est double : 1) proposer des outils et méthodes innovants pour l’amélioration du processus décisionnel opérationnel et tactique ; 2) accompagner l’entreprise dans l’adoption des approches proposées. La chaîne logistique étudiée, l’Axe Nord, se compose de plusieurs sites miniers, d’unités de traitement, d’usines chimiques et de ports pour l’expédition des produits. Un premier travail d’état des lieux au sein de cette chaîne a conduit à mieux comprendre son organisation et à identifier les principales causes impactant la qualité des produits : le pilotage par un seul composant et l’alimentation continue en produit interne. Pour étudier la problématique de blending identifiée, l’intervention proposée consiste en une approche développée en deux temps. Tout d’abord, la formulation classique du problème de blending été fortement adaptée dans un modèle tenant compte de l’aspect continu des flux transportés par pipeline, de gammes alternatives, de l’organisation des usines de traitement, mais aussi de temps de traitement. Ce modèle, dit de « blending dynamique », se base dans un premier temps, sur un ordonnancement déjà établi de l’expédition des produits par pipeline (donnée exogène) pour trouver un plan de production des usines de traitement. Dans un second temps, un modèle d’ordonnancement de ces expéditions est couplé au précédent modèle dans une vision d’aide à la décision. Les premiers tests avec des instances réelles ont fourni des résultats prometteurs, l’approche du blending dynamique étant actuellement opérationnelle sur d’autres sites miniers de l’industriel.

Ce travail est consacré à la synthèse, à la caractérisation et aux études photophysique de nouveaux dithienylethenes (DTE) a base de chromophores organometalliques et organiques vers le contrôle tout optique d’interactions supramoléculaires. Grâce à un design original du DTE, les interactions supramoléculaires sont contrôlées optiquement par un mouvement moléculaire. Après une étude bibliographique présentant les propriétés vastes des DTE et leur efficacité à photo-contrôler les propriétés de luminescence de chromophores variés, la première stratégie vers la photo-modulation de la luminescence exciplexe proche infra-rouge de complexes de platine(II) est présentée. Les monocomplexes de Pt(II) à bases de DTE ont étés obtenus et sont entièrement caractérisés et leur propriétés photochromes et photophysiques sont démontrées. Les DTE présentent une stabilité optique et montrent une photo-modulation efficace de la luminescence des mono-complexes de platine(II). La troisième partie de ce travail vise à obtenir des DTE à bases de pyrene pour le contrôle tout-optique d’excimer statique. Deux nouveaux DTE bispyrene ont étés obtenus et leur caractérisation complète est également présentée. Ces DTE présentent une efficacité de la réaction de photochromisme, ainsi qu’une bonne extinction de la luminescence excimère du pyrène dû à un mouvement moléculaire. Les études photophysiques révèlent la possibilité d’utiliser l’absorption à un- et deux-photons afin d’atteindre un système de lecture non destructif, présentant un intérêt pour les applications de stockage d’informations. La quatrième partie de ce travail est complémentaire à la précédente et présente la stratégie et la synthèse vers l’obtention de DTE atropoisomères pour le contrôle optique de propriétés chiroptiques, en introduisant de l’encombrement stérique sur le DTE.

Cette thèse s’intéresse au développement de nouveaux matériaux moléculaires en tentant de contrôler leurs organisations à l’état solide. La première partie de ce travail s’intéresse à l’utilisation d’un cluster de bore (l’ortho-carborane, abrégé ortho-Cb) comme groupe activateur des σ-hole des halogènes et chalcogènes. À cette fin, nous avons conçu et synthétisé des dérivés chalcogénés de ce cluster (l’ortho-Cb(SeMe)2 et l’ortho-Cb(TeMe)2). Ces derniers ont pu être co-cristallisés pour former des chaînes supramoléculaires, auto-assemblées avec une variété de cations ammoniums en exhibant de très courtes liaisons chalcogène (20 % plus courte que la distance de contact). Ces dérivés de l’ortho-Cb ont également pu être co-cristallisés avec différentes bases de Lewis ditopiques neutres. Ces dernières structures présentent des liaisons chalcogène toute aussi fortes et directionnelles. Dans une seconde partie, nous avons conçu et synthétisé quatre nouveaux donneurs d’électron dérivé des tétrathiafulvalènes (TTF). Nous nous sommes particulièrement focalisés sur la liaison chalcogène pour essayer de contrôler l’organisation cristalline. Ainsi, chacun de ces nouveaux donneurs porte deux groupes −SeMe. L’électro-cristallisation de ces nouveaux donneurs, avec des sels d’halogénure, oxyde les TTF (ce qui active les σ-hole des atomes de sélénium) pour obtenir un ensemble de structure ionique 1:1. Dans un deuxième temps, nous avons mis en œuvre la liaison chalcogène dans des complexes donneur-accepteur (DA) à transfert de charge entre des TTF séléniés (D) et des accepteurs (A) comme TCNQFn (n = 0,1,2). Ceci nous a permis d’isoler deux polymorphes de [EDT-TTF(SeMe)2][F2TCNQ] dont l’un présente un comportement quasi métallique à haute température. Enfin, nous avons obtenu une phase [ortho-Me2TTF(SeMe)2][TCNQ] qui semble être un très bon candidat pour investiguer une transition neutre-ionique.

Le métabolisme peut être modélisé et étudié à plusieurs niveaux. Un premier niveau étudié est celui des voies métaboliques qui correspondent à des enchaînements de transformations chimiques amenant à la production de composés d'intérêt. Et c'est au travers d'une formalisation de la dérive métabolique en programmation par contraintes, que des voies métaboliques alternatives ont pu être proposées chez une algue. Un second niveau du métabolisme rassemble l'ensemble des centaines de voies métaboliques contenu dans le métabolisme d'un organisme. Une méthode visant à créer des réseaux métaboliques homogènes à partir de données publiques hétérogènes est présentée et est appliquée sur trois jeux de données bactériens et eucaryotes. Le troisième niveau est le métabolisme d'un groupe d'organisme et permet d'étudier le fonctionnement d'un organisme non spécifiquement identifié. Pour cela, une méthode reposant sur l’ingénierie des connaissances et la comparaison des séquences a été développée et a permis d'étudier le métabolisme d'une communauté bactérienne. Le dernier niveau correspond au métabolisme d'une communauté et vise à comprendre les possibles interactions métaboliques entre ces organismes. Une méthode a été développée permettant l'identification d'espèces clés au travers de la complémentarité métabolique.