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Informatique
/ 13-12-2013
Aravena Duarte Andrés Octavio
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Cette thèse propose une méthode pour construire des réseaux de régulations causales réalistes, qui a un taux de faux positifs inférieur aux méthodes traditionnelles. Cette approche consiste à intégrer des informations hétérogènes à partir de deux types de prédictions de réseau pour déterminer une explication causale des gènes co-exprimés. Ce processus d'intégration se modélise par un problème d'optimisation combinatoire, de complexité NP-difficile. Nous proposons une approche heuristique pour déterminer une solution approchée en un temps d'exécution raisonnable. Nos expérimentations montrent que, pour l'espèce modèle E. coli, le réseau de régulation résultant de l'application de cette méthode a une précision supérieure à celle construite avec des outils traditionnels. La bactérie Acidithiobacillus ferrooxidans présente des défis importants pour la détermination expérimentale de son réseau de régulation. En utilisant les outils que nous avons développés, nous proposons un réseau de régulation putatif et analysons la pertinence de ses régulateurs centraux. Dans une deuxième partie de cette thèse, nous explorons la façon dont ces relations de régulation se manifestent, en développant une méthode pour compléter un réseau de régulation lié à la maladie d'Alzheimer. Enfin, nous abordons le problème mathématique de la conception de la sonde de puces à ADN. Nous concluons que, pour prévoir pleinement les dynamiques d'hybridation, nous avons besoin d'une fonction d'énergie modifiée pour les structures secondaires des molécules d'ADN attachées en surface et proposons un schéma pour la détermination de cette fonction.
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Chimie
/ 13-12-2013
Saleh Nidal
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Au cours de ce travail de doctorat, nous avons d'abord étudié un aspect fondamental de la chiralité au niveau moléculaire visant à observer des différences d'énergie entre deux énantiomères provenant d'effets de violation de la parité (PV). Nous avons en particulier examiné les complexes oxorhénium chiraux dont les deux énantiomères présentent théoriquement des énergies d'absorption infrarouge différentes. Leur propriétés chiroptiques, en particulier leur dichroïsme circulaire vibrationnel (VCD), ont été examinées. D'autres complexes métalliques chiraux comme des complexes de platine portant un carbone asymétrique fluoré ont été préparés. Par ailleurs, nous avons étudié la chiralité hélicoïdale provenant de la fusion en ortho de plusieurs cycles aromatiques. Ainsi, des hélicènes portant des fonctionnalités bi-pyridines ont été synthétisés et ont montré des propriétés photophysiques et chiroptiques intéressantes. La présence d'unité chélatantes de type N^N’ ou N-C nous a permis d'étudier l'influence de la coordination de divers métaux de transition (Re(I) et Pt(II)) sur les propriétés et de concevoir de nouveaux commutateurs chiroptiques acido-basiques.
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Biologie
/ 12-12-2013
Perret Audrey
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Au cours de cette thèse, nous avons étudié les phénomènes associés à l'attraction sociale chez une espèce d'oiseau chanteur hautement sociale : l’étourneau sansonnet, Sturnus vulgaris. Nous nous sommes d’abord intéressés à la nécessité d'être en contact (au moins visuel) avec des congénères. Nous avons ainsi pu mettre en évidence que les étourneaux sansonnets recherchaient activement le contact visuel avec des congénères, et par conséquent que les contacts sociaux semblaient perçus comme essentiels par ces animaux. Nous avons également démontré que la recherche active de contact visuel avec des congénères était dépendante de l'expérience sociale précoce des individus. Les individus élevés sans modèle adulte n'étaient pas toujours motivés par des stimulations sociales. Ainsi, le contact social aurait perdu son appétence chez des individus s'étant développés sans adulte. Enfin, nous nous sommes intéressés aux caractéristiques des contacts sociaux qui attirent les étourneaux. Nous avons montré un choix très clair pour des images de congénères plutôt que des chants de congénères. Ce résultat montre une préférence pour la modalité visuelle chez une espèce qui communique principalement par des signaux acoustiques. Nous avons approfondi cette découverte en présentant la modalité visuelle sous deux formes différentes (interactive ou statique). Les résultats montrent une préférence très marquée pour les stimulations visuelles présentées sous une forme interactive, i.e. sous la forme d'un miroir. Par conséquent, la proximité visuelle ainsi que la présence de mouvement semblent être deux critères essentiels de l'attraction sociale.
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Chimie
/ 12-12-2013
Diagne Ndeye Wemsy
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Le nettoyage en place des membranes en industrie agro-alimentaire est une opération cruciale qui, outre les exigences de sécurité sanitaire des installations et des produits traités doit permettre de restaurer les performances de la filtration (sélectivité, flux) en éliminant le colmatage formé pendant l'étape de production. Malheureusement cette étape repose encore sur des bases empiriques et non optimisées. A cause d'un manque de notions fondamentales, elle est encore pressentie comme un frein à l'utilisation massive des procédés membranaires. Une démarche originale a été menée dans le cadre de cette thèse incluant la réflexion sur l'incidence des paramètres hydrodynamiques des conditions de production sur la cohésion du dépôt colmatant et plus particulièrement de sa fraction irréversible, dont la nettoyabilité est étudiée. Pour fonder cette démarche, une étude comparée du colmatage et du nettoyage au flux limite et au flux critique a été réalisée en intégrant le rôle de la physico-chimie et de l'hydrodynamique pendant la phase de production. cette étude s'inscrit dans un cadre d'éco-conception de procédé, avec une analyse de cycle de vie réalisée afin d'estimer l'impact environnemental de l'étape de nettoyage via divers scénarii simplifiés.
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Informatique
/ 12-12-2013
Sannier Nicolas
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Les systèmes de contrôle-commande importants pour la sûreté de fonctionnement doivent répondre à un certain nombre d’exigences, au premier rang desquelles se trouvent les exigences réglementaires, édictées par les autorités nationales et complétées par un ensemble de recommandations pratiques et de textes normatifs. Les exigences de ce domaine sont peu formalisées, les relations de traçabilité, et par conséquent l'organisation des exigences de ce vaste domaine est souvent implicite. Enfin, les passerelles entre contextes nationaux différents sont très peu développées. Les travaux de cette thèse se situent dans ce contexte industriel en partenariat avec EDF R&D et au sein du projet CONNEXION regroupant les acteurs majeurs du contrôle-commande nucléaire français. Les contributions de la thèse s'articulent autour de l'approche INCREMENT (Intrumentation aNd Control regulatory REquirement Modeling Environment) qui adresse les deux premiers challenges présentés, et en particulier : (1) la formalisation du domaine où nous proposons à la fois une description du domaine et un métamodèle permettant une capitalisation et une vue globale d'un référentiel d'exigences, (2) une base outillée pour l'acquisition automatique de documents, un environnement graphique pour la manipulation de modèles et l'apport de techniques de recherche d'information pour la traçabilité des exigences, (3) une approche originale avec une hybridation entre modélisation et recherche d'information pour une amélioration de la traçabilité des exigences. Le métamodèle proposé et ses outils sont utilisés dans l'industrie dans le projet CONNEXION. Notre approche hybride a permis dans nos expérimentations de réduire, en moyenne, la taille de ces espaces de 65% comparé aux approches standard de recherche d'information, sans en dégrader le contenu.
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Sciences des matériaux
/ 12-12-2013
Démarest Nathalie
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Les travaux de cette thèse concernent l'étude de l'influence des conditions de dépôt sur la microstructure et les propriétés optiques de monocouches dans le but de réaliser des filtres optiques particuliers commercialisables. La méthode de dépôt utilisée est l'évaporation par canon à électrons avec assistance ionique. L'un des deux projets a été de vérifier la faisabilité de filtres optiques infrarouges dans la gamme [2-15] µm avec des matériaux non toxiques. Les monocouches des trois fluorures étudiées ont montré des comportements différents suivant les conditions de dépôt, notamment suivant la température du substrat qui influe fortement sur leur microstructure. L'association du BaF₂ au germanium, avec des réglages optimisés, montre pour différents filtres réalisés des résultats proches de la théorie. Ces filtres sont donc commercialisables. Le second projet a été de développer une machine de dépôt dans le but de pouvoir réaliser des filtres complexes d'une centaine de couches d'épaisseur variable (de 15 à 300 nm) associant des monocouches de TiO₂ à des monocouches de SiO₂. L'étude de l'influence des paramètres de dépôts (pression, assistance ionique, préchauffage du matériau) au travers différentes caractérisations (MEB, AFM, ellipsométrie) a permis une optimisation des réglages de l'enceinte de dépôt plus efficace et adaptée en fonction des spécifications des filtres optiques à réaliser. Puis, une étude ellipsométrique poussée de l'indice de réfraction des monocouches de TiO₂ en fonction de leur épaisseur a conduit à une nette évolution des résultats pour la réalisation du filtre complexe.
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Biologie
/ 12-12-2013
Guen Vincent
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Les kinases dépendantes des cyclines (CDKs) sont les régulateurs essentiels du cycle cellulaire. Au sein de la famille des cyclines, les fonctions de la cycline M (CycM), produit du gène FAM58A dont des mutations sont à l’origine du syndrome STAR, sont toujours inconnues. Dans une première partie, mon travail de thèse dévoile que CycM active CDK10, une CDK mystérieuse et toujours orpheline. CDK10/CycM phosphoryle le facteur de transcription ETS2 pour induire sa dégradation par le protéasome. Dans des cellules issues d’une patiente atteinte du syndrome STAR, les niveaux d’expression d’ETS2 sont plus élevés, et cette augmentation est liée à une diminution du niveau d’expression de CycM. ETS2 joue des rôles importants au cours du développement et dans la survenue de certains cancers. Ces travaux dévoilent l’existence d’un nouveau mécanisme de régulation de ETS2 et ils offrent le premier éclairage sur les mécanismes moléculaires à l’origine du syndrome STAR. Une deuxième partie de mon travail démontre que CDK10 et CycM sont des protéines localisées en zone centriolaire, en mitose et en quiescence. CDK10 et CycM régulent négativement la ciliogénèse et la longueur du cil primaire. Il dévoile un nouveau partenaire d’interaction et substrat de phosphorylation de CDK10/CycM, qui pourrait participer à cette régulation négative. Des anomalies de la ciliogénèse causent des défauts de développement caractéristiques de maladies génétiques nommées ciliopathies. Certains défauts de développement du syndrome STAR pourraient être liés à des anomalies de la ciliogénèse.
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Informatique
/ 12-12-2013
Abbaci Katia
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Plusieurs domaines d'application traitent des objets et des données complexes dont la structure et la sémantique de leurs composants sont des informations importantes pour leur manipulation et leur exploitation. La structure de graphe a été bien souvent adoptée, comme modèles de représentation, dans ces domaines. Elle permet de véhiculer un maximum d'informations, liées à la structure, la sémantique et au comportement de ces objets, nécessaires pour assurer une meilleure représentation et une manipulation efficace. Ainsi, lors d'une comparaison entre deux objets complexes, l'opération d'appariement est appliquée entre les graphes les modélisant. Nous nous sommes intéressés dans cette thèse à l'appariement approximatif qui permet de sélectionner les graphes les plus similaires au graphe d'une requête. L'objectif de notre travail est de contribuer à l'interrogation flexible et personnalisée d'objets complexes modélisés sous forme de graphes pour identifier les graphes les plus pertinents aux besoins de l'utilisateur, exprimés d'une manière partielle ou imprécise. Dans un premier temps, nous avons proposé un cadre de sélection de services Web modélisés sous forme de graphes qui permet (i) d'améliorer le processus d'appariement en intégrant les préférences des utilisateurs et l'aspect structurel des graphes comparés, et (ii) de retourner les services les plus pertinents. Une deuxième méthode d'évaluation de requêtes de recherche de graphes par similarité a également été présentée pour calculer le skyline de graphes d'une requête utilisateur en tenant compte de plusieurs mesures de distance de graphes. Enfin, des approches de raffinement ont été définies pour réduire la taille, souvent importante, du skyline. Elles ont pour but d'identifier et d'ordonner les points skyline qui répondent le mieux à la requête de l'utilisateur.
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Mathématiques et applications
/ 11-12-2013
Futhazar Grégory
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Dans la première partie, on s'intéresse à la multi-diffusion d'une onde acoustique avec une matrice homogène 2D contenant N inclusions. Dans le cas particulier de deux inclusions, on met alors en évidence l'importance du contraste matrice/inclusion dans les termes d'interactions entre inclusions. Le cas général de la multi-diffusion, pour distribution aléatoire de N inclusions, est ensuite développé dans l'esprit de Foldy-Lax basé sur des moyennes d'ensembles. Ainsi on cherche à déterminer le nombre d'onde effectif de l'onde effective, définie comme la moyenne du champ total, dans le cas d'une onde incidente émise par un point source. La deuxième partie est consacrée au cloaking actif dans une plaque. On détermine ainsi les amplitudes modales des sources multipolaires afin d'éteindre une onde plane ou émise par un point source, dans une région donnée. En outre, cette méthode peut s'appliquer pour éteindre l'onde diffractée par un défaut. Enfin dans la dernière partie, on se propose d'étudier la propagation d'onde au sein d'un milieu comportant des dislocations. On utilise la géométrie de Riemann-Cartan afin de modéliser ce milieu continu. Afin d'illustrer les différences que peuvent induire deux définitions possibles de la déformation (spatiale et matérielle), nous étudions la propagation d'ondes 3D dans l'exemple simple d'un milieu continu avec une densité uniforme et stationnaire de défauts. L'anisotropie et l'atténuation sont présentes dans les deux modèles mais sous forme différente. Enfin la déformation matérielle induit des modes de respiration et, en régime haute fréquence, des ondes transverses qui suivent l'escalier en spirale de Cartan.
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biologie et sciences de la santé
/ 11-12-2013
Manet Ghislain
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L'hémochromatose HFE due à la mutation C282Y entraine une surcharge en fer progressive. La surmortalité se produit après 50ans. La saignée répétée est un traitement efficace de peu d'effets secondaires. Justifier le dépistage est discuté depuis 60ans et dépend de l'efficacité du traitement et de la pénétrance en fonction d'enjeux économiques et sociaux. Ce travail apporte des éléments tirés de la cohorte LOGIFER depuis 25ans au CHU de Rennes, composée de 1835 homozygotes consultants du CHU, issus d'enquêtes ciblées, référés au CNR ou parents. Les motifs de recrutement, le sexe et l'âge ont évolué. 2/3 des patients sont des probants dont la moitié issus de dépistage, d'une meilleure représentativité. Le sexe-ratio est de 1.2. Ils sont caractérisés par la mélanodermie et les hépatopathies. Les atteintes articulaires sont peu spécifiques. Les mesures classiques de la surcharge sont univoques, très hétérogène selon les individus, elle augmente au moins jusque 60ans. Les femmes stockent le fer lentement jusqu'à la ménopause. L'alcool et le syndrome métabolique aggravent la surcharge. L'alcool accélère le dépistage clinique. Le syndrome métabolique crée une surcharge modérée, les arthropathies associées concernent d'autres articulations. Environ 20% des troubles au diagnostic contribuent à la pénétrance. L'Iron removal index repose sur la quantité de fer ôté pour entretenir le statut martial. Il a 2 usages probablement valables pour d'autres hémochromatoses. Mesurer la vitesse d'absorption du fer propre à un patient, complétant le phénotype et donnant une vue dynamique du risque de surcharge au contraire des critères classiques. Fournir un cadre de pilotage des saignées. Le rythme de traitement est personnalisable et prévisible au diagnostic (âge, sexe, fibrose, objectif de ferritine, poids). Corollairement, l'évolution du statut martial sous saignées implique des explorations complémentaires. Les patients génotypés suivis 8.5ans pendant le traitement ont une mortalité de 5%. A 54ans, il n'y a pas de surmortalité après ajustement sur le sexe, le lieu et l'année de naissance. Il y a une mortalité hépatique significative surtout des cancers primaires (ICM=18). Ils décèdent dans les 5ans du diagnostic. Elle est compensée par une sous-mortalité ultérieure cardiaque ou par d'autres cancers. La durée de vie baisse pour les patients anciennement recrutés en partie due au diagnostic tardif et aux traitements adjuvants moins efficaces. L'âge au décès va de 64 à 68ans. L'effet des saignées n'est pas quantifiable mais milite pour le traitement précoce. Le prédicteur de cirrhose de Guyader s'adapte à la prédiction des fibroses (indice de Youden similaire). L'analyse discriminante prédit les stades METAVIR avec un contrôle de fiabilité. Ces équations sont les meilleurs prédicteurs parmi les index proposés par la littérature. Le développement des résultats passe par la mise en place d'études longitudinales entre 65 et 80ans et l'étude des pathologies non létales.
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