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Informatique
/ 14-12-2017
Deest Gaël
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L'accélération matérielle désigne l'utilisation d'architectures spécialisées pour effectuer certaines tâches plus vite ou plus efficacement que sur du matériel générique. Les accélérateurs ont traditionnellement été utilisés dans des environnements contraints en ressources, comme les systèmes embarqués. Cependant, avec la fin des règles empiriques ayant régi la conception de matériel pendant des décennies, ces quinze dernières années ont vu leur apparition dans les centres de calcul et des environnements de calcul haute performance. Les FPGAs constituent une plateforme d'implémentation commode pour de tels accélérateurs, autorisant des compromis subtils entre débit/latence, surface, énergie, précision, etc. Cependant, identifier de bons compromis représente un défi, dans la mesure où l'espace de recherche est généralement très large. Cette thèse propose des techniques de conception pour résoudre ce problème. Premièrement, nous nous intéressons aux compromis entre performance et précision pour la conversion flottant vers fixe. L'utilisation de l'arithmétique en virgule fixe au lieu de l'arithmétique flottante est un moyen efficace de réduire l'utilisation de ressources matérielles, mais affecte la précision des résultats. La validité d'une implémentation en virgule fixe peut être évaluée avec des simulations, ou en dérivant des modèles de précision analytiques de l'algorithme traité. Comparées aux approches simulatoires, les méthodes analytiques permettent une exploration plus exhaustive de l'espace de recherche, autorisant ainsi l'identification de solutions potentiellement meilleures. Malheureusement, elles ne sont applicables qu'à un jeu limité d'algorithmes. Dans la première moitié de cette thèse, nous étendons ces techniques à des filtres linéaires multi-dimensionnels, comme des algorithmes de traitement d'image. Notre méthode est implémentée comme une analyse statique basée sur des techniques de compilation polyédrique. Elle est validée en la comparant à des simulations sur des données réelles. Dans la seconde partie de cette thèse, on se concentre sur les stencils itératifs. Les stencils forment un motif de calcul émergeant naturellement dans de nombreux algorithmes utilisés en calcul scientifique ou dans l'embarqué. À cause de cette diversité, il n'existe pas de meilleure architecture pour les stencils de façon générale : chaque algorithme possède des caractéristiques uniques (intensité des calculs, nombre de dépendances) et chaque application possède des contraintes de performance spécifiques. Pour surmonter ces difficultés, nous proposons une famille d'architectures pour stencils. Nous offrons des paramètres de conception soigneusement choisis ainsi que des modèles analytiques simples pour guider l'exploration. Notre architecture est implémentée sous la forme d'un flot de génération de code HLS, et ses performances sont mesurées sur la carte. Comme les résultats le démontrent, nos modèles permettent d'identifier les solutions les plus intéressantes pour chaque cas d'utilisation.
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Chimie
/ 13-12-2017
Lebedeva Anastasia
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L'activation de la liaison Csp3-H peu réactive et sa fonctionnalisation en liaison carbone-hétéroatome constituent un défi pour les chimistes de synthèse. Un exemple d'intérêt industriel est la réaction d'oxydation du cyclohexane, dont les produits finaux (cétone et alcool) sont des intermédiaire clés pour la production de polyamides tels que les Nylon-6 et 6,6. Parmi les possibilités d'activation, la catalyse représente une méthode de choix. Dans le cadre de cette thèse des suspensions aqueuses à base de nanoparticules ont été évaluées en termes de stabilité et de performances catalytiques. Dans un premier temps, des colloïdes de ruthénium ont été synthétisés à partir de RuCl3,3H2O et caractérisés par des analyses physico-chimiques (MET, SPX, SAXS, UV-visible, etc.). Des espèces actives de Ru+3 dont la structure est de type Ru(OH)3-xClx ont été obtenues. Après optimisation des conditions de réaction, des conversions élevées, associées à des sélectivités pertinentes vis-à-vis de la cétone (jusqu'à 98%), ont été obtenues. Des études cinétiques et mécanistiques ont montré que la voie radicalaire est prépondérante. De plus, ces colloïdes de Ru aisément recyclables ont également été testés avec succès en oxydation d'autres hydrocarbures saturés et insaturés. Dans un second temps, un catalyseur à base de dioxyde de manganèse, métal moins coûteux et abondant, a été synthétisé par un procédé redox original, à partir de KMnO4 et en présence d'un ammonium quaternaire à tête polaire hydroxylée (HEA16Cl), qui joue simultanément le rôle de réducteur et d'agent stabilisant. Ce système s'est révélé être une alternative pertinente aux procédés à base de métaux nobles. Les nanobâtonnets de MnO2 se sont ainsi montrés actifs en oxydation du cyclooctane avec une sélectivité totale en cétone.
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Chimie
/ 13-12-2017
Smida Hassiba
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Les piles à combustible microbiennes (PCMs) sont des dispositifs bio-électrochimiques qui utilisent des biofilms bactériens électroactifs afin de catalyser des réactions d'oxydoréduction anodique et/ou cathodique pour générer de l'énergie électrique. Afin de promouvoir le développement et la connexion des biofilms, points clé dans les performances des PCM, la surface de l'anode de graphite est fonctionnalisée par des unités pyridine. Celles-ci sont greffées de façon covalente via la réduction électrochimique de cations diazopyridinium, formés in situ à partir de précurseurs amine, en s'inspirant de la méthode d'électrogreffage des sels d'aryle diazonium. Cela permet d'obtenir une interface très robuste. En comparant la réactivité de différents dérivés aminopyridine et les propriétés des couches greffées résultantes, la réduction des cations para-diazopyridinium conduit à des films fins et compacts, bien adaptés pour favoriser l'adhésion bactérienne et le transfert d'électrons entre la surface de l'anode et les bactéries électroactives. La présence d'unités pyridine immobilisées en surface de l'anode permet un développement plus rapide du biofilm et des performances accrues de la PCM pour des biofilms jeunes. Par comparaison, une anode modifiée par des multicouches de polyphénylène puis colonisée par un biofilm bactérien se révèle moins efficace pour la catalyse de l'oxydation de l'acétate. La nature et les propriétés physicochimiques de l'électrolyte sont également un paramètre important dans le développement du biofilm bactérien. Les liquides ioniques à température ambiante présentent des propriétés uniques, notamment en termes de solvatation, et leur utilisation dans des applications biotechnologiques a récemment émergé. Toutefois, leurs effets sur les biofilms bactériens restent encore peu connus. L'ajout d'une sélection de liquides ioniques hydrophiles et hydrophobes à base de cations imidazolium ou pyridinium dans l'anolyte, même en très faible quantité, ou immobilisés à la surface de l'anode inhibe le développement du biofilm.
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Biologie
/ 13-12-2017
Le Couls Matthieu
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La paléoflore du Jurassique moyen et supérieur du bassin parisien est documentée par un ensemble de gisements assez importants et relativement peu connus, contenant des fossiles de tous types, généralement sous forme d’empreintes avec ou sans cuticule, ou encore sous forme de silicification dans des chailles. Huit gisements historiques ou nouveaux ont été étudiés, plus quatre fossiles isolés, tous datant de l’intervalle Bathonien-Oxfordien, et répartis sur l’ensemble du bassin parisien et de ses marges. Trois gisements ont étés étudiés dans la partie Est du bassin, Il s’agit d’Arc-en-Barrois (Bathonien supérieur), d’Étrochey (Callovien inférieur et moyen) et de Laignes (Callovien moyen). Ils appartiennent tous à l’archipel de la plate-forme bourguignonne, dont les îles étaient alors couvertes d’une forêt mixte xérophytes à Brachyphyllum. Le gisement d’Auxey, situé plus au sud, près de Beaune, daté de l’Oxfordien supérieur, montre au contraire une flore de milieu humide, riche en fougères. Deux autres gisements ont été étudiés au niveau du seuil du Poitou, les flores du Callovien moyen de Sauzé-Vaussais et des environs de Poitiers, riches en bennettitales, correspondant probablement à des milieux xéromorphes assez ouverts. Enfin, deux derniers gisements ont étés étudiés dans l’ouest du bassin, sur la marge orientale du massif armoricain alors émergé, les flores du Bathonien supérieur de Mamers et de Nonant-le-Pin. Ces deux gisements correspondent à des forêts mixtes côtières à Brachyphyllum, dans un milieu également xéromorphe. Ainsi, le bassin parisien présente au Bathonien et au Callovien exclusivement des flores côtières xérophytes, correspondant à des paléoenvironnements plutôt fermés, comme sur la plate-forme bourguignonne, jusqu’à des milieux au contraire assez ouverts, comme dans le Poitou. Les flores de milieu interne, loin des côtes, ne sont pas connues pour cette période. À l’Oxfordien supérieur en revanche, la flore d’Auxey indiquerait plutôt une certaine humidification du climat, bien que de plus amples données soient nécessaires pour confirmer cette interprétation.
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Sciences de gestion
/ 13-12-2017
Dickason Rebecca
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Traduit en français en 2017, l’ouvrage séminal de la sociologue Arlie Russell Hochschild, The Managed Heart (1983), approfondit le « travail émotionnel », un concept ensuite repris dans plusieurs champs disciplinaires et contextes d’étude, et qui est au coeur des exigences émotionnelles identifiées par Gollac & Bodier (2010) comme un des facteurs de risques psychosociaux (RPS). Haut lieu d’émotions, où l’« extra-ordinaire » (la maladie, la souffrance, la mort) fait partie du quotidien, l’hôpital est un environnement particulier pour effectuer le travail émotionnel. Ce dernier suppose (1) de gérer ses propres émotions, (2) d’afficher ou d’exprimer certaines émotions pour agir sur celles du patient, (3) en se conformant à certaines « règles émotionnelles », (4) dans un cadre pétri d’une charge émotionnelle variable. Cette thèse vise l’approfondissement du concept de travail émotionnel à l’hôpital : sa caractérisation, sa définition ainsi que les leviers d’action organisationnels susceptibles de faciliter sa réalisation et d’agir sur ses conséquences. Le travail de terrain a été mené dans un CHU auprès de médecins, d’infirmières et d’aides-soignantes dans des services de soins, relevant de différentes spécialités médicales (urgences, gériatrie, rééducation, neurologie), et accueillant des patients vulnérables ou dépendants. Il repose sur une production de données combinant entretiens, observation directe / observation participante et analyse de documents internes. Les résultats émergeant du travail empirique éclairent le travail émotionnel hospitalier dans un cadre français, son importance pour le professionnel de santé et pour le patient. Ils mettent en avant plusieurs éléments : la nature des « règles émotionnelles » dominantes, la modulation de leur appropriation par les professionnels de santé, les différences de charge émotionnelle entre services, la « pénibilité émotionnelle », des indices de fatigue de compassion (un concept qui diffère de l’épuisement émotionnel), le rôle du travail émotionnel dans la prise en charge du patient. Les leviers d’action organisationnels soulignés sont multiples. Il s’agit (1) d’assurer un socle commun de connaissances/compétences par des formations ciblées et/ou transversales, de faciliter les possibilités de self-care et (2) d’encourager les pratiques « vertueuses » que sont les dynamiques de soutien social, l’aménagement de moments de coupure, l’instauration des conditions temporelles et matérielles d’une régulation émotionnelle collective et la réaffirmation de la place du patient dans le service.
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Pharmacie
/ 13-12-2017
Massart Florence
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Les soins palliatifs constituent une prise en charge particulière du patient, en se focalisant prioritairement sur un traitement de confort du patient plutôt qu’un traitement curatif. Une évolution dans la thérapeutique est donc intuitivement attendue lors de l’arrivée d’un patient dans un service de soins palliatifs : c’est cette évolution que nous avons voulu décrire ici. Une étude observationnelle descriptive a été effectuée sur les traitements des patients hospitalisés entre le 1er janvier 2016 et le 30 juin 2016 dans l’USP de Chantepie durant les 7 premiers jours du séjour. Les différents types de modifications et les justifications correspondantes ont été listées puis analysées via des tests de Khi² et des analyses factorielles des correspondances. Ce travail identifie différents facteurs influençant le nombre et le type de modification, cependant on n’observe pas d’influence prédominante, montrant bien que la prise en charge palliative s’effectue au cas par cas.
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Biologie et sciences de la santé
/ 13-12-2017
Belaz Sorya
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La leishmaniose est une maladie tropicale négligée pour laquelle l’arsenal thérapeutique actuel est limité. Ce travail de thèse s’est intéressé à rechercher des nouvelles cibles thérapeutiques en ciblant la paroi des leishmanies. Le lipophosphoglycane (LPG), constituant majoritaire de la paroi, présente un motif glucidique particulier, le galactofuranose, qui semble une cible thérapeutique intéressante car il est absent des membranes de mammifères. Les galactofuranosyl-transférases sont impliquées dans le métabolisme de ce furanose, et ce travail a débuté par l’étude de ces enzymes et par la caractérisation d’une mutase, également nécessaire au métabolisme du galactofuranose. Une fois les cibles caractérisées dans les 2 stades du parasite, des analogues du galactofuranose ont été testés quant à leur capacité antiparasitaire sur les formes promastigotes et amastigotes de Leishmania donovani. Un composé s’est révélé intéressant et a été plus étudié, le n-octyl-galactofuranose (Galf). Différentes approches ont été utilisées pour caractériser son mode d’action sur les promastigotes et les amastigotes : résonance paramagnétique électronique, microscopie électronique à transmission, cytométrie en flux ou résonance magnétique nucléaire. L’observation d’une activité inductrice du métabolisme oxydatif des macrophages nous a conduits à nous intéresser aux capacités immunomodulatrices de ces analogues galacto-furanosidiques. Ainsi la dernière partie de ce travail est consacrée à l’étude de la polarisation des macrophages par les galactofuranosides, sur un modèle in vitro de macrophages humains. Nous avons pu montrer que le Galf exerçait une activation des macrophages en faveur d’une polarisation de type M1, ce qui pourrait expliquer l’effet limitateur de croissance des amastigotes.
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Chimie
/ 13-12-2017
Ouyang Jiangkun
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Dans ce travail de thèse, nous avons d'abord développé deux études basées sur des unités dites ''stilbène rigide'' qui sont connues pour s'interconvertir de manière réversible entre deux formes trans et cis grâce à la lumière. La première étude correspond à des photocommutateurs chiraux à base d'hélicènes, l'autre à des complexes photocommutables alcynyles d'or(I). Ensuite, nous avons examiné la synthèse et la caractérisation de complexes de Dy(III) à base d'hélicène-bipyridine comme nouveaux types d'aimants moléculaires (SMM) chiraux et comparé la différence des propriétés magnétiques entre les SMM racémique et énantiopurs. Enfin, nous avons développé la première utilisation de la cycloaddition réversible d'hélicènes racémiques sur le [60]fullerène et de sa rétrocycloaddition ultérieure comme une stratégie alternative efficace pour le dédoublement énantiomérique d'un hélicène-carboxaldéhyde.
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Traitement du signal et télécommunications
/ 13-12-2017
Chevrie Jason
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Le guidage robotisé d'une aiguille a été le sujet de nombreuses recherches ces dernières années afin de fournir une assistance aux cliniciens lors des procédures médicales d'insertion d'aiguille. Cependant le contrôle précis et robuste d'un système robotique pour l'insertion d'aiguille reste un grand défi à cause de l'interaction complexe entre une aiguille flexible et des tissus ainsi qu'à cause de la difficulté à localiser l'aiguille dans les images médicales. Dans cette thèse nous nous concentrons sur le contrôle automatique de la trajectoire d'une aiguille flexible à pointe biseautée en utilisant la modalité échographique comme retour visuel. Nous proposons un modèle 3D de l'interaction entre l'aiguille et les tissus ainsi qu'une méthode de suivi de l'aiguille dans une séquence de volumes échographiques 3D qui exploite les artefacts visibles autour de l'aiguille. Ces deux éléments sont combinés afin d'obtenir de bonnes performances de suivi et de modélisation de l'aiguille même lorsque des mouvements des tissus sont observés. Nous développons également une approche de contrôle par asservissement visuel pouvant être adaptée au guidage de différents types d'outils longilignes. Cette approche permet d'obtenir un contrôle précis de la trajectoire de l'aiguille vers une cible tout en s'adaptant aux mouvements physiologiques du patient. Les résultats de nombreux scénarios expérimentaux sont présentés et démontrent les performances des différentes méthodes proposées.
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Philosophie
/ 12-12-2017
Adjobi Vast-Amour Dingui
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L'espérance se présente comme l'expérience d'un avenir qui n'a pas été encore vécu et qui se donne comme inobjectivable. Cette intuition a commandé la problématique de cette recherche, qui met au jour les conditions de possibilité d'une espérance véritable dans un monde – le nôtre – où elle ne trouve pas immédiatement sa place. Ce monde ''cassé'', comme l'appelle Gabriel Marcel, est sous l'emprise de la technique. C'est un monde où prime l'exigence du faire et où les questions existentielles sont réduites elles-mêmes à des ''problèmes'' qui doivent trouver leur ''solution'' comme n'importe quel problème relevant de l'ordre de l'avoir. Il y a, en ce sens, un ''problème de l'espérance ». Il se développe dans une philosophie qui s'émancipe de la foi et dont on trouve des illustrations notamment dans le probabilisme de Hume et dans le matérialisme de Bloch. Or Gabriel Marcel fait le pari, par la méthode dite de la ''réflexion seconde'', de placer l'espérance sous le sceau du ''mystère''. Il s'agit alors de comprendre que l'espérance, pensée sur le plan de l'être et non plus de l'avoir, relève d'une expérience qui est toujours en cours de formation, et qui ouvre le chemin que suit une personne que définissent sa capacité d'agir, ses relations avec les autres personnes et son aptitude à la responsabilité. Nous soutenons dans ce sens, avec l'appui de Ricœur, que l'identité du sujet de l'espérance est essentiellement intersubjective et ouverte, selon une exigence de fidélité créatrice. Nous trouvons plus précisément dans le nous familial, comme l'appelle Marcel, la condition de possibilité d'une expérience concrète de l'espérance, comprise alors comme patience d'un présent éprouvant et confiance en un avenir incertain. Renvoyant dos à dos, pour ce faire, les conceptions essentialiste et constructiviste de la famille, nous appelons vœu créateur ce qui, au sein même de la famille, dont nous proposons une conception élargie, est jaillissement du nouveau et promesse de vie. Ainsi nous affirmons que l'espérance, pour invérifiable qu'elle soit, est, mais selon des formes authentiques ou inauthentiques. L'enjeu de ce travail, en reconnaissant cette différence au cœur même de l'espérance, est de comprendre comment celle-ci, plus que comme un ensemble de moyens, se présente fondamentalement comme une mise en route qui se reçoit d'un appel de ou à l'autre, et qui est constitutive de toute action vouée au temps. La présence de cet autre déborde toute tentative d'objectivation. Elle est le lieu intérieur où se vit in fine l'attente active qu'est l'espérance comme expérience ontologique.
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