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Nutrition et pathologies métaboliques
/ 16-12-2021
Lacaze Laurence
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La dénutrition est un problème de santé publique dans le monde. Elle se manifeste par une perte de masse musculaire. Celle-ci impacte négativement le pronostic de nombreux cancers, notamment les cancers du foie. L’obésité sarcopénique, dont la prévalence augmente, joue également un rôle pronostique péjoratif. La composition corporelle par scanner sur une coupe axiale passant par la 3ème vertèbre lombaire est une des méthodes de diagnostic de la dénutrition et de la sarcopénie. La tomodensitométrie a l’avantage d’être utilisée au cours du suivi des patients atteints de cancer. Dans la première partie de cette thèse, nous avons évalué la prévalence de la diminution de masse musculaire, puis l’impact de la composition corporelle sur la survie globale et la survie sans récidive chez les patients opérés à visée curative de cholangiocarcinome intrahépatique, 2ème tumeur hépatique primitive la plus fréquente. Nous avons mis en évidence que la prévalence de la dénutrition pré-opératoire était élevée et que c’est l’augmentation de la graisse viscérale qui était un facteur de mauvais pronostic. En l’absence de modèle standardisé de dénutrition protéino-énergétique chez le gros mammifère, nous avons eu pour second objectif de développer chez le miniporc Yucatan un modèle de dénutrition de type marasmique, proche de ce qui est observé dans l’anorexie restrictive humaine. Les porcs sont des animaux proches de l’Homme sur le plan physiologique, constituant un bon modèle d’étude de la composition corporelle et du métabolisme musculaire. Une restriction protéino-énergétique de 8 semaines a induit une perte de poids supérieure à 10%, une baisse de la masse musculaire et de la masse grasse, ainsi qu’une diminution de la surface des fibres musculaires. La restriction s’accompagne d’une stimulation de la phosphorylation de l’AMPK, (senseur métabolique de la cellule) et de Akt sans activation de 4EBP1 and P70S6K dans les muscles trapezius et biceps femoris, ainsi que d’une tendance à la diminution de l’expression de la myostatine dans le trapezius. Il a également été observé une diminution de l’alpha-diversité du microbiote intestinal. Ce modèle mime donc bien la dénutrition marasmique humaine et pourrait notamment servir dans des études précliniques explorant l’impact de la dénutrition sur la régénération du foie.
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Mathématiques et leurs interactions
/ 16-12-2021
Massot Josselin
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Cette thèse s'intéresse aux méthodes numériques pour la résolution de modèles de plasmas électroniques, et plus particulièrement ceux où les électrons peuvent être distingués en deux populations : une froide qui sera modélisée par une équation fluide linéarisée, et une chaude nécessitant une description cinétique. Cette modélisation mène au modèle de Vlasov-Maxwell hybride fluide/cinétique linéarisé. Deux classes d'intégrateurs en temps seront particulièrement étudiées : les méthodes dites de splitting qui sont les méthodes privilégiées dans la littérature sur les équations cinétiques, et les intégrateurs exponentiels, plus particulièrement les méthodes de Lawson induites par une méthode de type Runge-Kutta. Ainsi, un premier chapitre s'intéresse à la stabilité des intégrateurs exponentiels, et les deux chapitres suivants à la mise en application de ces méthodes de résolution sur un modèle hybride de plasma ainsi qu'à la viabilité de ce modèle. Différentes comparaisons sont proposées ainsi que des alternatives aux méthodes en effectuant une approximation de la méthode de Lawson à l'aide d'approximant de Padé.
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Sciences des matériaux
/ 16-12-2021
Lenne Quentin
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Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse se concentrent sur la fonctionnalisation covalente de nanoparticules métalliques par une monocouche de calix[4]arènes. L’activité catalytique de ces systèmes modifiés a ensuite été étudié lors de l’activation de petites molécules ressources comme le dioxygène, le méthanol, et le dioxyde de carbone.
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Informatique
/ 16-12-2021
Escouteloup Mathieu
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Les processeurs sont des composants électroniques omniprésents dans notre quotidien. On en retrouve dans nos téléphones, nos ordinateurs, les serveurs internet etc. Ils sont notamment responsables de l'exécution des calculs et ont donc accès aux données du système. Depuis de nombreuses années, des travaux ont montré des problèmes d'isolation entre les utilisateurs d'un même processeur. En exécutant du code, il devient possible pour un attaquant d'influer sur l'exécution ou de retrouver des informations d'un autre utilisateur. Cette menace s'est amplifiée jusqu'à la découverte en 2018 de Spectre et Meltdown, des attaques complexes et affectant une grande majorité des processeurs modernes. Cette thèse vise à repenser la conception des processeurs pour mettre en place efficacement de nouvelles contraintes de sécurité. Elle s'intéresse plus particulièrement à la mise en place de protections contre les attaques par variations temporelles. Le premier axe exploré est le rôle du jeu d'instructions. Initialement, celui-ci a principalement un rôle fonctionnel: il définit les instructions utilisables par le logiciel et réalisées par le matériel. Il représente l'interface entre ces deux mondes. En le modifiant, il devient donc possible pour le logiciel d'indiquer ses contraintes de sécurité au matériel qui doit alors s'adapter. La stratégie adoptée dans cette thèse est la contextualisation, qui permet d'associer temporellement et spatialement chaque information à un domaine de sécurité. Le second axe exploré est la modification de la microarchitecture du processeur elle-même. À partir des informations reçues, le matériel doit être capable de respecter les contraintes de sécurité. Des principes de conception génériques ont donc été définis pour modifier les mécanismes internes du processeur, et notamment la gestion des ressources partagées. Ils s'articulent autour de trois méthodes: allocation statique des ressources, partitionnement et effacement des traces. Pour évaluer ces principes, deux processeurs ont été modifiés. Ils implémentent différents mécanismes susceptibles de générer des fuites d'informations. Les résultats montrent que cette approche est efficace pour isoler des exécutions différentes sur un processeur. Dans le cas du partage simultané du processeur, on observe un compromis au niveau des implémentations possibles entre les performances visées et le coût des mécanismes utilisés. La suite de ces travaux concerne l'étude de ce compromis au niveau matériel, mais aussi l'adaptation du logiciel à ce nouveau jeu d'instructions.
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Écologie, évolution
/ 16-12-2021
Labat Frédéric
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Les petits plans d’eau peu profonds SSL sont des écosystèmes à forte valeur patrimoniale et peuvent fournir de nombreux services écosystémiques. Pourtant, contrairement aux grands plans d’eau français, il n’existe pas de protocole permettant d’évaluer leur intégrité biologique ou leur intérêt conservatoire. Leur fonctionnement et les communautés qu’ils abritent restent donc largement méconnus. Deux nouveaux protocoles d’échantillonnage sont proposés, l’un sur les macrophytes, l’autre sur les invertébrés.Ces deux groupes biologiques sont essentiels pour le fonctionnement des SSL. Les macrophytes sont au centre de nombreuses boucles de rétroaction assurant le maintien d’un état clair et une biodiversité élevée, les invertébrés participent au maintien de l’état clair et dominent les échanges de matières et d’énergie. À partir de l’échantillonnage de près de 300 SSL de France continentale, les facteurs environnementaux qui déterminent les communautés de macrophytes et d’invertébrés ont été identifiés. Ces deux compartiments biologiques sont principalement déterminés, mais différemment, par le climat et l’altitude, la minéralisation de l’eau et le pH, la distance à la source et la superficie. Chez les invertébrés, les poissons sont également déterminants. L’importance des facteurs diffère entre les macrophytes et les invertébrés. Ces différences s’expliqueraient notamment par des capacités de dispersion différentes. Ces résultats peuvent avoir des applications dans les politiques régionales et locales de conservation de la biodiversité des SSL.
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Santé publique
/ 16-12-2021
Raffray Maxime
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La maladie rénale chronique (MRC) est la perte progressive, silencieuse et irréversible des reins. Au stade terminal de la maladie, un traitement de suppléance des reins est nécessaire : des séances de dialyse ou la greffe. La période de transition vers la suppléance est délicate et environ 30% des malades démarrent la dialyse en urgence chaque année en France. Un tel démarrage est délétère pour le malade et la suite de son parcours et reste fréquent malgré l’existence d’un guide de parcours de soins produit par la Haute Autorité de Santé. L’objectif général était d’étudier les parcours de soins des malades rénaux chroniques ayant démarré la dialyse en urgence (DU) au moyen d’une méthodologie mixte. Au sein d’un volet quantitatif, un appariement entre le registre du Réseau Epidémiologique et Information en Néphrologie (REIN) et le Système National des Données de Santé (SNDS) a permis d’inclure 8856 patients ayant démarré la dialyse en 2015 en France et d’identifier 6 types de parcours des 2 ans pré-dialyse sous l’angle de la consommation de soins. Les taux de DU variaient de 13,8% à 61,8% entre les types. Les co-morbidités et le moindre suivi néphrologique étaient des facteurs associés au à plus grand risque de DU, mais pas le moindre suivi avec un généraliste. Le volet qualitatif, incluant 20 patients ayant démarré la dialyse en urgence, 18 néphrologues et 12 généralistes, mettait en évidence la dissonance entre la maladie diagnostiquée et traitée par les médecins et celle perçue par les malades ainsi que la réticence de ces derniers face au traitement par dialyse. Dans ce volet, 5 types de trajectoires ont été décrites avec différents mécanismes de façonnement aboutissant au DU. Enfin, nous mettons en évidence l’importance des dynamiques de collaboration entre généralistes et néphrologues dans le façonnement des parcours. L’intégration des résultats des deux volets d’étude a permis l’identification d’implications pour les politiques de santé et de nouvelles perspectives de recherche.
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Chirurgie dentaire
/ 16-12-2021
Carnet Steeven
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Objectifs : Déterminer la prévalence du risque d’inclusion des canines maxillaires et l’association avec les caractéristiques bucco-dentaires et les choix thérapeutiques chez les adolescents. Matériel et méthodes Une étude rétrospective a été menée au CHU de Rennes. Elle incluait les enfants de 7 et 13ans, au dossier orthodontique complet, présentant sur l’arcade des incisives centrales et des molaires maxillaires. Le risque d’inclusion était défini selon les critères de Ericson et Kurol. Les variables descriptives de l’état dentaire étaient l’occlusion et la taille des dents. Celles qualifiant les choix thérapeutiques étaient la décision d’extraction et d’expansion maxillaire. Résultats Parmi les 292 patients inclus, la prévalence du risque d’inclusion était de 39%. Le diamètre mésio-distal des centrales et des latérales n’était pas associé au risque d’inclusion des canines. Le diamètre des premières molaires maxillaire et la distance intermolaire étaient réduits dans les cas à risque d’inclusion bilatérale Une forte association était trouvée entre la décision d’extraction des canines déciduales et le risque d’inclusion. Aucune association n’était montré entre le risque d’inclusion et la disjonction maxillaire. Conclusion La prévalence du risque d’inclusions de canines était ici de 39%. Un diamètre réduit des molaires maxillaires ainsi qu’une largeur inter-molaire diminuée étaient des facteurs prédictifs. Le dépistage d’un risque d’inclusion menait de manière significative à l’avulsion des canines temporaires.
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Mathématiques et leurs interactions
/ 16-12-2021
Clarisse Rémi
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Le thème de la sécurité de l'information est prédominant dans nos vies actuelles. En particulier, les utilisateurs de service, plus précisément en ligne, souhaitent que leurs données à caractère personnel soient traitées à des fins légitimes et avec leur consentement. Cela incite donc à concevoir des systèmes se pliant à de telles exigences. La cryptographie dispose de solutions puissantes pour satisfaire ce besoin de protéger la vie privée mais ces derniers nécessitent des outils mathématiques avancés. Dans cette thèse, nous abordons l'un de ces outils: le couplage sur les courbes elliptiques. Nous divergeons de l'approche générale, celle de prendre une courbe déjà établie, standardisée, quel que soit le protocole cryptographique, et proposons des courbes conçues pour optimiser les performances d’une famille spécifique d’algorithmes cryptographiques. Les courbes proposées dans cette thèse ont des opérations dans le premier groupe du couplage plus performantes, comparées aux courbes de la littérature. Nous donnons ensuite un schéma de signature de groupe, primitive déployée permettant d'assurer l'anonymat de ses utilisateurs au sein d'un groupe, conçu grâce aux couplages sur courbes elliptiques. Cette signature de groupe est compétitive face à l'état de l'art, tirant au maximum parti du couplage afin d'éviter d'utiliser des constructions lourdes, comme les preuves sans divulgation de connaissance, et de pâtir des limites associées, tant en termes de performances que de sécurité.
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Informatique
/ 16-12-2021
Guillaudeux Nicolas
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Les organismes vivants sont capables d'exprimer plusieurs transcrits (ou ARN) alternatifs à partir d'un même gène. Ces transcrits sont responsables des mécanismes de régulation de l'organisme, certains sont traduits en protéine. Détecter l'ensemble des transcrits pouvant être exprimés par un gène est aujourd'hui un problème ouvert auquel de nombreuses méthodes informatiques telles que le séquençage des données de l'ARN, les méthodes d'alignements de séquences épissées ou encore les méthodes de génomiques comparative tentent de répondre. Cette thèse propose une méthode de génomique comparative permettant de comparer la séquence de gènes partagés par plusieurs espèces. Il en résulte une méthode de prédiction de transcrits à une échelle multi-espèces, en s'appuyant sur une structure de graphes. Cette méthode a été appliquée à trois espèces (humain, souris, chien). Elle a permis de prédire un nombre important de transcrits et d'identifier un ensemble de gènes conservés entre les trois espèces et partageant les mêmes structures exoniques et les mêmes CDS.
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Photonique
/ 16-12-2021
Cassio Fabien
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Les biocapteurs sont des dispositifs servant à détecter la présence de biomolécules dans un milieu de détection, qui peut être un liquide ou un gaz. L’utilisation de l’optique intégrée permet d’exploiter diverses interactions des biomolécules avec la lumière propagée dans des structures guidantes compactes et facilement réalisables, comme le sont les micro-résonateurs. Dans cette thèse, nous utilisons du silicium poreux dans la fabrication de nos transducteurs optiques composant les biocapteurs. Il s’agit d’un matériau biocompatible présentant une surface spécifique importante sur laquelle peuvent être greffées des molécules. Il permet aussi d’exploiter la détection surfacique de biomolécules directement dans le volume du matériau de par sa nature poreuse. Le matériau a au préalable besoin de subir un procédé de biofonctionnalisation pour permettre l’infiltration de molécules dans les pores qui le compose. En utilisant un procédé de photolithographie, des micro-résonateurs sont fabriqués pour être utilisés comme transducteurs pour la détection surfacique de BSA. La présence de la protéine dans le milieu de détection va induire une modification quantifiable des propriétés des transducteurs et liée à la concentration de la BSA. Une sensibilité de plus de 1000 nm/UIR a pu être obtenue et se révèle meilleure que l’état de l’art. La réalisation d’une structure hybride à base de silicium poreux et de polymères est étudiée. L’avantage de l’utilisation couplée du silicium poreux et des polymères est de permettre la réduction des pertes de propagation tout en améliorant les performances de ce type de biocapteur.
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