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Titre
Auteur
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Chirurgie dentaire
/ 15-12-2022
Breteau Axel
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Objectif : Produire deux macro-modèles physiques d’une incisive centrale maxillaire et d’une prémolaire maxillaire bicanalaire comme outils d’apprentissage de l’anatomie canalaire et des cavités d’accès pour les travaux pratiques de simulation en endodontie. Méthodes : Une incisive centrale maxillaire et une prémolaire maxillaire bicanalaire naturelles saines ont d’abord été sélectionnées. Des photographies, des radiographies rétro-alvéolaires, une acquisition 3D (cone beam) et une empreinte optique de ces dents ont été réalisées. A partir des données obtenues, un modèle virtuel a pu être conçu pour chaque type de dent puis perfectionné grâce à différents logiciels de modélisation (Meshmixer, Meshlab, Blender). Une imprimante additive FDM (Fused Deposition Modeling) a d’abord été utilisée pour l’impression des prototypes physiques. Enfin, une imprimante SLA (stéréolithographie) a permis l’impression des macro-modèles définitifs. Résultats : Deux macro-modèles définitifs pour chaque dent ont été obtenus, le premier représentant la cavité d’accès optimale et le second séparé en 2 parties, reliées par des aimants, permettant une observation du réseau canalaire en coupe. Conclusion : L’apport de ces nouveaux modèles vise à accroître le panel des ressources pédagogiques en endodontie déjà proposées aux étudiants. Celles-ci ont pour but de renforcer les connaissances et la perception du système canalaire par les étudiants lors des travaux pratiques de simulation en endodontie.
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Chirurgie dentaire
/ 15-12-2022
Aubert Benjamin
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Objectif : Produire deux macro-modèles physiques d’une incisive centrale maxillaire et d’une prémolaire maxillaire bicanalaire comme outils d’apprentissage de l’anatomie canalaire et des cavités d’accès pour les travaux pratiques de simulation en endodontie. Méthodes : Une incisive centrale maxillaire et une prémolaire maxillaire bicanalaire naturelles saines ont d’abord été sélectionnées. Des photographies, des radiographies rétro-alvéolaires, une acquisition 3D (cone beam) et une empreinte optique de ces dents ont été réalisées. A partir des données obtenues, un modèle virtuel a pu être conçu pour chaque type de dent puis perfectionné grâce à différents logiciels de modélisation (Meshmixer, Meshlab, Blender). Une imprimante additive FDM (Fused Deposition Modeling) a d’abord été utilisée pour l’impression des prototypes physiques. Enfin, une imprimante SLA (stéréolithographie) a permis l’impression des macro-modèles définitifs. Résultats : Deux macro-modèles définitifs pour chaque dent ont été obtenus, le premier représentant la cavité d’accès optimale et le second séparé en 2 parties, reliées par des aimants, permettant une observation du réseau canalaire en coupe. Conclusion : L’apport de ces nouveaux modèles vise à accroître le panel des ressources pédagogiques en endodontie déjà proposées aux étudiants. Celles-ci ont pour but de renforcer les connaissances et la perception du système canalaire par les étudiants lors des travaux pratiques de simulation en endodontie.
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Neurosciences, éthologie
/ 15-12-2022
Ruaux Geoffrey
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Le vol est un mode de locomotion qui présente de nombreux avantages et a permis la radiation évolutive des oiseaux. Cette adaptation influence profondément leur anatomie, leur physiologie et leur comportement. Ce manuscrit présente tout d’abord les principes physiques et biologiques permettant une compréhension basique du vol. Nous effectuons ensuite une synthèse de la littérature scientifique sur le développement du vol, et décrivons les différentes méthodes utilisées pour étudier le vol chez les oiseaux. Pour approfondir la compréhension actuelle des comportements de vol, nous nous focalisons sur deux espèces d’insectivores aériens : le martinet noir (Apus apus) et l’hirondelle de fenêtre (Delichon urbicum) qui réalisent presque tous leurs comportements en vol. Nous utilisons une méthode de trajectométrie 3D à l’échelle locale afin de décrire des comportements vitaux chez ces deux espèces et de comprendre comment des économies d’énergie peuvent s’opérer et être modulées par différents trade-offs. Dans un premier temps, nous étudions la prise de boisson chez le martinet noir, et nous montrons que les martinets dissipent activement leur énergie mécanique durant l’approche d’un plan d’eau afin de réduire leur vitesse d’impact, en partie via des virages serrés et l’utilisation du vent de face. Ce comportement étonnamment coûteux pourrait être le résultat d’un trade-off entre la dépense d’énergie et la sécurité, car approcher la surface de l’eau à une vitesse élevée représente un risque. Dans un second temps, nous décrivons différentes stratégies utilisées par les hirondelles de fenêtre pour économiser de l’énergie durant leur recherche alimentaire, comme l’extraction d’énergie dans l’environnement (vol thermique) et l’optimisation de la vitesse de vol en fonction de la vitesse et de la direction du vent. Enfin, nous comparons la distribution des vitesses entre des individus juvéniles et adultes, et montrons ainsi que les juvéniles ont une vitesse de vol plus variable que celle des adultes, possiblement car leurs comportements de vol ne sont pas immédiatement optimaux après la sortie du nid. Ces résultats apportent à la compréhension globale des comportements de vol chez ces espèces très adaptées au milieu aérien. Des études comparatives se focalisant sur le même comportement chez des espèces présentant un gradient de variation dans leurs traits d’histoire de vie pourraient apporter une compréhension supplémentaire des adaptions au vol.
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Signal, image, vision
/ 15-12-2022
Krikid Fatma
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Les oscillations hautes fréquences et les pointes épileptiques interictales sont des biomarqueurs fiables et précis pour localiser la zone épileptogène en cas d’exploration électroencéphalographique intracrânienne. Elles ont aussi un impact profond pour comprendre le mécanisme de l’épilepsie. Ainsi, la détermination des attributs discriminants permettant de caractériser et de catégoriser ces biomarqueurs est une étape déterminante dans le processus de la localisation de ladite zone. Dans un tel contexte, deux contributions sont proposées dans ce travail de thèse. La première est basée sur un apprentissage automatique et plus particulièrement sur la combinaison de caractéristiques extraites de la représentation temps-fréquence et de celles extraites de l’image temps-fréquence binarisée associée. La deuxième approche consiste à exploiter des réseaux de neurones convolutifs pour l’extraction automatique des caractéristiques discriminantes à partir des images temps-fréquence. Dans ce contexte, pour enrichir notre base de données, nous avons considéré la technique d'augmentation de données. Les résultats de classification obtenus sur des données réelles et bruitées montrent l’efficacité et la robustesse de nos approches vis-à-vis des approches issues de la littérature.
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Immunologie
/ 15-12-2022
Ferrant Juliette
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Le lymphome diffus à grandes cellules B (DLBCL), agressif, et le lymphome folliculaire (FL), indolent, sont les deux lymphomes les plus fréquents. Le microenvironnement tumoral (TME) immun et non immun joue un rôle de soutien essentiel dans ces maladies. Bien que leur implication dans le pronostic et la pathogénie des lymphomes B soit reconnu depuis plusieurs années, les macrophages associés aux tumeurs (TAM) n'ont pas encore été caractérisés à l’échelle de la cellule unique dans le DLBCL et le FL. Nous explorons ici l'hétérogénéité des phagocytes mononucléés (MNP) et leur corégulation potentielle avec le compartiment stromal et endothélial dans les ganglions lymphatiques des lymphomes B, en comparaison à des organes lymphoïdes secondaires réactionnels, par cytométrie de masse, scRNASeq et des approches in silico. Nous mettons en évidence une co-régulation entre les TAM et les cellules endothéliales sanguines (BEC) dans les lymphomes. Nous identifions une interaction spécifique entre les BEC exprimant ANXA1 et les monocytes/macrophages exprimant FPR1/2 dans le DLBCL, confirmée in situ par immunofluorescence multiplex et imagerie par cytométrie de masse. Ce dialogue est associé à un pronostic défavorable et à un TME immunosuppressif dans le DLBCL, et pourrait constituer une cible thérapeutique.
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Informatique
/ 15-12-2022
Delahaye Clara
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Chaque chromosome d’organisme di- ou polyploïde présente plusieurs haplotypes, qui sont fortement similaires mais divergent sur un certain nombre de positions. Cependant, la majorité des génomes de référence ne renseignent qu’une seule séquence pour chaque chromosome, et ne reflètent donc pas la réalité biologique. Or, il est crucial d’avoir accès à ces informations, qui sont utiles en médecine, en agronomie ou encore dans l’étude des populations. Le récent développement des technologies de troisième génération, notamment des séquenceurs PacBio et Oxford Nanopore Technologies, a permis la production de lectures longues facilitant la reconstruction des séquences d’haplotypes. Il existe pour cela des méthodes bioinformatiques, mais elles ne fournissent qu’une unique solution. Cette thèse propose une méthode de phasage d’haplotype basée sur la recherche de composantes connexes dans un graph de similarité des lectures pour identifier les haplotypes. Cette méthode utilise l’Answer Set Programming pour travailler sur l’ensemble des solutions optimales. L’algorithme de phasage a permis de reconstruire les haplotypes du rotifère diploïde Adineta vaga.
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Informatique
/ 15-12-2022
Martin Grégory
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Face à une congestion automobile accrue dans les rues des villes, l'autopartage est apparu comme une des solutions pour réduire l'usage de voiture privées en milieu urbain. Le concept d'autopartage est récent et sa pérennité est dépendante de l'usage fait par les clients. L'objectif de cette thèse est d'aider le service d'autopartage à décider où placer ses véhicules pour le lendemain dans le but d'améliorer le temps moyen d'utilisation de ses véhicules. À l'aide de modèles de régression, le temps d'utilisation journalière d'une voiture est modélisée. Ces modèles sont ensuite utilisés pour déterminer, par optimisation mathématique, le placement idéal de la flotte du service pour le lendemain matin. Cette méthodologie est évaluée avec trois études de cas issues de données réelles. Les résultats expérimentaux montrent dans un premier temps que, par rapport à l'historique, cette méthode augmenterait la profitabilité du service de 2,9% à 6,8% selon le service étudié. Dans un second temps, l'utilisation d'un simulateur d'autopartage confirme l'avantage d'une approche par optimisation mathématique dans la réduction des coûts de placement des véhicules. L'amélioration de cette méthode passerait par la résolution d'un « problème de tournées des véhicules » pour miniser au mieux le coût de placement des véhicules.
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Statistique/Modélisation en écologie, géosciences, agronomie et alimentation
/ 14-12-2022
Hayes Brandon
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En 2007, le virus de la peste porcine africaine (PPA) a émergé sur le continent européen et a décimé les populations de porcs domestiques et de sangliers. Avec la propagation virale entre les compartiments sauvages et domestiques qui complique les efforts de contrôl, et l’absence de vaccins disponibles, la PPA est l'une des maladies infectieuses les plus difficiles à contrôler. Les modèles mathématiques ont fait leurs preuves en matière d'aide à la prise de décision, mais aucun modèle existant de la PPA ne tient compte de cette interface entre les porc domestiques et les sangliers. La Roumanie, l'état membre de l'Union européenne le plus gravement touché par la maladie, est riche en élevages porcins de basse-cour, suspectés d’être particulièrement exposés aux populations de sangliers. Pour mieux comprendre la dynamique de l'épizootie, nous avons construit un modèle mécaniste spatial et stochastique de transmission de la PPA, intégrant à la fois les compartiments domestique et sauvage. Le modèle a été calibré en combinant une revue de la littérature scientifique et un ajustement à l’épizootie observée en Roumanie, permettant d’évaluer la contribution relative des compartiments domestique et sauvage à la propagation du virus. Des stratégies de contrôle alternatives ont été explorées, révélant que le dépeuplement de l’ensemble de la population porcine des villages infectés, putôt que seulement des lots touchés, aurait pu réduire l’épidémie de manière conséquente. Ce modèle peut maintenant être adapté à d'autres pays, comme la Corée du Sud pour évaluer l’efficacité des barrières, ou comme la France pour tester des scénarii de gestion en cas d'apparition de foyers de PPA.
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Approche biophysique du vivant
/ 14-12-2022
Soler Nina
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Au sein du fuseau mitotique, les microtubules, fibres très dynamiques à leurs extrémités, polymérisent à partir des centrosomes (sMTs) et émanent aussi des chromosomes (kMTs). Ces kMTs réalisent une connexion mécanique (indirecte le cas échéant) entre les centrosomes et les kinétochores et peuvent subir un déplacement net vers les pôles, appelée poleward flux. Ces flux sont impliqués en particulier dans la mise sous tension des kinétochores et la correction des erreurs d’attachement des chromosomes. Ainsi, les flux contribuent à une séparation fidèle des chromatides sœurs. L'embryon unicellulaire de Caenorhabditis elegans est depuis longtemps un modèle d'étude de la division cellulaire et constitue donc un modèle classique pour caractériser la dynamique des microtubules à l'aide de microscopie avancée. Bien qu’il dispose de protéines homologues à celles des mammifères, aucun poleward flux n’y a été détecté. Cela est à mettre en regard d’une instabilité dynamique particulièrement rapide et d’une métaphase ne durant qu’une à deux minutes. Lors d’expérience de FRAP, nous avons observé que les deux bordures de la zone blanchie (fronts) se déplacent vers l'intérieur de la zone. Du côté des centrosomes, la dynamique des sMTs suffit à expliquer le mouvement du front correspondant, si l’effet de l’imagerie est pris en compte. Du côté des chromosomes, nous suggérons que le mouvement du front proviendrait des kMTs se déplaçant vers les pôles mais sans les atteindre, en coordination avec la croissance des extrémités (+). Les kMTs glisseraient par rapport aux sMTs restant fixes. Ce flux est détecté proche des chromosomes où les kMTs sont majoritaires sur les sMTs. Ainsi, nous proposons que seuls les kMTs présentent un flux. Ce glissement serait généré par des moteurs moléculaires comme la kinésine-12 KLP-18. Ce glissement est plus rapide du côté Postérieur par rapport au côté Antérieur, suggérant des deux demi-fuseaux de dynamiques distinctes, contrastant avec l’idée admise d’un fuseau symétrique dans une division asymétrique.
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Écologie, évolution
/ 14-12-2022
Mallick Soumen
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Beaucoup arthropodes se nourrissant des arbres. Pour réussir, ces arthropodes doivent concorder aux caractéristiques des arbres. Nous avons émis l'hypothèse que les arthropodes concordent mal lorsque les arbres sont entourés de voisins phylogénétiquement éloignés, en raison de la réduction des échange d'arthropodes entre les arbres voisins. Plus précisément, l'isolement phylogénétique empêche les arthropodes de profiter (i) des arbres riches en ressources, (ii) des arbres qui débourrent rapidement, et (iii) des arbres avec un microclimat chaud. Nous avons étudié si : (i) il y a plus d'herbivorie sur les arbres avec des feuilles plus grandes et de meilleure qualité (utilisation proportionnelle des ressources), (ii) les chenilles sont plus grandes sur les arbres avec des bourgeons qui éclatent plus tôt, et se nymphosent plus tôt sur les arbres avec des feuilles qui mûrissent plus tôt (concordance phénologique), et (iii) les arthropodes de petite taille dominent sur les arbres avec un microclimat chaud permettant d'atteindre la maturité à une petite taille (règle température/taille). Nous avons prédit que ces relations disparaissent parmi les arbres phylogénétiquement isolés. Nous nous sommes concentrés sur l'espèce d'arbre la plus diversifiée en arthropodes d'Europe occidentale, Quercus petraea (hybridé avec Q. robur), dans une forêt de l'ouest de la France. Nous avons constaté que lorsque les arbres hôtes étaient phylogénétiquement isolés (i) l'herbivorie n'augmentait plus proportionnellement à la taille des feuilles, (ii) la concordance phénologique diminuait, en particulier sur les arbres à éclatement rapide, et (iii) la relation température/taille changeait. Nous suggérons que l'isolement phylogénétique empêche les arthropodes de choisir efficacement les arbres avec des ressources abondantes, une phénologie et un microclimat approprié. Nos résultats suggèrent donc que pour éviter une herbivorie excessive, les arbres devraient pousser loin des espèces phylogénétiquement proches (ou alternativement débourrer lentement).
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