Dans le contexte de la rivière Sélune en France, où deux barrages sont en cours de retrait pour rétablir la continuité hydro-sédimentaire de la rivière, cette thèse s'est fixée pour objectif de comprendre les impacts potentiels de ces changements sur la dynamique de la zone hyporhéique. Cette zone, cruciale dans les cycles hydrologiques ainsi que pour la reproduction de certaines espèces de poisson, demeure mal comprise du fait du faible nombre de donnée disponibles. Pour pallier à ce problème, un réseau de capteurs autonomes mesurant différentes variables physico-chimiques a été déployé à partir d'octobre 2021, sur une durée de 2 ans. La méthodologie de cette étude repose sur l'analyse des gradients physico-chimiques verticaux dans les sédiments du lit de la rivière, en se penchant sur l'oxygène et la conductivité. L'hétérogénéité de la perméabilité a également été examinée grâce à des mesures de conductivité électrique. Les résultats ont révélé des variations spatiales significatives de la perméabilité du lit. En particulier, l'impact du flux sédimentaire lié à l'arasement des barrages a été observé, provoquant une diminution de la perméabilité dans certaines zones. En ce qui concerne l'oxygène dissous, les variations observées sont liées aux régimes d'infiltration et d'exfiltration, avec possiblement des baisses temporaires dues à l'activité microbienne en réponse à l'apport de matière organique. De plus, l'arrivée de sédiments en mai 2022 semble avoir entraîné une période prolongée d'anoxie, avec potentiellement des conséquences majeures pour la faune aquatique. Cette recherche a contribué à une meilleure compréhension de la zone hyporhéique et a souligné l'impact significatif du flux sédimentaire sur la perméabilité, la dynamique de l'oxygène et le phénomène de colmatage. Elle a également ouvert de nouvelles perspectives pour l'analyse des propriétés hydrothermiques du lit de la rivière, des flux d'eau et l'utilisation de mesures de conductivité électrique pour estimer la profondeur des échanges nappe-rivière, ainsi que le développement de modèles théoriques pour prédire le transport des éléments dissous et leur dégradation.

L’objectif de ce travail de thèse a été de développer des catalyseurs de rhodium et de fer pour activer et fonctionnaliser des liaisons C-H/N-H et C-H/C-P afin de créer des liaisons C-C, C-N, C-P bonds, et ainsi obtenir notamment des N- et P-hétérocycles. Dans une première partie de ce travail, des oxydes de β-cétophosphine ont été préparées à partir d’oxydes de phosphines secondaires et d’alcènes via une réaction d’oxophosphination catalysée par Fe(OTf)2 à 25°C sous irradiation par une lumière bleue. En particulier, le caractère radicalaire du mécanisme de la réaction a été démontré. En utilisant la lumière bleue et la catalyse au fer, une preuve de concept pour la préparation d’oxydes benzo[b]phosphole et de 9-oxyde de 9-phenyltribenzo[b,e,g]-phosphindole à partir d’oxydes de diphénylphosphine et d’alcynes internes a été établie en utilisant un catalyseur de fer, un oxydant (TBHP) à 25 °C sous lumière bleue. Dans une seconde partie, nous nous sommes focalisées sur la formation de liaisons C-N rhoda-catalysée pour la préparation d’hétérocycles azotés. Ainsi, des annulations C-H/C-N catalysées par des espèces de Rh(III) ont été réalisées en utilisant le catalyseur [Cp*RhCl2]₂ et des sels d’argent comme oxydants et ont permis de préparer des dérivés indoles polycycliques à 6 ou 7 chainons à partir de 7- phénylindoles. Par réaction avec des diazomalonates, avec de quantités catalytiques de [Cp*RhCl₂]₂, AgOAc et DBU, les dérivés azépino[3,2,1-hi]indoles ont été obtenus. Pour synthétiser les pyrrolo[3,2,1- de]phénanthridines à partir d’alcènes, l’association du catalyseur [Cp*RhCl₂]₂ et de AgOAc et Me4NOAc a été utilisée. Une version alternative sans utilisation d’oxydants externes a été développée par électrocatalyse, avec une cathode de Pt et une anode de graphite, et Cp*RhCl₂]₂ et a permis de préparer des azépino[3,2,1-hi]-indoles à partir d’alcynes. Il faut souligner que certaines réactions décrites sont promues par des technologies alternatives plus éco-compatibles telles que l’électrocatalyse, évitant l’utilisation d’oxydants ou par la lumière bleue permettant de travailler à température ambiante.

Répondre à des requêtes à l'aide d'ontologies (OMQA) consiste à poser ces requêtes sur des bases de connaissances (KB). Une KB est un ensemble de faits (base de données), qui est décrit par un domaine de connaissance (ontologie). La technique OMQA la plus étudiée est la réécriture FO (FO-rewriting); elle consiste à reformuler une requête pour y intégrer les connaissances pertinentes de l'ontologie, avant de poser la sur la base de données. Telles reformulations peuvent alors être complexes et leur optimisation est cruciale pour l'efficacité. Nous élaborons un nouveau cadre d'optimisation pour la FO-rewriting: les requêtes conjonctives (de type select-project-join) posées sur des KBs en datalog$\pm$ et en règles existentielles, logique de description et OWL, ou RDF/S. On optimise les requêtes produites par les algorithmes de la littérature pour la FO-rewriting, en calculant rapidement, à l'aide du résumé de la base de données, des requêtes plus simples (contenues) avec les mêmes réponses et qui sont évaluées plus rapidement par les SGBDs. On montre sur un benchmark OMQA bien établi, que les performances temporelles sont considérablement améliorées par notre cadre d'optimisation, jusqu'à trois ordres de grandeur.

L'électrochimiluminescence photoinduite (PECL) est la combinaison de la photoélectrochimie des semiconducteurs et de l'électrochimiluminescence (ECL). Ce phénomène n'a été rapporté que dans peu de travaux car les photoélectrodes, indispensable à ce procédé, sont généralement sujettes à une haute instabilité en solution aqueuse. Dans cette thèse, des photoanodes ayant une structure métal-isolant-semiconducteur (MIS), composées de Si comme absorbeur de lumière, d'une couche tunnel de SiOx et d'une couche mince métallique (Pt, Ir, Ni), sont d'abord décrits pour deux systèmes ECL anodiques : [Ru(bpy)₃]²⁺-TPrA et luminol-H₂O₂. En pratique, l'excitation proche infrarouge (NIR) de la photoanode soumise à un potentiel produit une émission à 630 nm pour [Ru(bpy)₃]²⁺ et à 440 nm pour le luminol, entraînant un décalage entre les longueurs d’ondes d’excitation et d’émission de -220nm et de -410 nm, respectivement, entraînant un décalage entre les longueurs d’ondes d’excitation et d’émission de -220 nm et de -410 nm, respectivement. Ensuite, des systèmes ECL tout optique (AO-ECL) sont développés avec des jonctions photovoltaïques spécifiques en Si avec le système luminol-H2O2 sans fil ni polarisation externe. Les photovoltages générés dans ces jonctions sous illumination NIR sont suffisamment élevés pour déclencher simultanément une réaction anodique ECL sur une anode modifiée en C, Au ou Pt et réduire le H₂O₂ sur une cathode modifiée en Pt. Enfin, La PECL localisée et l'imagerie NIR sont appliquées sur des micropiliers en Si dans [Ru(bpy)₃]²⁺-TPrA. Malgré la grande longueur de diffusion des trous dans le Si cristallin, les micropiliers permettent de confiner les trous, ouvrant des perspectives prometteuses pour la microscopie et l'imagerie.

La fibrose hépatique est une réponse de cicatrisation excessive induite par des lésions chroniques. Elle se caractérise par une accumulation de matrice extracellulaire (MEC), principalement constituées de collagène 1 (COL1), qui augmente la rigidité des tissus et entraîne un grave dysfonctionnement du foie. L'activation des cellules étoilées du foie (CEF), induite par le facteur de croissance TGFB1, est le principal processus à l'origine de la fibrose hépatique. Afin d'étudier la dynamique des CEF durant le développement et la réversion de la fibrose, nous avons développé un modèle multi-échelle intégrant les différents états des CEF ainsi que leur production de COL1, sous influence du TGFB1. Ce modèle est implémenté avec le langage Kappa, qui est un langage de réécriture de graphes à sites. En plus d'être le premier modèle multi-échelle de Kappa, ce modèle nous a permis de capturer la plasticité des cellules étoilées durant le développement et la réversion la fibrose. Les prédictions du modèle montrent que l'état d'inactivation des CEF joue un rôle essentiel dans le développement de la fibrose. Le modèle a été validé par de nouvelles expériences chez la souris et les prédictions ont été validées avec des données de RNAseq chez des patients fibrotiques.

Avec les progrès récents dans le domaine de l'intelligence artificielle, la question du contrôle humain est devenu centrale. Aujourd'hui, cela passe à la fois par des recherches en explicabilité et des systèmes centrés autour de l'interaction avec l'utilisateur·ice. De plus, avec l'expansion du web sémantique et des méthodes de traitement automatique du langage naturelle, la tâche de construction de graphes de connaissances à partir de textes est devenu un enjeu important. Cette thèse présente un système centré-utilisateur·ice pour la construction de graphes de connaissances à partir de textes. Cette thèse présente plusieurs contributions. Tout d'abord, nous introduisons un workflow centré-utilisateur·ice pour la tâche sus-citée, ayant la propriété d'automatiser progressivement les actions de l'utilisateur·ice tout en lui laissant un contrôle fin du résultat. Ensuite, nous présentons nos apports dans le domaine de l'analyse de concepts formels, utilisés afin de concevoir un module d'apprentissage fainéant et explicable pour la tâche de classification de relations. Enfin, nous présentons nos apports dans le domaine de l'extraction de relations, et comment ces apports s'inscrivent dans le workflow présenté précédemment.

Ce manuscrit décrit une étude de chimie médicinale visant à développer un inhibiteur ciblant la protéine kinase GSK-3α, en vue de son évaluation sur des lignées cellulaires de cancers agressifs qui surexpriment cet isoforme. Ce travail s'inscrit ainsi dans la continuité des travaux initiés par notre équipe, visant à améliorer une nouvelle classe d'inhibiteurs basée sur un squelette oxazolo[5,4-f]quinoxaline. Nous avons ici synthétisé une bibliothèque de 88 composés parmi lesquels le composé le plus puissant (MH-124) s’avère 14 fois plus actif sur GSK-3α (IC₅₀ = 17 nM) que sur GSK-3β. De plus, nous avons développé une stratégie de synthèse permettant d’accéder à de nouveaux analogues comportant un système tricyclique phosphoré. En parallèle des efforts déployés pour identifier des inhibiteurs plus puissants et sélectifs de GSK-3α, nous avons entrepris de tester l’efficacité de MH-124 in vitro sur des cellules de cancers qui surexpriment GSK-3α, notamment en combinaison avec un traitement utilisé en clinique. Nous avons ainsi montré, sur deux lignées de glioblastome, l’intérêt de combiner notre inhibiteur avec un traitement au témozolomide, MH-124 resensibilisant les cellules de ce cancer au traitement.

Le développement fœtal est une période particulièrement vulnérable aux déséquilibres du milieu dans lequel il se déroule. Le testicule fœtal joue un rôle capital dans la masculinisation des organes reproducteurs via sa fonction endocrine, et toute altération peut engendrer un spectre de malformations pouvant impacter la fertilité future de l’homme. Au cours du développement, l’embryon puis le fœtus va être exposé à un l’environnement chimique complexe qu’est l’exposome maternel. Parmi les familles de substances constituant l’exposome se trouvent les médicaments que la femme enceinte consomme pour soigner une pathologie chronique ou de façon aigue pour traiter un symptôme lié à la grossesse. Nous nous sommes intéressés à deux classes de médicament : les antiépileptiques (AEs) d’une part, et les antalgiques d’autre part car des études épidémiologiques ont rapporté un risque accru d’hypospadias chez les nouveau-nés exposés in utero à l’acide valproïque, un AE, et de malformations de l’appareil reproducteur chez ceux exposés au paracétamol et à l’ibuprofène notamment. Or la survenue de ces altérations pourrait être liée à des perturbations de l’équilibre hormonal. Nous avons utilisé un modèle de culture organotypique d’explants testiculaires fœtaux humains afin de comparer les profils de perturbation générés par une exposition courte, de 3 jours, aux antalgiques et une exposition courte et longue - 28 jours - pour les AEs. Pour cela, nous avons adapté et optimisé notre modèle pour nous rapprocher de la chronicité du traitement in vivo. Ces études utilisant des cultures organotypiques de testicules fœtaux humains ont permis de démontrer que trois AEs pouvaient à plus ou moins longue échéance induire une altération de la fonction endocrine de cet organe, ce qui laisse ouverte la possibilité qu’avec un traitement chronique, l’imprégnation androgénique du fœtus puisse être affectée, et que cela puisse avoir des conséquences sur les organes cibles. Pour les antalgiques de la famille des AINS étudiés, s’ils semblent avoir des effets moins spectaculaires sur la fonction endocrine du testicule fœtal humain en développement, leur utilisation pendant la grossesse continue de présenter un risque sur d’autres organes dont le développement est sensible ou dépend des prostaglandines.

Ces dernières années, avec le développement du laser ultrarapide et intense, des opportunités sans précédent sont apparues pour modifier les propriétés macroscopiques des matériaux de manière efficace et ultra-rapide. Les techniques d’analyse avancées, en particulier la diffraction des rayons X en temps résolue, permettent de sonder la structure des matériaux photo-excités avec les résolutions temporelles adéquates, des échelles de temps sous-ps a la microseconde et au-delà. Cette étude se focalise principalement sur les systèmes électroniques corrélés, les composes de T i 3 O 5 et V 2 O 3 . Il a été démontré récemment que la transformation macroscopique dans des matériaux photo-excitables a changement de volume suit l’onde de déformation. Ici, nous avons cherché à comprendre ce mécanisme d’ondes de déformations dans les systèmes électroniques corrélés en étudiant deux systèmes présentant des changements de volume de différents types au cours de la transition de phase. La transition de phase semi-conducteur (β) à métal (λ) dans T i 3 O 5 est associée à un changement de volume significatif. V 2 O 3 , d’autre part, subit à la fois une contraction de volume et un changement de symétrie lors de la transition isolant (AFI) -métal (PM). Une partie de ce travail de doctorat est consacrée au mécanisme de commutation à l’échelle de la nanoseconde dans T i 3 O 5 . Sur ces échelles de temps, la transition de la phase β- à λ se propage à l’intérieur et à travers les joints de grains (entre les nanocristaux). Nous montrons que cette dynamique dépend de la taille des nanocristaux. Nous étudions cette croissance de la phase photoinduite lors de la dissipation de la chaleur et recherchons des corrélations entre ce processus lent et les la forme des domaines nanoscopiques résultant de la transition induite par l’onde de déformation, se produisant sur une échelle de temps ultra-rapide. Les résultats sont rationalisés par une simulation numérique basée sur un modèle 2D de diffusion de chaleur, qui cartographie la distribution de phase dans ces échantillons polycristallins. Dans V 2 O 3 , la dynamique ultrarapide est régie par la propagation des déformations longitudinales dans l’épaisseur du film et par les déformations de cisaillement au sein des cristallites. Grâce a la morphologie des échantillons et a la photo-excitation homogène, aucune réponse lente n’est observé dans ce cas. Notre étude structurale à un délai de 100 ps après la photo-excitation montre une séparation de phase à une fluence laser au delà d’une fluence seuil, et une transformation complète au delà de la fluence de saturation.

Généralement qualifié par ses adeptes de révolution sociale, le modèle du rétablissement circule en France depuis les années 2010. Parent proche du développement personnel, prescrivant la recherche prioritaire du bien-être aux patients souffrants de troubles psychiques, il s’est diffusé et hybridé pour s’implanter au sein du secteur de l’action sociale. Cette thèse montre comment ce modèle, fondé sur un rejet des formes institutionnelles de la relation d’aide et concourant à l’effritement des ressources discrétionnaires d’autonomie professionnelle, a paradoxalement été saisi et approprié par un segment du groupe professionnel des travailleurs sociaux. À partir d’une enquête ethnographique de quatre années au sein d’un Centre d’hébergement et de réinsertion sociale parisien, cette thèse démontre que si le rétablissement a été réceptionné par les travailleurs sociaux - au point de revendiquer une nouvelle identité professionnelle – c’est moins en raison des idées qu’il véhicule que du fait de sa logique sociale de circulation, constituée à la manière d’une carrière sociale de conversion religieuse. Dans le contexte d’un secteur d’action publique en proie à une crise d’utilité et de légitimité, le modèle du rétablissement s’illustre par la structuration d’une communauté interprofessionnelle imbriquée, centrée sur la croyance en la capacité salvatrice de sa mise en pratique, accordant à ses membres de nouvelles formes de ressources, valorisées et valorisantes, en marge de celles octroyées par leur appartenance institutionnelle et professionnelle.