La stabilité en fréquence des lasers est une propriété recherchée dans de nombreux domaines tels que les communications optiques, la spectroscopie ou encore la métrologie temps-fréquence. Dans ce contexte, l’institut Foton a mis au point un principe permettant d’auto-affiner spectralement un laser à des niveaux extrêmement bas. Pour cela on pompe un résonateur Brillouin non-réciproque ce qui génère une onde Stokes spectralement pure. L’ajout d’une boucle à verrouillage de phase qui contre-réagit sur la pompe permet alors d’éviter les sauts de modes du résonateur Brillouin tout en affinant spectralement le laser de pompe, produisant ainsi un effet d'auto-affinement en cascade. Dans ce manuscrit, nous étudions théoriquement et expérimentalement le système d’auto-affinement spectral laser assisté par effet Brillouin. La modélisation de l’ensemble de ses constituants par le biais du formalisme des fonctions de transfert est confortée par des validations expérimentales. Ces fonctions de transfert rendent compte de la réponse des différents éléments du système vis-à-vis des fluctuations de phase et d’amplitude. L’expression de la fonction de transfert du système complet est ensuite validée expérimentalement en comparant les prévisions théoriques aux mesures de fonction de transfert en boucle ouverte ainsi qu'en réponse indicielle. L’exploitation du modèle et de ses paramètres physiques ajustables permet alors de réduire davantage les fluctuations de fréquence pour un laser de pompe à état solide émettant à 1,54 \uD835\uDF07m. Cela nous permet notamment de mettre en évidence le fait que le résonateur Brillouin dans ces conditions de verrouillage de phase joue le rôle d'une référence optique. Les performances du système sont ensuite évaluées en dupliquant ce dernier et en mesurant dans le domaine micro- onde le battement entre les deux systèmes indépendants. Finalement, le principe du « buffer reservoir » est ajouté au système d’affinement spectral. Ce principe basé sur l’insertion d’un mécanisme d’absorption non-linéaire dans le laser de pompe permet de réduire l'excès de bruit d'amplitude aux oscillations de relaxations de 32 dB. Ainsi on supprime la principale source de bruit d’amplitude converti en bruit de phase dans le système.

La dosimétrie biologique est la branche de la physique de la santé qui se préoccupe de l’estimation de doses de rayonnement ionisants à partir de biomarqueurs. Dans le procédé standard défini par l’AIEA, la dose est calculée en estimant la fréquence d’apparition de chromosomes dicentriques lors de la métaphase des lymphocytes périphériques. La variabilité morphologique des chromosomes, ainsi que celle des conditions d’acquisition des images rend ce problème de détection d’objets complexe. De plus, l’estimation fiable de cette fréquence nécessite le traitement d’un grand nombre d’image. Étant donné les limites du comptage humain (faible nombre de personnes qualifiées, charge cognitive), l’automatisation est une nécessité dans le contexte d’exposition de masse. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est de tirer parti des progrès récents en vision par ordinateur (et plus spécifiquement en détection d’objets) apportés par l’apprentissage profond. La contribution principale de ce travail est une preuve de concept pour un modèle de détection de chromosomes dicentriques. Ce système repose sur l’agrégation de modèles pour parvenir à un haut niveau de performance, ainsi qu’a une bonne quantification de son incertitude, une exigence essentielle dans un contexte médical.

Les interactions protéine – protéine (IPP) sont essentielles à la régulation des phénomènes cellulaires. Elles impliquent deux partenaires : une protéine adaptatrice et une protéine effectrice, cette dernière étant régulée positivement ou négativement. Bien que l’inhibition des IPPs constitue une approche thérapeutique solide, la stabilisation reste encore peu étudiée, mais pourrait mener à de nouvelles modalités prometteuses. Ce projet se concentre sur la famille de protéines adaptatrices 14-3-3 qui interagit avec plus de 200 partenaires. Parmi eux, la protéine p53 est l’objet de multiples recherches dû à sa fonction régulatrice clé de nombreux processus biologiques (réparation de l’ADN, apoptose). Ces fonctions majeures sont cependant altérées dans la moitié des cancers, favorisant ainsi le développement tumoral. Des études préliminaires ont montré que la stabilisation de l’interaction entre p53 et 14-3-3 à l’aide d’une colle moléculaire permettait de restaurer l’activité antitumorale de p53. Parmi ces colles moléculaires, la fusicoccine-A (FC-A) se localise dans la vallée formée par 14-3-3 et permet d’augmenter la stabilisation du complexe protéique. Dans ce contexte, ce projet se concentre sur l’accès à des analogues simplifiés de la FC-A à travers la synthèse de squelettes tricycliques afin d’élargir la librairie de colles moléculaires. Des analogues [6-8-5] à partir d’un substrat aromatique sont envisagés, ainsi que des analogues [5-8-5] à partir d’un dérivé cyclopentane, plus proches de la structure cible. Différentes stratégies de synthèse ont été explorées afin d’accéder à ces analogues.

Dans cette thèse, la synthèse, les propriétés et les applications de verres contenant des quantum dots (QDs) de chalcogénure ont été étudiées. Des verres contenant des QDs à base de chalcogénure de plomb (PbSe ou PbS) ont été préparés. Leurs propriétés optiques et leurs applications potentielles ont été explorées en combinaison avec le co-dopage aux ions Tm3+. De plus, sur la base de ces résultats, des verres contenant des QDs de ZnS ou de ZnSe, sans plomb, ont été préparés avec succès. Leurs performances luminescentes ont été encore améliorées par dopage avec des ions de métaux de transition représentés ici par le nickel. Ces résultats jettent les bases pour l’amélioration des propriétés optiques de verres contant des QDs à base de chalcogénure de plomb et aussi pour le développement de verres aux QD sans métaux lourds et donc plus respectueux de l’environnement. Bien que des améliorations futures soient possibles et nécessaires pour des applications réelles, ces verres aux QDs de chalcogénure, développés dans ce travail, présentent un potentiel d'applications dans les domaines des concentrateurs solaires luminescents, de l'anti-contrefaçon optique, de l'éclairage à semi-conducteurs et de la mesure optique de la température.

Depuis une trentaine d’années, nous avons connaissance d’attaques ciblant des implantations de cryptosystèmes, exploitant des informations physiques telles que temps d’exécution. Il est donc naturel de se demander quelles menaces représentent ces attaques pour les implantations de schémas post-quantiques qui seront déployées dans l’industrie. Dans cette thèse, nous nous intéressons plus particulièrement à la résistance des algorithmes cryptographiques à base de codes correcteurs d’erreurs, vis à vis des attaques par canaux auxiliaires. Nous nous sommes focalisés sur deux schémas, ROLLO et BIKE, candidats au second tour de la standardisation post-quantique du NIST. Nous montrons à travers nos travaux que leur implantation en temps constant est notamment vulnérable aux attaques par analyse de consommation de courant. Pour mettre en évidence ces vulnérabilités, nous utilisons des techniques tels que l’apprentissage automatique et l’algèbre linéaire. De plus, pour les deux schémas, une seule trace de la consommation de courant est nécessaire pour remonter à la clé privée. Suite à la mise en évidence de ces vulnérabilités, nous proposons des stratégies de contre-mesures visant à prévenir ces attaques tout en maintenant le temps constant.

Les dispositifs médicaux implantables transforment la façon dont nous prenons soin de notre santé. Ils peuvent surveiller les signaux de notre corps et fournir des traitements personnalisés. Toutefois, ces dispositifs sont limités parce qu'ils dépendent de grosses batteries qui doivent être remplacées par chirurgie. Ainsi, il est essentiel de trouver des moyens de les alimenter sans utiliser de piles, ce qui les rendrait encore plus petits et plus performants. Cette thèse relève ce défi en développant de nouveaux moyens d'alimenter sans fil ces dispositifs profondément implantés. Tout d'abord, elle explore la façon dont l'énergie voyage entre l'émetteur à l'extérieur du corps et le récepteur implanté afin de trouver la meilleure façon de l'alimenter. Ensuite, il introduit des techniques uniques qui utilisent des algorithmes innovants pour s'assurer que ces dispositifs peuvent être alimentés efficacement et en toute sécurité. À cette fin, cette thèse utilise des modèles numériques et des exemples pratiques pour montrer le fonctionnement et les performances de ces nouvelles techniques. Ces modèles sont également utilisés pour comparer cette nouvelle technique aux méthodes courantes. Enfin, elle donne des conseils pratiques sur la manière de la mettre en œuvre concrètement. Finalement, cette recherche aide à développer des dispositifs médicaux sans pile qui sont efficaces et peuvent être adaptés à différentes applications. Elle garantit également la sécurité des patients et donne des indications sur la manière d'alimenter la prochaine génération de dispositifs bioélectroniques. Enfin, elle offre une perspective sur l'avenir des technologies d'alimentation sans fil appliquées aux implants médicaux.

Les essais d’escalade de dose en oncologie reposent majoritairement sur des méthodes algorithmiques dont les performances sont critiquées depuis de nombreuses années pour leur incertitude à définir des doses optimales. Il est recommandé d’abandonner ces designs au profit de méthodes basées sur la modélisation ayant des propriétés statistiques intéressantes. Les inhibiteurs de protéines kinases (PKI) constituent un ensemble de « petites molécules » qui ont connu un essor important depuis les années 2000. Nous avons donc choisi cette classe thérapeutique afin de (i) décrire les études de recherche de dose effectuée en oncologie (ii) caractériser le niveau de transparence de cette littérature en termes de publication et qualité du reporting (iii) appliquer de récentes méthodes de méta-analyse afin d’améliorer la précision de la dose à recommander et (iv) analyser la diffusion des résultats dans la littérature d’un essai clinique. Notre revue systématique a permis d’identifier 417 PKI évalués en monothérapie dans au moins un essai d’escalade de dose. Parmi les essais d’escalade de dose terminés, seuls deux tiers ont été publiés, avec un délai médian de 6,3 années à compter du début d’essai. Concernant les designs utilisés, seuls 10 % des essais reposent sur des méthodes basées sur la modélisation ; ces méthodes n’ont donc pas réussi à s’imposer face aux méthodes algorithmiques. Les méta-analyses ont été appliquées aux données de phase I recueillies de 20 PKI. Près de 30 % des études incluses ne présentaient pas les données suffisantes de compréhension de la méthode ou des résultats. Les estimations des doses recommandées obtenues manquaient de précision car elles étaient associées à une grande variabilité. Nous avons étudié la diffusion des résultats du seul essai pivot à l’appui des demandes d’approbation d’un PKI, le tivozanib. Les résultats de cet essai présentaient des risques de biais et limites les rendant potentiellement non concluants. Ils ont été diffusés dans la littérature scientifique très souvent partiellement et de manière inadéquate pouvant affecter leur appréciation. En conclusion, ces résultats soulignent la nécessité d’améliorer la qualité et la transparence de ces études en termes de choix de design, de reporting et de biais de publication.

La thèse porte sur une des modalités d’intervention dominante en France dans la lutte contre la précarité énergétique : la sensibilisation aux économies d’énergie. En s’appuyant sur une enquête qualitative menée à Nantes entre 2019 et 2023, basée sur des observations participantes, des entretiens semi-directifs et un traitement d’archives, elle analyse la construction puis le développement de deux dispositifs locaux d’accompagnement à la maîtrise de l’énergie à destination des classes populaires urbaines, à partir du début des années 2010. Cette recherche montre le rôle joué par une coalition discursive dans la construction et la légitimation d’une réponse comportementale au problème « précarité énergétique ». La coalition participe activement à la circulation et à la stabilisation d’une représentation individualisante de la précarité énergétique, axée autour de la figure du sur-consommateur d’énergie et de figures satellitaires comme le « mauvais » gestionnaire, qui rend acceptable et nécessaire une intervention sur les comportements des populations précaires. Cette thèse éclaire également la façon dont les agents-prescripteurs nantais mandatés par l’institution municipale transmettent concrètement les normes institutionnelles de la consommation d’énergie domestique à des populations dans le cadre d’une interaction en face-à-face. Celles et ceux qui sont chargés de relayer des “éco-gestes” investissent différemment leur rôle de prescripteur. Nous proposons quatre idéaux types d’agents-prescripteurs (confident, enseignant, militant et gestionnaire) resitués dans l’espace des dispositions sociales et des trajectoires de socialisation. La thèse montre enfin pourquoi et comment ces street-level bureaucrats ont progressivement transformé et contesté les instruments de gouvernement des conduites, sur la base d’une mise à distance de l’approche normative et comportementale initialement constitutive de ces interventions.

La demande croissante de systèmes à large bande et à large scan pour les liaisons de communication par satellite (SatCom) requiert des technologies plus efficaces et complexes. Les antennes à réseau phasé actif, comme le "Connected Slot", sont la conception la plus intrigante de ces dernières années. Par conséquent, les exigences sont extrêmement élevées: large bande passante, proche d'une décennie, faible un rapport d'onde stationnaires actif ROS < 3 et une bonne pureté de polarisation. Une grand angle en élévation (jusqu'à 60°) sur un secteur angulaire couvrant tout le plan azimutal est également exigée. Cette thèse vise à analyser, concevoir et fabriquer un prototype de réseau de 10x10 éléments. Les réseaux consistent en une ouverture de slot avec un réflecteur de support et des sections d'adaptation de superstrat caractérisées par des couches diélectriques artificielles (ADLs). Des couches métalliques imprimées sont introduites dans un hôte diélectrique pour réduire la permittivité et supprimer les ondes de surface. L'objectif de la thèse est d'élargir la bande passante avec de nouvelles innovations sur le plan de rayonnement pour obtenir une meilleure adaptation d'impédance. Un empilement final concernant les problèmes possibles a été présenté et est en cours de fabrication. Une configuration finale et des résultats de simulation ont été discutés.

De par leur omniprésence, la sécurité des systèmes informatiques est un enjeu majeur. Dans cette thèse, nous visons à garantir une sécurité contre un certain type d'attaque : les attaques par canal caché temporel. Ces attaques utilisent le temps d'exécution d'un programme pour déduire des informations sur le système. En particulier, on dit d'un programme qu'il est constant-time lorsqu'il n'est pas sensible à ce type d'attaques. Cela passe par des contraintes sur le programmes, qui ne doit ni réaliser de décisions en utilisant de valeurs secrètes, ni utiliser un de ces secrets pour accéder à la mémoire. Nous présentons dans ce document une méthode permettant de garantir la propriété constant-time d'un programme. Cette méthode est une transformation à haut niveau, suivi d'une compilation par Jasmin pour préserver la propriété. Nous présentons également la preuve de la sécurité et de la préservation sémantique de cette méthode.