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Dissertations / Theses on the topic 'Modèle en masses neurales'
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Kuchenbuch, Mathieu. "Modélisation computationelle de l'épilepsie avec crises focales migrantes du nourrisson." Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1B062.
Full textAbstract:
L’épilepsie avec crises focales migrantes du nourrisson se caractérise par l’apparition de crises focales avant 6 mois qui s’intensifient jusqu’à une phase d’orage où il y a des crises migrantes. Les mutations gain-defonction du gène KCNT1 sont les principales mutations responsables de cette épilepsie. Nous nous sommes intéressés à une cohorte de patients ayant une mutation du gène KCNT1 et cette épilepsie afin de mieux comprendre ce syndrome en vue de le modéliser. D’abord, nous avons précisé la clinique de ces patients, notamment le mauvais devenir à long terme, la forte mortalité, la microcéphalie et la présence de symptômes extra-neurologiques. Puis, nous avons déterminé, via l’étude des EEG ictaux, que les crises migrantes n’étaient pas chaotiques mais correspondaient plutôt à un type de propagation et nous avons identifié des marqueurs spécifiques de cette épilepsie. Ensuite, nous avons montré que la majorité des mutations KCNT1 semblaient se regrouper dans des "points chauds" et qu’il n’y avait pas de corrélation génotype-phénotype stricte. Finalement, nous avons modélisé cette épilepsie à l’échelle microscopique et mésoscopique. Les résultats préliminaires montraient une baisse de l’excitation, une chute de l’inhibition et l’implication du GABA dépolarisant. Nous discutons ensuite des différents aspects de nos travaux à la lumière de la littérature et décrivons les perspectives ouvertes par cette thèse d’un point de vue fondamental, clinique et physiologiqueEpilepsy in infancy with migrating focal seizures is characterized by focal seizures beginning before 6 months that intensify to a stormy phase where so-called migrating focal seizures appear. The gain-of-function mutations of the KCNT1 gene are the main causes of this epilepsy. We focused on a cohort of patients with a KCNT1 mutations and this epilepsy to better understand this syndrome in order to model it. First, we specified the clinic for these patients, including long-term poor outcomes, high mortality, microcephaly and the presence of extra-neurological symptoms. Then, we determined, through the study of ictal EEGs, that migrating seizures were not chaotic but rather corresponded to a type of propagation and we have identified specific markers of this epilepsy. Then, we showed that the majority of KCNT1 mutations appeared to cluster in "hot spots" and that there was no strict genotypephenotype correlation. Finally, we modelled this epilepsy at microscopic and mesoscopic levels. Preliminary results showed a decrease in excitation, a fall in inhibition and involvement of depolarizing GABA. We then discuss the different aspects of our work in the light of the literature and describe the perspectives opened by this thesis from a fundamental, clinical and physiological point of views
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Condy, Carine. "La distractibilité : bases neurales, pharmacologie et modèles expérimentaux." Paris 6, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00808982.
Full textAbstract:
La distractibilité est un syndrome qui se caractérise par une réactivité exagérée d’un individu vis-à-vis de son environnement. Il a été démontré que des atteintes limitées au cortex préfrontal dorsolatéral (CPFDL) sont responsables d’un tel syndrome chez l’homme. Ce trouble peut être quantifié par un test spécifique et sensible appelé « test des antisaccades ». Ce syndrome se rencontre dans de nombreuses pathologies neurodégénératives telles que la Paralysie supranucléaire progressive (PSP) ou encore psychiatriques telles que la schizophrénie. L’objectif de cette recherche est de tenter de mieux comprendre ce syndrome de distractibilité à la fois sur le plan anatomique et pharmacologique. Le projet anatomique débute par une étude chez l’homme de lésions au niveau sous cortical pour déterminer l’implication réelle du sous cortex dans ce syndrome. Afin d’apporter des données indiscutables sur le rôle du CPFDL dans la distractibilité, nous avons réalisé une étude chez le primate de microinjections intracérébrales de muscimol au niveau de cette aire cérébrale. L’approche pharmacologique a consisté à réaliser un modèle animal de distractibilité en reproduisant chez le primate ce syndrome par administration de kétamine à dose subanesthésique. Celle-ci est connue pour induire des symptômes « shizophréniques like » avec des troubles liés à un dysfonctionnement du cortex préfrontal. La seconde étude a pour but d’évaluer l’effet d’un inhibiteur de l’acétylcholine estérase sur le syndrome de distractibilité chez des patients atteints de PSP. Cette recherche, en particulier les études chez le primate devraient permettre à terme de développer une thérapeutique pour enrayer ce trouble.
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Condy, Carine. "LA DISTRACTIBILITE : BASES NEURALES, PHARMACOLOGIE ET MODELES EXPERIMENTAUX." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00808982.
Full textAbstract:
La distractibilité est un syndrome qui se caractérise par une réactivité exagérée d'un individu vis-à-vis de son environnement. Il a été démontré que des atteintes limitées au cortex préfrontal dorsolatéral (CPFDL) sont responsables d'un tel syndrome chez l'homme. Ce trouble peut être quantifié par un test spécifique et sensible appelé " test des antisaccades ". Ce syndrome se rencontre dans de nombreuses pathologies neurodégénératives telles que la Paralysie supranucléaire progressive (PSP) ou encore psychiatriques telles que la schizophrénie. L'objectif de cette recherche est de tenter de mieux comprendre ce syndrome de distractibilité à la fois sur le plan anatomique et pharmacologique. Le projet anatomique débute par une étude chez l'homme de lésions au niveau sous cortical pour déterminer l'implication réelle du sous cortex dans ce syndrome. Afin d'apporter des données indiscutables sur le rôle du CPFDL dans la distractibilité, nous avons réalisé une étude chez le primate de microinjections intracérébrales de muscimol au niveau de cette aire cérébrale. L'approche pharmacologique a consisté à réaliser un modèle animal de distractibilité en reproduisant chez le primate ce syndrome par administration de kétamine à dose subanesthésique. Celle-ci est connue pour induire des symptômes " shizophréniques like " avec des troubles liés à un dysfonctionnement du cortex préfrontal. La seconde étude a pour but d'évaluer l'effet d'un inhibiteur de l'acétylcholine estérase sur le syndrome de distractibilité chez des patients atteints de PSP. Cette recherche, en particulier les études chez le primate devraient permettre à terme de développer une thérapeutique pour enrayer ce trouble.
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Nugroho, Dwiyoga. "La marée dans un modèle de circulation générale dans les mers indonésiennes." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30089/document.
Full textAbstract:
Les mers Indonésiennes sont le siège de très fort courants de marée qui interagissent avec la topographie pour créer des ondes internes à la fréquence de la marée que l'on appelle marée interne. Certaines d'entres elles, vont se propager et se dissiper dans l'océan intérieur. Le mélange associé provoque la remontée d'eau plus froide et plus riche en nutriments en surface qui influence le climat tropical et toute la chaine des écosystèmes marins. Surveiller les ressources marines est l'objectif du projet INDESO, dont cette thèse fait partie. Prendre en compte le mélange induit par la marée interne n'est pas facile. En effet, le résoudre entièrement n'est pas possible car les échelles concernées par les différents processus des ondes internes varient de plusieurs milliers de kilomètres (propagation) à quelques centimètres/millimètres (dissipation). De plus en plus de scientifiques introduisent le forçage de la marée dans leur modèle mais sans savoir où va l'énergie et comment les ondes sont dissipées. Dans cette thèse nous cherchons à proposer des outils et des débuts de réponses pour participer à cette meilleure compréhension de la dissipation des ondes internes dans le modèle numérique d'océan NEMO. Nous proposons certaines quantifications que nous comparons aux anciennes paramétrisations. J'ai, tout d'abord, contribué à une étude d'INDESO sur la validation de NEMO grâce à de nombreux jeu de données. Ensuite, j'ai cherché à quantifier et à qualifier le mélange induit par l'introduction de la marée explicite dans le modèle, ainsi que son impact sur les masses d'eau. (c'est redit plus loin)Il produit un refroidissement de surface de 0.3°C avec des maxima atteignant 0.8°C au niveau des sites de génération des ondes internes. Le modèle reproduit 75% de l'énergie attendue de génération des ondes internes, en bon accord avec des études précédentes. L'essentiel de la dissipation a lieu horizontalement (19GW) est proche de celle induite par la paramétrisation couramment utilisée (16GW), alors que, dans la réalité, on s'attend principalement à une dissipation réalisée grâce à des processus verticaux. Le modèle, au dessus des zones de génération, est de façon surprenante en très bon accord avec les mesures in situ de dissipation obtenues lors de la campagne INDOMIX. Par contre, dans les régions distantes des sources de génération, le modèle surestime le mélange par rapport aux observations d'INDOMIX. Dans la dernière partie de cette thèse j'ai commencé à apporter des éléments de réponse à la quantification des puits d'énergie dans NEMO. J'ai pour cela travaillé avec le cas test COMODO, qui est une section d'un fluide stratifié constituée d'une plaine abyssale, d'un talus et d'un plateau, forcée par la marée et sans friction de fond. Le modèle T-UGOm, un modèle hydrodynamique de marée, est comparé au modèle NEMO. Dans ce cadre, nous avons développé une méthode originale pour séparer la marée barotrope de la marée barocline. Elle repose sur la projection en modes normaux. Cette méthode donne, à première vue, des résultats similaires à ceux obtenus grâce à la méthode plus classique de soustraction par la moyenne verticale. Cependant, lorsque l'on regarde plus en détail les diagnostiques d'énergie on trouve que la méthode de projection en modes normaux offre une plus grande précision et un plus grand réalisme pour séparer la marée barotrope de la marée barocline. Plus on monte dans des modes élevés plus les longueurs ondes se raccourcissent dans NEMO par rapport à T-UGOm. Par ailleurs, NEMO dissipe la marée barotrope dans la plaine abyssale, alors qu'il n'y a explicitement pas de friction. Ce ne peut pas être la diffusion verticael ou horizontale qui est à l'œuvre ici, car il n'y a pas de raison physique pour une diffusion sur un fond plat. Le meilleur candidat pour expliquer cette diffusion serait le couplage 2D/3D du time splitting de NEMO. Un travail est en cours pour appliquer cette méthode sur l'ensemble de l'archipel IndonésienIn the Indonesian seas, large tidal currents interact with the rough topography and create strong internal waves at the tidal frequency, called internal tides. Part of them will eventually propagate and dissipate far away from generation sites. Their associated mixing upwells cold and nutrient-rich water that prove to be critical for climate system and for marine resources. This thesis uses the physical ocean general circulation model, NEMO, as part of the INDESO project that aims at monitoring the Indonesian marine living resources. Models not taking into account tidal missing are unable to correctly reproduce the vertical structure of watermasses in Indonesian seas. However, taking into account this mixing is no simple task as the phenomena involved in tidal mixing cover a wide spectrum of spatial scales. Internal tides indeed propagate over thousands of kilometres while dissipation and mixing occurs at centimetric to millimetric scales. A model capable of resolving all these processes at the same time does not exist. Until now scientists either parameterised the tidal mixing or used models which only partly resolve internal tides. More and more scientists introduce explicit tidal forcing in their models but without knowing where the energy is going and how the internal tides are dissipated. This thesis intends to quantify energy dissipation in NEMO forced with explicit tidal forcing and compares it to the dissipation induced by the currently used parameterization. This thesis also provides new results about the quantification of the tidal energy budget in NEMO. I first contributed to an INDESO study that aimed at validating the model against several observation data sets. In a second and third study, I investigated the mixing produced in the model by explicit tidal forcing and its impact on water mass. Explicit tides forcing proves to produce a mixing comparable to the one produced by the parameterization. It also produces a significant cooling of 0.3 °C with maxima reaching 0.8°C in the areas of internal tide generation. The cooling is stronger on austral winter. The spring tides and neap tides modulate this impact by 0.1°C to 0.3°C. The model generates 75% of the expected internal tides energy, in good agreement with other previous studies. In the ocean interior, most of it is dissipated by horizontal momentum dissipation (19 GW), while in reality one would expect dissipation through vertical possesses. This value is close to the dissipation induced by the parameterization (16 GW). The mixing is strong over generation sites, and only 20% remains for far field dissipation mainly in the Banda and Sulawesi Seas. The model and the recent INDOMIX cruise [Koch-Larrouy et al. (2015)], which provided direct estimates of the mixing, are surprisingly in good agreement mainly above straits. However, in regions far away from the energy generation sites where INDOMIX found NO evidence of intensified mixing, the model produces too strong mixing. The bias comes from the lack of specific set up of internal tides in the model. More work is thus needed to improve the modeled dissipation, which is a theme of active research for the scientific community. I dedicated the last part of my thesis to the quantification of tidal energy sinks in NEMO. I first worked on a simple academic case: the COMODO internal tides test case, which analyses the behaviour of a vertically stratified fluid forced by a barotropic flow interacting over an idealized abyssal plain/slope/shelf topography without bottom friction. The results of the finite element T-UGOm hydrodynamic model are compared with those of NEMO. The central issue in calculating tidal energy budget is the separation of barotropic and baroclinic precesses
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Koch-Larrouy, Ariane. "Transformation des masses d'eau dans les mers indonésiennes." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066621.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est de déterminer, de représenter et de quantifier les processus responsables de la très forte transformation des masses d’eau dans les mers indonésiennes. L’approche consiste à utiliser un modèle de circulation générale océanique forcé, en constante comparaison avec les observations. La première étape de ce travail de construire une nouvelle paramétrisation fondée sur des considérations physiques et contrainte par l’énergie de la marée interne. Elle permet de reproduire les masses d’eau dans chacun des sous-bassins des mers indonésiennes en bon accord avec les observations. Elle génère un mélange intense dans la thermocline dont l’intensité moyenne est très comparable à celle estimée à partir des observations. Cette simulation et l’utilisation conjointe de diagnostiques complémentaires très puissants ont permis de quantifier la transformation des masses d’eau. Cette solution a été confrontée aux observations afin de fournir de nouvelles explications permettant d’interpréter les observations. Il est montré que la marée joue un rôle dominant dans cette transformation. Elle est responsable de flux diapycnaux très intenses seuls capables de reproduire la langue d’eau froide et douce dans la thermocline, caractéristique de l’eau indonésienne dans l’Océan Indien. Ce mélange intense dans la thermocline rétroagit sur le forçage et permet à l’océan d’absorber deux fois plus de chaleur (20 W/m2). Finalement, la transformation est étudiée le long des trajectoires de l’ITF et les eaux formées sont reliées à leur origine avec une quantification des échanges de sel et de température.
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Kalantari, Saman. "Introduction de fonctionnalités de changements d'états topologiques dans le formalisme de modélisation et de simulation CORDIS-ANIMA." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENS004.
Full textAbstract:
Dans cette recherche, nous étudions les problèmes de modélisation de discontinuités topologiques d'objets physiques déformables. Parmi toutes les discontinuités topologiques possibles, nous nous intéressons à celles que nous avons qualifiées de « discontinuités de 1 vers N » dans le contexte de la modélisation physique. Entrent dans cette catégorie les phénomènes de fractures, de cassures, de déchirures et de fissures. De nombreux travaux se sont intéressés à la modélisation et la simulation de ce type de phénomènes. Plusieurs méthodes ont été proposées, à partir de systèmes de modélisation différents parmi lesquels les plus courants sont : modélisation masses – ressorts sur maillages, méthodes d'éléments finis avec et sans maillage. Une question commune qui se pose dans toutes les méthodes discutées dans cette thèse est la question des endroits fonctionnels où apparaissent et se propagent les discontinuités topologiques. Nous étudions ce problème à travers plusieurs approches sur la modélisation physique de discontinuités topologiques. Nous proposons ensuite notre approche, qui se fonde sur le formalisme masses – interactions. Nous montrons en quoi ce type de modélisation offre certaines propriétés natives pour traiter cette question. En particulier, le fait qu'elles soient par principe affranchies de toute notion de contigüité spatiale et de continuité matérielle leur permet de poser de manière très générale la question des changements d'état physique à l'origine des discontinuités topologiques observées. Nous montrons qu'une très grande majorité de changements d'états physiques peuvent se modéliser par des variations des paramètres physiques d'interactions physiques non linéaires en lieu et place de changements structurels adoptés dans majorité des travaux menés par des méthodes courante et qui conduisent à des modifications très importantes et complexes du modèle physique. Néanmoins, cela induit, des effets d'enlèvements de matière aux endroits du changement d'état puisque celui –ci est porté par l'interaction, c'est à dire une contrainte physique qui est placée entre les points matériels. Pour s'affranchir de ces effets, nous proposons alors une nouvelle méthode, qui consiste à modéliser les discontinuités topologiques sur un élément de masse physique et non pas sur un élément de contrainte physique. Nous appelons ce dispositif « MAT éclatable ». Le processus de modélisation avec les MAT éclatables s'inscrit dans le processus de modélisation masses-interactions tel que défini dans le formalisme de modélisation et de simulation de CORDIS – ANIMA. La méthode proposée permet d'effectuer des changements topologiques par modèle physique par changements structurels, mais différemment de ceux plus couramment effectuées dans les méthodes usuelles (tels que par exemple, ajout ou suppression de ressorts ou de masses), la méthode des MAT éclatables permet de maîtriser le fonctionnement du modèle physique en termes d'optimalité des transformations, de stabilité du temps de calcul et de stabilité numérique. La méthode des MAT éclatables a été développée sous forme d'un dispositif de modélisation, destiné aux utilisateurs de notre outil de modélisation CORDIS-ANIMA. Pour illustrer et valider la méthode, nous proposons un ensemble de modèles physiques modélisation des fractures et déchirures multiples apparaissant et se propageant dans des objets très déformables, des effilochures, ou des fragmentationsL'auteur n'a pas fourni de résumé en anglais
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Pla, Patrick. "Les cellules embryonnaires souches sauvages et mutantes : un nouveau modèle de la migration et de la différenciation de crêtes neurales." Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112124.
Full textAbstract:
Lors du développement embryonnaire des Vertébrés, les cellules de crête neurale (NCC) troncales qui migrent sur la voie dorso-ventrale donnent naissance aux neurones et aux cellules gliales du système nerveux périphérique. Les NCC qui migrent sur la voie dorso-latérale sont les mélanoblastes et donnent naissance aux mélanocytes. Pour mieux connaitre les mécanismes moléculaires déterminant l'orientation vers la voie de migration dorso-latérale, nous avons développé un modèle cellulaire qui utilise les cellules embryonnaires souches (ES) de souris, des cellules totipotentes issues de la masse cellulaire interne des blastocystes. Ces cellules sont capables de migrer sur les 2 voies de migration des NCC, une fois greffées dans l'embryon de poulet au niveau de " l'aiguillage " entre ces deux voies. Grâce à ce modèle, nous avons montré que l'intégrine β1, une molécule liant la matrice extracellulaire au cytosquelette, et le récepteur aviaire b2 aux endothélines (Ednrb2) ont un rôle déterminant dans la migration dorso-latérale. Un récepteur murin proche de Ednrb2, Ednrb, n'a pas le même effet. Ednrb2 est capable de stimuler l'activité de FAK et de paxilline, des tyrosine-kinases impliquées dans la migration et la signalisation des intégrines. De plus, il est possible de favoriser in vitro la détermination des cellules ES vers le lignage mélanocytaire. Des cellules ES exprimant un gène rapporteur sous le contrôle d'un promoteur mélanoblaste-spécifique, Dct, ont été établies et le déroulement du processus de détermination/différenciation in vitro des cellules ES en mélanocytes a été suivi. Les cellules ES exprimant Ednrb2 ou Ednrb s'orientent plus facilement vers le lignage mélanocytaire. L'addition du ligand endothéline stimule également la prolifération des mélanoblastes dérivés des cellules ES. Les travaux de cette thèse ont ainsi permis la mise au point, le perfectionnement et l'application d'un nouveau modèle d'étude du développement des NCCTruncal neural crest cells (NCC) that migrate along the dorsoventral pathway give rise to neurons and glial cells of the peripheral nervous system. NCC that migrate along the dorsolateral pathway are called melanoblasts and give rise to melanocytes. To better determine the molecular mechanisms that determine the orientation towards the dorsolateral pathway, we developped a cellular model using mouse embryonic stem cells (ES cells). These cells are able to migrate on both NCC pathways, when they are grafted in the chicken embryo. Using this model, we found that integrin beta1, a protein linking the extracellular matrix with the cytoskeleton, and Ednrb2 have a crucial role in the dorsolateral migration. Ednrb2 is able to stimulate the activity of FAK and paxillin, two tyrosine kinases involved in migration. Moreover, we differentiated ES cells into melanocytes in vitro. ES expressing a reporter gene under the control of a melanoblast-specific promoter (Dct : :lacZ) were established and the cellular events such as determination, proliferation and differentiation were observed during their differentiation in vitro. ES cells expressing Ednrb2 are more easily recruited to the melanoçyte lineage. The addition of the ligand endothelin stimulated also the proliferation of ES-cell derived melanoblasts. Altogether, this work show the development and the application of novel model of NCC development
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Dugault, Edouard. "Etude du transport et de l'évolution physico-chimique de masses d'air européennes au-dessus de l'Atlantique Nord sous des conditions anticycloniques." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066518.
Full text
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Vallet, Anais. "Etude de la balance Excitatiοn/Ιnhibitiοn de régiοns cérébrales impliquées dans une tâche de cοntrôle inhibiteur : mοdélisatiοn de dοnnées οbtenues en Ιmagerie par Résοnance Μagnétique fοnctiοnnelle et inversiοn." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMC014.
Full textAbstract:
En psychologie, le contrôle inhibiteur est un mécanisme cognitif qui permet de stopper une ré-ponse motrice, émotionnelle ou cognitive non adaptée pour la réalisation d’un but désiré. Au niveaucérébral, le contrôle inhibiteur est associé au fonctionnement en réseau de régions cérébrales, quipeut être mesuré à partir du signal BOLD en IRMf. Des régions de contrôle préfrontales abaissentl’activité BOLD de régions cibles. L’IRMf permet de mesurer de manière indirecte l’activité desneurones. Comment peut-on alors inférer à partir de données d’IRMf des propriétés excitatriceset inhibitrices (E/I) neurales au sein de régions cérébrales impliquées dans une tâche de contrôleinhibiteur ?Nous partons d’un modèle biophysique non linéaire, hiérarchique qui décrit les évolutions tempo-relles des activités neurales excitatrice et inhibitrice par région (Naskar et al., 2021). Ces varia-tions d’activité produisent des changements BOLD dans chaque région cérébrale. L’analyse de cemodèle nous permet de : 1) identifier des paramètres neuraux de la balance E/I ; 2) montrer quel’augmentation d’activité BOLD d’une région de contrôle ne permet pas d’abaisser l’activité BOLDd’une région cible parce que les régions sont connectées par leurs neurones excitateurs uniquement ;3) proposer une nouvelle architecture de connectivité pour le permettre ; 4) étudier comment labaisse d’activité de la région cible dépend de la balance E/I dans la cible. Nous proposons alorsune nouvelle procédure d’inversion. Nous en vérifions la fiabilité avec des simulations, avant deprésenter une preuve de concept sur les données d’un sujet pendant une tâche de Think/NoThink,un paradigme d’étude du contrôle inhibiteur des intrusions mnésiques (Mary et al., 2020)In psychology, inhibitory control is a cognitive mechanism that stops a motor, emotional orcognitive response from achieving a desired goal. At cerebral level, inhibitory control is associatedwith a network of brain regions, whose function may be measured using BOLD signals from fMRI.Prefrontal control regions lower the BOLD activity of target regions. fMRI provides an indirectmeasure of the activity of neurons. How can we then infer from fMRI data, neural excitatory andinhibitory (E/I) properties of brain regions involved in an inhibitory control task ?We start with a non-linear biophysical model that describes by region the temporal evolutionof neural excitatory and inhibitory activities (Naskar et al., 2021). These variations in activityproduce BOLD changes in each brain region. Analysis of this model enables us to : 1) identifyneural parameters of the E/I balance ; 2) show that increasing the BOLD activity of a controlregion does not lower the BOLD activity of a target region, since these regions are connected bytheir excitatory neurons only ; 3) propose a new connectivity architecture to enable this ; 4) studyhow the lowering of activity in the target region depends on the E/I balance in the target region.We then propose a new inversion procedure. We check its reliability through simulations, beforepresenting a proof-of-concept using real data from a subject during a Think/No-Think task, aparadigm used for studying the inhibitory control of memory intrusions (Mary et al., 2020)
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Maire, Cecile. "Fonction des facteurs de transcription Olig1 et Olig2 dans les cellules souches neurales du système nerveux central : Etude d'un modèle de souris transgéniques d'expression inductible." Paris 5, 2007. http://www.theses.fr/2007PA05D030.
Full textAbstract:
L'objectif de ma thèse a été de définir l'impact de la sur-expression des facteurs de transcription Olig sur la différenciation des cellules souches neurales en oligodendrocyte dans un modèle de souris transgénique. L'expression des transgènes est induite par la doxycycline dans les cellules souches nestine+. Au cours du développement, l'expression forcée de Olig1 ou Olig2 induit une genèse ectopique d'oligodendrocytes. De plus, la sur-expression de Olig2 bloque la spécification des interneurones V3. En post-natal, la sur-expression de Olig2 dans les zones germinatives provoque une myélinisation précoce et une augmentation du nombre d'astrocytes dans le corps calleux. L'ensemble de mes résultats indique que la sur-expression des facteurs Olig pourrait constituer une stratégie thérapeutique intéressante pour promouvoir la régénération de la myéline dans des pathologies démyélinisantes, telle que la scérose en plaquesOlig1 and Olig2 are b-HLH transcription factors involved in oligodendrocyte development in the central nervous system. My project aims to analyse the effect of Olig gene over-expression in neural stem cells. Therefore, I designed and analyzed transgenic mice models with inducible expression of Olig genes in nestin+ neural stem/progenitor cells (Tet-On system). At embryonic stages, forced expression of Olig1 and Olig2 leads to ectopic expression of oligodendrocyte markers. Moreover, Olig2 over-expression decreased V3 interneuron specification. At postnatal stage Olig2 over-expression in germinative area induced earlier myelination and astrocyte specification in corpus callosum. These transgenic mice provide a useful model to test whether forced expression of Olig genes represents a possible strategy to enhance remyelination in demyelinating disease such as multiple sclerosis
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Bozokalfa, Gökhan Akkurt Sedat. ""Ann" artifical neural networks and fuzzy logic models for cooling load prediction/." [s.l.]: [s.n.], 2005. http://library.iyte.edu.tr/tezlerengelli/master/makinamuh/T000372.pdf.
Full textAbstract:
Thesis (Master)--İzmir Institute Of Technology, İzmir, 2005.Keywords: Artificial neural networks, fuzzy logic, modeling, cooling load, prediction. Includes bibliographical references (leaves. 44-45).
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Bouissac, Julien. "Rôle de la voie Notch dans la spécification des cellules souches neurales et dans la différenciation des précurseurs neuraux : Utilisation du système modèle des neurosphères." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2005. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2005/BOUISSAC_Julien_2005.pdf.
Full textAbstract:
Notre équipe s'intéresse au rôle de la voie de signalisation Notch dans le devenir des cellules souches neurales et leur différenciation en neurones et en cellules gliales dans le système modèle des neurosphères. Les neurosphères sont des clones de cellules poussant en suspension qui dérivent de cellules souches neurales. Des neurosphères mutantes pour le gène Dll1 montrent une forte augmentation de la proportion de neurones aux dépens des cellules gliales par rapport aux neurosphère de type sauvage. Le sauvetage du phénotype mutant a permis de montrer que la voie Notch agissait sur le devenir des cellules souches neurales en deux étapes. Dans une première étape, Notch agit sur l'alternative neurone / cellule gliale en réprimant la voie neuronale et en favorisant la voie gliale. Dans une seconde étape, Notch agit sur les progéniteurs en réprimant la différenciation des neurones et oligodendrocytes et en stimulant celle des astrocytes. Parallèlement à ce travail, nous avons testé des petites molécules pour leur capacité à influencer le devenir des cellules souches neurales. L'une de ces molécules, le tCFA15 augmente les neurones aux dépens des cellules gliales selon des modalités proches de celles résultant de l'inactivation de la voie Notch. L'analyse moléculaire a montré que le tCFA15 provoquait une diminution de l'expression de Notch1 et de Hes5. L'étude du mécanisme d'action du tCFA15 a montré qu'il agissait sur la voie STAT3, suggérant un lien entre les voies Notch et STAT3. Des expériences combinant gain et de perte de fonction pour chacune des deux voies, ont permis d'établir une hiérarchie fonctionnelle entre les gènes Notch1 et STAT3 et de déterminer que dans les neurosphères, l'expression de Notch1 était contrôlée par STAT3, comme l'a confirmé la biologie moléculaire. En parallèle de ces travaux, nous avons également testé l'effet neurotrophique d'autres petites molécules non peptidiques dans le système des neurosphèresIn our laboratory we are interested in the role of the Notch pathway on cell fate decision of neural stem cells and on their differentiation into neurons and glia in the model system of neurospheres. Neurospheres derive clonally for neural stem cells and proliferate in suspension in the adapted cell culture medium. Neurospheres prepared from Dll1 mutant embryos segregate more neurons at the expense of both oligodendrocytes and astrocytes, compared to the wild-type ones. Our results indicate that the Notch pathway is acting in two steps: (i) in a first step it inhibits the neuronal fate while promoting glial fate, (ii) in a second step Notch promotes the differentiation of astrocytes while inhibiting the differentiation of both neurons and oligodendrocytes. In parallel to this work we have tested the effects of small non peptidic molecules on the cell fate decision of neural stem cells. One of these molecules, referred to as tCFA15, increases the number of neurons at the expense of glial cells, in a manner reminiscent of that resulting from the inactivation of Notch through the Dll1 mutation. Molecular analysis has shown that tCFA15 consistently decreases the expression of Notch1 gene, and subsequently of Hes5, a downstream target gene of Notch activation. In addition, we have shown that tCFA15 causes a diminution of the tyr705 phosphorylation of STAT3, thereby suggesting a link between both Notch and STAT3 signalings. We established a functionnal hierarchy between Notch and STAT3 by experiments combining gain and loss of functions for these two pathways and we found that in the system of neurospheres STAT3 is an upstream regulator of Notch1. These results have been confirmed by molecular analysis. In parallel to this work we have also tested the neurotrophic effect of other non peptidic small molecules in the system of neurospheres
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Vescovi, Christophe. "Inversion d'un modèle des cordes vocales pour un robot parlant." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0214.
Full textAbstract:
L'evolution des techniques de synthese basees sur la modelisation anthropomorphique de l'appareil phonatoire humain permet l'elaboration d'instruments de production de la parole de plus en plus performants. Cependant, de meme que la qualite intrinseque d'un instrument de musique ne reflete pas forcement la performance d'un instrumentiste, la production de parole synthetique de qualite necessite une etude poussee du controle des synthetiseurs anthropomorphiques. Le premier objectif du travail presente dans cette these consiste en l'amelioration du synthetiseur articulatoire de l'icp. Un soin tout particulier a ete apporte a la modelisation des cordes vocales. L'etude a notamment permis d'adapter le modele des cordes vocales a un locuteur de reference afin d'en reduire le nombre de parametres de commandes, et de realiser une copie informatique du locuteur. Dans un deuxieme temps, la conception d'une methode d'inversion du modele des cordes vocales a debouche sur la mise au point de procedures permettant d'inferer les strategies de commandes de ce modele directement a partir d'items de parole enregistres par notre locuteur de reference. Cette methode d'inversion a ete validee pour des sequences vocaliques et pour des sequences voyelle/consonne/voyelle ou la consonne est une fricative voisee. Ces methodes ont ete alors adaptees pour des sequences comportant des sons non voises, ou la coordination entre l'ouverture de la glotte et la realisation d'une constriction dans le conduit vocal est un element fondamental dans la production de la parole naturelle. Le comportement dynamique du modele des cordes vocales a bien ete apprehende et les resultats montrent qu'il est possible de retrouver des evolutions coherentes des differents mouvements de l'appareil phonatoire de notre locuteur de reference
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Poulhet, Guillaume. "Développement et applications de capteurs passifs pour la mesure in situ des émissions de composés organiques volatils dans les environnements intérieurs." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10168/document.
Full textAbstract:
Les atmosphères intérieures sont particulièrement riches en Composés Organiques Volatils (COV), avec des concentrations 2 à 10 fois supérieures à celles mesurées à l’extérieur. Bien que cette pollution représente un enjeu sanitaire majeur, la grande diversité des sources de COV impliquées et le manque d’outils pour la mesure in-situ des émissions de matériaux de construction rendent la mise en place de stratégies d’amélioration de la qualité de l’air intérieur difficile. L’objectif principal de cette thèse a été de développer, de qualifier et d'utiliser des préleveurs passifs dans différents types de bâtiments afin de démontrer le potentiel de ces outils peu coûteux pour (i) la mesure in-situ des émissions en COV et (ii) l’évaluation de stratégies de réduction de cette pollution. La première partie de ce travail a permis le développement et la qualification de trois préleveurs passifs pour la mesure des émissions d’aldéhydes (formaldéhyde et acétaldéhyde) et de composés aromatiques (BTEX, styrène et 1,2,4-triméthylbenzène). Les performances analytiques sont apparues suffisantes pour une application in-situ. Dans une seconde partie, le déploiement de ces préleveurs au sein de logements et d'établissements scolaires a permis de montrer le potentiel de ces nouveaux outils, ainsi que leurs limites, pour du diagnostic de sources d’émission en air intérieurIndoor atmospheres are rich in volatile organic compounds (VOC), with indoor concentrations 2 to 10 times higher than outdoor concentrations. Even though indoor pollution is a sanitary topical issue, the wide diversity of VOC sources and the lack of tools for the measurement in-situ of the emissions from materials make difficult the application of strategies of VOC concentration reduction.The main objectives of this thesis were to develop, to qualify and to use passive samplers into different type of buildings in order to demonstrate the potential of these cheap tools for (i) the measurement in-situ of VOC emissions and (ii) the evaluation of strategies of VOC concentration reduction. The first part of this work allowed the development and the qualification of three passives samplers for the measurement of the emissions of aldehydes (formaldehyde and acetaldehyde) and aromatic compounds (BTEX, styrene and 1,2,4-trimethylbenzene). Analytical performances are adequate for a in-situ application. In a second part, the deployment of these samplers in accommodations and schools allowed to show the potential and limits of these tools for emissions sources diagnosis in indoor environments
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Martin, Antoine. "Circulation et transport des masses d'eau sur le plateau Est-Antarctique au large de la Terre Adélie." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066188/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous étudions la dynamique du plateau antarctique à l'aide d'observations in situ. Nous présentons la circulation de l'eau circumpolaire profonde modifiée (MCDW) sur le plateau, en Antarctique de l'est, au large de la Terre Adélie. Le plateau Adélie est actuellement présenté comme la seconde source majeure d'eau antarctique de fond (AABW). La MCDW est une source de chaleur, de sel et de nutriments pour le plateau Antarctique. Améliorer la connaissance de la circulation de la MCDW et le transport de chaleur associé sur le plateau Antarctique est primordial pour mieux comprendre la formation d'AABW, la fonte des glaciers et des plateformes glaciaires ; et l'activité biologique du plateau. Grâce à la mise en ¿uvre d'un modèle inverse sur le plateau Adélie, nous avons proposé un schéma de la circulation moyenne pendant l'été et nous avons estimé les flux de chaleur et d'eau douce associés depuis l'entrée du plateau jusqu'aux région côtière proche du glacier du Mertz. Nous avons pu mettre en évidence des interactions potentielles entre les masses d'eau intermédiaires et profondes, d'une part, et le glacier, d'autre part, mettant en jeu des taux de fonte compatibles avec des estimations antérieures. Une seconde partie de ce travail s'est concentrée sur la variabilité du courant de la fréquence inertielle à l'échelle de temps saisonnière. Nous avons montré avec des observations in situ un fort cycle saisonnier de l'intensité et de la structure du courant sur le plateau Adélie, déjà suggéré dans des études antérieures basées sur des simulations numériques. Le cycle saisonnier doit donc être appréhendé pour bien comprendre les processus sur le plateauIn this thesis, we study the Antarctic shelf ocean dynamics using in situ observation. We study the circulation of the Modified Circumpolar Deep Water (MCDW) on the East Antarctic shelf off Adélie Land presently recognized as the second major source of AntArctic Bottom Water (AABW). The MCDW is a source of heat, salt and nutrients for the Antarctic shelf. Improved knowledge of the circulation of the MCDW and the associated heat transport on the Antarctic shelf is very important to better understand the AABW formation, the role of the oceanic ice shelf, glacier melting and the biological activity. Thanks to the inverse model implemented on the Adélie Land shelf, we propose a comprehensive scheme of the mean circulation in summer 2008 and we estimate the associated heat and freshwater transports through the shelf break and farther on the shelf toward the Mertz Glacier. We present evidences of ocean induced glacial melt involving interaction of the dense shelf water and the MCDW with the glacier. A second part of this work focuses on the variability of the current from the inertial to the seasonal time scale using mooring observations collected in the AD, we show that a strong seasonal cycle exists in the current heading and vertical structure, in agreement with earlier model results, which implies that the seasonal cycle should be properly taken into account to correctly understand shelf-ocean processes in this region
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Martin, Antoine. "Circulation et transport des masses d'eau sur le plateau Est-Antarctique au large de la Terre Adélie." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2016. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2016PA066188.pdf.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous étudions la dynamique du plateau antarctique à l'aide d'observations in situ. Nous présentons la circulation de l'eau circumpolaire profonde modifiée (MCDW) sur le plateau, en Antarctique de l'est, au large de la Terre Adélie. Le plateau Adélie est actuellement présenté comme la seconde source majeure d'eau antarctique de fond (AABW). La MCDW est une source de chaleur, de sel et de nutriments pour le plateau Antarctique. Améliorer la connaissance de la circulation de la MCDW et le transport de chaleur associé sur le plateau Antarctique est primordial pour mieux comprendre la formation d'AABW, la fonte des glaciers et des plateformes glaciaires ; et l'activité biologique du plateau. Grâce à la mise en ¿uvre d'un modèle inverse sur le plateau Adélie, nous avons proposé un schéma de la circulation moyenne pendant l'été et nous avons estimé les flux de chaleur et d'eau douce associés depuis l'entrée du plateau jusqu'aux région côtière proche du glacier du Mertz. Nous avons pu mettre en évidence des interactions potentielles entre les masses d'eau intermédiaires et profondes, d'une part, et le glacier, d'autre part, mettant en jeu des taux de fonte compatibles avec des estimations antérieures. Une seconde partie de ce travail s'est concentrée sur la variabilité du courant de la fréquence inertielle à l'échelle de temps saisonnière. Nous avons montré avec des observations in situ un fort cycle saisonnier de l'intensité et de la structure du courant sur le plateau Adélie, déjà suggéré dans des études antérieures basées sur des simulations numériques. Le cycle saisonnier doit donc être appréhendé pour bien comprendre les processus sur le plateauIn this thesis, we study the Antarctic shelf ocean dynamics using in situ observation. We study the circulation of the Modified Circumpolar Deep Water (MCDW) on the East Antarctic shelf off Adélie Land presently recognized as the second major source of AntArctic Bottom Water (AABW). The MCDW is a source of heat, salt and nutrients for the Antarctic shelf. Improved knowledge of the circulation of the MCDW and the associated heat transport on the Antarctic shelf is very important to better understand the AABW formation, the role of the oceanic ice shelf, glacier melting and the biological activity. Thanks to the inverse model implemented on the Adélie Land shelf, we propose a comprehensive scheme of the mean circulation in summer 2008 and we estimate the associated heat and freshwater transports through the shelf break and farther on the shelf toward the Mertz Glacier. We present evidences of ocean induced glacial melt involving interaction of the dense shelf water and the MCDW with the glacier. A second part of this work focuses on the variability of the current from the inertial to the seasonal time scale using mooring observations collected in the AD, we show that a strong seasonal cycle exists in the current heading and vertical structure, in agreement with earlier model results, which implies that the seasonal cycle should be properly taken into account to correctly understand shelf-ocean processes in this region
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Fléchon, Elsa. "Définition d'un modèle unifié pour la simulation physique adaptative avec changements topologiques." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10284/document.
Full textAbstract:
Les travaux réalisés pendant mon doctorat répondent à la problématique de la simulation physique, en temps interactif, du comportement d'objets déformables soumis à des changements topologiques. Mes travaux ont abouti à la définition d'un nouveau modèle unifié couplant un modèle topologique complet et un modèle physique, pour la simulation physique d'objets déformables décomposés en éléments surfaciques comme volumiques, tout en réalisant pendant cette simulation des changements topologiques comme la découpe ou la subdivision locale d'un élément du maillage. Cette dernière opération a permis de proposer une méthode adaptative où les éléments du maillage sont raffinés selon un critère géométrique au cours de la simulation. Nous avons fait le choix des cartes combinatoires et plus particulièrement celui des complexes cellulaires linéaires, comme modèle topologique de notre modèle unifié. Ils ont l'avantage d'être génériques par rapport à la dimension de l'objet représenté mais également par rapport à la topologie des cellules en lesquelles l'objet est décomposé. Le système masses-ressort a, quant à lui, été choisi comme modèle physique de notre modèle unifié. L'avantage de ce dernier réside dans la simplicité de ses équations, son implémentation intuitive, son interactivité et sa facilité à gérer les changements topologiques. Enfin, la définition d'un modèle unifié nous a permis de proposer un modèle évitant la redondance d'informations et facilitant la mise à jour de ces dernières suite à des changements topologiquesThe work made during my PhD, respond to the problematic of physical simulation of the behavior of deformable objects subject to topological changes in interactive time. My work resulted in the definition of a new unified model coupling a complete topological model and a physical model for physical simulation of deformable objects decomposed in surface as volume elements, while performing during this simulation topological changes such as cutting or subdivision local of a mesh element. This operation allowed us to propose an adaptive method where mesh elements are refined during the simulation according to a geometric criterion. For the topological model of our unified model, we made the choice of combinatorial maps and more particularly linear cellular complexes. Their main advantage of the latter is the simplicity of its equations, its intuitive implementation, its interactivity and its ease to handle topological changes. Finally, the definition of a unified model allowed us to propose a model avoiding duplication of information and facilitate the update after topological changes
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Botella, Christophe. "Méthodes statistiques pour la modélisation de la distribution spatiale des espèces végétales à partir de grandes masses d’observations incertaines issues de programmes de sciences citoyennes." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS135.
Full textAbstract:
L'expertise botanique humaine devient trop rare pour fournir les données de terrain nécessaires à la surveillance de la biodiversité végétale. L'utilisation d'observations botaniques géolocalisées des grands projets de sciences citoyennes, comme Pl@ntNet, ouvre des portes intéressantes pour le suivi temporel de la distribution des espèces de plantes. Pl@ntNet fourni des observations de flore identifiées automatiquement, un score de confiance, et peuvent être ainsi utilisées pour les modèles de distribution des espèces (SDM). Elles devraient permettre de surveiller les plantes envahissantes ou rares, ainsi que les effets des changements globaux sur les espèces, si nous parvenons à (i) prendre en compte de l'incertitude d'identification, (ii) correction les biais d'échantillonnage spatiaux, et (iii) prédire précisément les espèces à un grain spatial fin.Nous nous demandons d'abord si nous pouvons estimer des distributions réalistes d'espèces végétales envahissantes sur des occurrences automatiquement identifiées de Pl@ntNet, et quel est l'effet du filtrage avec un seuil de score de confiance. Le filtrage améliore les prédictions lorsque le niveau de confiance augmente jusqu'à ce que la taille de l'échantillon soit limitante. Les distributions prédites sont généralement cohérentes avec les données d'expertes, mais indiquent aussi des zones urbaines d'abondance dues à la culture ornementale et des nouvelles zones de présence.Ensuite, nous avons étudié la correction du biais d'échantillonnage spatial dans les SDM basés sur des présences seules. Nous avons d'abord analysé mathématiquement le biais lorsque les occurrences d'un groupe cible d'espèces (Target Group Background, TGB) sont utilisées comme points de fond, et comparé ce biais avec celui d'une sélection spatialement uniforme de points de base. Nous montrons alors que le biais de TGB est dû à la variation de l'abondance cumulée des espèces du groupe cible dans l'espace environnemental, qu'il est difficile de contrôler. Nous pouvons alternativement modéliser conjointement l'effort global d'observation avec les abondances de plusieurs espèces. Nous modélisons l'effort d'observation comme une fonction spatiale étagée définie sur un maillage de cellules géographiques. L'ajout d'espèces massivement observées au modèle réduit alors la variance d'estimation de l'effort d'observation et donc des modèles des autres espèces. Enfin, nous proposons un nouveau type de SDM basé sur des réseaux neuronaux convolutifs utilisant des images environnementales comme variables d'entrée. Ces modèles peuvent capturer des motifs spatiaux complexes de plusieurs variables environnementales. Nous proposons de partager l'architecture du réseau neuronal entre plusieurs espèces afin d'extraire des prédicteurs communs de haut niveau et de régulariser le modèle. Nos résultats montrent que ce modèle surpasse les SDM existants, et que la performance est améliorée en prédisant simultanément de nombreuses espèces, et sont confirmés par des campagnes d'évaluation coopérative de SDM menées sur des jeux de données indépendants. Cela supporte l'hypothèse selon laquelle il existe des modèles environnementaux communs décrivant la répartition de nombreuses espèces. Nos résultats supportent l'utilisation des occurrences Pl@ntnet pour la surveillance des invasions végétales. La modélisation conjointe de multiples espèces et de l'effort d'observation est une stratégie prometteuse qui transforme le problème des biais en un problème de variance d'estimation plus facile à contrôler. Cependant, l'effet de certains facteurs, comme le niveau d'anthropisation, sur l'abondance des espèces est difficile à séparer de celui sur l'effort d'observation avec les données d'occurrence. Ceci peut être résolu par une collecte complémentaire protocollée de données. Les méthodes d'apprentissage profond mises au point montrent de bonnes performances et pourraient être utilisées pour déployer des services de prédiction spatiale des espècesHuman botanical expertise is becoming too scarce to provide the field data needed to monitor plant biodiversity. The use of geolocated botanical observations from major citizen science projects, such as Pl@ntNet, opens interesting paths for a temporal monitoring of plant species distribution. Pl@ntNet provides automatically identified flora observations, a confidence score, and can thus be used for species distribution models (SDM). They enable to monitor the distribution of invasive or rare plants, as well as the effects of global changes on species, if we can (i) take into account identification uncertainty, (ii) correct for spatial sampling bias, and (iii) predict species abundances accurately at a fine spatial grain.First, we ask ourselves if we can estimate realistic distributions of invasive plant species on automatically identified occurrences of Pl@ntNet, and what is the effect of filtering with a confidence score threshold. Filtering improves predictions when the confidence level increases until the sample size is limiting. The predicted distributions are generally consistent with expert data, but also indicate urban areas of abundance due to ornamental cultivation and new areas of presence.Next, we studied the correction of spatial sampling bias in SDMs based on presences only. We first mathematically analyzed the bias when the occurrences of a target group of species (Target Group Background, TGB) are used as background points, and compared this bias with that of a spatially uniform selection of base points. We then show that the bias of TGB is due to the variation in the cumulative abundance of target group species in the environmental space, which is difficult to control. We can alternatively jointly model the global observation effort with the abundances of several species. We model the observation effort as a step spatial function defined on a mesh of geographical cells. The addition of massively observed species to the model then reduces the variance in the estimation of the observation effort and thus on the models of the other species.Finally, we propose a new type of SDM based on convolutional neural networks using environmental images as input variables. These models can capture complex spatial patterns of several environmental variables. We propose to share the architecture of the neural network between several species in order to extract common high-level predictors and regularize the model. Our results show that this model outperforms existing SDMs, that performance is improved by simultaneously predicting many species, and this is confirmed by two cooperative SDM evaluation campaigns conducted on independent data sets. This supports the hypothesis that there are common environmental models describing the distribution of many species.Our results support the use of Pl@ntnet occurrences for monitoring plant invasions. Joint modelling of multiple species and observation effort is a promising strategy that transforms the bias problem into a more controllable estimation variance problem. However, the effect of certain factors, such as the level of anthropization, on species abundance is difficult to separate from the effect on observation effort with occurrence data. This can be solved by additional protocolled data collection. The deep learning methods developed show good performance and could be used to deploy spatial species prediction services
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Gasparin, Florent. "Caractéristiques des Masses d'Eau, Transport de masse et Variabilité de la circulation océanique en mer de Corail." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00840821.
Full textAbstract:
Les eaux du gyre subtropical du Pacifique sud sont majoritairement transportées vers l'ouest par le Courant Equatorial Sud (SEC) situé entre 2°S et 30°S. Se dirigeant vers l'équateur via les courants de bord ouest, les eaux de thermocline (∼300 m de profondeur) ont notamment été identifiées comme contribuant à la modulation basse fréquence du phénomène climatique El Niño-Oscillation Australe (ENSO). Initialement large et zonal, le SEC se divise en plusieurs jets et courants de bord ouest à la rencontre des archipels de Fidji (18◦ S-180◦ E), du Vanuatu (16◦ S-168◦ E), de la Nouvelle Calédonie (22◦ S-165◦ E) et des côtes australiennes. Entre 10◦ S et 20◦ S, ces eaux entrent en mer de Corail sous la forme de deux jets zonaux: le Jet Nord Calédonien (18◦ S-16◦ S) et le Jet Nord Vanuatu (14◦ S-11◦ S). Dans cette thèse, nous nous sommes consacrés à documenter la circulation océanique à l'aide de données hydrologiques issues de campagnes océanographiques (1993-2010) en adoptant deux méthodes d'inversion: le " modèle inverse en boite " et l'" analyse multi-paramétrique optimale ". Nous avons ensuite abordé la variabilité interannuelle pour replacer ces analyses et déterminer les impacts sur la circulation. Dans la première partie, nous avons étudié des situations synoptiques afin de mettre en évidence le Courant Est Calédonien alimentant le Jet Nord Calédonien. Ces deux courants similaires sont fins (100 km) et profonds (0-1000 m) et transportent environ 15 Sv (1 Sverdrup = 106 m3.s-1). Plus au nord, le Jet Nord Vanuatu est plus large (∼300 km) et moins profond (0-500 m); il transporte environ 20 Sv. Ces eaux se dirigent vers l'Australie où elles alimentent la mer des Salomon par l'intermédiaire du Sous-courant Côtier de Nouvelle Guinée estimé à 30 Sv. Ces analyses, au cours desquelles nous avons appliqué la méthode du modèle inverse en boite, montrent que ces structures de courants sont caractérisées par les propriétés des masses d'eau. Dans une deuxième partie, à l'aide d'une analyse multi-paramétrique optimale avec les paramètres (T, S, et O2), nous nous sommes focalisés sur les masses d'eau en établissant un lien avec la circulation dynamique. Nous avons mis en évidence le tra jet et le mélange des eaux intermédiaires et des eaux de thermocline. Dans la thermocline, l'alimentation du Sous-courant Côtier de Nouvelle Guinée est essentiellement assurée par les masses d'eau transportées par le Jet Nord Vanuatu, tandis que les eaux intermédiaires sont issues du Jet Nord Calédonien. Cette vision complémentaire de la circulation océanique alimentant la bande équatoriale montrent que les eaux intermédiaires sont principalement transportées par les courants profonds tandis que les eaux de thermocline sont issues majoritairement du Jet Nord Vanuatu. Dans une troisième partie, la variabilité de la circulation océanique est analysée sur la période 1993-2010 à l'aide d'une simulation numérique au 1/10◦ et d'une méthode de reconstruction de profils hydrologiques utilisant les données satellitaires. Nous montrons que la variabilité interannuelle du SEC suit de trois mois le phénomène ENSO, et qu'elle est dominée par la variabilité du Jet Nord Vanuatu. Contrôlée par les vents, la variabilité du SEC est associée à une modulation de la pente de la thermocline, qui induit une intensification de 6 ± 4 Sv suite à un évènement El Niño et un ralentissement de 4 ± 4 Sv après un évènement La Niña. Nous montrons également que la modulation de la thermocline entraîne l'apparition d'anomalies de température et de salinité, susceptibles d'être transmises vers la bande équatoriale. Ce travail de thèse a ainsi permis d'augmenter la compréhension de la circulation régionale et fournit de nouvelles pistes d'investigations pour l'étude de la dynamique de la mer de Corail.
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Gasparin, Florent. "Caractéristiques des masses d'eau, transport de masse et variabilité de la circulation océanique en mer de corail (Pacifique sud-ouest)." Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/1986/.
Full textAbstract:
Les eaux du gyre subtropical du Pacifique sud sont majoritairement transportées vers l'ouest par le Courant Equatorial Sud (SEC) situé entre 2°S et 30°S. Se dirigeant vers l'équateur via les courants de bord ouest, les eaux de thermocline (~300 m de profondeur) ont notamment été identifiées comme contribuant à la modulation basse fréquence du phénomène climatique El Niño-Oscillation Australe (ENSO). Initialement large et zonal, le SEC se divise en plusieurs jets et courants de bord ouest à la rencontre des archipels de Fidji (18° S-180° E), du Vanuatu (16°S-168° E), de la Nouvelle Calédonie (22° S-165° E) et des côtes australiennes. Entre 10° S et 20° S, ces eaux entrent en mer de Corail sous la forme de deux jets zonaux: le Jet Nord Calédonien (18° S-16° S) et le Jet Nord Vanuatu (14° S-11° S). Dans cette thèse, nous nous sommes consacrés à documenter la circulation océanique à l'aide de données hydrologiques issues de campagnes océanographiques (1993-2010) en adoptant deux méthodes d'inversion: le " modèle inverse en boite " et l'" analyse multi-paramétrique optimale ". Nous avons ensuite abordé la variabilité interannuelle pour replacer ces analyses et déterminer les impacts sur la circulation. Dans la première partie, nous avons étudié des situations synoptiques afin de mettre en évidence le Courant Est Calédonien alimentant le Jet Nord Calédonien. Ces deux courants similaires sont fins (100 km) et profonds (0-1000 m) et transportent environ 15 Sv (1 Sverdrup = 106 m3. S-1). Plus au nord, le Jet Nord Vanuatu est plus large (~300 km) et moins profond (0-500 m); il transporte environ 20 Sv. Ces eaux se dirigent vers l'Australie où elles alimentent la mer des Salomon par l'intermédiaire du Sous-courant Côtier de Nouvelle Guinée estimé à 30 Sv. Ces analyses, au cours desquelles nous avons appliqué la méthode du modèle inverse en boite, montrent que ces structures de courants sont caractérisées par les propriétés des masses d'eau. Dans une deuxième partie, à l'aide d'une analyse multi-paramétrique optimale avec les paramètres (T, S, et O2), nous nous sommes focalisés sur les masses d'eau en établissant un lien avec la circulation dynamique. Nous avons mis en évidence le tra jet et le mélange des eaux intermédiaires et des eaux de thermocline. Dans la thermocline, l'alimentation du Sous-courant Côtier de Nouvelle Guinée est essentiellement assurée par les masses d'eau transportées par le Jet Nord Vanuatu, tandis que les eaux intermédiaires sont issues du Jet Nord Calédonien. Cette vision complémentaire de la circulation océanique alimentant la bande équatoriale montrent que les eaux intermédiaires sont principalement transportées par les courants profonds tandis que les eaux de thermocline sont issues majoritairement du Jet Nord Vanuatu. Dans une troisième partie, la variabilité de la circulation océanique est analysée sur la période 1993-2010 à l'aide d'une simulation numérique au 1/10 et d'une méthode de reconstruction de profils hydrologiques utilisant les données satellitaires. Nous montrons que la variabilité interannuelle du SEC suit de trois mois le phénomène ENSO, et qu'elle est dominée par la variabilité du Jet Nord Vanuatu. Contrôlée par les vents, la variabilité du SEC est associée à une modulation de la pente de la thermocline, qui induit une intensification de 6 ± 4 Sv suite à un évènement El Niño et un ralentissement de 4 ± 4 Sv après un évènement La Niña. Nous montrons également que la modulation de la thermocline entraîne l'apparition d'anomalies de température et de salinité, susceptibles d'être transmises vers la bande équatoriale. Ce travail de thèse a ainsi permis d'augmenter la compréhension de la circulation régionale et fournit de nouvelles pistes d'investigations pour l'étude de la dynamique de la mer de CorailWaters from the South Equatorial Current, the northern branch of the South Pacific subtropical gyre, have been identified as having an important contribution to climate variability and El Niño-Southern Oscillation. Initially a broad westward current extending from 2°S to 30°S, the South Equatorial Current splits upon the major archipelagos of Fiji (18°S, 180°E), Vanuatu (16°S, 168°E), New Caledonia (22°S, 165°E) and Australian coasts resulting in two main zonal jets entering the Coral Sea: the North Caledonian Jet (18°S, 180°E) and the North Vanuatu Jet (16°S, 168°E). In this work, we focus on the oceanic circulation using hydrographic data from sea cruises and we apply two inverse methods: the "inverse box model" and the "optimal multi-parametric analysis". Then, we report interannunal variability and its impacts on the Coral Sea circulation. We first study the East Caledonian Current which runs along the east coast of New Caledonia and feeds the North Caledonian Jet. Both currents extend about 100 km horizontally, to at least 1000 m depth vertically and transport 15 Sv (1 Sv = 106 m3. S-1). In the northern part, the North Vanuatu Jet is larger (~300 km) and shallower (0-500 m) and transports around 20 Sv. A part of these waters reaches Australia and supplies the Solomon Sea via its western boundary current, the New Guinea Coastal Undercurrent estimated at 30 Sv. These structures are characterized by water mass properties. Secondly, we emphasize the thermocline and intermediate waters to depict water mass pathways and mixing. In the thermocline, the New Guinea Coastal Undercurrent is mainly supplied by North Vanuatu Jet waters at the thermocline level while in the intermediate level, waters come from the North Caledonian Jet. This complementary approach shows that intermediate waters are mainly carried by deep currents and subsurface waters by the North Vanuatu Jet. In the last part, interannual variability is analyzed on the 1993-2010 period with a 1/10° numerical simulation and a proxy method based on altimetric data. Interannual variability of the South Equatorial Current mass transport follows the El Niño-Southern Oscillation with a 3-months lag. The North Vanuatu Jet leads this variability. Controlled by winds, the South Equatorial Current variability is associated with thermocline depth modulation, which involves intensification after an El Niño event (6 ±4 Sv) and a decrease after La Niña (4 ±4 Sv). We also show that temperature and salinity anomalies are the result of thermocline depth modulation
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Thiéblemont, Rémi. "Dynamique de la stratosphère au printemps et en été : étude des couplages tropiques/pôles." Phd thesis, Université d'Orléans, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00801758.
Full textAbstract:
La dynamique de la stratosphère au printemps et en été reste à ce jour largement inexplorée. Or dans les contextes actuels du recouvrement de la couche d'ozone et de l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre, une amélioration de la compréhension des processus dynamiques contrôlant la stratosphère s'avère nécessaire, afin de mieux appréhender l'évolution du climat dans le futur. Des observations satellitaires récentes du printemps/été arctique ont montré l'existence de phénomènes de transport irréversibles depuis les régions tropicales vers la région arctique. Cependant, les mécanismes associés à ces évènements restent mal connus. Ce travail de thèse consiste en l'analyse dynamique et climatologique de ces phénomènes, afin d'évaluer les mécanismes responsables de leur développement et de leur fréquence d'apparition. Une attention particulière est donnée aux rares évènements, où la signature de l'intrusion persiste dans une anomalie anticyclonique jusqu'en été, soit plusieurs mois après son établissement en région polaire. Les données des instruments satellitaires MLS/Aura et MIPAS/ENVISAT, de l'instrument ballon SPIRALE, et le modèle d'advection MIMOSA ont permis d'identifier, caractériser et quantifier ces évènements. L'analyse des conditions dynamiques a été faite à partir des données météorologiques réanalysées de L'ECMWF. Enfin, le développement d'un algorithme de détection systématique de ces intrusions a permis d'en établir une climatologie entre les années 1980 et 2011. Parmi les résultats majeurs de cette étude, il apparaît que la fréquence de ces évènements, contrôlés par l'activité ondulatoire, a fortement augmenté depuis les années 2000. Nous montrons aussi que leur développement au printemps est fortement lié à l'évolution dynamique de la stratosphère durant l'hiver et au régime de circulation intertropicale.
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Feat, Justyne. "Toxicité cellulaire d’un herbicide organophosphoré, le glufosinate d’ammonium, et de son principal métabolite : Induction d’un stress oxydatif et modifications des voies de différenciation sur un modèle murin in vitro de culture primaire de cellules souches neurales." Thesis, Orléans, 2018. http://www.theses.fr/2018ORLE2035/document.
Full textAbstract:
Le glufosinate d’ammonium (GLA) est un herbicide organophosphoré couramment utilisé en agriculture. De nombreux cas d’ingestions intentionnelles ont mis en évidence sa neurotoxicité. Cependant, ses effets sur le neurodéveloppement ne sont peu étudiés. En effet, le cerveau est une cible importante du GLA en raison de son homologie de structure avec le glutamate, principal neurotransmetteur excitateur du système nerveux central. Des résultats précédents du laboratoire ont permis de montrer qu’une exposition périnatale à de faibles doses de GLA induisait des perturbations de la neurogenèse et de la migration des neuroblastes au niveau de la zone sous ventriculaire vers les bulbes olfactifs. Ces modifications sont associées à l’apparition de troubles du spectre autistique dans la descendance. Ma thèse s’inscrit dans la continuité de ses travaux en abordant les aspects cellulaires et moléculaires mis en jeux lors d’une exposition précoce au GLA. Etant donné que dans la vie de tous les jours, nous sommes continuellement exposés aux pesticides mais également à leurs métabolites, j’ai étudié en parallèle les effets du principal métabolite du GLA, l’acide 4-méthylphosphinyl-2-oxo-butanoïque (PPO).Le premier travail de ma thèse a été de développer un protocole in vitro de culture primaire de cellules souches neurales issues de la zone sous-ventriculaire de souris pour l’analyse des effets neurotoxiques du GLA et du PPO. Les résultats de la première étude de ma thèse montrent une induction d’un stress oxydatif lié impliquant le système glutamatergique et associé à une perturbation de l’homéostasie calcique. Etant donné que les cellules souches neurales sont sensibles aux effets d’un stress oxydatif, dans une seconde étude, j’ai étudié l’impact de ces effets sur les mécanismes de différenciation cellulaire des cellules souches neurales. Mes résultats indiquent un effet significatif d’une exposition au GLA et au PPO sur la formation et le maintien de la niche neurogénique sous-ventriculaire in vitro. Le GLA et le PPO interfèrent avec la formation de l’épithélium épendymaire et induisent une perturbation dans la différenciation neurogliale des cellules souches neurales, sans influencer leur capacité de croissance ou de prolifération.L’ensemble des données de cette thèse mettent l’accent sur l’intérêt d’étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires liés à la neurotoxicité des substances actives des pesticides, des métabolites de ces mêmes pesticides, mais également des mélanges substances actives-métabolites auxquels nous sommes continuellement exposés dans notre environnementThe glufosinate-ammonium (GLA) is an organophosphorus herbicide commonly used in agriculture. Many cases of intentional ingestions have highlighted its neurotoxicity. However, its effects on neurodevelopment are not well studied. Indeed, the brain is an important target of GLA due to its structural homology with glutamate, the main excitatory neurotransmitter of the central nervous system. Our previous data are shown that a perinatal exposure to low doses of GLA induces disturbances in neurogenesis and in neuroblasts migration from the subventricular zone to the olfactory bulbs. These changes are associated with the development of autism spectrum disorders in the offspring. My thesis is in the continuity of his work and addresses the cellular and molecular aspects involved in early exposure to GLA. Since we are continuously exposed to pesticides, but also to their metabolites, I studied in parallel the effects of the main metabolite of GLA, the 4 methylphosphinyl-2-oxo-butanoic acid (PPO).The first work of my thesis was to develop an in vitro protocol for the primary culture of neural stem cells from the subventricular zone of mice, for the analysis of the neurotoxic effects of GLA and PPO. The results of the first study of my thesis showed an induction of related oxidative stress involving the glutamatergic system, and associated with a disruption of calcium homeostasis. Since neural stem cells are sensitive to the effects of oxidative stress, in a second study, I studied the impact of these effects on the cellular differentiation mechanisms of neural stem cells. My results indicated a significant effect of exposure to GLA and PPO on the formation and maintenance of the subventricular neurogenic niche in vitro. GLA and PPO interfere with the formation of ependyma and induce a disruption in the neuroglial differentiation of neural stem cells, without influencing their growth or proliferation capacity.All these data highlight on the interest of studying the cellular and molecular mechanisms linked to the neurotoxicity of the active substances of pesticides, the metabolites of these same pesticides, but also the mixtures of active substances and metabolites to which we are continuously exposed in our environment
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Hansen, Enrique carlos. "Modeling non-stationary resting-state dynamics in large-scale brain models." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4011/document.
Full textAbstract:
La complexité de la connaissance humaine est révèlée dans l'organisation spatiale et temporelle de la dynamique du cerveau. Nous pouvons connaître cette organisation grâce à l'analyse des signaux dépendant du niveau d'oxygène sanguin (BOLD), lesquels sont obtenus par l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Nous observons des dépendances statistiques entre les régions du cerveau dans les données BOLD. Ce phénomène s' appelle connectivité fonctionnelle (CF). Des modèles computationnels sont développés pour reproduire la connectivité fonctionnelle (CF). Comme les études expérimentales précédantes, ces modèles assument que la CF est stationnaire, c'est-à-dire la moyenne et la covariance des séries temporelles BOLD utilisées par la CF sont constantes au fil du temps. Cependant, des nouvelles études expérimentales concernées par la dynamique de la CF à différentes échelles montrent que la CF change dans le temps. Cette caractéristique n'a pas été reproduite dans ces modèles computationnels précédants. Ici on a augmenté la non-linéarité de la dynamique locale dans un modèle computationnel à grande échelle. Ce modèle peut reproduire la grande variabilité de la CF observée dans les études expérimentalesThe complexity of human cognition is revealed in the spatio-temporal organization of brain dynamics. We can gain insight into this organization through the analysis of blood oxygenation-level dependent (BOLD) signals, which are obtained from functional magnetic resonance imaging (fMRI). In BOLD data we can observe statistical dependencies between brain regions. This phenomenon is known as functional connectivity (FC). Computational models are being developed to reproduce the FC of the brain. As in previous empirical studies, these models assume that FC is stationary, i.e. the mean and the covariance of the BOLD time series used for the FC are constant over time. Nevertheless, recent empirical studies focusing on the dynamics of FC at different time scales show that FC is variable in time. This feature is not reproduced in the simulated data generated by some previous computational models. Here we have enhanced the non-linearity of local dynamics in a large-scale computational model. By enhancing this non-linearity, our model is able to reproduce the variability of the FC found in empirical data
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Ricci, Sophie. "Assimilation variationnelle océanique : modélisation multivariée de la matrice de covariance d'erreur d'ébauche." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30048.
Full text
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Poulhet, Guillaume. "Développement et applications de capteurs passifs pour la mesure in situ des émissions de composés organiques volatils dans les environnements intérieurs." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10168.
Full textAbstract:
Les atmosphères intérieures sont particulièrement riches en Composés Organiques Volatils (COV), avec des concentrations 2 à 10 fois supérieures à celles mesurées à l’extérieur. Bien que cette pollution représente un enjeu sanitaire majeur, la grande diversité des sources de COV impliquées et le manque d’outils pour la mesure in-situ des émissions de matériaux de construction rendent la mise en place de stratégies d’amélioration de la qualité de l’air intérieur difficile. L’objectif principal de cette thèse a été de développer, de qualifier et d'utiliser des préleveurs passifs dans différents types de bâtiments afin de démontrer le potentiel de ces outils peu coûteux pour (i) la mesure in-situ des émissions en COV et (ii) l’évaluation de stratégies de réduction de cette pollution. La première partie de ce travail a permis le développement et la qualification de trois préleveurs passifs pour la mesure des émissions d’aldéhydes (formaldéhyde et acétaldéhyde) et de composés aromatiques (BTEX, styrène et 1,2,4-triméthylbenzène). Les performances analytiques sont apparues suffisantes pour une application in-situ. Dans une seconde partie, le déploiement de ces préleveurs au sein de logements et d'établissements scolaires a permis de montrer le potentiel de ces nouveaux outils, ainsi que leurs limites, pour du diagnostic de sources d’émission en air intérieurIndoor atmospheres are rich in volatile organic compounds (VOC), with indoor concentrations 2 to 10 times higher than outdoor concentrations. Even though indoor pollution is a sanitary topical issue, the wide diversity of VOC sources and the lack of tools for the measurement in-situ of the emissions from materials make difficult the application of strategies of VOC concentration reduction.The main objectives of this thesis were to develop, to qualify and to use passive samplers into different type of buildings in order to demonstrate the potential of these cheap tools for (i) the measurement in-situ of VOC emissions and (ii) the evaluation of strategies of VOC concentration reduction. The first part of this work allowed the development and the qualification of three passives samplers for the measurement of the emissions of aldehydes (formaldehyde and acetaldehyde) and aromatic compounds (BTEX, styrene and 1,2,4-trimethylbenzene). Analytical performances are adequate for a in-situ application. In a second part, the deployment of these samplers in accommodations and schools allowed to show the potential and limits of these tools for emissions sources diagnosis in indoor environments
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Lemaréchal, Jean-Didier. "Estimation des propriétés dynamiques des réseaux cérébraux à large échelle par modèles de masse neurale de potentiels évoqués cortico-corticaux Comparison of two integration methods for dynamic causal modeling of electrophysiological data. NeuroImage An atlas of neural parameters based on dynamic causal modeling of cortico-cortical evoked potentials." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALS007.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur la modélisation des potentiels évoqués cortico-corticaux (PECCs) induits par stimulation électrique intracérébrale lors de procédures de chirurgie de l’épilepsie en stéréo-électroencéphalographie. Nous utilisons pour cela des modèles de masse neurale de type modèles causaux dynamiques (Dynamic causal modeling, DCM).Dans un premier temps, nous démontrons l'importance d'utiliser une technique d'intégration précise pour résoudre le système d'équations différentielles formalisant la dynamique du modèle (Lemaréchal et al., 2018), en particulier pour une estimation précise des paramètres neuronaux du modèle.Dans une seconde étude, nous développons cette méthodologie pour l'appliquer aux PECCs de la base de données du projet F-TRACT. Les délais et les vitesses de propagation axonale entre régions cérébrales ainsi que les constantes de temps synaptiques locales sont estimés et projetés sur des parcellisations corticales validées par la communauté internationale en neuroimagerie. Le nombre important de jeux de données utilisés dans cette étude (>300) permet en particulier de mettre en évidence des différences de propriétés dynamiques de connectivité en fonction de l'âge des populations considérées (Lemaréchal et al., soumis).Enfin, le dernier travail montre comment, dans le contexte Bayésien de DCM, un atlas de connectivité peut servir à améliorer la spécification et l'estimation d'un modèle de masse neurale pour l’explication de données électrophysiologiques de surface de type électroencéphalographique ou magnétoencéphalographique, en fournissant des distributions a priori sur ses paramètres de connectivité.Dans l'ensemble, cette thèse propose de nouvelles estimations des propriétés dynamiques des interactions cortico-corticales. Grâce à la publication et à la mise à disposition de nouveaux atlas regroupant ces propriétés neuronales, les résultats générés peuvent dès à présent servir à une meilleure spécification et une estimation plus précise de modèles neuronaux de cerveau entierThis thesis work aims at modeling cortico-cortical evoked potentials (CCEPs) induced by intracortical direct electrical stimulation in epileptic patients being recorded with stereo-electroencephalography during epilepsy surgery. Neural mass models implemented within the dynamic causal modeling (DCM) framework are used for this purpose.We first demonstrate the importance of using an accurate integration scheme to solve the system of differential equations governing the global dynamics of the model, in particular to obtain precise estimates of the neuronal parameters of the model (Lemaréchal et al., 2018).In a second study, this methodology is applied to a large dataset from the F-TRACT project. The axonal conduction delays and speeds between brain regions, as well as the local synaptic time constants are estimated and their spatial mapping is obtained based on validated cortical parcellation schemes. Interestingly, the large amount of data included in this study allow to highlight brain dynamics differences between the young and the older populations (Lemaréchal et al., submitted).Finally, in the Bayesian context of DCM, we show that an atlas of connectivity can improve the specification and the estimation of a neural mass model, for electroencephalographic and magnetoencephalographic studies, by providing a priori distributions on the connectivity parameters of the model.To sum up, this work provides novel insights on dynamical properties of cortico-cortical interactions. The publication of our results in the form of an atlas of neuronal properties already provides an effective tool for a better specification of whole brain neuronal models
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Mollet, Simon. "Exploration of 6-dimensional models with non trivial topology and their predictions for fermions masses and mixings, neutrino physics, flavour changing interactions and CP violation." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2016. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/230863.
Full textAbstract:
In this thesis, we study several scenarios which go beyond the Standard Model of particle physics with the aim of gaining a better understanding for the multiplication of fermion families, their masses and mixings pattern and its relation to CP violation. The common feature of the models we envisaged (and the guiding principle of the thesis) is the introduction of extra space dimensions. In a first attempt to explain the fermion mass structure, we elaborate on a model with two extra-dimensions and a Nielsen- Olesen vortex background established on it. In this framework, three families in 4D can be seen as different modes of a single generation in 6D, while their extra-dimensional wavefunctions turn out highly constrained by the dynamics, which allows to determined the mass matrices with few parameters. Moreover, with a few additional hypotheses only, it is possible to simultaneously account for the striking differences between neutrinos and charged fermions. After a summary of the model, we illustrate this with the explicit formulation of a benchmark model which reproduces convincingly all the mass and mixing parameters of the Standard Model, taking advantage of new, more precise numerical solutions of the field equations, and including the recent measurements of the Standard Model scalar boson mass and of the neutrino heta_13 mixing angle (the latter has however been correctly predicted by the model before its first measurement). We then turn to the predictions which mainly concern the neutrino and gauge sectors. In the former, we remind the Majorana nature, and the natural tendency for inverted hierarchy pattern with an almost maximally suppressed neutrinoless double beta decay. On the other hand, we predict new (neutral) gauge bosons whose couplings to fermions are not flavour-diagonal but are however constrained (in their strength and their flavour structure) by the 6D anatomy of the theory. We compare their detectability in precision low energy processes and at colliders (especially at the LHC), and show that in the simplest geometries at least, the bounds from the former exclude interesting phenomenology for the latter. Nevertheless, we turn to more phenomenological effective Lagrangians with the same overall structure and in which we are able to lower the mass scale of the new bosons to a reachable energy, and thus analyse the possible signatures for LHC.In the last part of this work, we turn to the issue of CP violation and show how in certain 6D models with non simply connected topologies, it is possible to generate a non negligible CP violation at the 4D level in a pure gauge approach. We carefully study how the 4D CP symmetry is related to particular transformations of the original 6D theory and subsequently show how an incompatibility of such transformations with the compactification scheme can lead to an effective CP breaking. As a proof of concept, we build a toy model with two extra-dimensions compactified on a flat torus and end in 4D with a light neutral fermion with a non zero electric dipole moment.Dans cette thèse, nous étudions plusieurs scénarios au-delà du Modèle Standard de la physique des particules à la recherche d'une meilleure compréhension de la multiplication des familles de fermions, de leurs masses et de leurs mélanges, ainsi que la relation à laviolation de CP.La caractéristique commune à tous les modèles envisagés (et le concept sous-jacent à toute la thèse) est l'introduction de nouvelles dimensions spatiales. Dans une première tentative pour expliquer le spectre des fermions, nous développons un modèle où une structure de vortex à la Nielsen-Olesen est établie sur deux dimensions supplémentaires. Dans ce cadre, les trois familles à 4D peuvent être vues comme différents modes d'une unique génération à 6D, tandis que leur fonctions d'onde extra-dimensionnelles s'avèrent fortement contraintes par la dynamique ;ceci permet d'établir les matrices de masses en terme d'un petit nombre de paramètres. De plus, grâce à quelques hypothèses additionnelles seulement, il est possible de justifier simultanément les différences marquées entre neutrinos et fermions chargés. Nous synthétisons le modèle et l'illustrons en en formulant une réalisation particulière qui parvient à reproduire de manière convaincante tous les paramètres de masse et de mélange du Modèle Standard. Pour l'occasion, nous exploitons de nouvelles solutions aux équations des champs, numériquement plus précises, et prenons en compte les mesures récentes de la masse du boson scalaire et de l'angle de mélange heta_13 pour les neutrinos (le modèle avait cependant prédit ce dernier avant qu'il ne soit mesuré pour la première fois). Nous nous tournons ensuite vers les prédictions du modèle et qui concernent principalement le secteur des neutrinos et celui des bosons de jauge. Pour le premier, nous rappelons la nature "Majorana" des neutrinos, ainsi que la tendance naturelle à une hiérarchie inverse avec une suppression quasi maximale de la double désintégration bêta sans neutrino. D'autre part, nous prédisons de nouveaux bosons de jauge (neutres) dont les couplages aux fermions ne sont pas diagonaux dans l'espace des saveurs mais sont contraints (autant en terme de valeurs qu'en termes de structure) par l'anatomie de la théorie à 6D. Nous comparons leurs détections potentielles dans les processus de précision à basse énergie et auprès des collisionneurs (en particulier au LHC). Nous montrons que, dans les géométries les plus simples du moins, les limites imposées par les premiers excluent toute phénoménologie intéressante du côté des seconds. Toutefois, en nous tournantvers des Lagrangiens effectifs qui conservent la même structure d'ensemble mais ouvrent à une étude plus phénoménologique, nous sommes capables de réduire l'échelle de masse de ces nouveaux bosons jusqu'à une énergie accessible, et donc d'en analyser de potentielles signatures au LHC.Dans la dernière partie de ce travail, nous nous intéressons à la question de la violation de CP et montrons comment dans certains modèles à 6D avec une topologie non-simplement connexe, il est possible de générer une violation de CP non négligeable à 4D dans une approche de "pure jauge". Nous étudions attentivement comment la symétrie CP à 4D est reliée à des transformations particulières de la théorie originale à 6D, suite à quoi nous montrons comment l'incompatibilité de ces transformations avec la façon dont sont "compactifiées" les dimensions supplémentaires peut conduire à une brisure effective de CP. Pour illustrer la faisabilité de notre approche, nous élaborons un "modèle jouet" où deux dimensions supplémentaires sont compactifiées sur un tore plat, et obtenons à 4D un fermion neutre léger et qui possède un moment électrique dipolaire non nul.Doctorat en Sciences
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Mainsant, Gildas. "Réponse des masses d'eau intermédiaires et modales de l'océan Austral au mode annulaire austral : les processus en jeu et rôle de la glace de mer." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENU060/document.
Full textAbstract:
Les tendances climatiques récentes montrent un réchauffement et un adoucissement des couches de surface dans la région du courant circumpolaire antarctique (ACC).Sur la même période, les vents d'ouest pilotant la circulation de l'océan Austral ont significativement augmentés. Cette augmentation est en partie liée à l'intensification du mode annulaire austral (SAM), principal mode de variabilité atmosphérique au sud de 20°S. Dans cette thèse, on s'intéresse à comprendre les effets de la tendance positive du SAM sur les propriétés des masses d'eau formées dans la région de l'ACC.A cette fin, on met en place une stratégie de simulations régionales couplées océan-glace de mer et forcées par une série de scénarios atmosphériques perturbés. Les scénarios atmosphériques sont construits à partir de réanalyses atmosphériques afin de décrire les différentes composantes (dynamiques et thermodynamiques) des changements liés au SAM.En réponse à l'intensification du SAM, les simulations montrent une forte salinisation de la couche de mélange océanique ainsi que des eaux modales (SAMW) et intermédiaires (AAIW).L'essentiel de ces changements peut être attribué aux composantes dynamiques du SAM. Dans les régions saisonnières englacées, les composantes thermodynamiques du SAM peuvent jouer un rôle important (en particulier en mer d'Amundsen et en mer de Weddell). Les simulations montrent également le rôle clef joué par la glacede mer dans la médiation des changements atmosphériques vers l'océan intérieur. Ces résultats de simulations suggèrent que le SAM ne serait pas le seul pilote des tendances climatiques récentes dans l'océan AustralRecent climate trends show a warming and freshening of the surface layers in the region of the Antarctic Circumpolar Current (ACC). Over the same period, the westerlies driving the circulation of the Southern Ocean have significantly increased. This increase is partly due to the intensification of the Southern Annular Mode (SAM), the main mode of atmospheric variability south of 20°S. In this thesis, we are interested in understanding the effects of the positive trend of the SAM onto the properties of water masses formed in the region of the ACC. To do so, we implement a strategy of regional coupled ocean-sea ice simulations forced by a series of atmospheric disturbance scenarios.These scenarios are constructed from atmospheric reanalyses in order to describe the various components (dynamic and thermodynamic) of the changes related to the SAM. In response to the increase of the SAM, the simulations show a significant salinification of the ocean mixed layer and of the mode water (SAMW) and intermediate water (AAIW).Most of these changes can be attributed to the dynamic components of the SAM. In Seasonal Ice Zone, the thermodynamic components of the SAM can play an important part (especially in Amundsen Sea and Weddell Sea). The simulations also show the key role played by sea ice in mediating atmospheric changes toward the interior ocean.These simulation results suggest that SAM is not the only driver of recent climate trends in the Southern Ocean
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Jaboviste, Kévin. "Caractérisation expérimentale et modélisation de solutions amortissantes pour la réduction des transferts vibratoires et la stabilisation de systèmes embarqués." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCD068/document.
Full textAbstract:
Les travaux effectués durant cette thèse portent sur l’étude du comportement mécanique dynamique de solutions amortissantes passives utilisées pour la réduction des niveaux vibratoires et la stabilisation des systèmes optroniques embarqués au sein de l’entreprise Thales LAS France. Ces solutions intègrent des matériaux élastomères au fort pouvoir dissipatif dont le comportement doit être parfaitement maîtrisé pour un bon dimensionnement de l’isolation vibratoire, et ce malgré leur dépendance à la température et à la fréquence. L’objectif général est d’améliorer la connaissance du comportement de ces matériaux, leur caractérisation, leur prise en compte dans les simulations numériques afin d’améliorer les pratiques employées dans les bureaux d’études qui conçoivent les structures accueillant ces systèmes.Dans ce cadre, les travaux présentés portent tout d’abord sur la caractérisation, la modélisation et l’identification du comportement viscoélastique des élastomères employés dans des amortisseurs de Thales LAS France. Un modèle de type Maxwell généralisé (GMM) est utilisé pour décrire ce comportement, et est introduit dans un modèle éléments finis de l’amortisseur afin d’obtenir une représentation physique satisfaisante de son comportement mécanique dynamique. Le problème est réécrit sous la forme d’une représentation d’état originale qui est associée à une stratégie de réduction de modèle pour réduire les temps de calcul. Différentes simulations sont alors réalisées pour illustrer le potentiel de l’approche proposée, analyse modale complexe, réponse fréquentielle et réponse temporelle. La température ayant une influence primordiale sur le comportement mécanique des élastomères, un modèle matériau thermomécanique spécifique est proposé en identifiant l’évolution en température de paramètres du GMM, et une analyse de robustesse portant sur la capacité de dissipation de l’amortisseur témoin en présence de méconnaissances sur cette variable est réalisée en se basant sur la théorie Info-Gap.L’analyse d’une campagne d’essais a permis de constater l’apparition d’un assouplissement de la structure sous de fortes sollicitations, laissant augurer la présence de non-linéarités. Un autre aspect abordé durant cette thèse porte ainsi sur la caractérisation, la modélisation et l’identification des phénomènes non-linéaires pouvant impacter le comportement dynamique de l’amortisseur. Deux sources ont été mises en évidence : une non-linéarité matérielle liée à la dépendance des caractéristiques mécaniques des élastomères au taux de déformation (effet Payne), et une non-linéarité de type contact liée à la présence de butées. Ces comportements ont été implémentés dans une représentation réduite de l’amortisseur afin d’expliquer les phénomènes non-linéaires observés expérimentalement au cours des campagnes de qualification du produit.Enfin, la dernière partie de ces travaux de thèse porte sur la conception d’un réseau d’absorbeurs à masses accordées (MTMD) afin de réduire le niveau vibratoire d’une pièce structurale supportant les systèmes optiques. Après une formulation du problème éléments finis, une procédure d’optimisation des paramètres du MTMD est mise en œuvre et une analyse de robustesse de la solution optimale en présence d’incertitudes sur la fréquence propre à contrôler est effectuée. Cette étude est menée pour différents jeux de paramètres et une méthode d’optimisation robuste est proposée en combinant la procédure d’optimisation et la théorie Info-Gap. Pour finir, une maquette du système étudié est réalisée ainsi qu’une version simplifiée de son MTMD associé afin de mettre à l’épreuve les règles d’accordage issues des études numériques grâce à une série d’essais vibratoiresThe work carried out during this thesis deals with the study of the dynamic mechanical behavior of passive damping solutions used for the reduction of vibration levels and the stabilization of embedded optronic systems within Thales LAS France company. These solutions integrate elastomer materials with high dissipative power, whose behavior must be perfectly controlled for a good mechanical dimensioning of vibration isolation, despite their dependence on temperature and frequency. The general objective is to improve the knowledge of these material behavior, the characterization techniques, and the method taking into account this behavior in the numerical simulations in order to improve the practices used in the engineering department that design the structures hosting these systems.In this context, the work presented first focuses on the characterization, the modeling and the identification of the viscoelastic behavior of elastomers used in Thales LAS France damping devices. A Generalized Maxwell Model (GMM) is used to describe this behavior, and is introduced into a finite element model of the damper to obtain a satisfactory physical representation of its dynamic mechanical behavior. The problem is rewritten as an original state space representation that is associated with a model reduction strategy to reduce computation times. Various simulations are moreover performed to illustrate the potential of the proposed approach, such as complex modal analysis, frequency response and temporal response. Since temperature has a major influence on the mechanical behavior of elastomers, a specific thermomechanical material model is proposed by identifying the temperature evolution of GMM parameters, and a robustness analysis on the dissipation ability of the damper in the presence of a lack-of-knowledge on this variable is carried out based on the Info-Gap theory.Experimental test results showed the appearance of a softening of the structure under heavy load, suggesting the presence of non-linearities. Another aspect of this thesis deals with the characterization, the modeling and the identification of non-linear phenomena that can impact the dynamic behavior of the damper. Two sources have been highlighted: a material non-linearity related to the dependence of the mechanical characteristics of the elastomers to the rate of deformation (Payne effect), and a contact non-linearity related to the presence of mechanical stops. These behaviors were implemented in a reduced representation of the damper to explain the nonlinear phenomena observed experimentally during the damping device qualification campaigns.Finally, the last part of this thesis deals with the design of a network of tuned mass absorbers (MTMD) in order to reduce the vibratory level of a structural part supporting optical systems. After a formulation of the finite element problem, a procedure for optimizing the parameters of the MTMD is implemented and a robustness analysis of the optimal solution in the presence of uncertainties on the specific eigenfrequency to be controlled is performed. This study is carried out for different sets of parameters and a robust design optimization method is proposed by combining the optimization procedure and the Info-Gap theory. Finally, a model of the studied system is realized as well as a simplified version of its associated MTMD in order to test the tuning rules resulting from numerical studies thanks to a series of experimental tests
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Faure, Xavier. "Approche formelle pour la simulation interactive de modèles mixtes." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10177/document.
Full textAbstract:
La simulation interactive du corps humain est un problème crucial en informatique médicale. Les approches sont multiples pour arriver à cet objectif. Diminuer le temps de calcul est le leitmotiv d'un grand nombre de travaux ces dernières années. Pour les recherches qui utilisent des modèles physiques inspirés de la Mécanique des Milieux Continus pour la simulation des objets déformables, ce sont principalement les forces internes et leurs dérivées qui font l'objet d'études pour l'amélioration des performances au niveau du temps de calcul. Nous avons choisi de développer la Méthode des Masses-Tenseurs, modèle physique souvent utilisé pour son bon compromis temps de calcul — précision. Notre première contribution est l'utilisation du calcul formel pour la génération des équations des forces internes et de leurs dérivées. Notre deuxième contribution est la parallélisation de ce modèle physique en calculant les équations générées sur le GPU. Notre troisième contribution est l'extension de ce modèle physique à d'autres types d'éléments : triangle, quadrangle, hexaèdre, prisme et pyramide. Tenir compte des déformations pour utiliser la loi de comportement la plus efficace en temps de calcul lorsque c'est possible, est une stratégie que nous avons mis en place. Dans la même idée, nous prenons en compte la géométrie du modèle à simuler pour utiliser des éléments plus complexes mais en nombre réduit. Pour utiliser ces stratégies, nous avons développé et utilisé des modèles mixtes en loi de comportement et en type d'éléments. Nos travaux se placent dans le contexte du projet ETOILE pour le développement d'un modèle biomécanique du système respiratoireInteractive simulation of the human body is a crucial issue in medical computer sciences. There are many approaches to reach this goal. Reducing the computation time is the leitmotiv of a large number of efforts in recent years. For researches which use physical models derived from continuum mechanics for the simulation of deformable objects, it is primarily the internal forces and their derivatives which are the subject of study for improving computation time. We chose to develop the Tensor Mass Method, a physical model often used for its good computation time vs accuracy trade-off. Our first contribution is the use of computer algebra to generate the internal forces and their derivatives. Our second contribution is the parallelization of this physical model by computing the generated equations on the GPU. Our third contribution is an extension of this physical model to other elements : triangle, quandrangle , hexahedron, prism and pyramid. Considering deformations to use the most effective constitutive law in terms of computation time whenever possible is a good strategy that we started developing. In the same idea, we take the geometry of the simulated model into account to introduce more complex elements, albeit in reduced numbers. To use these strategies, we have developed mixed models in constitutive laws and elements. Our research was performed in the framework of the ETOILE project, to develop a biomechanical model of the respiratory system
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Sauvage, Stéphane. "Origine et comportement des composés hydrocarbonés non méthaniques (HCMN) en zone rurale." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10098/document.
Full textAbstract:
Les composés hydrocarbonés non méthaniques (HCNM) jouent un rôle prépondérant dans la chimie de l'atmosphère puisqu'ils interviennent en tant que précurseurs de la formation de polluants secondaires comme l'ozone ou les aérosols organiques secondaires. Disposant d'une base de données conséquente de mesures systématiques de 46 HCNM sur trois sites du dispositif de Mesure des Retombées Atmosphériques (MERA), la démarche de recherche a combiné trois approches complémentaires: (1) l'analyse descriptive uni-variée et bi-variée pour une étude spatio-temporelle des teneurs, (2) l'application du modèle sources-récepteur PMF (Positive Matrix Factorization) pour identifier les signatures des sources et déterminer leur contribution, (3) l'adaptation du modéle récepteur orienté CF (Concentration Fields) visant à localiser les principales zones d'influence ayant un impact sur les sites étudiés. Cinq profils de sources communs aux trois sites ont été identifiés: les profils « chauffage résidentiel », « échappement automobile », « évaporation de carburants », « biogénique » et « sources lointaines ». Les contributions relatives de ces sources aux teneurs en HCNM sont cohérentes avec les donnée d'inventaire d'émissions et avec les résultats d'autres travaux. La contribution de ces profils de sources à la formation d'ozone montre que la part du profil biogénique tend à augmenter significativement alors que celles des protils anthropiques diminuent. De grandes zones urbaines (le Sud de l'Allemagne et dans une moindre mesure le Nord de l'Italie) ont pu être identifiées comme potentiellement à l'origine des HCNM anthropiques mesure sur les trois sites de fond françaisNon-methane hydrocarbons (HCNM) play a key role in atmosphere chemistry as precursors of secondary pollutants formation like ozone or secondary organic aerosols. This works presents the analysis of an important datas et of 46 HCNM measured in three rural sites belonging to the French network (MERA). Statistical tools are used and adapted in order to study the spatial and temporal behaviour ofthese species in rural area. The research approach combined three steps: (1) univariate and bivariate analysis to a spatial and a temporal studies of the concentrations, (2) the used of the source receptor model PMF (Positive Matrix Factorization) to identity and apport ion the source of HCNM in rural area, (3) the adaptation of the oriented receptor model CF (Concentration Fields) in order to localise the main areas which influence the studied sites. Five common profiles have been identified for the three sites: "residential heating", "vehicle exhaust"; "fuel evaporation", "biogenic", and "remote sources". The relative contributions are in good accordance with the emissions inventory data and with results of other studies. These contributions allowed distinguishing local and remote influences. The ozone formation contributions of the modelled factors show that biogenic sources trend to significantly increase while anthropogenic sources decrease. That may explain that background levels of ozone do not decrease in Europe despite the anthropogenic emission reduction. Large urban areas (South of Germany and North of Italy) have been identitied as potentially at the origin of anthropogenic NMHC measured on the three French sites
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Dribek, Abderraouf. "Vers un tourisme durable en Tunisie : le cas de l'ile de Djerba." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00781871.
Full textAbstract:
Le tourisme constitue un poids significatif pour la Tunisie. Ses impacts économiques sur le pays sont considérables (6% du PIB et plus de 386 000 emplois directs et indirects en 2009). Cependant aujourd'hui, ce secteur touristique fait face à de nombreuses difficultés. Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'une politique de relance du tourisme en Tunisie. Elle est structurée en deux parties. Dans la première, le diagnostic du tourisme tunisien montre que le secteur souffre à deux niveaux : stratégique (la gestion du secteur est laissée au privé sans intervention de l'Etat, ce qui donne lieu à une faible rentabilité de certains hôtels, un fort endettement à cause de la pratique de prix " moins cher " et l'esprit de l' " affaire familiale ") et qualitatif (l'épuisement du modèle fordiste). La thèse expose les limites d'un fordisme quantitativiste, puis démontre qu'une nouvelle lecture de marché touristique est nécessaire pour réaliser une performance économique durable. Dans cette perspective, la mise en oeuvre d'une évaluation économique et environnementale s'impose. Dans la deuxième partie, à partir d'un territoire précis (île de Djerba), il s'agit de réfléchir à des nouvelles trajectoires. Le travail suppose la construction d'indicateurs pertinents de performance économique et environnementale en vue d'améliorer la qualité des méthodologies d'évaluation de la rentabilité du secteur touristique. Au niveau économique, l'étude propose une nouvelle méthode permettant d'apprécier l'impact économique du tourisme sur l'île de Djerba. Cette méthode appelée " méthode de masses ", s'inspire de la théorie de la croissance ou du développement. Elle nécessite la détermination des activités directes, indirectes et induites. Les indicateurs mesurés sont : la Valeur Ajoutée (VA), l'Excédent Brut d'Exploitation (EBE) et l'Emploi (E). Les résultats obtenus montrent que les activités directes les plus génératrices de richesse et d'emplois sont l'hôtellerie dans un contexte de tourisme de masse. Pour les activités indirectes, il s'agit de la consommation des produits agroalimentaires, des produits agricoles et de la pêche. La méthode proposée permet de reconstruire une image de la place du tourisme conforme à la structure observée de l'économie locale. Le résultat remet en cause les coefficients multiplicateurs proposés dans les travaux antérieurs. Ces résultats peuvent constituer une base de réflexion pour le décideur politique relativement aux projets de développement touristique futurs. Au niveau de l'évaluation de l'état de lieux de l'environnement, elle permet au tourisme djerbien de défendre son avenir. Cette évaluation porte aussi sur la dimension environnementale et propose une analyse des instruments réglementaires mis en place à Djerba ainsi que la possibilité d'intégrer les nouveaux instruments proposés par l'Organisation Mondiale du Tourisme dont l'objectif est la recherche d'un développement durable de l'activité touristique qui ne mettre pas en péril la richesse naturelle de l'île.
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Anton, Aurore. "Identification et caractérisation de gènes candidats pour la découverte de nouveaux mécanismes physiopathologiques à l'origine de l'anémie de Blackfan-Diamond." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30267.
Full textAbstract:
Des mutations dans les gènes codant les protéines impliquées dans la biogenèse des ribosomes provoquent des maladies spécifiques chez l'homme, les ribosomopathies. L'une d'entre elles, l'Anémie de Blackfan-Diamond (ABD) se caractérise par une perte importante de cellules érythroïdes dans la moelle osseuse qui entraîne une anémie sévère et dans certains cas d'autres anomalies comme des malformations cranio-faciales. Bien que les mutations soient connues pour une vingtaine de gènes représentant environ 3/4 des patients atteints d'ABD, l'identification des gènes mutés dans les cas restants présente un enjeu majeur afin d'améliorer le diagnostic de la maladie et de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques. Le but de ma thèse a été de générer des modèles d'ABD chez le poisson-zèbre en utilisant la technique d'édition du génome CRISPR/Cas9 sur la base de nouveaux gènes candidats récemment identifiés par séquençage d'exomes chez les patients ABD Français. Mes résultats montrent que seuls les embryons homozygotes mutants pour l'un des gènes développent des phénotypes en lien avec l'ABD: une anémie sévère associée à des défauts généraux de développement comme un retard de croissance, une microcéphalie et l'absence de mâchoire. Quant aux deux autres gènes, bien que les embryons homozygotes mutants présentent des phénotypes développementaux, les résultats n'ont pas mis en évidence de défauts en lien avec la pathologie. Les mécanismes moléculaires à l'origine des symptômes observés chez les patients restent néanmoins à être caractérisés. La littérature et mes résultats montrent que les modèles intégrés actuels de l'ABD, ne reproduisent pas fidèlement la situation observée chez les patients. En effet, chez le poisson-zèbre les mutants dans les gènes ABD développent des phénotypes qui ne se limitent pas aux tissus affectés dans la pathologie humaine. Cela peut s'expliquer par le fait que chez l'homme les gènes responsables de l'ABD sont haploinsuffisants, alors que chez le poisson-zèbre, ils ont un comportement Mendélien récessif. Ainsi, parallèlement à mon travail de validation de nouveaux gènes de l'ABD, j'ai développé un système intégré vertébré modélisant l'ABD sur la base d'un gène causal préalablement identifié: TSR2 (20S rRNA maturation factor). Ce gène est localisé sur le chromosome X et la mutation faux-sens identifiée chez les patients se comporte comme un allèle récessif puisque seulement des patients garçons sont affectés. Cette particularité fait de ce gène un candidat idéal pour générer un modèle animal reflétant au mieux la génétique des patients ABD. J'ai généré une lignée mutante chez le poisson-zèbre, pour laquelle les embryons homozygotes mutants développent spécifiquement des défauts observés chez les patients: une anémie tardive ainsi que des défauts de mise en place des os de la mâchoire. [...]Mutations in genes encoding proteins involved in ribosome biogenesis cause specific diseases in humans, called ribosomopathies. One of these, Diamond-Blackfan Anaemia (DBA), is characterized by a significant loss of erythroid cells in the bone marrow leading to severe anaemia and in some cases other abnormalities such as cranio-facial malformations. Until now, mutations are known for about 20 genes representing about 3/4 of patients with DBA, identifying the mutated genes in the remaining cases presents a major challenge in order to improve the diagnosis of the disease and discover new therapeutic targets. The aim of my thesis was to generate DBA models in zebrafish using the CRISPR/Cas9 genome editing technique on the basis of new candidate genes recently identified by exome sequencing in French DBA patients. My results show that homozygous embryos mutant for only one of these genes develop phenotypes that begin to resemble DBA, including severe anaemia associated with general developmental defects including growth retardation, microcephaly and lack of jaw; for the other two genes homozygous mutant embryos show developmental phenotypes unrelated to the pathology. The molecular mechanisms at the origin of the symptoms observed in the patients remain to be completely understood. The literature and my results show that the current integrated models of DBA do not satifyingly reproduce the physiopathology of patients. Indeed, in zebrafish, mutants in the DBA genes develop phenotypes that are not limited to the tissues affected in human pathology. This can be explained by the fact that in humans the genes responsible for DBA are haploinsufficient, whereas in zebrafish they have a recessive Mendelian behaviour. Thus, in parallel with my work to validate new DBA genes, I have established an integrated vertebrate model based on a previously identified causal gene: TSR2 (20S rRNA maturation factor). This gene is localized on the X chromosome and the missense mutation identified in patients behaves as a recessive allele since only male patients are affected. This particularity allows this gene to be an ideal candidate to generate an animal model that best reflects the genetics of DBA patients. I generated a tsr2 mutant in which the homozygous mutant embryos develop defects observed in patients: late anaemia and jaw bone placement defects. We also observed that, as described in DBA patients, adult heterozygous fish mutant for tsr2 are predisposed to developing cancers. This model could not only be used to understand how the dysfunction of a ubiquitous process such as ribosome biogenesis leads to specific defects, but also to explain the paradox of the transition from a hypo-proliferative state with phenotypes of bone marrow failure and anaemia, to a hyper-proliferative state leading to high cancer risks later in life. In the future, this model may improve the diagnosis of patients and lead to the emergence of new therapeutic targets by offering the possibility of performing pharmacological screening for the development of new treatments
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Bertosio, Cécilia. "On the evolution of the halocline in the upper Arctic Ocean since 2007." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS423.
Full textAbstract:
Dans l'océan Arctique, la stratification est déterminée par la salinité, contrairement aux océans des latitudes moyennes qui sont stratifiés par la température. En d'autres termes, en Arctique, les eaux salées se retrouvent au fond, même si elles sont plus chaudes. La halocline de l'océan Arctique correspond à une couche épaisse de 100-200m avec de forts gradients verticaux de salinité et est située entre 100 et 350m de profondeur. Elle s'insère entre la glace de mer située en surface et la couche relativement chaude des eaux Atlantiques. La halocline isole ainsi la glace du réservoir de chaleur contenu dans la couche Atlantique sous-jacente, et constitue un élément clé pour le maintien de la couverture de glace de mer. Durant cette thèse, nous avons étudié l'évolution de la halocline de l'océan Arctique depuis 2007, en utilisant plusieurs outils : des mesures hydrographiques obtenues à partir de plateformes dérivantes autonomes ou de campagnes en mer, et les simulations du modèle numérique de haute résolution spatiale (« PSY4 »)In the Arctic Ocean, stratification is determined by salinity, unlike the mid-latitude oceans which are stratified by temperature. In other words, in the Arctic, salty water ends up at the bottom, even if it is warmer. The halocline of the Arctic Ocean is a 100-200m thick layer with strong vertical salinity gradients and is located between 100 and 350m depth. The halocline lies between the sea ice at the surface and the relatively warm Atlantic water. The halocline thus insulates the ice from the heat reservoir contained in the underlying Atlantic layer, and is a key element for the maintenance of the sea ice cover. During this thesis, we studied the evolution of the Arctic Ocean halocline since 2007, using several tools: hydrographic measurements obtained from autonomous drifting platforms or from sea campaigns, and high spatial resolution numerical model simulations ("PSY4")
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Sauvage, Stéphane. "Origine et comportement des composés hydrocarbonés non méthaniques (HCMN) en zone rurale." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10098.
Full textAbstract:
Les composés hydrocarbonés non méthaniques (HCNM) jouent un rôle prépondérant dans la chimie de l'atmosphère puisqu'ils interviennent en tant que précurseurs de la formation de polluants secondaires comme l'ozone ou les aérosols organiques secondaires. Disposant d'une base de données conséquente de mesures systématiques de 46 HCNM sur trois sites du dispositif de Mesure des Retombées Atmosphériques (MERA), la démarche de recherche a combiné trois approches complémentaires: (1) l'analyse descriptive uni-variée et bi-variée pour une étude spatio-temporelle des teneurs, (2) l'application du modèle sources-récepteur PMF (Positive Matrix Factorization) pour identifier les signatures des sources et déterminer leur contribution, (3) l'adaptation du modéle récepteur orienté CF (Concentration Fields) visant à localiser les principales zones d'influence ayant un impact sur les sites étudiés. Cinq profils de sources communs aux trois sites ont été identifiés: les profils « chauffage résidentiel », « échappement automobile », « évaporation de carburants », « biogénique » et « sources lointaines ». Les contributions relatives de ces sources aux teneurs en HCNM sont cohérentes avec les donnée d'inventaire d'émissions et avec les résultats d'autres travaux. La contribution de ces profils de sources à la formation d'ozone montre que la part du profil biogénique tend à augmenter significativement alors que celles des protils anthropiques diminuent. De grandes zones urbaines (le Sud de l'Allemagne et dans une moindre mesure le Nord de l'Italie) ont pu être identifiées comme potentiellement à l'origine des HCNM anthropiques mesure sur les trois sites de fond françaisNon-methane hydrocarbons (HCNM) play a key role in atmosphere chemistry as precursors of secondary pollutants formation like ozone or secondary organic aerosols. This works presents the analysis of an important datas et of 46 HCNM measured in three rural sites belonging to the French network (MERA). Statistical tools are used and adapted in order to study the spatial and temporal behaviour ofthese species in rural area. The research approach combined three steps: (1) univariate and bivariate analysis to a spatial and a temporal studies of the concentrations, (2) the used of the source receptor model PMF (Positive Matrix Factorization) to identity and apport ion the source of HCNM in rural area, (3) the adaptation of the oriented receptor model CF (Concentration Fields) in order to localise the main areas which influence the studied sites. Five common profiles have been identified for the three sites: "residential heating", "vehicle exhaust"; "fuel evaporation", "biogenic", and "remote sources". The relative contributions are in good accordance with the emissions inventory data and with results of other studies. These contributions allowed distinguishing local and remote influences. The ozone formation contributions of the modelled factors show that biogenic sources trend to significantly increase while anthropogenic sources decrease. That may explain that background levels of ozone do not decrease in Europe despite the anthropogenic emission reduction. Large urban areas (South of Germany and North of Italy) have been identitied as potentially at the origin of anthropogenic NMHC measured on the three French sites
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Dribek, Abderraouf. "Vers un tourisme durable en Tunisie : le cas de l'île de Djerba." Thesis, Brest, 2012. http://www.theses.fr/2012BRES0080/document.
Full textAbstract:
Le tourisme constitue un poids significatif pour la Tunisie. Ses impacts économiques sur le pays sont considérables (6% du PIB et plus de 386 000 emplois directs et indirects en 2009). Cependant aujourd’hui, ce secteur touristique fait face à de nombreuses difficultés. Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’une politique de relance du tourisme en Tunisie. Elle est structurée en deux parties. Dans la première, le diagnostic du tourisme tunisien montre que le secteur souffre à deux niveaux : stratégique (la gestion du secteur est laissée au privé sans intervention de l’Etat, ce qui donne lieu à une faible rentabilité de certains hôtels, un fort endettement à cause de la pratique de prix « moins cher » et l’esprit de l’ « affaire familiale ») et qualitatif (l’épuisement du modèle fordiste). La thèse expose les limites d’un fordisme quantitativiste, puis démontre qu’une nouvelle lecture de marché touristique est nécessaire pour réaliser une performance économique durable. Dans cette perspective, la mise en œuvre d’une évaluation économique et environnementale s’impose. Dans la deuxième partie, à partir d’un territoire précis (île de Djerba), il s’agit de réfléchir à des nouvelles trajectoires. Le travail suppose la construction d’indicateurs pertinents de performance économique et environnementale en vue d’améliorer la qualité des méthodologies d’évaluation de la rentabilité du secteur touristique. Au niveau économique, l’étude propose une nouvelle méthode permettant d’apprécier l’impact économique du tourisme sur l’île de Djerba. Cette méthode appelée « méthode de masses », s’inspire de la théorie de la croissance ou du développement. Elle nécessite la détermination des activités directes, indirectes et induites. Les indicateurs mesurés sont : la Valeur Ajoutée (VA), l’Excédent Brut d’Exploitation (EBE) et l’Emploi (E). Les résultats obtenus montrent que les activités directes les plus génératrices de richesse et d’emplois sont l’hôtellerie dans un contexte de tourisme de masse. Pour les activités indirectes, il s’agit de la consommation des produits agroalimentaires, des produits agricoles et de la pêche. La méthode proposée permet de reconstruire une image de la place du tourisme conforme à la structure observée de l’économie locale. Le résultat remet en cause les coefficients multiplicateurs proposés dans les travaux antérieurs. Ces résultats peuvent constituer une base de réflexion pour le décideur politique relativement aux projets de développement touristique futurs. Au niveau de l’évaluation de l’état de lieux de l’environnement, elle permet au tourisme djerbien de défendre son avenir. Cette évaluation porte aussi sur la dimension environnementale et propose une analyse des instruments réglementaires mis en place à Djerba ainsi que la possibilité d’intégrer les nouveaux instruments proposés par l’Organisation Mondiale du Tourisme dont l’objectif est la recherche d’un développement durable de l’activité touristique qui ne mettre pas en péril la richesse naturelle de l’îleTourism is a significant resource for Tunisia. Its economic impacts on the country are considerable (6% of GDP and over 386 000 direct and indirect jobs in 2009). But today, the tourism sector is facing many difficulties. This thesis is part of a plan to boost tourism in Tunisia. It is structured in two parts. The first diagnosis of the Tunisian tourism sector shows that it suffers on two levels: strategic (management is left to the private sector without government intervention, which leads to low profitability of some hotels, a high debt because of the pricing practice and the family business model) and qualitative (over-reliance on the Fordist model). The thesis discusses the limitations of Fordism quantitative, and demonstrates that a new reading of the tourism market is needed to achieve sustainable economic performance. From this perspective, the implementation of economic and environmental assessments is required. In the second part on the thesis, envisions a new trajectory for a specific territory (Djerba Island), it is to think of new trajectories. The work demands the search of relevant indicators of economic and environmental quality in order to assess the best methodologies to improve the assessment of the profitability of the tourism sector. Economically, the study proposes a new method for assessing the economic impact of tourism on the island of Djerba. This method called "method of the masses", builds on the theory of growth or development. It requires the determination of direct, indirect and induced activities. The indicators measured are: Value Added (VA), Earnings Before Interests, Taxes, Depreciation and Amortization (EBITDA) and Employment (E). The results show that the most direct activities that generate wealth and jobs are hotels. For indirect activities, it is the consumption of food products, agricultural products and fisheries. These results may provide a basis upon which for policy-makers may evaluate future tourism development projects. In terms of assessing the importance of the environment, it allows the Djerbian tourism to defend its future. This evaluation will also examine the environmental dimension and provides an analysis of regulatory instruments in place in Djerba and seeks to integrate new instruments proposed by the World Tourism Organization which objective is to search for sustainable development of tourism activity to conserve the natural wealth of the island
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Abdallah, Ghassan. "La convection thermique dans les milieux fracturés : modélisation avec la méthode des éléments distincts." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1994. http://www.theses.fr/1994INPL126N.
Full textAbstract:
L’étude des phénomènes couplés thermo-hydro-mécaniques intéresse la communauté scientifique aujourd'hui confronté au problème du stockage des déchets. La modélisation est un outil essentiel pour prédire l'évolution complexe du milieu hôte et de ces déchets. Parmi les approches numériques existants, on distingue les approches de types éléments finis et les approches de type éléments distincts. Si la première, plus ancienne, a déjà donné lieu à de nombreux développement et applications, elle rend mal quelquefois la réalité du massif rocheux fracturé. Nous avons souhaité cette dernière approche en la rendant capable de modéliser les échanges thermiques convectifs liés à la circulation d'un fluide dans les fissures de roche. Nous suspectons en effet que ce phénomène peut être important si le gradient hydraulique est suffisamment élevé. Une étude bibliographique nous a permis de mettre en évidence les paramètres qui déterminent ce phénomène dont le principal est le coefficient de transfert thermique h entre la roche et le fluide. Les nombreuses formulations recensées ne sont pas totalement suffisantes à expliciter la réalité de ses effets. D’autres mesures, in situ et en laboratoire, s'avèrent nécessaires. Nous avons pu établir des expressions pour les termes d'échange thermique entre le fluide et la roche et à l'intérieur du fluide lui-même. Souhaitant donc modéliser le phénomène à l'aide d'une approche adaptée au milieu discontinu, notre choix s'est porte sur le logiciel UDEC (Universal Distinct Element Code) dont la structure permettait moyennant quelques modifications d'accueillir les développements envisagés. Les algorithmes de calcul sont basés sur les différences de vitesse entre les transferts thermiques convectifs et conductifs. Nous avons testé notre modèle dans le cas de l'écoulement d'un fluide froid entre 2 blocs. Dans le cas d'une modélisation thermohydraulique, les échanges thermiques calculés sont cohérents et s'accordent avec ceux calculés par une autre approche numérique. On observe en effet que la convection thermique croit avec l'ouverture hydraulique de la fracture, la vitesse du fluide et décroit avec sa viscosité. Des calculs thermo-hydromécaniques ont montré la nécessité d'alterner les calculs thermiques et les calculs hydromécaniques suffisamment fréquemment pour rendre compte de la réalité du couplage. Notre modèle a été utilisé à grande échelle et a permis également d'interpréter les anomalies thermiques mesurées sur le site géothermal du Cézallier
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Vilain, Coriandre Emmanuel. "Contribution à la synthèse de parole par modèle physique. Application à l'étude des voix pathologiques." Phd thesis, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003358.
Full textAbstract:
La modélisation physique de la parole vise à comprendre et simuler les phénomènes physiques ayant lieu lors de la phonation. Cette thèse se focalise sur la modélisation de l'écoulement d'air à travers la glotte et sur le comportement mécanique des cordes vocales. L'étude se base sur un ensemble de dispositifs expérimentaux reproduisant in-vitro les phénomènes physiques liés au mouvement des cordes vocales. Différentes théories mécaniques et hydrodynamiques sont présentées et confrontées aux mesures faites sur ces dispositifs expérimentaux. Un intérêt particulier est porté à la modélisation des cordes vocales pathologiques. Pour cela, nous nous concentrons dans un premier temps sur la description de l'écoulement. Nous analysons ensuite, au moyen d'un code de simulation temporelle, les résultats obtenus sur un dispositif expérimental simulant les oscillations auto-entretenues de cordes vocales pathologiques.
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Ruty, Nicolas. "Modèles d'interactions fluide/parois dans le conduit vocal. Applications aux voix et aux pathologies." Phd thesis, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00370316.
Full textAbstract:
Lors de la phonation, des phénomènes complexes mettent en jeu des interactions entre l'écoulement d'air provenant des poumons, les cordes vocales et des résonateurs acoustiques (trachée, conduit vocal et nasal). Cette thèse se focalise sur la validation expérimentale d'un des modèles de cordes vocales les plus utilisés: le modèle à deux masses. Les interactions de ce modèle avec l'écoulement d'air et les résonateurs acoustiques sont d'abord décrites théoriquement. Des outils d'analyses des descriptions théoriques permettant d'en extraire des paramètres pertinents en parole sont explicités. Un banc expérimental, basé sur des maquettes de cordes vocales, est ensuite utilisé pour tester la validité des prédictions théoriques obtenues avec le modèle. Enfin, deux exemples d'applications de l'utilisation du modèle à deux masses et ses interactions sont donnés.