Dissertations / Theses on the topic 'Sciences médicales et environnementales'

Le projet DONEUT (DOsimètre NEUtrons) dans lequel s’inscrit cette thèse vise à répondre à un besoin avéré, des mondes militaire et civil, qui souhaitent déterminer de manière plus précise l’impact, fondamental dans le domaine de la radioprotection, des rayonnements neutroniques pour les personnels mettant en œuvre l’énergie nucléaire.Pour répondre à ce besoin, nécessitant une mesure rapide (≤ 10 min) et précise des débits d’équivalents de dose ambiants (H*(10)) et personnels (Hp(10)) neutrons rencontrés dans ces environnements industriels, entre 1 μSv/h et ~10 mSv/h, un prototype de spectromètre de forme cylindrique en polyéthylène multi-instrumenté, transportable (masse ≤ 15 kg), avec 32 détecteurs de neutrons thermiques placés à différentes profondeurs, a été développé dans le cadre de ce projet.Cet appareil permet de remonter, via des méthodes de déconvolution telles que MAXED ou GRAVEL, au spectre complet des neutrons, entre 0 et 20 MeV, dont la nocivité en exposition externe à distance dépend fortement de leur énergie. Les résultats se révèlent encourageants et en bon accord avec ceux obtenus avec le spectromètre NNS (Nested Neutron Spectrometer) qui a servi de référence, avec une bonne discrimination entre les rayonnements gamma et neutronique
The DONEUT (DOsimètre NEUtrons) project in which this thesis is included, has to answer to the following issue for the civilian an military nuclear industries : a more precise determination of the neutron impact on the human body, fundamental in radiation protection.To fulfill theses requirements, which consist of measuring an ambient or personal dose equivalent rateS (H*(10) or Hp(10)) from 1 µSv/h to ~10 mSv/h in less than 10 minutes, a transportable (mass ≤ 15 kg) multi detectors cylindric prototype has been developed, with 32 thermal neutron detectors placed at different depths.This device is able to rebuild a full neutron spectrum from 0 to 20 MeV through unfolding computer codes like MAXED and GRAVEL, and the results are in good agreement with those obtained with the NNS spectrometer (Nested Neutron Spectrometer), which was our reference, with a good gamma/neutron discrimination

Les matériaux hydroxydes doubles lamellaires (HDL) sont une classe d'argiles anioniques synthétiques dont la structure est basée sur celle du brucite Mg(OH)2 dans lesquelles une partie des cations métalliques divalents sont été remplacés par des ions trivalents donnant ainsi des feuillets chargés positive. Cette charge est équilibrée par l'intercalation d'anions dans la région interlamellaire hydratée. Les identités et les rapports des cations di- et trivalents et l'anion interlamellaire peuvent être varié sur une large gamme, donnant lieu à une large classe de matériaux isostructurales. Le matériau d’origine de cette classe est l’hydrotalcite (HT) et les HDL sont par conséquent également connus comme des matériaux de type hydrotalcite. Bien que les caractéristiques de base de la structure soient bien comprises, des aspects structurels détaillés ont fait l'objet de certaine controverse dans la littérature afin de maîtriser leurs propriétés et leurs applications potentielles. Dans ce travail de thèse nous avons retenu deux types de HDL MgAl et ZnAl qui ont été largement introduits dans diverses applications, tels que la sorption des molécules d'intérêt biologique (enzyme et médicament) et l'élaboration d'électrodes. La spécificité de ce travail repose sur l’immobilisation d’une enzyme modèle, la lactate déshydrogénase dans ces deux matrices ainsi qu’un médicament anti-bactérien, la berbérine, afin d’étudier les interactions entre ces deux biomolécules et la phase HDL introduite et de répondre à leurs exigences d'applications dans le domaine médical. Dans un second temps nous avons tenté d’étudier les deux phases mentionnées de plus en plus fine en termes de structure, morphologie et profil électrochimique en vue de les employer en tant que matériaux d’électrode pour le développement de biopile
DHs are a class of synthetic anionic clays whose structure is based on brucite-like layers Mg(OH)2 inwhich some of the divalent cations have been replaced by trivalent ions giving positively-charged sheets.This charge is balanced by intercalation of anions in the hydrated interlayer regions. The identities andratios of the di- and trivalent cations and the interlayer anion may be varied over a wide range, giving rise toa large class of isostructural materials. The parent material of this class is the naturally occurring mineralhydrotalcite and LDHs are consequently also known as hydrotalcite-like materials. Although the basicfeatures of the structure are well understood, detailed structural aspects have been the subject of somecontroversy in the literature. In this thesis, we have selected two types of LDH, MgAl and ZnAl, which havebeen widely introduced in various applications, such as sorption of molecules of biological interest (enzymeand drug) and the development of electrodes. The specificity of this work lies on the immobilization of amodel enzyme, lactate dehydrogenase in both matrices as well as an anti-bacterial drug, berberine, inorder to study the interactions between these two biomolecules and the introduced LDH phase and tobetter address their challenges of applications in the medical field. Second, we have tried to study the twophases mentioned above more and more accurately in terms of structure, morphology and electrochemicalprofile in order to use them as electrode materials for microbial fuel cell device

Les cliniques privees ont ete creees au debut du xxeme siecle par les chirurgiens et se sont multipliees en 1945 avec la creation de la securite sociale ; elles se sont developpees librement jusqu'en 1970. Cependant, ces etablissements ne peuvent fixer le prix de la prestation medicale et sont contraints de developper une strategie de volume. C'est l'augmentation du nombre d'actes grace a une diminution des durees moyennes de sejour qui genere une augmentation des recettes. Par ailleurs, les cliniques sont composees de plusieurs entites juridiques : sci proprietaire de l'immobilier, cabinets medicaux et societe d'exploitation - sa ou sarl - detentrice des equipements dont les medecins sont proprietaires. Ce sont donc eux qui decident en conseil d'administration alors qu'ils ne sont pas tous dotes d'une logique gestionnaire. La reunion des competences specialisees et des spheres de propriete et de decision qu'ils incarnent peut vider de sa substance la fonction de direction administrative de la sa. En 1970, puis 1991, 1992 et 1996 sont votes des textes qui visent a encadrer la croissance des cliniques et a controler leur volume d'activite ; le cout du plateau technique depasse les capacites d'investissement de chacune et elles manquent dans leur ensemble de capitaux propres. Les cliniques doivent desormais agir sur leurs couts et se restructurer. Celles qui n'en sont pas capables ont periclite ou ont ete rachetees par des industriels ; les autres, quand les medecins s'entendent, se regroupent pour realiser des economies d'echelle. Leur survie passe aussi par la gestion des risques financiers qui est du ressort du gestionnaire. Il leur faut egalement mettre en place des procedures visant la qualite globale, qui se declinent principalement en termes d'ethique et de cout et concernent tous les lieux de l'organisation, y compris le bloc operatoire. Les chirurgiens devront s'y soumettre ou perdre la propriete de leur outil de travail.

Georges Canguilhem (1904-1995), en s’inspirant de la philosophie de Nietzsche et de la phénoménologie de M. Merleau-Ponty, développait une anthropologie biologique, qualifiant le vivant en général et le vivant humain, en dernier ressort comme : une rationalité, une puissance vitale, une rectitude et une sagesse. Cette anthropologie de la vie ou de la « corporéité », est caractérisée selon Canguilhem par deux aspects essentiels et complémentaires : le premier, c’est sa démarcation, voir son rejet de toute normalité voulant assujettir le vivant à des normes conventionnelles sous forme de disciplines chargées de régulariser ses diverses activités : physiologie, psychologie et sociologie. Le deuxième aspect, résidait dans la restitution au corps vivant, l’humain en particulier, son essence bafouée par une tendance scientifique technique. Cette essence manifeste une normativité créatrice, et qui échappe a toute norme ou valeur préétablie ou extrinsèque. Or, le vivant en tant que variations, multiplicité, individualité et création accrues, ne donne pas l’occasion pour une étude scientifique normalisâtes, sauf dans ses dimensions mécaniques et physico-chimiques. En revanche seule une approche phénoménologique -selon Canguilhem- peut se rendre compte de cette corporéité, qui est en elle-même une création, une raison et une sagesse
Georges Canguilhem (1904-1995) inspiring of Nietzsche’s philosophy and Merleau-ponty’s phenomenology developed a biologic anthropology distinguishing the being in general and the human being at last as a: rationality, a vital power and a wisdom. This anthropology of life and “corporeity” is characterized according canguilhem by two essentials and complementary aspects: the first is: its reject with all normality wanting to imposed the being at conventional norms under the form of disciplines charged to regulate its diverse activities: physiology, psychology, and sociology. The second aspect resided in the restitution in the body living, the human being in particular. His essence battered by a technique and scientific tenancy. This “corporeity” manifested a creative normativity that escape from all norms or pre-established value. The being with its variations, multiciplity, individuality and creations doesn’t give the opportunity for a normalisates studies, except in its mechanicals and physical-chemical dimensions. In reach of this corporeity which is it a creation, a reason and wisdom

Bouvard et pecuchet presente la particularite d'etre ostensiblement encyclopedique. En effet, le texte romanesque se trouve sature d'innombrables citations prelevees sur les domaines les plus divers du savoir. Envisageant donc d'explorer l'enorme travail de documentation effectue par flaubert, nous avions pris le parti de concentrer nos recherches sur l'une des disciplines constituantes de l'<< encyclopedie critique en farce >>, a savoir la medecine. Le rapport profond que celle-ci entretenait avec la litterature au xixe siecle rend ce choix particulierement fructueux, car l'etude des notes de lecture prises par flaubert sur les ouvrages medicaux s'impose comme propre a mettre en lumiere l'interference des deux discours qui semblent aujourd'hui irrevocablement separes. Une fois la transcription diplomatique du dossier medical de bouvard menee a bien, nous nous sommes interroge sur l'enjeu litteraire d'une documentation medicale aussi ample. A la difference des autres romanciers savants qui demandent a la science des savoirs positifs a integrer dans leur oeuvre, haubert aborde la medecine avec une intention resolument critique et cherche surtout a traquer << le comique d'idees >> dont nous avons decrit les differentes categories. La figure de la contradiction, avec ses deux formes principales (contradiction externe et contradiction interne), represente le noyau de l'epistemologie critique de bouvard. Le savoir medical se revele toujours trop contradictoire pour se faire reconnaitre comme detenteur de la verite. Nous avons, du reste, tache de nous referer constamment au contextede l'histoire de la medecine pour se rendre compte de l'epaisseur epistemologique que renferme chaque betise medicale retenues par haubert. C'est ainsi que nous avons pu restituer a l'entreprise flaubertienne sa portee critique et, par la, saisir la litterature dans sa dimension interrogative.

Le travail de recherche relaté dans ce manuscrit présente mes activités en traitement d'images que j'ai menées successivement dans trois organismes, à savoir le Laboratoire des Sciences de l'Image, de l'Informatique et de la Télédétection (LSIIT, UMR CNRS/Université Louis Pasteur de Strasbourg), l'Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik'' (Fraunhofer Institut, Kaiserslautern, Allemagne) et le Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN, UMR CNRS/Nancy Université). D'un point de vue scientifique, mes principales activités en traitement d'images concernent la segmentation d'images dont le contenu, relativement complexe, requiert des algorithmes utilisant des connaissances a priori liées aux objets à segmenter (contours actifs, méthode s'inspirant de la transformée de Hough. Le recalage de donnée 2D ou 3D et monomodales ou multimodales est un autre aspect scientifique caractérisant le travail décrit ici. Ces thèmes de recherche, ainsi que des méthodes de reconstruction et/ou de superposition de données 3D ont conduit à des solutions originales dans le cadre de problèmes industriels (reconstruction 3D de pièces manufacturées pour une mesure dimensionnelle et classification de surfaces en fonction de leur teinte et texture) ou médicaux (diagnostic précoce du cancer du sein via la reconstruction du foyer de microcalcifications, positionnement de patients en radiothérapie intra crânienne par recalage 3D multimodal, aide au diagnostic de maladies cardio-vasculaires par la superposition de données multimodales et détection du cancer de la vessie par mosaïquage d'images).

Dans le cadre des simulations pour l'entrainement, le planning, ou l'aide per-opératoire aux gestes médicaux-chirurgicaux, de nombreux modèles ont été développés pour décrire le comportement mécanique des tissus mous. La vérification, la validation et l'évaluation sont des étapes cruciales en vue de l'acceptation clinique des résultats de simulation. Ces tâches, souvent basées sur des comparaisons avec des données expérimentales ou d'autres simulations, sont rendues difficiles par le nombre de techniques de modélisation existantes, le nombre d'hypothèses à considérer et la difficulté de réaliser des expériences réelles utilisables. Nous proposons un environnement de comparaison basé sur une analyse du processus de modélisation et une description générique des éléments constitutifs d'une simulation (e.g. géométrie, chargements, critère de stabilité) ainsi que des résultats (expérimentaux ou provenant d'une simulation). La description générique des simulations permet d'effectuer des comparaisons avec diverses techniques de modélisation (e.g. masse-ressorts, éléments finis) implémentées sur diverses plateformes de simulation. Les comparaisons peuvent être faites avec des expériences réelles, d'autres résultats de simulation ou d'anciennes versions du modèle grâce à la description commune des résultats, et s'appuient sur un ensemble de métriques pour quantifier la précision et la vitesse de calcul. La description des résultats permet également de faciliter l'échange d'expériences de validation. La pertinence de la méthode est montrée sur différentes expériences de validation et de comparaison de modèles. L'environnement et ensuite utilisé pour étudier l'influence des hypothèses de modélisations et des paramètres d'un modèle d'aspiration de tissu utilisé par un dispositif de caractérisation des lois de comportement. Cette étude permet de donner des pistes pour l'amélioration des prédictions du dispositif.

L'imagerie médicale moderne génère des données considérables pouvant rapidement saturer les systèmes de transmission et de stockage. La nécessité de compresser les images apparaît donc aujourd'hui incontournable. Actuellement, la seule compression tolérée par les médecins est celle sans pertes. Cependant ce type de compression n'offre que des gains limités. Dans ce contexte, la compression "avec pertes" maîtrisées peut être la réponse la plus appropriée.
Ainsi, nous proposons une méthode de compression avec pertes basée sur une transformée en ondelettes 3D suivie d'une Quantification Vectorielle Algébrique avec Zone Morte 3D (QVAZM 3D) pour les images radiologiques. La principale contribution de ce travail réside dans la conception d'une zone morte multidimensionnelle qui permet de prendre en compte les corrélations entre les voxels voisins. Les résultats sur une base d'IRM et scanner couramment utilisés montrent une supériorité visuelle et numérique de notre méthode par rapport à plusieurs des meilleurs codeurs. Ces résultats visuels prometteurs sont confirmés sur des scanners ORL à travers une évaluation de deux spécialistes du domaine.
La seconde contribution de cette thèse concerne l'évaluation de l'impact d'une compression avec pertes sur les performances d'un CAD (outil d'aide à la décision) performant pour la détection automatique de nodules pulmonaires. Ce travail original sur une population significative de 120 scanners de poumons a montré que la détection n'était pas détériorée par la compression jusqu'à un niveau de compression de 48 : 1 et restait robuste jusqu'à 96 : 1.
La dernière contribution de cette thèse traite de la réduction de la complexité de notre schéma de compression. Nous proposons deux méthodes d'allocations de débits pour les images naturelles et médicales. La première allocation consacrée à la QVAZM 2D s'appuie sur un ajustement précis des courbes débit-distorsion (R-D) en les approximant par un simple modèle exponentiel. La seconde allocation proposée pour les images naturelles 2D et médicales 3D utilise des modèles statistiques par blocs pour modéliser les courbes R-D. Ces modèles R-D s'appuient sur une modélisation de la distribution conjointe des vecteurs de coefficients d'ondelettes par un mélange de gaussiennes généralisées (multidimensionnelles).

Ce mémoire d'habilitation présente l'essentiel de mes travaux de recherche. Il porte sur ma contribution à la recherche et le développement de procédés plasmas pour des applications énergétiques et environnementales. Ces travaux, qui sont devenus fortement pluridisciplinaires, ont eu comme seul dénominateur commun l'utilisation de décharges électriques de type arc dans le cœur du procédé.

Cette étude s'inscrit dans le domaine de la surveillance de l'environnement. Elle consiste à optimiser et valider la procédure analytique de détermination du tritium sous forme organique, et à identifier les molécules organiques, porteuses de tritium, responsables de son transfert de l'environnement à l'homme. La démarche s'est organisée en trois temps. Une procédure analytique a d'abord été mise en place pour déterminer, la teneur en hydrogène des échantillons, élément clé, utilisée pour le calcul des activités de tritium organique. L'impact de la séparation des fractions de tritium organique (l'échange labile) sur la détermination de l'activité de la fraction représentative du niveau de tritium environnemental a ensuite été évalué. Pour cela, les quantités d'échantillon solubilisées ont été estimées. Enfin, la spéciation du tritium dans des échantillons environnementaux a été abordée. Pour cela, les familles de molécules, puis les composés organiques solubilisés lors des échanges labiles ont été identifiés. Les résultats montrent que la répartition du tritium dans les organismes dépend à la fois des propriétés de la liaison chimique dans laquelle il est impliqué et des propriétés des molécules organiques le portant. Les composés identifiés appartiennent aux familles de molécules constitutives (glucides, acides aminés) de la matière vivante. Il serait à présent intéressant d'étudier la répartition du tritium au sein d'un échantillon de l'environnement pour cibler les molécules d'intérêt et étudier de manière plus approfondie la distribution du tritium dans l'environnement et son impact, de l'environnement à l'homme.

Cette étude s'inscrit dans le domaine de la surveillance de l'environnement. Elle consiste à optimiser et valider la procédure analytique de détermination du tritium sous forme organique, et à identifier les molécules organiques, porteuses de tritium, responsables de son transfert de l'environnement à l'homme. La démarche s'est organisée en trois temps. Une procédure analytique a d'abord été mise en place pour déterminer, la teneur en hydrogène des échantillons, élément clé, utilisée pour le calcul des activités de tritium organique. L'impact de la séparation des fractions de tritium organique (l'échange labile) sur la détermination de l'activité de la fraction représentative du niveau de tritium environnemental a ensuite été évalué. Pour cela, les quantités d'échantillon solubilisées ont été estimées. Enfin, la spéciation du tritium dans des échantillons environnementaux a été abordée. Pour cela, les familles de molécules, puis les composés organiques solubilisés lors des échanges labiles ont été identifiés. Les résultats montrent que la répartition du tritium dans les organismes dépend à la fois des propriétés de la liaison chimique dans laquelle il est impliqué et des propriétés des molécules organiques le portant. Les composés identifiés appartiennent aux familles de molécules constitutives (glucides, acides aminés) de la matière vivante. Il serait à présent intéressant d'étudier la répartition du tritium au sein d'un échantillon de l'environnement pour cibler les molécules d'intérêt et étudier de manière plus approfondie la distribution du tritium dans l'environnement et son impact, de l'environnement à l'homme
This study deals with environmental monitoring. The main aims are (i) the optimisation of the analytical procedure for the tritium in organic form determination, and (ii) the identification of the tritium bearing molecules which are responsible for its transfer from the environment to man. The study was divided into three stages. First an analytical method was developed to determine hydrogen content of several samples, which is a key element to calculate accurate organically bound tritium activities. Secondly, the impact of the organically bound tritium fractions separation (labile exchange) for the determination of the representative fraction of the level of environmental tritium activity was then evaluated. For that, the amount of solubilised sample was estimated. Finally, the speciation of tritium in environmental samples was investigated. Several molecules classes and organic compounds dissolved in the labile exchanges solvent were identified. The results show that the distribution of tritium in organisms depends on both properties of the chemical bond in which it is involved and chemical properties of tritium bearing molecules. The identified compounds belong to the molecules classes such as carbohydrates or amino acids, constitutive of living organisms. It would now be of interest to study the tritium distribution in an environmental sample to target molecules of interest and study the impact of tritium from the environment to man

Le traitement optique des données tomodensitométriques fournies par les systèmes d'exploration volumique pourrait permettre d'accélérer considérablement les algorithmes de génération d'images dans le but de répondre aux besoins des futurs systèmes de thérapie assistée. Dans ce document, deux architectures optiques, correspondant aux deux opérations de base dans ce domaine, sont présentées : un système de filtrage et un système de rétroprojection. Ils sont abordés sous l'aspect matériel, puis sous l'aspect algorithmique. Quelle que soit la fonction réalisée, un processeur optique est toujours constitué de sources de lumière, d'afficheurs et de capteur d'images. L'état de l'art de ces composants révèle une faiblesse au niveau des afficheurs (SLM). En particulier, les SLM à base de cristaux liquides ferroélectriques sont étudiés en détail (modélisation, simulation et caractérisation de produits existants). L'intérêt des systèmes optiques de traitement est examiné à la fois du point de vue du temps de calcul, en comparaison avec les technologies numériques classiques, et en terme de qualité de traitement. Pour cela, les deux systèmes sont étudiés, dans un premier temps en simulation à l'aide d'un modèle approprié, puis expérimentalement sur un prototype. Dans le cadre du processeur de filtrage, les résultats restent plutôt moyens. Le rapport signal à bruit (SNR) sur les images reconstruites est de l'ordre de 20 dB en simulation avec un modèle dans lequel la majorité des distorsions géométriques n'ont pas été prises en compte. Les résultats expérimentaux mettent encore mieux en avant les limites de la méthode. Le travail de la lumière cohérente semble être un obstacle important. En revanche, les résultats avec le processeur de rétroprojection sont plutôt encourageants. Le modèle, beaucoup plus complet, et les simulations montrent qu'il est possible d'obtenir des images de qualité comparable à celles obtenues par calcul numérique (plus de 50 dB de SNR), avec une accélération d'un à deux ordres de grandeur. Les résultats obtenus avec le prototype expérimental confirment le potentiel de cette architecture. Une extension de ce travail concernant la réalisation d'un processeur hybride dédié à des algorithmes plus complexes (ex : l'algorithme ASSR pour la reconstruction d'image des CT-scan) est également présentée à la fin de ce document.

La segmentation de régions d'intérêt dans le cadre de l'analyse d'images médicales et biomédicales reste encore à ce jour un challenge en raison notamment de la variété des modalités d'acquisition et des caractéristiques associées (bruit par exemple).Dans ce contexte particulier, cet exposé présente une méthode de segmentation de type contour actif dont l 'énergie associée à l'obtention de l'équation d'évolution s'appuie sur une mesure de similarité entre les densités de probabilités (en niveau de gris) des régions intérieure et extérieure au contour au cours du processus itératif de segmentation. En particulier, nous nous intéressons à la famille particulière des alpha-divergences. L'intérêt principal de cette méthode réside (i) dans la flexibilité des alpha-divergences dont la métrique intrinsèque peut être paramétrisée via la valeur du paramètre alpha et donc adaptée aux distributions statistiques des régions de l'image à segmenter ; et (ii) dans la capacité unificatrice de cette mesure statistique vis-à-vis des distances classiquement utilisées dans ce contexte (Kullback- Leibler, Hellinger...). Nous abordons l'étude de cette mesure statistique tout d'abord d'un point de vue supervisé pour lequel le processus itératif de segmentation se déduit de la minimisation de l'alpha-divergence (au sens variationnel) entre la densité de probabilité courante et une référence définie a priori. Puis nous nous intéressons au point de vue non supervisé qui permet de s'affranchir de l'étape de définition des références par le biais d'une maximisation de distance entre les densités de probabilités intérieure et extérieure au contour. Par ailleurs, nous proposons une démarche d'optimisation de l'évolution du paramètre alpha conjointe au processus de minimisation ou de maximisation de la divergence permettant d'adapter itérativement la divergence à la statistique des données considérées. Au niveau expérimental, nous proposons une étude comparée des différentes approches de segmentation : en premier lieu, sur des images synthétiques bruitées et texturées, puis, sur des images naturelles. Enfin, nous focalisons notre étude sur différentes applications issues des domaines biomédicaux (microscopie confocale cellulaire) et médicaux (radiographie X, IRM) dans le contexte de l'aide au diagnotic. Dans chacun des cas, une discussion sur l'apport des alpha-divergences est proposée.

La gestion des déchets dans les métropoles d'Amérique Latine (déchets solides et eaux usées) s'effectue le plus souvent au détriment des populations les plus vulnérables. Elles ont moins facilement que les autres accès aux services de collecte et elles sont plus fréquemment exposées aux nuisances des déchets collectés dans le reste de la ville. Si ces villes, telles que Lima au Pérou, ont grandement amélioré la gestion de leurs déchets au cours des dernières décennies, les inégalités restent importantes. Elles sont qualifiées d'inégalités « environnementales » concernant la réception de "bien" et de "maux" environnementaux, ou d'inégalités « écologiques » lorsque l'on prend en compte l'empreinte écologique des habitants. Dans tous les cas, ces deux inégalités se renforcent mutuellement en défavorisant bien souvent les mêmes populations. Elles sont interprétables à travers le prisme des transferts de risques et des différentiels de vulnérabilité, qui, s'ils étaient davantage pris en compte, permettraient d'améliorer la gestion des déchets en diminuant les vulnérabilités à différentes échelles et en allant vers plus de durabilité.

Les organismes sont soumis aux fluctuations de l'environnement et les stades précoces (vie embryonnaire) sont particulièrement sensibles aux perturbations qui peuvent modifier les trajectoires développementales. La sensibilité thermique des embryons est une caractéristique générale chez les vertébrés et aurait constitué une force sélective majeure dans l'évolution des soins parentaux (hypothèse de Farmer, 2000). Par ailleurs, le développement embryonnaire est un processus complexe et les influences environnementales peuvent avoir des effets très différents selon la période d'exposition. Pourtant cette variabilité est insuffisamment prise en compte en écologie évolutive et dans l'étude des soins parentaux. L'environnement maternel peut constituer une interface entre l'environnement extérieur et les embryons. La régulation des conditions thermique du développement est très répandue chez les vertébrés. Si les ectothermes produisent une chaleur métabolique négligeable, ils ont développé une diversité de stratégies comportementales et physiologiques pour protéger les embryons des variations thermiques. Les soins parentaux prénataux sont associés à un changement du comportement maternel avec une augmentation des activités de thermorégulation, ainsi qu'à de profondes modifications énergétiques et physiologiques. Nous avons examiné l'importance de la régulation maternelle des conditions prénatales chez deux espèces de serpents aux modes de reproduction contrastés, une ovipare (python de Children, A childreni) et une vivipare (la vipère aspic, V aspis). L'originalité de ce travail repose sur la prise en compte du caractère dynamique de la sensibilité embryonnaire et des contraintes maternelles. Nos résultats nous ont permis de démontrer l'existence d'une sensibilité thermique stade-dépendent, avec une plus forte sensibilité aux perturbations en début de développement, et l'importance de l'accès à la température préférée pendant cette étape. En parallèle, nous avons pu mettre en évidence un investissement maternel important (thermorégulation comportementale), et les contraintes associées (augmentation des prises de risque, pertes hydriques, coûts énergétiques). Ces données obtenues soutiennent la théorie de Farmer et l'importance de la prise en charge maternelle des stades précoces. Cette sensibilité thermique pourrait avoir constitué une force sélective majeure dans la complexification des soins parentaux (transition vers la viviparité, soins aux œufs).

Les lignées de cellules souches embryonnaires humaines (hES) et maintenant de cellules souches induites à la pluripotence (hiPS) sont des cellules qui présentent deux caractéristiques uniques : elles sont d'une part capables de s'auto-renouveler de manière continue en culture ce qui permet de générer de grande quantité de cellules et d'autre part, elles présentent la capacité de se différencier en n'importe quelle cellule de l'organisme lorsqu'elles sont soumises à un environnement permissif adéquat. Ces deux propriétés permettent d'envisager de nombreuses applications médicales comme la thérapie cellulaire mais aussi des applications dans le domaine de l'industrie pharmaceutique grâce au développement de modèles cellulaires innovants. Ce mémoire de thèse a pour objectif de présenter les caractéristiques biologiques principales de ces cellules et les enjeux médicaux et pharmaceutiques qu'elles représentent pour le futur, notamment pour le pharmacien.

Les anomalies chromosomiques sont une cause majeure de morbidité et de mortalité périnatales. Le dépistage de ces affections a toujours été crucial pour une prise en charge optimale des femmes enceintes.Initialement, le dépistage de trisomie 21 était uniquement basé selon le risque lié à l’âge maternel. L’ajout de différents marqueurs biochimiques sériques constituant successivement les double, triple et quadruple tests a pu améliorer le taux de détection. Néanmoins, c’est en 1997 qu’apparaît un point tournant de l’histoire de dépistage des trisomies :l’introduction de la mesure de la clarté nucale à l’échographie du premier trimestre.Depuis 2011, de nouvelles recherches se sont concentrées sur le dépistage prénatal non invasif (DPNI) utilisant l'ADN fœtal libre circulant dans le sang maternel. Cette technique a suggéré directement une supériorité marquée pour la détection de la trisomie 21 comparée à toutes les autres méthodes de dépistage connues. Rapidement, ce test a été introduit en pratique clinique dans le monde entier sans une évaluation préalable et approfondie, que ce soit au niveau scientifique, technique ou éthique.Les objectifs de cette thèse étaient de fournir des réponses aux diverses questions persistantes concernant l’utilisation clinique des tests de dépistages basés sur ADN fœtal libre dans la circulation maternelle.À notre connaissance, nous sommes la première équipe à essayer d'évaluer le taux d'échec et la performance du DPNI effectué par différents laboratoires utilisant différentes méthodes analytiques. Nous avons démontré que les approches « DANSR » (approche ciblée sur les chromosomes d’intérêt) et « GW-MPS » (approche globale sur les séquences géniques reparties sur la totalité du génome par un séquençage à haut débit) offraient toutes les deux un taux échec bas avec une bonne performance dans la détection des trisomies 21, 13 et 18. Cependant, le niveau de fraction fœtale semble varier d'un laboratoire à l'autre et n’est, par conséquent, pas comparable. Nous avons également observé que le taux d'échec des laboratoires avec un test « home-brew » était 4 fois supérieur à celui des tests commerciaux développés par les laboratoires en interne. De plus, aucune pertinence clinique de la divulgation des aneuploïdies autres que les 3 trisomies communes décelées par les DPNI « GW-MPS » n’a pu être démontrée.Ensuite, nous nous sommes intéressés au groupe particulier des grossesses gémellaires. Dans ce groupe, le DPNI était faisable mais il était associé à un taux d'échec supérieur aux grossesses uniques, tout en fournissant un taux de détection moindre des trisomies communes. Un poids maternel élevé et la conception par fécondation in vitro étaient des facteurs indépendants associés à l’échec du test. De plus, il faut souligner l’importance de développer des normes de contrôle de qualité pour les analyses faites sur l’ADN fœtal libre. Nous avons aussi étudié les modifications de l’ADN fœtal libre après une mort fœtale en raison d’une aneuploïdie chez l’un des deux fœtus lors d’une grossesse gémellaire. Après le décès du fœtus atteint, la fraction fœtale de l’ADN libre circulant dans le sang maternel a montré une évolution imprévisible, pouvant augmenter, diminuer ou rester stable dans le temps. Par conséquent, ces résultats déconseillent l’utilisation du DPNI en cas de décès d’un des deux fœtus, même après un intervalle de temps de plusieurs semaines.Notre attention s’est ensuite portée vers la performance du DPNI pour le dépistage des anomalies autres que les 3 trisomies communes. Nous avons d’abord étudié la performance du DPNI pour les anomalies des chromosomes sexuels ainsi que les caractéristiques des patientes optant pour ce test. Plus de la moitié des patientes ayant eu un DPNI ont également souhaité le dépistage des anomalies des chromosomes sexuels. Les valeurs prédictives positives suivantes ont été observées :24% pour 45 X et 47 XXX et environ 71% pour 47 XXY et 47 XYY. Ainsi, la recherche d’anomalies des chromosomes sexuels peut causer la détection accidentelle d’anomalies chromosomiques sans conséquence clinique. Par conséquent, un conseil génétique est obligatoire dans toutes ces situations, de même qu’un examen invasif pour un caryotype fœtal de confirmation.Ensuite, nous avons montré que le test à ADN fœtal libre utilisant une technologie ciblée basée sur le microarray permettait d'identifier les grossesses à risque accru de délétions 22q11.2. Cependant, des données fiables sur les performances du DPNI pour le syndrome 22q11.2 sont encore manquantes, et des recherches plus poussées sont nécessaires. Depuis 2015, nous participons à une étude prospective, multicentrique et en aveugle, qui évalue cliniquement un test d’ADN fœtal libre pour la détection de délétions ou de duplications dans la région 22q11. Le recrutement s’est terminé le 1er novembre 2019.Enfin, en décrivant le profil et le choix des patientes belges soumises à un test à ADN fœtal libre, nous avons observé un changement vers une population à faible risque, ce qui peut entrainer une réduction de la valeur prédictive positive du test. Il est donc primordial que cet effet soit connu des professionnels de la santé qui conseillent, prescrivent et interprètent ces tests.En conclusion, notre recherche a démontré la complexité des tests à ADN fœtal libre circulant dans le sang maternel, non seulement du point de vue technique, mais également en termes de conseils aux patients avant et après le test, ce qui requière des connaissances et compétences spécifiques des médecins proposant ces tests.L’ère du test à ADN fœtal libre circulant dans le sang maternel n’en est qu’à ses débuts. Notre travail n’a exploré qu’une petite partie de l’énorme potentiel de ce nouvel outil de dépistage des aneuploïdies.L’intégration responsable des innovations dans la pratique clinique reste, aujourd’hui, l’un des défis majeurs.
Doctorat en Sciences médicales (Médecine)
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Le cancer de l’œsophage est un cancer particulièrement agressif, avec 450 000 nouveaux cas par an dans le monde. Malgré les récentes innovations thérapeutiques en oncologie, la radiochimiothérapie reste le traitement standard dans ce cancer. Ce traitement lourd est pourtant peu efficace, puisque la survie des patients 5 ans après le diagnostic atteint seulement 20%. Une meilleure connaissance des mécanismes moléculaires ainsi que de nouveaux marqueurs pronostics sont nécessaires afin de réaliser une avancée significative dans la compréhension du cancer de l’œsophage. L’objectif de ce travail concerne l’investigation de nouveaux paramètres pronostiques, macro- ou microenvironnementaux.Dans ce cadre, nous avons investigué l’impact de la composition corporelle et, plus particulièrement, de la qualité du tissu adipeux des patients sur leur survie générale. Les patients souffrant d’un cancer de l’œsophage présentent en général un statut nutritionnel complexe :l’obésité est un facteur de risque de développement d’un adénocarcinome de l’œsophage, tandis que les carcinomes épidermoïdes se développent fréquemment chez des patients malnutris. Nous avons montré que l’atténuation du tissu graisseux au CT-scan a un impact pronostique important. Spécifiquement, une faible densité de la graisse sous-cutanée et viscérale sont des facteurs pronostiques bénéfiques majeurs. Des résultats similaires ont été publiés pour d’autres cancers digestifs, notamment par notre équipe pour le cancer colorectal métastatique. Cependant, les mécanismes biologiques sous-tendant les variations de densité de ces tissus graisseux restent encore incertains. Un tissu graisseux de haute densité refléterait des adipocytes beiges, pauvres en triglycérides et métaboliquement plus actifs. Alors que des phénomènes extrinsèques à la tumeur pourraient amorcer ce phénomène, les facteurs sécrétés par la tumeur pourraient empirer ce processus et impacter l’état de santé général du patient. Nos résultats suggèrent que les traitements pourraient également aggraver ce mécanisme. L’analyse d’échantillons sanguins et de biopsies graisseuses de patients souffrant de cancers gastro-intestinaux nous permettra de dévoiler des marqueurs associés à la variation de densité graisseuse et de faire la lumière sur les mécanismes biologiques impliqués.Depuis quelques années, les motifs histopathologiques de croissance tumorale ont été l’objet de plusieurs études. Associés aux mutations génétiques de la tumeur mais aussi à son microenvironnement, ces motifs de croissance constituent le reflet de processus oncogéniques complexes. Nous avons d’abord exploré l’impact pronostique des motifs histopathologiques de croissance tumorale œsophagienne sur deux cohortes de patients. Nous avons confirmé l’impact pronostique négatif des tumeurs infiltrantes par rapport aux tumeurs expansives. Les tumeurs infiltrantes étaient également plus fréquemment associées à un Stade T et N plus avancés, ainsi qu’à la présence d’emboles lymphovasculaires et d’infiltrations péri-nerveuses. Nous avons ensuite exploré les voies de signalisation classiquement dérégulées dans la carcinogenèse sur la cohorte composée de données publiques ;ces analyses nous ont permis d’identifier l’angiogenèse, la transition épithélio-mésenchymateuse et l’inflammation comme étant surexprimées dans les tumeurs infiltrantes. Nous avons pu identifier OLR1, SFRP4 et CXCL9 comme étant trois gènes intéressants à investiguer pour chacune de ces voies, respectivement.Ces résultats n’ont pas été confirmés par qPCR dans la cohorte de validation. La qualité de l’ARN et le traitement pré- opératoire de ces patients ont réduit le nombre de patients analysables et vraisemblablement contribué à un biais important d’expression des mécanismes biologiques. Une analyse plus extensive de ces trois voies de signalisation pourrait distinguer des acteurs importants du développement de ces motifs de croissance tumorale.En conclusion, ce travail exploratoire a permis de définir plusieurs acteurs du pronostic des patients atteints d’un cancer de l’œsophage. Des analyses moléculaires supplémentaires permettront d’aborder les voies biologiques sous- tendant le développement des motifs histopathologiques de croissance tumorale, d’une part et de variation de densité du tissu graisseux, d’autre part. Ce travail permettra de dévoiler des aspects complexes et encore peu étudiés de l’agressivité des tumeurs œsophagiennes.
Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine)
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Dans le cadre d'une étude autobiographique, à partir du récit d'une pratique médicale et scientifique d'une part, et, de l'autre, d'une recherche personnelle, nous avons traversé, sur une trentaine d'années, différents champs épistémologiques (holisme, dualisme, positivisme, phénoménologie, gnose. . . . ). A cette formation représentant le côté "diurne", nous avons fait l'hypothèse qu'adjoindre la dimension "nocturne" permettrait de tendre vers l'appréhension de l'homme dans sa globalité. Celle-ci, référent à un corpus de 750 rêves échelonnés sur l'ensemble de la période formatrice, constitue une "histoire de vie imaginale". La paradigme anthropologique du tissage permet d'analyser comment la construction identitaire émerge de cette opération croisant régimes diurne et nocturne, temporalités diachronique et synchronique, conscient et inconscient. Cette approche suppose de poser conjointement à l'interrogation identitaire (Qui suis-je ?), la problématique de la quête formatrice s'engagent sur les différents niveaux de réalité qui déclinent la compléxité humaine. L'épistémologie transdisciplinaire, articulant la connaissance dudehors et celle du Dedans, permet la modélisation. Elle précise les ruptures et les articulations entre les niveaux et rend possible leur mise en application dans le champ de l'Anthropologie ou celui des Sciences de l'Education.

Face aux changements globaux et aux défis du développement soutenable, l'approvisionnement alimentaire urbain doit à la fois être analysé à travers les processus qui le sous-tendent et quantifié en termes de mobilisation des ressources naturelles et d'émission des polluants dans l'environnement. On s'est intéressé dans le cadre de cette thèse à comprendre le mécanisme d'approvisionnement en viande et en lait frais de l'agglomération parisienne sur une période longue de deux siècles et à déterminer, produit par produit, l'empreinte environnementale de l'approvisionnement en termes d'emprise spatiale, de mobilisation d'eau et de flux d'azote entre les agro-systèmes et l'environnement au début des XIXe, XXe et XXIe siècles. On a utilisé des données statistiques nationales et internationales de transport et de production agricole pour déterminer et suivre l'évolution de l'aire géographique d'approvisionnement, évaluer la fraction des subsistances régionales que réclame la capitale pour son approvisionnement, reconstituer à l'aide des modèles de rationnement et des tables d'alimentation les rations des animaux approvisionnant Paris, déterminer, en termes à la fois de biomasse, d'énergie et de protéines, le rendement en viande et en lait du fourrage aux différentes dates et enfin calculer, de manière spatialisée, l'étendue des terres agricoles (empreinte spatiale) - et les flux d'azote et d'eau impliqués dans la production. L'empreinte hydrique a pour objectif de mesurer le volume des prélèvements d'eau (pluviale et d'irrigation) et le taux moyen de mobilisation des apports d'origine pluviale. L'empreinte azotée brute désigne le tonnage total d'azote mis en jeu dans la production, dont le partage entre la production d'aliments et les pertes environnementales dépend de la manière dont fonctionnent les agro-systèmes et caractérise la profondeur de l'empreinte urbaine. On propose ainsi d'élargir la notion d'équivalent habitant (Equ/Hab) classiquement considéré comme représentatif des émissions individuelles d'azote dans les eaux usées urbaines et de définir un équivalent habitant amont qui englobe en quelque sorte tous les rejets individuels d'azote en amont de la ville, relatifs à la production de la nourriture d'un citadin. Depuis le début du XIXe siècle, l'étendue de production par habitant s'est réduite d'un facteur six (pour une consommation de viande et de lait égale à environ 2 kg N/hab/an au début du XIXe siècle comme actuellement) - la réduction étant pour 30 % environ relative au doublement du rendement en viande et en lait du fourrage - mais l'intensité d'utilisation de l'eau et la profondeur de l'empreinte par hectare ont respectivement doublé et quadruplé. On estime qu'actuellement, 45 % des pertes d'azote - soit 5,1 kg N/hab/an ou 60 kg N/ha - proviennent des fumures laissées à l'abandon, faute de n'être reconduites à l'agriculture végétale. Etant donné que la somme des importations de viande bovine, porcine et de lait représente 25 % de l'apport protéique total dans l'alimentation du Parisien et sachant que la fraction végétale de l'alimentation est à priori caractérisée par moins de pertes d'azote que la fraction animale, on estime l'équivalent habitant amont de l'ensemble de l'alimentation du Parisien, à environ 7 Equ/Hab

Ce travail présente une démarche méthodologique visant le " traitement de profils " de " mission " et plus généralement de " variables environnementales " (mission, gisement, conditions aux limites), démarche constituant la phase amont essentielle d‟un processus de conception systémique. La " classification " et la " synthèse " des profils relatifs aux variables d‟environnement du système constituent en effet une première étape inévitable permettant de garantir, dans une large mesure, la qualité du dispositif conçu et ce à condition de se baser sur des " indicateurs " pertinents au sens des critères et contraintes de conception. Cette approche s‟inscrit donc comme un outil d‟aide à la décision dans un contexte de conception systémique. Nous mettons en particulier l‟accent dans cette thèse sur l‟apport de notre approche dans le contexte de la conception par optimisation qui, nécessitant un grand nombre d‟itérations (évaluation de solutions de conception), exige l‟utilisation de " profils compacts " au niveau informationnel (temps, fréquence,...). Nous proposons dans une première phase d‟étude, une démarche de " classification " et de " segmentation " des profils basée sur des critères de partitionnement. Cette étape permet de guider le concepteur vers le choix du nombre de dispositifs à concevoir pour sectionner les produits créés dans une gamme. Dans une deuxième phase d‟étude, nous proposons un processus de " synthèse de profil compact ", représentatif des données relatives aux variables environnementales étudiées et dont les indicateurs de caractérisation correspondent aux caractéristiques de référence des données réelles. Ce signal de durée réduite est obtenu par la résolution d‟un problème inverse à l‟aide d‟un algorithme évolutionnaire en agrégeant des motifs élémentaires paramétrés (sinusoïde, segments, sinus cardinaux). Ce processus de " synthèse compacte " est appliqué ensuite sur des exemples de profils de missions ferroviaires puis sur des gisements éoliens (vitesse du vent) associés à la conception de chaînes éoliennes. Nous prouvons enfin que la démarche de synthèse de profil représentatif et compact accroît notablement l'efficacité de l‟optimisation en minimisant le coût de calcul facilitant dès lors une approche de conception par optimisation.

L’objectif de la thèse est de parvenir à élaborer un modèle d’acquisition de la compétence du médecin. La question de recherche a été libellée ainsi : quelles implications peuvent avoir les expériences professionnelles, la vie quotidienne, les échanges entre pairs, enfin, tout ce qui peut correspondre à des ressources pédagogiques dites « informelles» dans l’amélioration des compétences professionnelles des étudiants en médecine et des médecins. J’ai fait l’hypothèse suivante : dans tout apprentissage, il y a du formel et de l’informel. Et cet informel pourrait être repéré dans un dispositif pédagogique de type coopératif, expérientiel et réflexif ; le contexte d’apprentissage « informel» et « non formel » a certainement un rôle dans l’acquisition des connaissances et des compétences des professionnels de santé.Trois dispositifs pédagogiques fréquemment utilisés au cours du 3e cycle de la formation initiale des médecins et en formation médicale continue ont été proposés à des étudiants en médecine et des médecins installés en milieu ambulatoire. De tels dispositifs basés sur la mobilisation de l’expérience, la réflexion et la coopération entre les participants seraient susceptibles de contribuer à l’amélioration de la compétence des étudiants en médecine et des médecins.Il existe, dans chacun des dispositifs d’apprentissages éprouvés, et en tenant compte des cadres de références et des connaissances propres à chaque participant, des savoirs formels et informels. Ces savoirs ont contribué dans leur globalité à la transformation des apprenants. Cependant, la distinction entre ces deux modes d’apprentissages formels,informels est surtout théorique. Elle est notamment fonction des lieux et des moments où ces apprentissages ont été dispensés. Il existe en réalité un véritable continuum entre ces différents apprentissages
This thesis attempts to offer a model for the acquisition of knowledge and skills amongphysicians. The research undertook to explore the role of professional experiences, dailylife, exchanges between peers, and all other forms of so-called « informal » learning inenhancing the professional skills of medical students and physicians. The author laboredunder the following hypothesis: all learning involves both formal and informal aspects,and the informal aspects can be found in cooperative, experiential and reflexive typepedagogical constructs. Finally, « informal » and « non-formal » learning opportunitiescertainly play a role in the acquisition of knowledge and skills among health care professionals.Three teaching mechanisms frequently used during the 3rd cycle of initial medical trainingas well as in medical continuing education programs were made available to medicalstudents and physicians working in ambulatory setting. These tools, which encourageparticipants to marshal their own experiences, to reflect thoughtfully and to cooperatewith each other, can improve the skills of medical students and physicians.Each of the three teaching mechanisms studied herein, factoring in individual backgroundsand proficiencies, contain both formal and informal knowledge and skills which,as a whole, contributed to the transformation of the participants. However, it is importantto note that the distinction between formal and informal learning is primarily theoretical,and may simply depend on context or location. Therefore, rather than opposethem, it may be more appropriate to consider that these types of learning lie on a continuum

L'évaluation de la qualité des images médicales est essentielle pour optimiser un système d'imagerie. Dans le cadre d'approches basées sur la tâche, les modèles numériques proposés ont des limites: pour la tâche de localisation, la plupart des modèles ont besoin de la connaissance a priori des paramètres du signal; les modèles dédiés à la détection de signaux dans une image 3D se limitent aux signaux symétriques. Dans cette thèse, nous proposons de nouveaux modèles numériques: le CJO pour la détection sur une coupe d'un signal dont l'amplitude, l'orientation et la taille ne sont pas connus a priori; le PCJO et le msPCJO pour la détection-localisation de plusieurs signaux paramétriques d'amplitude, d'orientation, de taille et d'emplacement variables sur une coupe (PCJO) ou en 3D (msPCJO). Deux expériences ont été conçues et mises en oeuvre pour la validation de nos modèles sur des images IRM présentant des lésions de SEP. Les résultats indiquent que nos modèles sont performants et prometteurs pour l'évaluation de systèmes d'imagerie.

Le modèle du comportement planifié (Ajzen, 1991) met l'accent sur les antécédents raisonnés du comportement. Le principal objectif de notre travail concerne les comportements à faible opportunité, ou peu fréquents, qui ne peuvent donc pas être habituels (ex : achat automobile). Si un comportement est nouveau, on ne peut pas mesurer de comportement passé compatible (non respect du principe de correspondance) mais on peut mesurer le comportement passé et les habitudes comportementales dans des situations analogues (comportement passé connexe). Dans ce cas, le comportement passé serait utilisé comme une information. Trois recherches expérimentales (N=992) ont été conduites dans le domaine des intentions pro-environnementales auprès d'acheteurs de véhicules neufs. Les deux premières études étaient focalisées sur l'achat de Véhicule Propre et Économe (VPE) et la troisième étude sur l'utilisation de la climatisation. Nos résultats montrent que les mesures connexes contribuent significativement à la prédiction de comportements à faible opportunité. L'habitude mesurée à un niveau général contribue significativement au modèle alors que l'état affectif joue un rôle indirect.

La sphaeropsidine A est une phytotoxine fongique extraite du Diplodia cupressi ayant montré des effets anti-cancéreux in vitro à des concentrations de l’ordre du micromolaire. En perturbant l’équilibre ionique, notamment via une inhibition des co-transporteurs Na+, K+, 2Cl- (NKCC-1) et/ou possiblement des échangeurs anioniques de type Cl-/HCO3-, elle provoque une réduction du volume cellulaire et empêche le processus de « regulatory volume increase » qui vise à rétablir l’homéostasie cellulaire lors de l’apoptose. Néanmoins, une étude physico-chimique a montré que la sphaeropsidine A est très peu soluble en milieu aqueux et qu’elle se dégrade rapidement à 37 °C rendant ainsi difficile dans ces conditions, son évaluation in vivo non seulement du point de vue de son efficacité thérapeutique mais aussi de sa toxicité.Au cours de ce travail, nous avons poursuivi l’évaluation de l’activité anti-cancéreuse in vitro de la sphaeropsidine A en envisageant son utilisation en combinaison avec des composés chimiothérapeutiques pro-apoptotiques (le cisplatine et le témozolomide) en vue de contrer les phénomènes de résistance des cellules de mélanomes à ces traitements. Ces travaux sont basés sur une étude publiée par(Algharabil et al. 2012)ayant montré l’intérêt de combiner au témozolomide le bumétanide, un inhibiteur spécifique de NKCC-1 inhibant également le processus de « regulatory volume increase » au sein de gliomes. Pour rationaliser l’approche combinatoire, nous avons utilisé un plan d’expérience factoriel et avons créé un modèle prédictif basé sur le modèle statistique des surfaces de réponses. Ainsi, nous avons pu déterminer les combinaisons capables d’induire un maximum de cytotoxicité sur notre modèle d’intérêt. Les résultats obtenus confirment que la sphaeropsidine A pourrait potentialiser la cytotoxicité induite par le cisplatine et le témozolomide sur les cellules de mélanomes. Ces résultats ont fait l’objet d’une validation des combinaisons prédites sur base du même test que celui utilisé pour créer le modèle, à savoir le test colorimétrique MTT ainsi que sur base d’un test de viabilité au bleu trypan. Ensuite, nous avons tenté d’améliorer la solubilité et la stabilité de la sphaeropsidine A en utilisant deux stratégies: l’utilisation de formulations galéniques et des dérivés hémi-synthétiques. Durant nos essais de formulations galéniques, nous avons pu noter qu’une constante diélectrique du solvant proche de 35 était favorable à sa solubilisation. En milieu aqueux, la solubilité est améliorée à des pH supérieurs à 7 mais elle ne dépasse pas 1 mg/mL en l’absence de diméthylsulfoxyde. Si les complexes avec des cyclodextrines et des cucurbit[N]urils ont permis d’améliorer la solubilité de la sphaeropsidine A, le gain en stabilité s’est avéré très faible. De premières études in vivo de toxicité aigüe suite à l’administration intrapéritonéale de la sphaeropsidine A formulée avec de l’hydroxy-propyl-beta-cyclodextrine ont été conduites et n’ont révélé aucune toxicité jusqu’à des concentrations de 20 mg/kg à part une légère augmentation du volume urinaire. Une étude d’efficacité thérapeutique de la sphaeropsidine A complexée avec des cucurbit[N]urils (pour permetre une administration intraveineuse) n’a pas permis d’améliorer la survie animale comparativement au traitement de référence, le témozolomide, dans un modèle de pseudo-métastases pulmonaires de mélanome. Cependant, l’observation d’une toxicité locale au site d’injection pourrait être liée à l’amélioration de la solubilité du produit. Des formulations sous forme de nanoparticules lipidiques solides ont dès lors été envisagées. Les taux d’encapsulation de ces formulations n’ont néanmoins pas pu être calculés précisément suite aux différentes difficultés méthodologiques. Aussi, ces formulations nécessiteraient de plus amples investigations pour prouver leur efficacité. Ayant étudié en parallèle l’activité d’hémi-dérivés de la sphaeropsidine A synthétisés par nos collaborateurs, nous avons préféré investiguer lors de ce projet sur les effets du dérivé nommé PY-1 qui présente une activité anti-cancéreuse in vitro supérieure à celle de la sphaeropsidine A sur diverses lignées tumorales. Cette augmentation d’activité s’est révélée être associée à d’importantes différences dans les effets morphologiques induits en comparaison à la sphaeropsidine A à des concentrations équipotentes. L’augmentation de la proportion de cellules en phase pré-G1 du cycle cellulaire et la positivité des cellules traitées à l’annexine V suggèrent que ces effets mènent à l’induction de l’apoptose via une activation des caspases-3 et des caspases-8 ou -9 dans certains modèles uniquement. La sphaeropsidine A, quant à elle, altère davantage les mitochondries. Une mort cellulaire apoptotique semble néanmoins aussi s’ensuivre suite au traitement de la sphaeropsidine A. Cependant, encore une fois, l’activation des caspases est lignée-dépendante. Les différences observées entre les deux produits pourraient être liées à des modifications de pénétration et de distribution cellulaire entre les composés. Si aucune information sur ces paramètres n’a pu être mise en évidence en ce qui concerne la sphaeropsidine A, nous avons montré que le PY-1 présente une internalisation concentration et temps-dépendante au sein des cellules.En conclusion, nos études confirment l’intérêt potentiel de la sphaeropsidine A d’une part mais également de ses dérivés pour combattre des cancers agressifs tels que les mélanomes sur base d’essais in vitro. Parmi les nombreuses perspectives et études à mener sur ces composés, il sera important de pouvoir contourner les limitations que ces molécules présentent en termes de solubilité et de stabilité pour poursuivre leur évaluation toxicologique et thérapeutique dans des modèles animaux.
Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie)
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Lors de l'interprétation des diagraphies de radioactivité des carbonates, les pics de gamma-ray sont très souvent assimilés à des pics d'argilosité. Les faibles radioactivités sont, quant à elles, attribuées à des niveaux calcaires très peu marneux et pauvres en matière organique. Toutefois, l'enregistrement de la radioactivité gamma totale à l'aide d'un scintillomètre portable dans les carbonates de la plate-forme urgonienne des environs de Grenoble a révélé l'existence d'anomalies de la radioactivité dans ces roches, notamment la présence de pics importants de la radioactivité dans des niveaux calcaires purs ou très pauvres en minéraux argileux et détritiques. Le but de ce travail a été d'arriver à identifier les éléments radioactifs associés aux différents types de carbonates, leurs localisations, leurs abondances et leurs contributions respectives au signal gamma total enregistré pour mieux comprendre l'origine de la radioactivité dans ces roches, d'une part, et proposer une méthode pour mieux utiliser l'outil gamma-ray pour des interprétations séquentielles et environnementales dans les séries de carbonates de plate-forme, d'autre part. Pour mener à bien ce travail nous avons choisi plusieurs sites d'études, mais nous nous sommes intéressés à deux intervalles bien particuliers : ~ le premier correspond à la séquence de dépôt BA3 (troisième séquence de dépôt du Barrémien supérieur) formée principalement de faciès calcaires. Nous avons étudié cette séquence dans les massifs subalpins septentrionaux des environs de Grenoble et dans le Jura suisse de la région de Neuchâtel, ~ le deuxième correspond à l'intervalle des couches inférieures à orbitolines. Nous avons étudié cet intervalle dans les massifs subalpins septentrionaux aux environs de Grenoble, en Espagne dans le bassin d'Organya et au Jebel Jediri dans la région de Kairouan en Tunisie. Nous avons réalisé une étude sédimentologique et séquentielle très détaillée de l'ensemble des coupes étudiées. L'analyse des isotopes stables du carbone et de l'oxygène nous a permis d'avoir une meilleure idée sur l'histoire et l'évolution diagénétique de ces carbonates, mais aussi de proposer une corrélation à grande échelle entre les différentes zones d'études. La corrélation des courbes isotopiques (& l3 C et &18 O) de l'intervalle des couches inférieures à orbitolines des massifs subalpins septentrionaux et de ses équivalents en Tunisie et en Espagne avec la coupe stratotypique du Bédoulien nous a permis d'apporter un argument de plus pour dater du Bédoulien inférieur cet intervalle des couches inférieures à orbitolines (CIO). Les analyses en spectrométrie gamma d'échantillons prélevés dans les différents faciès carbonatés étudiés, montrent clairement que c'est l'uranium qui est la principale source des émissions gamma dans ces roches et que les variations de la courbe gamma-ray totale est très étroitement liée aux variations des teneurs et de l'activité de cet élément. Des analyses complémentaires en lCP-MS nous ont permis de préciser qu'il existe au moins trois sources de l'uranium dans les carbonates de plate-forme: -l'uranium fixé dans les tests d'échinodermes qui abondent lors des phases d'approfondissement relatif des milieux de dépôt (aux environs des mfs et mfs relatives de paraséquences), -l'uranium qui provient de la circulation des fluides météoriques lors des phases d'émersion et qui se concentre dans les environs des limites de séquences de dépôt et de certaines paraséquences émersives. Nous avons réussi à montrer avec l'ensemble de ces analyses et observations que le gamma-ray ne peut pas être utilisé sans discussion critique comme outil de corrélation lithologique et que son utilisation indépendamment des autres outils diagraphiques peut conduire à corréler des ensembles sédimentaires très différents. *

Les circuits modernes sont de plus en plus sensibles aux variations technologiques et environnementales qui n'ont plus seulement un effet global sur les circuits mais aussi un effet local sur ceux-ci. Dans ce contexte, les composants reprogrammables que sont les FPGA représentent un support technologique intéressant. En effet, ces composants permettent d'adapter l'implantation physique du système grâce à une simple reconfiguration du circuit. C'est pourquoi, dans ce manuscrit, nous présentons un flot d'adaptation complet visant à compenser les variations des circuits reconfigurables. Pour cela, une étude de toutes les phases de conception des capteurs numériques est réalisée. Nous proposons ensuite une approche originale et unique de caractérisation basée sur l'analyse électromagnétique. Il est notamment montré que cette approche permet de se défaire des biais de mesure engendrés par les méthodes de mesure directe. L'utilisation conjointe des capteurs et de cette méthode d'analyse permet une caractérisation fine et précise des variations technologiques de n'importe quel type de circuit FPGA. Enfin, la cartographie issue de la phase de caractérisation permet ensuite de calibrer les capteurs pour une utilisation en ligne. Nous utilisons donc ensuite ces capteurs pour le monitoring dynamique d'un système MPSOC.

Ce travail décrit les performances d’un système d’analyse par injection dans un flux (FIA) qui comprend en bout de ligne une mini-cellule de détection de type « générateur-détecteur électrochimique (ECD) ». Cette mini-cellule, compacte et originale, a été développée au sein du laboratoire de Chimie analytique instrumentale et Bioélectrochimie. Plusieurs dispositifs en flux intégrant un « générateur » et un détecteur ampérométrique ont été évalués. Le composé à analyser subit dans la mini-cellule de détection une transformation au contact d’un générateur et le produit formé est détecté in situ. L’espèce produite au niveau du générateur, soit par voie enzymatique dans un réacteur avec une enzyme immobilisée (IMER), soit par voie électrochimique, doit être électroactive afin de pouvoir être détectée. La détection s’opère in situ, en aval, grâce à une électrode positionnée au proche contact du générateur. Cette thèse contribue au développement de méthodes analytiques simples et rapides utiles dans le domaine de la santé. Il démontre la versatilité de la technique FIA, avec ou sans immobilisation d’un biocomposé, pour l’étude de molécules pharmacologiquement actives.La première partie du travail est consacrée au criblage de molécules inhibitrices thérapeutiques. Dans ce contexte un nouveau dispositif FIA comprenant un IMER et une détection ampérométrique a été développé. L’IMER est constitué d’une enzyme immobilisée de manière covalente sur un disque d’or qui est positionné en amont de l’électrode de mesure. Deux systèmes enzymatiques ont été étudiés :(i) l’acétylcholinestérase (AChE) avec détection du produit enzymatique sur une électrode d’argent et, (ii) la tyrosinase (TYR) avec une détection du produit formé sur une électrode de carbone vitreux (GCE). L’AChE est une enzyme cible pour l’étude d’inhibiteurs d’intérêt dans le traitement de la maladie d’Alzheimer (MA), tandis que les inhibiteurs de la TYR sont utilisés pour le traitement de l’hyperpigmentation de la peau. Ces systèmes enzymatiques permettent non seulement de déterminer la force d’inhibition (IC50), mais aussi la cinétique de réactivation de l’enzyme après inhibition, ainsi que le mécanisme d’inhibition des inhibiteurs étudiés. Ces paramètres sont essentiels pour la recherche in vitro de nouvelles molécules inhibitrices prometteuses.La deuxième partie du travail est consacrée au développement d’un dispositif en mode FIA comprenant de manière intégrée un générateur électrochimique et un détecteur ampérométrique. Ce concept a été appliqué au dosage d’un additif alimentaire potentiellement à risque pour l’homme :l’éthoxyquine (EQ). Des résultats préliminaires par voltampérométrie cyclique (VC) et par microélectrolyse « off-line », suivie d’une chromatographie liquide (LC) couplée à la spectrométrie de masse (MS), ont permis de mettre en évidence la formation de l’éthoxyquine quinone imine (EQI) comme un des produits d’oxydation de l’EQ. Nous avons démontré la forte réactivité de l’EQI vis-à-vis de molécules biologiques à fonction thiol. Sur base de ces résultats, le dosage de l’EQ a été réalisé par FIA avec un support d’électrodes sérigraphiées doubles. Le potentiel de la première électrode a été sélectionné pour générer par voie électrochimique l’EQI qui est ensuite détectée par ampérométrie et de manière sélective au niveau de la seconde électrode. Ce dispositif a été appliqué avec succès au dosage de l’EQ dans du saumon alimentaire, avec une limite de détection (LOD) de 8,2 mg/kg de saumon.
Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie)
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Les approches volontaires (AV) constituent une forme de régulation environnementale qui s'est développée récemment et dans laquelle les entreprises s'engagent volontairement à améliorer leurs performances environnementales. Notre analyse intègre de manière inédite le rôle des structures de marché qui prévalent aussi bien du côté des industries polluantes que des industries de dépollution afin de comparer certaines AV aux autres instruments de politique environnementale. La thèse compare tout d'abord une AV inspirée d'une politique introduite au Danemark à une taxe dans un cadre de concurrence imparfaite entre les firmes polluantes. Elle compare ensuite la même forme d'AV à une taxe, un quota de pollution et une norme de procédé lorsque la dépollution est déléguée à une industrie imparfaitement concurrentielle. Enfin, l'étude d'une AV appliquée en France dans le domaine des déchets d'emballages ménagers permet de confronter le point de vue théorique et l'observation de la réalité.

Thalidomide, amiante, tabac, PCB, benzène, valproate, dexfenfluramine, ECB, implants PIP, chlordécone, BPA, glyphosate, etc. La liste est désormais longue d’atteintes à l’environnement et à la santé qui ont miné la confiance du public à l’égard du mode de gestion des risques et des institutions. Pour ces raisons, l’exigence de transparence en matière de risque environnemental et sanitaire n’a cessé de croître, non seulement dans un but d’information directe des citoyens, mais aussi dans l’objectif de construire une contre-expertise, un nombre croissant d’associations ou de chercheurs ambitionnant ainsi de contrôler la véracité des expertises officielles et entendant contester l’action ou l’inertie des autorités publiques ou des entreprises. Aussi les agences d’expertise font-elles de plus en plus régulièrement l’objet de demandes d’accès aux informations environnementales et sanitaires, y compris à des données des plus précises et techniques en vue d’éprouver leur fiabilité. Malgré l’amélioration des droits d’accès du public aux informations durant quarante années et l’affichage constant d’une politique d’open data, la présente thèse met en évidence les difficultés du public à accéder à ces informations avant tout parce que celles-ci, qui viennent à l’appui des demandes d’autorisation, sont produites par les entreprises. Ne négligeant pas les causes classiquement analysées par la doctrine (longueur des délais, culture du secret, complexité des règles et des situations), la thèse s’attache à identifier les limites systémiques à l’accès du public aux informations environnementales et sanitaires. Elle met notamment en relief trois séries de facteurs structurels. D’une part, le dispositif d’évaluation de la sécurité des produits, confié aux entreprises, intrinsèquement porteur d’un risque de conflits d’intérêts, qui nuit ainsi à la fiabilité des données à l’accès desquelles le public a droit. D’autre part, l’existence de droits de propriété intellectuelle sur les données produites par les entreprises, qui entraîne leur privatisation. Enfin, le manque de pouvoir des agences publiques d’expertise, prises en étau entre les entreprises, qui entendent protéger leurs informations, et le public, qui en revendique l’accès. Trois types de cas – substances chimiques, OGM et médicaments – sont étudiés pour mettre en lumière ces limites structurelles aux droits d’accès et, du même coup, à l’approfondissement de la démocratie du risque
Thalidomide, asbestos, tobacco, PCB, benzene, valproate, dexfenfluramine, ECB, PIP implants, chlordecone, BPA, glyphosate, etc., there is now a long list of environmental and health risks that both affected risk management and undermined the public’s trust towards institutions. In this context, the issue of transparency related to environmental and health risks has continued to grow, not only for the purpose of directly informing citizens, but also for the purpose of building a counterexpertise, with a growing number of organizations or researchers seeking to review and check official expertise, and to challenge the action or the inertia of public authorities or companies. As a result, expert agencies increasingly receive requests to access environmental and health information, including to detailed datasets and techniques to test their reliability. Despite the progress that has characterized public rights to access information over the past forty years and the display of an open data policy, this thesis is based on the observation that access to information regimes are not effective. Going beyond the causes traditionally analyzed by doctrine (length of the delays, culture of secrecy, complexity), the thesis seeks to identify systemic limits to public access to environmental and health information. In particular, it highlights three sets of structural factors. First, the system for assessing product safety, entrusted to companies, inherently carries a risk of conflicts of interest and therefore undermines the reliability of the data to which the public is entitled. Second, the claim of intellectual property rights on data produced by companies, subjects them to a privatization process. Third, the lack of enforcement power of expert agencies, caught in a stranglehold between the exclusive rights of companies and the rights of public access. Three case studies – chemicals, GMOs and medicines – are used to highlight these structural limitations to access rights and, simultaneously, to deepen ecological and health democracy

Émile Zola rend compte de sa vision du progrès scientifique établie en concordance avec la doctrine littéraire du naturalisme et le contexte historico-scientifique du Second Empire français, dans le contexte sociologique d’exode rural de cette fin du XIXe siècle caractérisant les campagnes françaises. En alliant ces trois données déterminantes, Zola est parvenu à nous livrer une oeuvre forte recélant un certain type de scientificité, non conforme aux canons idéaux littéraires et sociaux de l’époque. Il s’appuie sur les doctrines de la méthode expérimentale de Claude Bernard et de l’hérédité de Prosper Lucas et d’autres médecins. La prédominance des champs sémantiques scientifique, héréditaire, alcoolique et violent détermine l’emploi d’un vocabulaire général basé sur des thématiques et des réseaux lexicaux particuliers. Le paysan est dépeint comme violent, ignorant, inéduqué, païen, alcoolique, animalesque, ayant l’esprit de clan et porté au lucre. Zola oppose la science et la religion pour la promotion de ses idées progressistes
Émile Zola tells his vision about the scientific progress in concordance with the literary doctrine of naturalism and the historical and scientific context of the Second French Empire, in the sociological context of the rural exodus of the end of the nineteenth century characterizing the French contryside. Combining these three decisive facts, Zola manages to deliver a strong masterpiece containing a type of scientificity non conforming to the ideal literary and social canons of the time. He relies on Claude Bernard’s doctrines of experimental method and Prosper Lucas’heredity and the others medical practitioners. The predominance of scientific, hereditary, alcoholic and violent semantic fields defines the use of common vocabulary based on thematics and specific lexical networks. The peasant is depicted as a violent, ignorant, non educated, pagan, alcoholic, brutish, being clannish and attracted by the lucre. Zola oppose the science et the religion for promoting his progressive ideas

Le rôle de l'environnement dans l'étiologie des leucémies aigües de l'enfant (LA) fait aujourd'hui l'objet de recherches intenses. Dans ce contexte, le présent travail a pour objectif d'étudier la relation entre l'incidence de LA et la proximité des centrales nucléaires de production d'électricité (CNPE) et des lignes à haute tension (LHT). Avant cette analyse fine, un premier travail a consisté à étudier les variations départementales de l'incidence de LA.Les cas inclus dans ces études sont toutes les LA du Registre National des Hémopathies malignes de l'Enfant sur la période étudiée : 1990-2004 pour l'étude de l'incidence départementale et 2002-2007 pour les études de l'association avec les facteurs d'exposition environnementale. Dans l'approche cas-témoins principalement utilisée pour ces dernières, les 30 000 sujets témoins constitue un échantillon représentatif de la population pédiatrique française sur la période d''intérêt. D'autre part, la géolocalisation des adresses des sujets et des sources d'exposition permet de définir des critères de proximité en relation avec la probabilité et/ou l'intensité d'exposition aux facteurs d'intérêt. * L'étude des LA par département n'a pas mis en évidence de tendance ni de structure spatiale dans l'incidence à ce niveau géographique : que ce soit globalement, par classe d'âge, par sexe ou par sous-type de leucémie. * Sur la période 2002-2007 contrairement aux périodes précédentes, un quasi-doublement de l'incidence des LA à moins de 5 km des CNPE a été mis en évidence, avec une approche cas-témoin comme avec l'étude d'incidence. Ce résultat n'était pas spécifique d'une CNPE ou d'un type de CNPE et non lié à la cartographie des émissions aériennes de radioactivité par les CNPE. * L'association trouvée entre l'incidence de LA et la proximité aux LHT de plus de 225 kV (<50 m) semble restreinte aux enfants de moins de 5 ans ou n'habitant en milieu urbain ; aucune association n'a été trouvée avec la proximité aux LHT de moins de 150 kV.

Les objectifs de ma thèse étaient de déterminer, d'une part, les causes naturelles et humaines responsables de la vulnérabilité des territoires atolliens et, d'autre part, d'estimer leur devenir dans la perspective d'une élévation du niveau de la mer et de changements climatiques. L'estimation de l'évolution future de ces territoires constituait un enjeu économique fondamental en raison de la concentration des activités et des populations sur ces espaces exigus.

Les dérivés lipidiques et solubles des inositol phosphates sont largement impliqués dans la signalisation des cellules normales et des cellules cancéreuses. L’étude de ceux-ci est un domaine en pleine expansion et le représentant le plus connu de ces inositol phosphates est l’inositol 1,4,5-trisphosphate (Ins(1,4,5)P3), responsable de la mobilisation calcique mais également point de départ du cycle des inositol phosphates hautement phosphorylés. Au cours de cette thèse, nous avons étudié le rôle des quatre enzymes capables de phosphoryler l’Ins(1,4,5)P3 :les 3 isoenzymes de l’inositol 1,4,5-trisphosphate 3-kinase (Itpk) l’Itpka, l’Itpkb et l’Itpkc clonées dans notre laboratoire, ainsi que l’inositol polyphosphate multikinase (IPMK), dans deux modèles cellulaires :les cellules souches embryonnaires murines (ESCm) ainsi que dans un modèle d’extension des neurites, les cellules PC12 stimulées au NGF.Dans le projet visant à étudier la fonction de ces quatre kinases dans les ESCm, nous avons fait ressortir deux points importants. Premièrement, grâce à l’étude des ESCm IPMK-/-, nous avons mis en évidence le rôle de l’IPMK dans la différenciation des ESCm d’une part en progéniteurs neuronaux et d’autre part en corps embryoïdes. Ces deux types de différenciation montrant une neurogenèse affectée dans les ESCm IPMK-/-. Deuxièmement, nous avons observé une augmentation d’expression de l’Itpkb dans les ESCm différenciées en corps embryoïdes comparé aux ESCm non différenciées.Dans le projet comparant la fonction des quatre kinases au cours de la différenciation des cellules PC12 en neurones sympathiques, nous avons montré que la surexpression de l’Itpka et de l’Itpkb inhibait l’élongation des neurites observées après stimulation des cellules au NGF. Cet effet inhibiteur sur l’élongation des neurites semble être expliqué par une modification de la réorganisation du cytosquelette d’actine induite par le NGF après surexpression de l’Itpka et de l’Itpkb. En conclusion, nous avons démontré que, bien qu’ayant le même substrat et permettant toutes la production d’inositol hautement phosphorylés, ces quatre enzymes pouvaient être différenciées par des fonctions spécifiques qu’elles exercent au sein de la cellule.
Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine)
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Dans le bassin du Congo, la forêt n'est plus uniquement aujourd'hui le territoire des populations forestières ancestrales. Ceux-ci partagent l'espace forestier avec une multitude d'autres acteurs : exploitants forestiers, sociétés de safari, ONG de conservation de la biodiversité ou de défense des populations autochtones... Si les regards et les représentations sur la forêt sont différents, parfois antagonistes, tous ces acteurs sont amenés à gérer ensemble les ressources et les territoires d'une forêt devenue plurielle sous l'injonction des instances internationales et des nouvelles préoccupations mondiales. Ce travail brosse le portrait d'une zone forestière dans la complexité de ses composantes et de ses changements dynamiques. Il met en évidence comment les nouvelles modalités de gouvernance imposée, en dépit de leur normativité, s'hybrident avec les formes locales de gouvernance et produisent des effets inattendus.

Les agrosystèmes représentent une importante part des terres émergées (plus d'un tiers de la surface au sol en Europe) et sont au cœur de nombreuses problématiques de développement durable. Ils sont consommateur d'eau et produisent des gaz à effet de serre (GES) qui contribuent aux changements climatiques en cours, ceux-ci ayant en retour des impacts encore difficiles à prévoir sur le fonctionnement et la gestion des agrosystèmes. L'étude des cycles biogéochimiques au sein des agrosystèmes est donc fondamentale. Le principal objectif de ces travaux de thèse a été d'étudier le fonctionnement carboné et hydrique des agrosystèmes à partir du suivi de la végétation (phénologie, biomasse, surface foliaire) et de mesures micro météorologiques d'échanges de matière (CO2, H2O) et d'énergie à l'interface entre le système sol/couvert et l'atmosphère sur deux parcelles agricoles expérimentales situées au Sud Ouest de Toulouse. L'ensemble de ces travaux a permis de montrer que la mesure des flux par la méthode des fluctuations turbulentes (EC) permet de quantifier les bilans de carbone et d'eau des agrosystèmes et d'étudier certains des processus physiques et écophysiologiques à l'origine des différents flux. A partir de ces mesures, une analyse des flux et bilans d'eau et de carbone a été effectuée. Une méthode de calcul des écobilans intégrant les émissions de GES liées aux pratiques culturales a été établie pour nos sites et appliqués aux parcelles expérimentales de cultures du réseau Européen CarboEurope-IP, représentant un panel important de cultures et de pratiques culturales. Les mesures annuelles de flux net de CO2 à l'interface sol/couvert et atmosphère ont montré que les agrosystèmes se comportent le plus souvent comme des puits atmosphériques de carbone. Cependant, la prise en compte des imports de carbone (fertilisation organique et semences) et des exports de carbone au moment de la récolte en plus des mesures de flux net vertical au dessus de la parcelle a permis de montrer que le bilan de carbone des cultures correspond rarement à un puits et que le plus souvent il est une source de carbone pour l'atmosphère (127 ± 243 g C m-2 an-1 pour 41 années-sites du réseau CarboEurope-IP). En moyenne, pour ces 41 années-sites étudiés, le flux net vertical de CO2 représentait 37 % du bilan de carbone (soit 88 % des entrées de carbone dans la parcelle), les apports de carbone sous forme de fertilisation organique et de semences représentaient 5 % du bilan (soit 12 % des entrées de carbone) et les exports de carbone au moment de la récolte représentaient 58 % du bilan. Les émissions de GES liées aux pratiques culturales représentaient en moyenne seulement 7.6 % du bilan de GES. Ces résultats montrent qu'il est donc fondamental de considérer les flux biosphériques de CO2 (qui représentent 88 % des entrées de carbone) dans le bilan annuel de GES de la parcelle sans quoi ce bilan serait très fortement surestimé. L'efficience de l'utilisation de l'eau (WUE) a été abordée à travers des points de vue agronomiques (production de biomasse par quantité d'eau évapotranspirée) et environnementaux (production nette de carbone de l'écosystème par quantité d'eau évapotranspirée). Ces approches pouvaient parfois produire des résultats contradictoires dans le cas de cultures avec de fortes exportations de biomasse (cas du maïs utilisé pour l'ensilage par exemple) et doivent donc être précautionneusement pris en compte dans l'optique d'une gestion durable des agrosystèmes. Finalement les mesures de flux ont permis 1) de tester une première version du modèle ICASTICS qui permettra de mieux comprendre les processus et de simuler les différentes composantes des flux nets d'eau et de carbone des agrosystèmes pour une gamme importante de cultures, de modes de gestions et de conditions climatiques. 2) de faire évoluer le modèle SAFY pour qu'il puisse calculer des flux et bilans d'eau et de carbone à des échelles supérieures a celles de la parcelle, en utilisant des données de télédétection, dans une perspective de gestion des ressources.

Depuis sa détection par Altman et Das en 1965, l’existence d’une neurogenèse adulte universelle dans le règne animal a été l’objet de controverses. Elle a été étudiée dans de nombreuses espèces animales, en particulier chez l’un des mammifères possédant un cerveau extrêmement bien développé :l’Homme. Un cerveau bien développé ne signifie cependant pas nécessairement qu’il y existe une neurogenèse accrue, au contraire. Dans notre travail, nous avons étudié la neurogenèse hippocampique adulte dans un modèle de rongeur :la souris. Un petit cerveau, sans circonvolutions, mais présentant une neurogenèse adulte conséquente. La neurogénese hippocampique adulte est un processus impliqué dans le fonctionnement de la mémoire, dont le dysfonctionnement est un symptôme de plusieurs maladies neurodégénératives dont la maladie d’Alzheimer.Le premier objectif de cette thèse est consacré à l’analyse comparative de la neurogenèse hippocampique adulte dans le cerveau de souris wild-type (WT) et de souris transgéniques modélisant une maladie neurodégénérative (Tg30) :une forme familale de démence frontotemporale (FTLD-17) faisant partie du groupe des Tauopathies, dont fait aussi partie la maladie d’Alzheimer. Cinq modèles murins ont été étudiés :des souris WT, Tg30, Tg30/tauKO, tauKO et htau/tauKO. Ces trois dernières lignées n’expriment pas de protéines tau murines, et les souris htau/tauKO expriment uniquement les 6 isoformes WT de protéines tau humaines. Dans ces différents modèles, nos analyses immunohistochimiques ont démontré la présence de nombreuses cellules souches et de précurseurs neuronaux dans la zone sous-granulaire du gyrus denté, l’une des zones neurogéniques du cerveau murin, également présente chez l’Homme. Par comparaison avec les souris WT, la neurogenèse est augmentée dans la zone sous granulaire du gyrus denté chez les souris Tg30/tauKO, alors qu’elle est diminuée chez les souris Tg30. Nous avons démontré que le volume et le nombre de neurones granulaires sont significativement plus importants dans l’hippocampe des souris htau/tauKO et tauKO, alors que le nombre de neurones immatures y est réduit. Afin d’étudier la neurogenèse chez l’Homme, nous avons réalisé des marquages immunohistochimiques sur des coupes d’hippocampes humains de sujets contrôles et atteints de maladie d’Alzheimer. Toutefois, les conditions de fixation, les délais post-mortem ainsi que la variabilité intra-individuelle ne nous ont pas permis de visualiser cette neurogenèse ni de pouvoir affirmer ou réfuter son existence chez l’Homme. Ces résultats soulignent le rôle protecteur de la réduction d’expression de tau dans les déficits de la neurogenèse hippocampique adulte dans ces modèles de tauopathies.Le second objectif de ce travail était d’approfondir la compréhension des mécanismes de propagation et de nucléation de la protéine tau pathologique. En effet, l’injection stéréotaxique de fractions enrichies en agrégats fibrillaires (PHF) extraits du cerveau de patients atteints de la maladie d’Alzheimer dans le gyrus denté de souris exprimant uniquement les six isoformes de la protéine tau humaine (htau/tauKO) induit la formation d’agrégats neuronaux de protéines tau et leur propagation intra- et interhémisphérique. Ces inclusions présentent de nombreuses caractéristiques similaires à celles des dégénérescences neurofibrillaires retrouvées lors de la maladie d’Alzheimer. Cependant, les inclusions formées ici correspondent vraisemblablement à des stades précoces d’agrégation, car ils ne sont pas mis en évidence par des marqueurs identifiant des modifications post-traductionnelles plus tardives des dégénérescences neurofibrillaires. Ce modèle htau/tauKO injecté avec des PHF représente un modèle plus proche de la physiopathologie humaine et qui permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la formation et la propagation des agrégats de proteines tau dans plusieurs maladies neurodégéneratives.
Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine)
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Ces dernières années, le nombre d’agents thérapeutiques issus des biotechnologies n’a cessé d’augmenter. Parmi ceux-ci, plus de 85% sont administrés par voie parentérale, principalement par injection sous-cutanée ou intraveineuse. Cette forme d’administration ne favorisant pas la compliance des patients, de nombreuses recherches ont été effectuées afin de trouver des alternatives à ces voies invasives, telles que la voie intranasale, pulmonaire, transdermique ou orale. Cette dernière a pour avantage, en plus d’être non invasive, de ne pas nécessiter de formation particulière du patient au moment de la délivrance. Elle permet donc une plus grande compliance, et ce d’autant plus lorsqu’il s’agit d’un traitement chronique. Malheureusement, il a été démontré que la biodisponibilité relative des peptides et protéines non formulés administrés oralement est inférieure à 1%.Lors des nombreux développements destinés à augmenter l’absorption intestinale de ces macromolécules, l’insuline a souvent été utilisée comme modèle de peptide. En effet, elle est facilement disponible dans le commerce et est utilisée de façon chronique dans le traitement de certaines formes de diabète, principalement le diabète de type I. De plus, son administration orale permet de bénéficier d’un premier passage hépatique bénéfique car il permet de mimer sa sécrétion naturelle à partir du pancréas dans la veine porte hépatique.Au vu des nombreuses études réalisées dans le cadre de l’administration orale de peptides et protéines, nous avons opté pour une stratégie de formulation reposant sur l’encapsulation de ces molécules afin de les protéger des conditions défavorables présentes tout au long du tractus gastro-intestinal.Les systèmes nanoparticulaires nous semblant les plus prometteurs, nous nous sommes fixé comme objectif d’obtenir des nanoparticules dont le diamètre moyen ne dépassait pas 300 nm, valeur généralement reprise dans la littérature comme étant la plus efficace en vue d’augmenter leur absorption à travers l’épithélium intestinal. A partir de cette hypothèse, nous avons développé deux types de nanoparticules :des nanoparticules polymériques et lipidiques. Dans les deux cas, nous avons cherché à obtenir des nanoparticules mucoadhésives dont les avantages sont (i) une protection partielle contre l’environnement intestinal, (ii) une diminution de la clairance permettant une augmentation du temps de résidence au site d’absorption, (iii) une diminution de la distance de diffusion et enfin, (iv) une augmentation du gradient de concentration vers la circulation systémique.Les formulations polymériques consistaient en des nanoparticules composées d’un polymère cationique (chitosan et ses dérivés), d’un peptide (insuline ou colistiméthate sodique) et éventuellement d’un dérivé polyanionique. La formation de ces nanoparticules repose sur des interactions électrostatiques entre le polymère chargé positivement et le peptide présentant des charges négatives. Ce type de formulations a l’avantage de ne pas utiliser de solvant organique durant le processus de fabrication et d’être bioadhésif. Un autre avantage, grâce aux propriétés promotrices d’absorption du chitosan, est de pouvoir ouvrir les jonctions serrées présentes entre les cellules épithéliales du tractus digestif afin de faciliter l’absorption du principe actif. Les formulations obtenues présentaient un diamètre inférieur à 300 nm et un potentiel zêta dont la valeur se situait toujours entre +24 mV et +40 mV. Grace à cette charge de surface, nos nanoparticules présentaient des propriétés mucoadhésives. Celles-ci étaient d’autant plus marquées lorsque le diamètre des particules diminuait et que leur potentiel zêta augmentait. Les taux d’encapsulation pour ces formulations étaient supérieurs à 50%, atteignant 64 ± 4% pour la meilleure formulation. Nous avons également observé que les profils de libération du peptide à partir de ces nanoparticules pouvaient être modulés par le choix du polymère, et plus particulièrement son degré de quaternisation, ainsi que par l’emploi d’un dérivé polyanionique. De cette façon, certaines formulations permettaient une libération continue sur 210 minutes tout en offrant une protection efficace contre les enzymes digestives. Enfin, comparativement à de l’insuline en solution, nous avons pu montrer que le passage à travers une monocouche cellulaire de Caco-2/HT-29 mimant l’épithélium intestinal était supérieur pour nos formulations avec un passage atteignant 3,9 ± 0,5% après 240 minutes contre 1,2 ± 0,3% après le même temps pour une solution d’insuline. Finalement, nous avons démontré in vivo que le processus de formulation ne dénaturait pas notre peptide puisque son efficacité biologique était conservée. Les formulations lipidiques étaient, quant à elles, obtenues à partir d’émulsions solidifiées. Pour cela, une double émulsion E/H/E était réalisée avec, en phase interne, une phase aqueuse contenant le peptide et une phase externe organique contenant les lipides. Cette émulsion primaire était ensuite émulsifiée dans une phase aqueuse externe contenant des tensioactifs. Le solvant organique était ensuite évaporé, conduisant à la solidification des lipides sous forme de nanoparticules lipidiques solides. L’emploi d’un lipide cationique permettait d’obtenir une charge de surface positive conduisant aux propriétés mucoadhésives. Comme pour les formulations à base de chitosan, les nanoparticules obtenues présentaient un diamètre inférieur à 300 nm et un potentiel zêta toujours supérieur à +33 mV. Le taux d’encapsulation était compris entre 30% et 42%. Ces formulations permettaient également la protection du peptide encapsulé envers les enzymes digestives (pepsine et trypsine). La libération du peptide à partir des nanoparticules était biphasique, avec une libération importante durant les trente premières minutes, suivie d’une libération continue. Ces formulations permettaient également d’augmenter le passage du peptide sur une monocouche cellulaire mimant l’épithélium intestinal puisque nous obtenions un passage égal à 2,9 ± 0,4% après 4h pour nos cSLN, contre 1,2 ± 0,3% pour une solution d’insuline. Comme précédemment, l’intégrité du peptide n’était pas modifiée par notre processus de formulation. Afin de confirmer que nos principes de formulation pouvaient être transposables à d’autres peptides et protéines, nous avons réalisé des formulations similaires avec le colistiméthate de sodium, une prodrogue d’un antibiotique polypeptidique, la colistine.A la suite de ces évaluations in vitro, nous avons sélectionné les meilleurs candidats pour chaque type de formulation contenant de l’insuline afin de réaliser une étude in vivo. Cette dernière consistait en l’administration orale, chez le rat, d’une gélule gastrorésistante contenant nos formulations. A la suite de cette administration, nous avons suivi la glycémie chez le rat afin de comparer nos résultats avec une administration sous cutanée d’insuline correspondant au traitement classique, ainsi qu’à l’administration orale d’insuline non formulées. Les résultats obtenus ont démontré une diminution, parfois importante, de la glycémie lors de l’administration orale de nos formulations. Dans le cas des formulations à base de chitosan et d’insuline, administrées à 100 IU/kg, cette réduction de la glycémie a été observée chez deux animaux sur onze et à conduit à leur décès par hypoglycémie. Ce profil « tout ou rien » serait dû à la dissolution précoce des gélules alors qu’elles étaient encore présentes dans l’estomac. Concernant les formulations lipidiques, lorsque celles-ci étaient administrées à 50 IU/kg, nous observions une diminution de la glycémie de 28 ± 7% du taux basal, et ce pour les onze animaux. A l’avenir, il serait intéressant de pouvoir observer séparément la gélule de son contenu après administration, par des techniques d’imagerie médicale, afin de comprendre les variabilités observées in vivo. Il serait également intéressant de connaitre plus en détails les mécanismes de passage de l’épithélium intestinal. De telles études ont été réalisées in vitro ou ex vivo mais, à notre connaissance, pas in vivo.
In the last few years, research in biotechnology has produced a plethora of new therapeutics based on peptides and proteins. These new biotherapeutics are currently injected (e.g. subcutaneously), with lower patient compliance than for the oral route of administration. Indeed, the oral route is still considered as the most convenient way for drug delivery, offering high compliance by patients, especially in long-term treatments. However, proteins and peptides are characterized by low bioavailability when administered orally (lower than 1%). This is essentially due to their poor stability in the gastrointestinal (GI) tract (e.g. resulting from pH, enzymatic and microbial degradation) as well as limited permeability through the gastro intestinal mucosa.Numerous researches have been performed on oral administration of peptides and proteins with the use of insulin as the model drug. Indeed, insulin, a peptide hormone, is usually administered subcutaneously for the treatment of diabetes mellitus. Moreover, the oral administration of insulin can mimic the endogenous secretion by the pancreas as the absorbed insulin passes through the portal vein to the liver avoiding peripheral hyperinsulinemia. In this work, encapsulation strategy was selected to increase the oral bioavailability of macromolecules. These novel formulations were developed in the form of both polymeric and lipid cationic nanoparticles, which were characterized by a mean diameter lower than 300 nm. Such cationic nanoparticles allowed protecting the biomolecule against early degradation in the gastrointestinal tract as well as getting adhesive properties to decrease intestinal clearance and increase the concentration gradient toward the systemic circulation by shorting the diffusion pathway. The polymeric formulations were based on the use of a cationic polymer (e.g. chitosan and chitosan derivatives), a peptide (e.g. insulin or sodium colistimethate) and, alternatively, a polyanion. These formulations were prepared by self-assembly, via electrostatic interactions between the negatively charged drug and the positively charged polymers. An advantage of such formulations was to avoid the use of organic solvents during the preparation. Moreover, these formulations were characterized by bioadhesive properties and the use of chitosan derivatives as permeation enhancer was supposed to promote the intestinal absorption of macromolecules. The polymeric nanoparticles were all characterized by a mean diameter lower than 300 nm and a positive zeta potential that was ranged between +24 mV and +40 mV. The bioadhesive properties were found to be enhanced with a decrease of the nanoparticles diameter, as well as, by an increase of the zeta potential. The encapsulation efficiencies were found to be always higher than 40%. It was demonstrated that dissolution profiles of the encapsulated peptide from the polymeric nanoparticles was greatly influenced by the nature of the polymer (e.g. derivatization degree) and the use of a polyanion. A proper selection of both materials allowed getting a sustained-release of the peptide over 210 minutes. An effective protection against digestive enzymes was also demonstrated. Moreover, it was shown that the diffusion of insulin through Caco-2/HT-29 cell monolayers was increased when encapsulated in polymeric nanoparticles compared to a solution of raw insulin (e.g. 3.9 ± 0.5% vs. 1.2 ± 0.3% after 240 min.). Interestingly, it was also proved that the in vivo biologic activity of insulin was not altered during the formulation process.The so-called water-in-oil-in-water (W/O/W) double emulsion technique was used to produce the cationic solid lipid nanoparticles (cSLN). With the double emulsion method, the first emulsion is water in oil, which means that the protein is dissolved into the inner aqueous phase, emulsified with an organic phase including the lipids. This first emulsion was then emulsified with an outer aqueous phase including surfactants. The organic solvent was removed by evaporation to get solid lipid nanoparticles. It was decided to select cationic lipids to get ionic interactions between the positively charged surface of the cSLNs and the negative charges present in the mucus at the surface of the intestinal tract. The mean diameter of the cSLN remained lower than 300 nm and the zeta potential was always higher than +33 mV. The encapsulation efficiency was ranged between 30% and 42% and all the formulations were characterized by bioadhesive properties. Moreover, it was demonstrated that the cSLN allowed an effective protection against digestive enzymes (e.g. pepsin and trypsin). The dissolution profiles of the insulin from the cSLN were characterized by a biphasic release. There was an initial burst release in the first 30 min, followed by a sustained release of the peptide. Moreover, compared to free insulin in solution, these formulations significantly increased the passage of the encapsulated insulin through Caco-2/HT-29 cell monolayer to reach 2.9 ± 0.4% after 4h for the cSLN, instead of. 1.2 ± 0.3% for the unencapsulated raw insulin. Finally, as for the previous formulation based on chitosan, the peptide and its biological activity were preserved during the formulation process.In order to confirm that the developed formulations could be used with others peptides and proteins, similar formulations were developed with sodium colistimethate, a prodrug of a polypeptide antibiotic, the colistine.After these in vitro characterizations, the best formulation of each type containing insulin was selected to perform in vivo evaluation. Both polymeric and lipidic formulations were orally administered by the mean of an enterosoluble capsule. Glycemia in rat was monitored and compared to that obtained after a subcutaneous injection, as well as an oral administration of insulin solution. The results showed a tremendous decrease of the glycemia after the oral administration of our formulations. For the chitosan-based formulation, which was administered to eleven animals (100 IU/kg), a tremendous decrease of glycemia was observed in two animals, leading to their death by hypoglycemia. These results could be explained by an early dissolution of the capsule in the stomach, leading to the early release of our formulations. For the cSLN containing insulin and administered at 50 IU/kg, the mean decrease of the glycemia was 28 ± 7%. Nevertheless, consequent variability was observed for the highest decrease of the glycemia (20.8% - 42.2%) as well as for the time need to get this highest decrease (180 – 330 minutes). This variability can also be explained by an early dissolution of the capsule in the stomach and, even if these lipid formulations were stable in gastric media, their bioadhesive properties prevent them to reach the intestine.In the future, it would be interesting to simultaneously follow the capsule pathway and its content. This could be done by medical imaging and would help to understand the variability that was observed during our in vivo evaluation. It would also be interesting to evaluate more deeply the passage mechanism through the intestinal epithelium. Such studies have been done in vitro and ex vivo but not in vivo to the best of our knowledge.
Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie)
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Ce travail de thèse interroge l'application différenciée des politiques publiques et ses dynamiques. À travers l'étude de huit services publics d'assainissement non collectif, situés dans des espaces périurbains provençaux, hauts-alpins, vauclusiens et rhônalpins, la réflexion met en valeur les tensions entre des normes réglementaires et techniques d'une part et, d'autre part, des territoires disposant de ressources variables pour les appliquer. S'appuyant sur une démarche quantitative et qualitative auprès d'institutions et d'usagers, cette recherche met en évidence la grande différenciation des Spanc. Celle-ci s'explique par la difficulté, pour les Spanc, de s'imposer dans un jeu d'acteurs complexe et face à des usagers souvent récalcitrants. Notre recherche montre, au final, que la professionnalisation des agents de ces services, qui suppose le développement d'une identité, d'une culture et de pratiques communes, permet de réduire les différences d'application de la politique publique.

La glace de mer couvre jusqu’à 6% de la surface de notre planète. Autour du continent Antarctique, sa superficie varie entre 3.8 et 19 millions de km² (en février et septembre respectivement). Cette superficie présente des variations interannuelles. En parallèle, une évolution de la superficie de la glace de mer a également pour origine le réchauffement climatique global, très médiatisé à l’heure actuelle. Dans ce contexte, et étant donné le rôle que joue la banquise au sein de l’Océan Austral, des études de l’évolution de la glace de mer sont devenues fondamentales.

Ce travail a pour objectif d’étudier les relations complexes qui existent entre les processus chimiques, physiques et biologiques qui se déroulent au sein de la glace de mer. La détermination des propriétés physiques et de la composition chimique des glaces de mer correspond en effet à un pré-requis indispensable à l’étude des cycles géochimiques qui existent dans la banquise.

Différentes glaces de mer, naturelles ou artificielles, ont été analysées. Pour ce faire, les caractéristiques spécifiques à ce type de glace font que des méthodes d’analyse de la composition en gaz particulières ont été nécessaires.

Nous avons ainsi pu montrer que le contenu et la composition en gaz des différentes glaces analysées dépendent de facteurs physico-chimiques et de facteurs biologiques. L’impact des facteurs physico-chimiques se marque lors de l’incorporation initiale des impuretés dans la glace de mer et via une diffusion "post-génétique" tant que la glace est plus chaude que –5°C. En outre, les organismes photosynthétiques sont à l’origine d’une production d’oxygène et d’une consommation de dioxyde de carbone. La composition en gaz résultante peut donc être sensiblement différente de la composition atmosphérique ou de celle des gaz dissous dans l’eau de mer sous-jacente, en été comme en hiver. Il s’agit par conséquent de sérieusement envisager l’impact potentiel de la glace de mer et des microorganismes qu’elle contient, lors du réchauffement et de la débâcle, sur les échanges entre atmosphère et océan comme sur leurs compositions respectives.

Doctorat en sciences, Spécialisation géographie
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L'hepcidine est un petit peptide jouant un rôle clef dans le métabolisme ferrique. Dans la première partie de cette thèse, une méthode de quantification de l'hepcidine sérique et urinaire est développée par spectrométrie de masse en tandem avec évaluation des critères de fiabilité analytique et maitrise des paramètres pré-analytiques. La deuxième partie est centrée sur l'identification d'un agent stabilisateur pour la mesure de l’hepcidine urinaire et l'évaluation de l’efficience diagnostique de l’hepcidinurie sur collecte de 24h pour l’identification d’une carence martiale. Dans la troisième partie, l’intérêt de la détermination de l’hepcidine sérique basale ou de sa cinétique quatre heures après un test d’absorption en fer oral est évalué dans le cadre du diagnostic différentiel des anémies du sujet âgé.
Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie)
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Le but de ce travail est de montrer, à partir de certains résultats que nous avons obtenus de nos recherches sur les psoralènes, l'intérêt majeur d'une étude physico-chimique d'une molécule médicamenteuse avant de commencer les expérimentations in vitro ou in vivo, et surtout avant les applications thérapeutiques. Dans cette thèse, nous avons essayé de mettre en évidence l'implication directe de la solubilité et de la polaritédes psoralènes (5-méthoxypsoralène, 8-méthoxypsoralène et triméthylpsoralène), ou biologique (par exemple, dans l'absorption) et avant tout clinique (dans l'optimisation du traitement dans le cadre de la PUVAthérapie : psoralène + UVA). .

Les câbles d'ouvrages d'art sont sujets à deux principales causes d'endommagement :le fretting-fatigue et la corrosion. Ces dernières peuvent s'activer simultanément sur une même zone de câble et interargir en entraînant la rupture prématurée de ls constitutifs des câbles. Un dispositif expérimental, le banc de fretting-fatigue, permet de reproduire, à l'échelle du fil, les conditions de sollicitation des câbles de ponts à haubans ou de ponts suspendus.Une étude de fatigue et de fretting-fatigue en milieu corrosif a été menée. Elle a consisté à étudier l'endommagement de fils soumis à du fretting-fatigue dans une solution de chlorure de sodium. Dans ce cas, les durées de vie ne sont que faiblement modifiées. Deux phases ont alors été dissociées : une phase d'amorçage et une phase de propagation des fissures. Dans les conditions d'essais retenues, le fretting est prépondérant dans la phase d'amorçage de la fissure. Il a été choisi d'amorcer une fissure en fretting-fatigue puis de la faire propager en fatigue-corrosion. Quelques solutions ont été testées. La propagation dans une solution de thiocyanate d'ammonium montre une réduction significative de la durée de vie de l'éprouvette. Cette étude va se poursuivre en accélérant les phénomènes corrosifs grâce à des méthodes électrochimiques (imposition d'un potentiel ou d'un courant).

Les Broméliacées sont une vaste famille de plantes à fleurs néotropicales dont certaines ont la capacité de retenir de l'eau et des détritus grâce à l'agencement de leurs feuilles qui forment un phytotelme (du grec phyto : plante et telma : mare). Elles fournissent ainsi un habitat pour de nombreux organismes aquatiques, depuis les micro-organismes jusqu'aux vertébrés. Dans cet écosystème aquatique, les détritus collectés sont le plus souvent de la litière qui constitue la base du réseau trophique dont dépend la Broméliacée pour l'acquisition des nutriments. Ces phytotelmes forment des microcosmes aquatiques naturels très nombreux et distribués dans des environnements très divers, allant du sous-bois de la forêt tropicale à des sites très exposés comme les inselbergs. De plus, certaines espèces entretiennent des relations mutualistes très poussées avec des invertébrés terrestres tels que les fourmis, alors que d'autres, qui ont évolué dans des environnements très pauvres en nutriments, ont eu recours à l'insectivorie. Si les communautés d'invertébrés de ces phytotelmes ont fait l'objet de nombreux projets de recherche en écologie, nos connaissances sur la structure des communautés de micro-organismes sont très parcellaires, et les facteurs de contrôle qui façonnent ces communautés sont le plus souvent déduits d'études réalisées dans d'autres écosystèmes aquatiques. L'objectif général de ce travail de thèse a été d'analyser l'influence de facteurs environnementaux et biologiques sur la structure et la diversité des communautés microbiennes aquatiques des phytotelmes des Broméliacées localisées dans des environnements contrastés de Guyane française. Nous avons examiné les communautés aquatiques de 8 espèces de Broméliacées à réservoirs situées sur deux sites en Guyane française, en considérant différentes variables abiotiques et biotiques, tels que les traits végétatifs des plantes, la taille de l'habitat, les groupes fonctionnels d'invertébrés, l'association mutualiste avec des fourmis, etc. Les résultats obtenus mettent en lumière l'ubiquité de différents groupes de microorganismes (virus, bactéries, champignons, algues eucaryotes et cyanobactéries, protozoaires et micro-métazoaires) dans cet écosystème et l'importance fonctionnelle d'organismes autotrophes dans ce réseau trophique considéré jusque-là comme exclusivement détritique. Ces plantes procurent ainsi une grande variété d'environnements aquatiques, depuis des écosystèmes exclusivement hétérotrophes (e.g. Guzmania lingulata) jusqu'à des écosystèmes ayant un fonctionnement autotrophe dominant, en particulier chez les plantes les plus exposées (e.g.Catopsis berteroniana). La structure du réseau trophique microbien des Broméliacées dépend en grande partie (1) de la structure de l'habitat, c'est-à-dire des traits végétatifs des plantes tels que la taille de celles-ci et le nombre de réservoirs, et (2) des conditions environnementales dans lesquelles sont situées les plantes, à savoir l'exposition à la lumière et l'approvisionnement en ressources détritiques. Pour la Broméliacée de jardins de fourmis Aechmea mertensii, l'identité de la fourmi associée conditionne la structure de l'habitat et la localisation de la plante, ce qui influence indirectement la structure du réseau trophique microbien. Les invertébrés aquatiques sont impliqués dans le contrôle des communautés microbiennes de par leur filtration sur les micro-organismes. L'analyse des patterns de distribution suggère toutefois que leurs activités d'excrétion, de fragmentation des détritus et de recyclage de la matière organique ont un effet positif sur le réseau microbien. Les communautés bactériennes de la Broméliacée insectivore Catopsis berteroniana, sont principalement modulées par le nombre de carcasses de fourmis, qui constituent l'essentiel des proies de cette plante. (...)

Depuis une vingtaine d'années, l'accès et l'utilisation des données médicales sont devenus des enjeux majeurs pour les professionnels de santé comme pour le grand public. Dans ce contexte, plusieurs terminologies médicales spécialisées ont été créées. Ces terminologies ont pour la plupart des formats de représentation et visées différentes : la nomenclature SNOMED 3. 5 pour le codage d'informations cliniques, les classifications CIM10 et CCAM pour le codage épidémiologique puis médico-économique, le thésaurus MeSH pour la bibliographie. . . Devant ce constat et la nécessité grandissante de permettre la coopération de différents acteurs de la santé et des systèmes d'information associés, il apparaît nécessaire de rendre les terminologies "interopérables". Notre travail qui s'inscrit dans le cadre du projet ANR InterSTIS (Interopérabilité Sémantique des Terminologies dans les Systèmes d'informations de Santé Français), vise à mettre en œuvre des méthodes permettant de contribuer à l'interopérabilité entre les différentes terminologies francophones qui seront intégrées dans un même serveur Multi-Terminologique. De plus, nous utilisons nos différents algorithmes conjointement avec le métathésaurus UMLS afin d'apporter une plus grande couverture au niveau des relations entre les terminologies. Nous bénéficions, notamment, dans le cadre de cette thèse, d'une expérience riche dans le domaine du Traitement Automatique de la Langue (TAL) issue des précédents travaux de recherche dans les équipes CISMeF et LERTIM
Since twenty years ago, access and use of medical data become major issues for health professional and lay people. In this context, multiphe health terminologies were be developped. Theses terminologies have mostly different format and purpose : SNOMED International for clinical coding, CCAM and ISD10 used for epidemiological and medico-economic purposes, MeSH thesaurus for bibliographic databases. Hence, and given the growing need for cooperation between health practitioners, a new "intreoprable" terminoloy base is now required. This work take place in a more global InterSTIS project (french acronym of Semantic Interoperabiblity of terminologies in French Health Information Systems) funded by the French National Research Agency. The goal of InterSTIS is to make interoperable the main French medical terminologies within a "Health Multi-Terminology Server" (HMTS). We use also UMLS to provide a large coverage of relations between terminologies. We benefit in the case of this PhD of an extensive experience in the Natural Language Processing field from a multiple CISMEF and LERTIM research projects