Tesi sul tema "Diagnostic de dérive"

Quel est le point commun entre des propulseurs à effet hall, des sources d'ions et les grandes machines de recherche sur la fusion magnétique ? Ils sont tous composés de plasmas interagissant avec des champs électrique et magnétique orthogonaux, et leurs tailles, sophistications et inaccessibilités rendent leur étude directe compliquée. Cette étude directe peut être menée à bien sur des machines plus simples, comme la colonne de plasma magnétisée Mistral utilisée dans ce travail, qui sont conçues pour l’étude de mécanismes fondamentaux. La tomographie, quant à elle, est couramment utilisée dans les tokamaks et stellarators, mais plus rarement sur des machines de laboratoire. Son intérêt majeur est de pouvoir reconstituer l’évolution temporelle de section 2D de plasma, et ce sans mesure intrusive. Dans le cadre de cette thèse un diagnostic de tomographie a été entièrement conçu, installé, calibré et testé. Les modèles existant de tomographie ont d'abord été adaptés à ce nouveau contexte, pour ensuite développer et valider le code complet d’inversion tomographique associé. Puis, une étude de faisabilité a été réalisée en mettant au point un diagnostic de tomographie utilisant un seul capteur avec un échantillonnage conditionnel sur des modes réguliers. L’attention est alors portée au développement, à la configuration et à l’application du diagnostic complet à 128 voies. Enfin, une étude paramétrique des modes réguliers a fait ressortir l'importance des paramètres de contrôle sur les modes (présence, fréquence et parité), et l'attention qui doit être portée à l'ensemble des paramètres expérimentaux, ainsi que l’évolution de leur forme et le comportement du plasma central
What do satellites thrusters, ions sources, and fusion devices have in common? They all have plasmas with orthogonal electric and magnetic fields and their size, complexity and accessibility often make them hard to be directly studied. Simpler devices, like the linear magnetised plasma device Mistral used during this work, are conceived in order to understand, predict, and eventually control, some of their fundamental mechanisms. To this purpose, a tomography diagnostic is developed. Tomography is a well known diagnostic in tokamaks and stellarators, but remains seldom used in low temperature plasma studies. Its main advantages are to give access to the temporal evolution of a two-dimensional section of the plasma emissivity, and to be non-intrusive. In the frame of this thesis, a tomography diagnostic has been designed from scratch, implemented, calibrated and tested. The first step consists in the adaptation of existing tomography models in this context, and the full development and validation of the associated numerical code. Then, a proof of concept is conducted with a mono-sensor diagnostic using conditional sampling on coherent rotating modes. Following, the development, configuration, and application of the full 128 channels emission tomography diagnostics on Mistral are reported. New insights to characterise coherent rotating modes, such as the evolution of their shape and the behaviour of the core plasma, are given. Additionally, a parametric study of the rotating modes revealed the complex and intricated effect of control parameters on the modes (existence, frequency, and mode number), and the care that has to be put in monitoring many experimental parameters

L’étude expérimentale des processus physico-chimiques de la combustion nécessite de disposer de diagnostics non-intrusifs. Le présent manuscrit reporte le développement du diagnostic laser de mesure de température DRASC (Diffusion Raman anti-Stokes Cohérente) en régime d’impulsions laser femtoseconde pour lequel la configuration à sonde à dérive de fréquence (CPP) a permis d’effectuer des mesures instantanées de température à 1kHz. Un travail à la fois théorique, numérique et expérimental a permis d’extraire la température des spectres DRASC instantanés acquis dans des mélanges air/argon (300-600K) et en flamme prémélangée CH4/Air avec une précision de l’ordre de 1% à 2100 K. La validité de ces résultats est obtenues par des confrontations numérique/expérimental pour différentes grandeurs d’influence. Cette étude permettra dans un proche futur d’appliquer le diagnostic DRASC fs CPP dans des flammes turbulentes représentatives d’écoulements réels observés en combustion aéronautique
The experimental study of the physico-chemical processes of combustion requires the use of non-intrusive diagnostics. This manuscript reports the development of the CARS (Coherent Anti-Stokes Raman Scattering)) laser diagnostic in the femtosecond pulse regime for which the Chirped Pulse Probe (CPP) configuration enabled instantaneous measurements of temperature at 1kHz. A theoretical, numerical and experimental study allowed highlighting the possibility to measure temperature from the data processing of instantaneous DRASC spectra acquired in air/argon mixtures (300-600K) and in premixed flame CH4/Air with an accuracy of 1% at 2100 K. Validity of these results was obtained from numerical/experimental confrontations for different scalar parameters configurations. This study would enable in the near future the application of the CPP fs CARS diagnostic in turbulent flames representative of real flows observed in aeronautical combustion

Cette thèse s’inscrit dans le contexte de la maintenance prévisionnelle des processus de production hétérogènes, en ciblant trois problématiques scientifiques : la détection des dérives sans besoin de données étiquetées, le diagnostic des dérives à l’aide de méthodes hybrides, et l’intégration de ces activités dans une approche méthodologique adaptable. La première contribution propose, via un logigramme décisionnel, une méthode guidée pour sélectionner les algorithmes d’apprentissage automatique les mieux adaptés aux données via le calcul d’indicateurs. La deuxième contribution présente un diagnostic hybride, combinant classificateurs binaires et arbres de décision enrichis par des connaissances expertes, pour identifier les causes racine des dérives. Enfin, la troisième contribution élabore une approche méthodologique intégrée de détection et diagnostic des dérives de processus intégrant des étapes d’apprentissage continu, pour permettre l’adaptation aux évolutions des processus. Validée sur un processus industriel chez SEW USOCOME, cette approche montre des résultats prometteurs et confirme la pertinence des contributions
This thesis is set in the context of predictive maintenance for heterogeneous production processes, targeting three scientific issues: drift detection without the need for labeled data, drift diagnosis using hybrid methods, and the integration of these activities into an adaptable methodological approach. The first contribution proposes, via a decision logigram, a guided method for selecting the machine learning algorithms best suited to the data via the calculation of indicators. The second contribution presents a hybrid diagnosis, combining binary classifiers and decision trees enriched with expert knowledge, to identify the root causes of drift. Finally, the third contribution develops an integrated methodological approach to process drift detection and diagnosis, incorporating continuous learning steps to enable adaptation to process evolutions. Validated on an industrial process at SEW USOCOME, this approach shows promising results and confirms the relevance of the contributions

Les principales préoccupations de la sécurité de conduite sont la compréhension et la prévention des situations critiques. Un examen attentif du nombre d’accidents révèle que la perte du contrôle de véhicule est l’une des causes principales des accidents routiers. L’amélioration de la stabilisation du véhicule est possible lorsque ses paramètres dynamiques sont connus. La vitesse longitudinale, les accélérations, la vitesse du lacet et les angles de braquage d’un véhicule, sont des variables facilement mesurables à l'aide des capteurs à faible coût, effectivement installés sur une grande gamme de véhicules récents. Par contre, d’autres paramètres fondamentaux pour l’amélioration de la sécurité et la maniabilité du véhicule, comme les efforts de contact pneumatiques/chaussée et l’angle de dérive, ne sont mesurables qu’avec des capteurs très onéreux. Ces capteurs, comme les moyeux dynamométriques pour les mesures des efforts et le Correvit pour la mesure de la dérive, sont peu susceptibles d’apparaître, dans les années à venir, sur les véhicules ordinaires pour des raisons, à la fois, économiques et techniques. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est de développer des observateurs d’états permettant d’estimer des variables liées à l’adhérence du contact roue/chaussée. Plus précisément, différentes méthodes d’observation sont proposées afin de reconstruire les efforts par pneu, ainsi que l’angle de dérive d’un véhicule. Ces algorithmes d’estimations sont conçus pour être fonctionnels en cas de situation critique, notamment lors de fortes sollicitations latérales. Outre une description des techniques d’observation mises en œuvre, ce travail présente d’importantes phases de validation, notamment par des données issues d’un véhicule expérimental. Une contribution majeure de ce travail a abouti à la conception d’un module temps-réel embarqué qui a pu être évalué pendant le mouvement du véhicule
Vehicle dynamics and stability have been of considerable interest to automotive engineers, automobile manufacturers, government, public safety groups, and general public for a number of years. The obvious dilemma is that people naturally desire to drive faster and faster on the roads and highways, yet they expect their vehicles to be ”infinitely” stable and safe during all normal and emergency maneuvers. For the most part, people pay little attention to the limited handling potential of their vehicles until some unusual behavior is observed that often results in fatality. Preventing these accidents requires to know what determines vehicle dynamics during motion. Over the past few decades, vehicle control systems have been developed to enhance vehicle handling and passengers safety. These systems seek to prevent unintended vehicle behavior through active vehicle control, assisting drivers in maintaining control of their vehicles. Unfortunately, these systems are limited by the lack of knowledge of the vehicle’s state and operating conditions. While some vehicle’s states such as yaw rate, wheel speeds, longitudinal and lateral accelerations are currently available from existing ESP system, other fundamental parameters are unmeasurable for both technical and economical reasons. For example, although the vehicle is governed by the forces generated between the tires and the road, knowledge of individual tire/road forces is largely unavailable for current safety systems. Besides, the vehicle’s sideslip angle, which relates its lateral velocity to its longitudinal velocity, is an important stability factor that is also missed for vehicle control systems. If onboard systems had accurate knowledge of body sideslip angle and individual tire forces in each direction (vertical, lateral and longitudinal), control systems could offer stability with the most information maximizing the vehicle’s handling capability in a given maneuver. In this thesis, the reconstruction of indivual tire forces in the vertical and lateral directions, and the evaluation of the vehicle body sideslip angle are covered. This dissertation presents several model-based estimation methods which involve information from currently potential-integrable sensors. First, the lateral load transfer is estimated using a roll model, then vertical forces on each tire are evaluated. Additionally, lateral forces in individual tire and vehicle body sideslip angle are estimated, taking into account the effects of load transfer on the lateral dynamics of the vehicle. The overall approach and the theoretical results are confirmed by implementation on an experimental vehicle while driven on real conditions

Les anomalies chromosomiques peuvent être classées en anomalies de nombre et en anomalies de structure. L’identification des remaniements chromosomiques de structure est facilitée par les techniques de caryotypage à haute résolution et de cytogénétique moléculaire. L’utilisation de ces techniques a été essentielle pour la détection et la caractérisation de deux anneaux issus du même chromosome 22 diagnostiqués en période prénatale. Une amniocentèse a été effectuée à 163/7 semaines chez une femme de 39 ans pour âge maternel avancé. Après investigation, la formule chromosomique du fœtus a été déterminée: 47,XY,r(22)(p11.1p11.2),+r(22)(q11.1q13.31). L’anomalie chromosomique d’origine maternelle est survenue de novo. Le nombre de cellules foetales circulant dans le sang maternel est de 10 cellules par ml. Ce premier cas de deux anneaux constitutionnels du chromosome 22 est un exemple exceptionnel de monosomie partielle avec très peu de manifestations cliniques, malgré la richesse en gènes du segment délété.
Objective: Cytogenetic and molecular genetic characterization of two constitutional ring chromosomes 22 identified during prenatal diagnosis. Materials and Methods: A 39 year-old woman, G4P2A1, had amniocentesis at 163/7 weeks of gestation. Conventional and molecular cytogenetic studies with microsatellite analysis of the fetal and parental cells were performed. Results: The fetus had two ring chromosomes derived from chromosome 22 with three breakpoints: one located at the centromere, another, at the p11.2 subband and the third, at the q13.31 subband. The distal part of the two derivative chromosomes was lost. Then, two rings resulted: a small and a large one. The small ring was formed by joining the end of p11.2 subband to a portion of the centromere; the other by joining the second part of the centromere to the end of q13.31 subband. The male fetus presents the following karyotype: 47,XY,r(22)(p11.1p11.2),+r(22)(q11.1q13.31). The proband’s chromosome aberration occurred de novo from the maternal chromosome. At the autopsy, the fetus showed minor clinical features. The number of fetal nucleated blood cells detected in peripheral maternal circulation, showing positive signals for Y chromosome and DiGeorge/VCF.TUPLE1 probes and absence of ARSA control signal, was 10 cells per mL. Conclusion: Despite the haploinsufficiency of many active genes, the fetus showed minor congenital malformations.

Les biocapteurs fluorescents autonomes (FA) sont des molécules fixatrices d’antigènes couplées à un fluorophore, dont l’intensité de fluorescence varie avec la fixation de l’antigène, ce qui permet sa détection instantanée et quantitative. Nous avons cherché à obtenir des biocapteurs FA à partir de n'importe quelle ankyrine artificielle (Darpin). Des règles de conception ont été développées pour identifier les positions auxquelles un fluorophore pouvait être couplé, en présence ou absence de données structurales. Ces stratégies ont été validées pour deux Darpins dirigées contre la protéine MalE d’E. Coli. Pour améliorer les tests diagnostiques d’infections flavivirales, nous avons construit des bioconjugués entre le domaine 3 de la protéine d’enveloppe de plusieurs flavivirus et la phosphatase alcaline d’E. Coli. Nous avons évalué l’efficacité de 5 conjugués, correspondant aux 4 sérotypes du virus la Dengue (DENV1-4) et au virus de la Fièvre Jaune, dans nos tests simplifiés de MAC- et GAC-ELISA, pour 200 sérums humains. Les infections récentes étaient détectées par MAC-ELISA, avec une bonne sensibilité et spécificité, excepté pour DENV4.

Ce travail représente une approche pour une meilleure compréhension des mécanismes de dissipation de l'énergie dans des décharges radiofréquence rf couplées capacitivement dans un réacteur à plasma en configuration diode. Une des applications de ces décharges rf est la production de dispositifs en couches minces de a-si:h. La première partie concerne la description du dispositif expérimental ainsi que les diagnostics pour la mesure des différents paramètres caractérisant une décharge rf, tels que la puissance dissipée, le courant rf et ionique, l'émission des électrons secondaires, l'émission optique et la composition de la phase gazeuse. La deuxième partie est centrée sur l'aspect théorique des mécanismes de fonctionnement des décharges rf et les différentes approches de leur modélisation. Finalement, la troisième partie porte sur la caractérisation et modélisation des plasmas d'hélium pur et de silane pur en considérant des conditions de décharge qui entrainent la formation des agrégats, appelés poudres, dans le plasma. Nous présentons aussi nos mesures du coefficient d'émission d'électrons secondaires pour différentes combinaisons de gaz de décharge et matériaux d'électrodes, effectuées à notre connaissance pour la première fois dans des conditions de décharges rf

Dans de nombreux domaines allant de l'agriculture à la santé publique, des grandeurs ambiantes doivent être suivies dans des espaces intérieurs ou extérieurs. On peut s'intéresser par exemple à la température, aux polluants dans l'air ou dans l'eau, au bruit, etc. Afin de mieux comprendre ces divers phénomènes, il est notamment nécessaire d'augmenter la densité spatiale d'instruments de mesure. Cela pourrait aider par exemple à l'analyse de l'exposition réelle des populations aux nuisances comme les polluants atmosphériques.Le déploiement massif de capteurs dans l'environnement est rendu possible par la baisse des coûts des systèmes de mesure, qui utilisent notamment des éléments sensibles à base de micro ou nano technologies. L’inconvénient de ce type de dispositifs est une qualité de mesure insuffisante. Il en résulte un manque de confiance dans les données produites et/ou une hausse drastique des coûts de l’instrumentation causée par les opérations nécessaires d'étalonnage des instruments ou de remplacement périodique des capteurs.Il existe dans la littérature de nombreux algorithmes qui offrent la possibilité de réaliser l'étalonnage des instruments en les laissant déployés sur le terrain, que l'on nomme techniques d'étalonnage in situ.L'objectif de cette thèse est de contribuer à l'effort de recherche visant à améliorer la qualité des données des instruments de mesure bas coût à travers leur étalonnage in situ.En particulier, on vise à 1) faciliter l'identification des techniques existantes d'étalonnage in situ applicables à un réseau de capteurs selon ses propriétés et les caractéristiques des instruments qui le composent ; 2) aider au choix de l'algorithme le plus adapté selon le réseau de capteurs et son contexte de déploiement ; 3) améliorer l'efficacité des stratégies d'étalonnage in situ grâce au diagnostic des instruments qui ont dérivé dans un réseau de capteurs.Trois contributions principales sont faites dans ces travaux. Tout d'abord, une terminologie globale est proposée pour classer les travaux existants sur l'étalonnage in situ. L'état de l'art effectué selon cette taxonomie a montré qu'il y a de nombreuses contributions sur le sujet, couvrant un large spectre de cas. Néanmoins, le classement des travaux existants selon leurs performances a été difficile puisqu'il n'y a pas d'étude de cas de référence pour l'évaluation de ces algorithmes.C'est pourquoi dans un second temps, un cadre pour la simulation de réseaux de capteurs est introduit. Il vise à guider l'évaluation d'algorithmes d'étalonnage in situ. Une étude de cas détaillée est fournie à travers l'évaluation d'algorithmes pour l'étalonnage in situ de réseaux de capteurs statiques et aveugles. Une analyse de l'influence des paramètres et des métriques utilisées pour extraire les résultats est également menée. Les résultats dépendant de l'étude de cas, et la plupart des algorithmes réétalonnant les instruments sans évaluer au préalable si cela est nécessaire, un outil d'identification permettant de déterminer les instruments qui sont effectivement fautifs en termes de dérive serait précieux.Dès lors, la troisième contribution de cette thèse est un algorithme de diagnostic ciblant les fautes de dérive dans les réseaux de capteurs sans faire d'hypothèse sur la nature du réseau de capteurs considéré. Basé sur le concept de rendez-vous, l'algorithme permet d'identifier les instruments fautifs tant qu'il est possible de supposer qu'un instrument n'est pas fautif dans le réseau de capteurs. À travers l'analyse des résultats d'une étude de cas, nous proposons différents moyens pour diminuer les faux résultats et des recommandations pour régler les paramètres de l'algorithme. Enfin, nous montrons que l'algorithme de diagnostic proposé, combiné à une technique simple d'étalonnage, permet d'améliorer la qualité des résultats de mesure. Ainsi, cet algorithme de diagnostic ouvre de nouvelles perspectives quant à l'étalonnage in situ
In various fields going from agriculture to public health, ambient quantities have to be monitored in indoors or outdoors areas. For example, temperature, air pollutants, water pollutants, noise and so on have to be tracked. To better understand these various phenomena, an increase of the density of measuring instruments is currently necessary. For instance, this would help to analyse the effective exposure of people to nuisances such as air pollutants.The massive deployment of sensors in the environment is made possible by the decreasing costs of measuring systems, mainly using sensitive elements based on micro or nano technologies. The drawback of this type of instrumentation is a low quality of measurement, consequently lowering the confidence in produced data and/or a drastic increase of the instrumentation costs due to necessary recalibration procedures or periodical replacement of sensors.There are multiple algorithms in the literature offering the possibility to perform the calibration of measuring instruments while leaving them deployed in the field, called in situ calibration techniques.The objective of this thesis is to contribute to the research effort on the improvement of data quality for low-cost measuring instruments through their in situ calibration.In particular, we aim at 1) facilitating the identification of existing in situ calibration strategies applicable to a sensor network depending on its properties and the characteristics of its instruments; 2) helping to choose the most suitable algorithm depending on the sensor network and its context of deployment; 3) improving the efficiency of in situ calibration strategies through the diagnosis of instruments that have drifted in a sensor network.Three main contributions are made in this work. First, a unified terminology is proposed to classify the existing works on in situ calibration. The review carried out based on this taxonomy showed there are numerous contributions on the subject, covering a wide variety of cases. Nevertheless, the classification of the existing works in terms of performances was difficult as there is no reference case study for the evaluation of these algorithms.Therefore in a second step, a framework for the simulation of sensors networks is introduced. It is aimed at evaluating in situ calibration algorithms. A detailed case study is provided across the evaluation of in situ calibration algorithms for blind static sensor networks. An analysis of the influence of the parameters and of the metrics used to derive the results is also carried out. As the results are case specific, and as most of the algorithms recalibrate instruments without evaluating first if they actually need it, an identification tool enabling to determine the instruments that are actually faulty in terms of drift would be valuable.Consequently, the third contribution of this thesis is a diagnosis algorithm targeting drift faults in sensor networks without making any assumption on the kind of sensor network at stake. Based on the concept of rendez-vous, the algorithm allows to identify faulty instruments as long as one instrument at least can be assumed as non-faulty in the sensor network. Across the investigation of the results of a case study, we propose several means to reduce false results and guidelines to adjust the parameters of the algorithm. Finally, we show that the proposed diagnosis approach, combined with a simple calibration technique, enables to improve the quality of the measurement results. Thus, the diagnosis algorithm opens new perspectives on in situ calibration

Les réseaux de distribution de flux sont modélisés par des systèmes hyperboliques linéaires ou non linéaires de lois de conservation avec terme source. La surveillance de ces réseaux (diagnostic de défauts) nécessite la connaissance de certaines variables d’état. Or dans la plupart des cas, il n’est pas possible de mesurer toutes les variables d’états et des observateurs basés sur le système d’équations aux dérivées partielles représentant le réseau peuvent alors être utilisés. Dans cette thèse, l’observabilités des systèmes hyperboliques est tout d’abord étudiée puis les observateurs classiques et robustes à dérivées partielles, avec injection de l’erreur d’estimation aux frontières ou dans la dynamique du système sont proposés. Ces observateurs fournissent des estimations en ligne des signaux qui ne sont pas mesurés. Ces estimations seront utilisées pour le diagnostic des systèmes de distribution de flux. Les performances des observateurs et l’approche de diagnostic sont validées sur le système de distribution d’eau d’un bâtiment de l’Université de Lille 1 Sciences et Technologies, dans le cadre du projet SUNRISE SMART CITY. Des données réelles, prélevées sur le site en absence et en présence de fuites sont utilisées
Distribution flow networks are modeled by linear or nonlinear systems of balance laws. The monitoring of these networks (Faults detection and isolation) requires knowledge of certain state variables. However, in most cases it is not possible to measure all the state variables. Observers based on the partial differential equations which modelize the network dynamic can be used to provide state estimates. In this dissertation, the observability of the hyperbolic systems is first studied and then classical and robust PDE observers with injection of the state estimation error at boundaries or in the system dynamics are proposed. These observers provide on-line estimation of signals that are not measured. The estimation is used for the diagnosis of distribution flow systems. The performance of the observers and the diagnosis approach are validated on real flow data collected from the water distribution system (WDS) of Polytech’Lille (Cité scientifique, University of Lille 1 Sciences and Technologies), within the framework of the SUNRISESMART CITY Project. Data which are taken from the WDS in the absence and in the presence ofleakeage are used

L'objectif de ce travail consiste à élaborer un outil de diagnostic, par scintigraphie, de la chimioresistance en visualisant la densité cellulaire de la protéine pgp-170, qui est à l'origine du phénomène mdr (multi-drug resistance). Pour cela, nous avons synthétisé cinq molécules, analogues du verapamil, qui seront marquées à l'aide de radionucléides émetteurs. Deux classes de composés ont été envisagées : premièrement, une permettant le marquage avec un nucléide métallique tels que le technetium et le gallium et deuxièmement, une donnant accès au marquage a l'iode-125. La première classe implique la synthèse d'analogue contenant une structure chelatante diaminodithiol pouvant complexer les métaux de transition, deux dérivés ont été synthétisés. La seconde implique moins de modifications structurales et a donné lieu a deux autres dérivés. Le marquage au 9 9 mtc et 6 7ga, d'une part, et a 1 2 5i, d'autre part, a été réalisé sur les analogues synthétisés. Les premiers tests biologiques effectues sur les analogues non radioactifs du verapamil ont permis d'évaluer leur affinité vis-à-vis de la pgp, ce qui donne des résultats encourageants pour envisager la poursuite de cette thématique.

L'érosion hydrique des sols agricoles a pour effet d'augmenter de manière significative la charge de matières en suspension, de nutriments, de pesticides et de pathogènes dans les eaux de surface. Le transport des polluants vers les milieux aquatiques est intimement lié aux processus hydrologiques du bassin versant et plus particulièrement au mécanisme du ruissellement de surface. Les terres agricoles sont particulièrement sujettes à l'érosion hydrique en raison de la faible couverture végétale, notamment dans les cultures annuelles à grandes interlignes, comme la culture de maïs, très répandue dans le sud du Québec.L'avènement des données à référence spatiale de très haute précision de type lidar offre désormais une représentation très fine de la topographie du terrain. Le projet présenté a pour principal objectif de développer des indices spatiaux permettant de mieux cibler les secteurs prioritaires d'intervention relativement aux problèmes de ravinement et de décrochement de berge en milieu agricole. À cette fin, il faut, dans un premier temps, fournir un portrait de l'écoulement de surface à l'échelle du bassin versant, puis poser un diagnostic quant aux caractéristiques du terrain prévalant dans ces zones d'érosion hydrique du bassin versant. Cette analyse spatiale établit les liens statistiques entre la présence et l'importance des marques de ravinement et de décrochement de berge observées et les attributs topographiques et pédologiques du terrain et du cours d'eau. A l'échelle globale, l'indice topographique [lambda] s'est révélé être un indicateur efficace de l'emplacement des secteurs sensibles à l'érosion hydrique, particulièrement le ravinement. A l'échelle de la parcelle agricole, la présence du ravinement s'explique principalement par l'humidité du sol ([lambda] > 8,5) et l'importance du phénomène croit proportionnellement avec la superficie contributive (R[indice supérieur 2] = 0,68). La présence du décrochement de berge est pour sa part clairement liée à la nature des dépôts meubles (texture, érodabilité, perméabilité), à la pente du cours d'eau et à la superficie contributive de la parcelle.L'importance du décrochement de berge s'explique partiellement (R[indice supérieur 2] = 0,38) en fonction de la taille du bassin de drainage de la parcelle, de la hauteur de la berge et de la présence d'une restriction en amont sur le cours d'eau. Des données complémentaires permettraient certainement de mieux comprendre et prédire l'importance des décrochements de berge et des ravinements, notamment des données pédologiques plus précises ainsi que des données décrivant les pratiques culturales et les précipitations.

Dans le domaine biomédical, l'utilisation de supports polymères apparaît très intéressante afin d'assurer l'immobilisation de molécules biologiques. Ce travail de thèse a pour objectif de synthétiser des architectures (co)polymères bien définies pour l'élaboration de tests de diagnostic ainsi que pour des applications thérapeutiques de transfert de gènes. Une étude approfondie de la polymérisation radicalaire contrôlée de type RAFT (transfert de chaîne par addition-fragmentation réversible) de la N-acryloylmorpholine (NAM) a été réalisée en examinant l'influence de différents paramètres expérimentaux. Un procédé original, biphasique, a été d'abord mis au point pour synthétiser des agents de transfert de chaîne de type dithiobenzoates. Cela a permis d'obtenir des polymères, dont les masses molaires (MW) -déterminées par chromatographie d'exclusion stérique couplée à une détection par diffusion de lumière- sont en accord avec les valeurs théoriques, et qui se caractérisent par de faibles indices de polymolécularité (Ip < 1,1) jusqu'à des MW supérieurs à 100 000 g. Mol-1. La synthèse de différents types de copolymères a également été étudiée. Ainsi, il a été montré que la copolymérisation statistique de la NAM avec le N-acryloxysuccinimide (NAS) par le procédé RAFT conduit à des résultats analogues à l'homopolymérisation de la NAM. De plus, après avoir vérifier la qualité du contrôle de la fonctionnalité des extrémités de chaîne notamment par spectrométrie de masse MALDI-TOF et RMN 1H, plusieurs copolymères à blocs, soit hydrophiles, soit amphiphiles ont été élaborés. Enfin, plusieurs de ces copolymères ont servi à la synthèse de copolymères greffés porteurs de greffons de type alkylamine ou saccharidique. La réaction de greffage a été caractérisée par CES, RMN 1H et 13C. Ces copolymères greffés ont ensuite été utilisés dans le cadre de deux applications biomédicales

Le travail de cette thèse avait pour objectif de contribuer à apporter de solutions au problème de surveillance des transformateurs par le biais des analyses de l'huile. La méthodologie et les résultats présentés s'appuient sur des cas concrets de transformateurs expertisés et des analyses d'huile réalisées en laboratoire. Les règles de diagnostic pour les grandeurs physico-chimiques ont été établies pour chaque équipement électrique et pour chaque type de fluide. Ces règles ont montré l'importance des paramètres liés à l'échantillonnage, à la méthode d'analyse et à la conception du transformateur et notamment l'importance du régleur en charge. Un lien entre analyse, défaut et origine du défaut a été établi et constitue la base de l'outil de diagnostic proposé. Ainsi l'outil identifie, à l'aide des analyses physico-chimiques réalisées sur le fluide, des défauts possibles et propose des origines de panne du transformateur. Finalement, une piste de pronostic d'état est abordée afin de développer le diagnostic
The scope of this thesis was designed to contribute to solving the transformer monitoring problem of monitoring of transformers by analyses oil. The methodology and the results presented are based on concrete cases of assessed de-tanked transformers and oil analysis laboratory. The rules of diagnosis for physicochemical quantities have been established for each electrical equipment and for each type of fluid. These rules showed the importance of the sampling parameters, the method of analysis and the design of the transformer and especially the significance of the on load tap changer. A link between analysis, defect and origin of the defect was established which is the basis of the proposed diagnosis tool. Thanks to the chemical analyses, this tool enables to identify potential defects in the transformer and reveals some origins of failures

L’échographie Doppler est utilisée, depuis de nombreuses années, pour l’exploration vasculaire afin de visualiser les parois des vaisseaux et mettre en évidence les anomalies anatomiques et fonctionnelles qui leur sont attachées. Son caractère qualitatif rend l’interprétation de l’image très dépendante de l’expérience du praticien et, dans le cadre de certaines pathologies diffuses, l’image ne permet pas toujours d’établir un diagnostic avec certitude. L’introduction d’agents de contraste permet alors d’améliorer la détection des structures vasculaires mais également d’accéder à de nouvelles données fonctionnelles. Ces agents, des microbulles injectées par voie veineuse, sont sensibles à l’intensité du champ ultrasonore appliqué. Ils modifient les propriétés physiques des tissus traversés amenant une modification des caractéristiques de l’onde ultrasonore. L’objectif du travail de thèse était la quantification du rehaussement observé, après injection d’agents de contraste ultrasonores, au cours du processus de perfusion. L’organe cible de cette thèse était le foie. Ceci nécessite une étape préalable de recalage, visant à compenser les mouvements liés à la respiration. Dans la première partie de la thèse, nous dressons un état de l’art de l’imagerie échographique de contraste. Dans la seconde partie, nous décrivons notre méthode, visant à supprimer le bruit dans les séquences, basée sur la diffusion anisotrope non linéaire. Puis, une quantification de la perfusion hépatique, basée sur la classification floue non exclusive, est réalisée en classifiant automatiquement les images ultrasonores en différentes régions de perfusion. Par la suite, une étape de recalage, basée sur le flux optique, est décrite pour réaliser une quantification précise des microbulles présentes dans l’échantillon. La méthode a été validée sur des lésions hépatiques variées et les comparaisons avec d’autres méthodes classiques de recalage présentées montrent la pertinence de l’approche proposée. En conclusion, ce travail aura permis de quantifier et de recaler à partir d’une approche originale, non fondée sur l’opérateur. La mise à disposition de cette méthode pour les applications de routine devrait permettre de renforcer la valeur diagnostique de l’imagerie ultrasonore de contraste d’affections hépatiques
Colorectal carcinoma is a prevalent disease in Europe and United States. Despite of progress in detection, the prognosis of survival is weak : over 50% of patients will survive for five years, with the majority dying within the first two years. More than 30 % of carcinoma spread in liver, from overt micro metastasis, due to specific drainage of blood or to specific liver cells. The particular vascularization of liver by two different systems ( hepatic artery and portal vein) implies some changes in the balance between these two systems during the development of tumour. It is often accepted that for small liver lesions ( below 1 mm), blood supply is provided by portal vein. But, with the growing up of these tumours, an arterial supply is required entailing increase in arterial blood flow. It is therefore essential to depict these blood flow changes to detect and characterize lesions by imaging this specific vascularization. An early detection and a precise quantification of their vascularization would improve the diagnosis. Various methods could be used for this application. One of them is the Doppler sonography that allows the depiction of vascularity but is limited by its lack of sensibility and specifity. The nonlinear imaging, a contrast specific imaging technique, overcomes theses limitations, by the use of ultrasound contrast agents (microbubbles), improving tumours detection and characterization. As they are strictly intravascular, a perfect image of micro as macro vascularization can be made providing a quantitative study of perfusion. Thus, the purpose of my thesis was to quantify the liver arterial perfusion from the analysis of the image enhancement, in power Doppler mode, after an injection of ultrasound contrast agents. The perfusion has been estimated, in a regional basis (often the lesion), to extract physiological parameters in this area with two methods: a fully-automated tracking of lesion in image sequences via a segmentation based on a modification of the well known fuzzy competitive agglomerative clustering coupled with an anisotropic diffusion and a region of interest repositioning with optical flow estimation from structure tensor field. The method has been tested on varied lesions (metastasis, adenoma, focal nodular hyperplasia) and the results show that the assessment of lesion vascularization from our segmentation process can potentially be used for the diagnostic of liver carcinoma

Ce travail s'insere dans le cadre de la recherche de nouvelles drogues a potentialite antivirale. Dans une premiere partie, nous decrivons la synthese des 2'-desoxy-4'-thio-l-nucleosides. Cette classe de nucleosides modifies comporte la substitution de l'oxygene intracyclique du cycle furanose par un atome de soufre ainsi que la configuration non naturelle l. Pour cela, il a ete necessaire de synthetiser le 2-desoxy-4-thio-l-ribofuranose precurseur de cette serie de 4'-thio-nucleosides. Les nucleosides modifies, la 2'-desoxy-4'-thio-l-cytidine et la 2'-desoxy-4'-thio-l-adenosine ont ete elabores selon l'approche via les bases silylees en utilisant un catalyseur de type friedel et crafts. Enfin, les bis(s-pivaloyl-2-thioethyl)phosphotriesters de la 4'-s-l-dc et de la 4'-s-l-da ont ete prepares. Les 4'-s-nucleosides ainsi que les pronucleotides correspondants n'ont presente aucune cytotoxicite ni activite antivirale contre la replication du vih et du vhb. Dans une seconde partie, nous avons synthetise un 4'-thio-oligoribonucleotide de sequence 4'-sr(ugugcaccu) complementaire du dis de l'arn genomique du vih-1. La preparation des 4'-thio-d-ribonucleosides, et plus particulierement celle de la 4'-thio-d-guanosine jusqu'alors jamais realisee, puis des 4'-thio-d-ribonucleotides correspondants et leur assemblage par la methode aux phosphoramidites sur support solide sont egalement decrits. Ce nonamere 4'-s-arn a alors ete evalue en tant qu'un potentiel inhibiteur de la dimerisation de l'arn genomique du vih-1.

Puisque le cancer du sein reste l'une des premières causes de mortalité chez la femme, le diagnostic et le traitement de cette maladie ont plus que jamais besoin d'être améliorés. L'intérêt des composés organométalliques robustes, ciblant le récepteur des œstrogènes, est qu'on peut moduler leurs applications en fonction du métal introduit. Pour la première fois, une entité organométallique stable et lipophilique, le groupement ferrocénique, a été substituée à la chaîne-clé aminée du squelette triphényléthylénique de l'antiœstrogène hydroxytamoxifène, tenue pour être responsable de l'activité du médicament. La chaîne amine des ferrocifènes a également été remplacée par une fonction acide carboxylique. Différentes variations structurelles ont été explorées, afin d'optimiser les propriétés biologiques de ces composés ferrocéniques, qui peuvent être cytotoxiques. Cependant certains de ces composés ont non seulement une activité antiproliférative, mais peuvent aussi servir de précurseurs stables pour la synthèse de radiopharmaceutiques. Il est en effet possible de remplacer le Fer par le Rhénium ou le Technétium suivant la réaction d'échange de ligands, qui est chimiosélective. Les composés organométalliques résultants peuvent être de bons agents ciblés pour la radiothérapie (188Re) ou pour l'imagerie médicale (99mTc). Finalement, afin d'améliorer leur biodisponibilité, deux composés ferrocéniques ont été incorporés dans deux types de nanovecteurs : les nanosphères et les nanocapsules. Leur petite taille et la libération tardive des principes actifs, associés à une activité apoptotique exacerbée sont en accord avec une persistance accrue dans la circulation sanguine, et une activité anticancéreuse prometteuse.

Le propulseur de PEGASES est un moteur ionique qui diffère des autres technologies. La particularité de ce propulseur est l’utilisation d’un gaz électronégatif, à savoir le SF₆. Un champ magnétique est utilisé pour piéger les électrons et augmenter la production des ions négatifs. Le plasma résiduel à faible densité d’électrons, dit plasma ion-ion, permet l’extraction et l’accélération des ions positifs et négatifs. Les ions recombinent par paire dans le faisceau et garantissent la neutralité dans le faisceau. L’extraction d’une quantité équivalente d’ions positifs et négatifs permet ainsi d’éviter l’emploi d’un neutraliseur. Afin d’étudier les propriétés du faisceau ionique, une sonde EXB est utilisée pour diagnostiquer les vitesses et les proportions des molécules formées puis accélérées. La sonde n’étant pas parfaite, une calibration permet de déterminer avec précision les différentes espèces présentes dans le plasma. La présence d’ions positifs et négatifs ont pu être démontré via des mesures par sonde EXB. La technique de photo-détachement par laser est employée afin d’étudier les ions de charge négative. Cette méthode permet d’obtenir la proportion d’ions négatifs par rapport aux électrons. L’électronégativité dans ce type de décharge est très importante. La technique a montré l’importance du filtre magnétique. Cependant, la configuration de celui-ci n’est pas optimale puisqu’une structure est créée par la dérive électronique. Un nouveau propulseur à géométrie circulaire a été conçu, construit et testé. Cette nouvelle architecture utilise une dérive électronique fermée circulaire grâce à des aimants permanents. Les expériences ont validé le concept et montre l’importance d’une géométrie en anneau
The PEGASES ion thruster differs from standard electric propulsion technologies through its use of electronegative gases, such as SF₆, as a propellant. Its operation relies on the trapping of electrons using a magnetic field and the creation of a plasma dominated by positive and negative ions. These ions are alternately accelerated to produce thrust, and later undergo a recombination to ensure beam neutrality. This thruster eliminates the need for an electron-producing neutralizer, which is a standard feature in other sources such as the Hall thruster. This thesis is divided into three parts. The first describes the development and implementation of a new EXB probe for the study of the ion beam properties, the identification of the beam chemical composition and the verification of the presence of negative and positive ion species. The second part concerns the design and application of a new laser photodetachment diagnostic for the measurement of the negative ion fraction. Lastly, a new ion-ion thruster with a circular geometry, known as AIPE, has been designed, constructed and successfully tested. This prototype eliminates the plasma asymmetry present in PEGASES and reveals the importance of the magnetic filter to source operation

Des revetements a base de carbure de silicium ont ete realises sur acier par depot chimique a partir d'une phase gazeuse (ar-tms) activee par un plasma radiofrequence ou micro-onde. Ce travail est relatif a une approche procede et a une approche materiaux. L'etude par spectrometrie d'emission de la phase gazeuse dans le plasma radiofrequence, a mis en evidence des especes (si#+, h, h#2) qui presentent des energies importantes ; ces especes sont accelerees par le champ electrique au voisinage du substrat. Une composante de l'hydrogene atomique est specifique de la decomposition du tms. Sur la base d'une hypothese de conservation de flux, les variations spatiales des intensites ont permis de deduire la nature de porteurs de carbone (tels c#xh#2, c#xh#4) et de silicium. Les evolutions des intensites des raies et des energies de si#+ et h en fonction de la pression et de la temperature sont correlables aux variations de la composition, de la vitesse de depot et des contraintes residuelles. En plasma micro-onde, l'etude developpee identifie plusieurs structures de bande exploitables pour determiner le champ axial de temperature. Sur le plan des materiaux, il est demontre qu'une couche intermediaire metallique entre un depot a base de carbure de silicium et un substrat en acier est apte a reduire les contraintes residuelles thermoelastiques dans la couche de carbure de silicium et a ameliorer la tenue mecanique du systeme. Les calculs ont permis de choisir un materiau d'intercouche qui minimise les contraintes de tension et de cisaillement aux interfaces. Les etudes physico chimiques des interfaces et du comportement sous sollicitation des divers systemes experimentaux ont montre que le tantale, sous une epaisseur determinee, ameliorait le comportement lors des test de rayure, macro-indentation ou micro flexion sous meb. Ce dernier essai permet de comprendre les etapes de l'endommagement et de deduire des parametres critiques relatifs aux films et aux interfaces

Un pontage inter-brin (PIB) est une lésion covalente entre deux nucléotides situés sur les brins opposés de l’ADN. Ce lien physique bloque les mécanismes de réplication et de transcription. De par ce mode d’action, les agents inducteurs de PIBs sont fortement toxiques pour les cellules qui prolifèrent anormalement ce qui en fait des médicaments très efficaces pour le traitement de cancers. Cependant, leur utilisation est limitée par l’apparition d’effets secondaires sévères qui se traduit par une défaillance d’organes dûs à une accumulation trop élevée de PIBs. Cela peut être provoqué par une capacité de réparation insuffisante chez ces patients. Pour identifier l’origine de l’insuffisance de réparation, une connaissance exhaustive de la réparation des PIBs est nécessaire. À ce jour, de nombreuses voies et protéines de réparations ont été décrites, mais des étapes dans le processus de réparation restent incomprises.Une détection directe des PIBs permettrait de répondre à ces questions. Cependant les techniques actuellement disponibles souffrent de différentes limitations et une détection directe des PIBs, à l’échelle cellulaire et/ou dans les organes est nécessaire.Lors de ma thèse, j’ai modifié deux agents inducteurs de PIBs. L’un est couramment utilisé en chimiothérapie et le second a complété une phase II en essais cliniques. J’ai démontré que ces agents modifiés présentent une cytotoxicité et une capacité à induire des PIBs inchangés par rapport aux agents non modifiés. J’ai validé leur détectabilité par microscopie ainsi que par FACS et j’ai démontré qu’ils pouvaient être utilisés pour mesurer la réparation des PIBs dans différentes lignées cellulaires
Inter-strand crosslink (ICL) are formed by covalent link between two nucleotides located on opposite strands of DNA. This physical link blocks the replication and transcription mechanisms. Because of this mode of action, BIPs-inducing agents are highly toxic to abnormally proliferating cells, which makes them very effective drugs for the treatment of cancers. However, their use is limited by the occurrence of severe side effects resulting in organ failure due to excessive accumulation of ICLs. This may be caused by insufficient repair capacity which will result in healthy cell death upon exposure to ICLs and organ failure.In order to identify the origin of insufficient repair in these patients, a comprehensive knowledge of ICLs repair is required. To date, many repair pathways have been described, but steps in the repair process are still unknown. A direct detection of ICLs would allow to answer these questions. However, the currently available techniques suffer from various limitations and a direct detection of ICLs, at the cellular level and/or in organs, is challenging.During my thesis, I modified two ICLs inducing agents. One is currently used in chemotherapy and the second one has completed a phase II clinical trial. I demonstrated that these modified agents show unchanged cytotoxicity and ability to induce ICLs compared to unmodified agents. I validated their detectability by microscopy as well as by FACS and demonstrated that they could be used to measure ICL repair in different cell lines

Les tests diagnostiques de type ELOSA permettent la détection 'in vitro' de séquences spécifiques d'acides nucléiques (cible d'ADN) présentes dans un milieu biologique. L'utilisation de polymères porteurs de sondes nucléiques (ODN) favorise la capture de la cible d'ADN et son immobilisation sur un support solide, d'où une meilleure sensibilité des tests. Ainsi, L'objectif de ce travail de thèse a consisté à synthétiser un copolymère à blocs amphiphile dans le but d'élaborer une nouvelle architecture de conjugués (polymère-ODN), pouvant s'immobiliser de manière orientée sur un support solide via le bloc hydrophobe de la chaîne polymère. La polymérisation radicalaire contrôlée de type RAFT du N-tert-butylacrylamide (TBAm), monomère hydrophobe, a été effectuée en examinant l'influence de différents paramètres expérimentaux. Le caractère contrôlée de cette polymérisation a été confirmé avec des masses molaires obtenues par CES/DDL proches des valeurs théoriques, des Ip étroits (Ip<1,1) et une très bonne fonctionnalité des bouts de chaîne étudiée par MALDI-TOF MS. A partir des chaînes de poly(TBAm), la synthèse de copolymères à blocs amphiphiles et réactifs a été réalisée en utilisant les monomère N-acryloylmorpholine (NAM) et N-acryloxysuccinimide (NAS). Les conjugués (polymère-ODN) ont été élaborés par synthèse directe des ODN sur le copolymère à blocs préalablement greffé sur un support de silice à porosité contrôlée (CPG) (les fonctions NAS ayant permis le couplage des amorces de synthèse des ODN sur le bloc hydrophile). Les conjugués obtenus ont été purifiés et analysés en CES, puis étudiés en test ELOSA sur un modèle dT25 et sur des modèles de génotypage, dans un format de puce à ADN de basse densité (puce commercialisée par la société Apibio). Les résultats ont mis en évidence l'intérêt de l'utilisation des polymères, avec une amplication du signal de détection, une sensibilité et une gamme dynamique améliorées, ainsi qu'une spécificité des tests à un mismatch près

Dans le but de développer un agent de contraste IRM amphiphile novateur cinétiquement et thermodynamiquement stable, un dérivé du Gd-PCTA-[12] (acide 3,6,9,15-tétraazabicyclo[9. 3. 1]- pentadéca-1(15),11,13-triène-3,6,9-triacétique) comportant une chaîne dodécyle comme unité lipophile a été préparé en huit étapes avec un rendement global de 15 %, à partir de composés commerciaux. Ce complexe de Gd(III) est capable de s’auto-organiser dans l’eau pour former des micelles avec une concentration micellaire critique (CMC) relativement basse, d’environ 0,17 mM à 37 °C et 20 MHz. Des mesures de relaxivités du 1H ont été réalisées dans l’eau avec ou en l’absence de divers anions afin de reproduire les conditions physiologiques, ainsi que dans le séronorm pour évaluer les interactions avec la SAH. De la forme monomère à la forme micellaire, la relaxivité en T1 d’une solution aqueuse du complexe de Gd(III) varie de 16 à 33 mM-1. S-1 à 37 °C et 20 MHz, ces valeurs étant fortes comparativement à celles précédemment décrites pour d’autres complexes de Gd(III). Huit nouveaux agents de contraste IRM dérivés du Gd-PCTA-[12] et vectorisés par des dérivés du PIB (N méthyl-2-(4-méthylaminophényl)-6-hydroxybenzothiazole) ont -amyloïdes,ensuite été synthétisés et évalués pour imager les plaques une caractéristique pathologique apparaissant au cours des premiers stades de la maladie d’Alzheimer. Deux d’entre eux ont montré, en compétition avec le ligand SB-13 ((E)-4-(4-(méthylamino)styryl) phénol) radioiodé, une affinité acceptable pour des agrégats synthétiques 1-42, avec Ki = 39 et 186 mM. Des mesures de relaxivité du 1H ontd’A été réalisées en solutions aqueuses pour l’un d’eux. Une forte valeur de relaxivité en T1 a été obtenue (10. 7 mM-1. S-1) comparée à celle décrite pour le Gd(PCTA) (5. 4 mM-1. S-1) à 37 °C et 20 MHz
With the aim of developing a novel kinetically and thermodynamically stable amphiphilic IRM contrast agent with high relaxivity, a Gd PCTA-[12] (3,6,9,15-tetraazabicyclo[9. 3. 1]- pentadeca-1(15),11,13-triene-3,6,9-triacetic acid) derivative bearing a dodecyl chain as lipophilic moiety has been prepared in eight steps with 15 % overall yield, from commercially available starting materials. This Gd(III) complex is able of self-organization by forming micelles in aqueous solution with a relatively low critical micellar concentration (CMC), about 0. 17 mM at 37 °C and 20 MHz. 1H-Relaxometric measurement were carried out in aqueous solution without and in presence of various anions in order to approach physiological conditions, and in seronorm to evaluate HSA interactions. From monomer to micellar form, the T1-relaxivity of an aqueous solution of the Gd(III) complex increased from 16 to 33 mM 1. S-1 at 37 °C and 20 MHz, that is high values compared to these previously described for others Gd(III) complexes. RMND studies were also carried out. Then, eight new IRM Gd PCTA-[12] derivatives contrast agents vectorized by PIB (N methyl-2-(4-methylaminophenyl)-6-hydroxybenzothiazole) derivatives were amyloïd plaques, a pathologicalsynthesized and evaluated for imaging feature appearing in the first stage of Alzheimer’s disease. Two of them were found to have, in competition with radioiodinated SB 13 ligand ((E)-4-(4-(methylamino)styryl) phenol), moderate affinity for aggregates, with Ki = 39 and 186 nM. 1H-Relaxometric 24-1[bêta]synthetic A measurement were carried out for one of them. A high T1-relaxivity (10. 7 mM-1. S-1) value was obtained compared to those described for Gd PCTA (5. 4 mM-1. S-1) at 37 °C and 20 MHz

Le travail decrit a pour objectif la synthese de ligands multifonctionnels radio-marques pour la detection de tissus et tumeurs hypoxiques par scintigraphie. Il s'agit de preparer des telomeres biocompatibles comportant plusieurs unites 2-nitroimidazole (marqueur d'affinite) et plusieurs atomes d'iode 1 2 3i (traceur radioactif). Apres un rappel bibliographique sur les differents modes de vectorisation, nous presentons le principe de la methode permettant la visualisation et le ciblage de tissus et tumeurs hypoxiques puis la synthese de monomeres monofonctionnalises et bifonctionnalises. Nous decrivons ensuite la synthese de telomeres. Enfin, les structures de type oxazolidine, constituant des intermediaires cles de nos syntheses, ont fait l'objet d'une etude structurale approfondie (rayons x, rmn 1h et 1 3c) et permis de prouver que les effets stereoelectroniques (effet anomere) intracycliques gouvernent la conformation des molecules comportant le motif n-c-o.

Cette thèse porte sur la création d'un système expert d'alignement automatique des signaux chromatographiques répondant à une problématique de dérives et de décalages de signaux rencontrée dans l'inter-comparaison de données en milieu évolutif. Après un état de l'art des différentes méthodes d'alignement qui existent dans la littérature, les performances des méthodes librement disponibles ont été testées sur des jeux de données chromatographiques simulées et réelles. A l'issu de ce travail méthodique, il s'est avéré qu'aucune des méthodes n'apportait pleinement satisfaction en matière de performances définies dans le cahier des charges. Ainsi, une optimisation de la meilleure de ces méthodes d'alignement a été développée afin qu'elle puisse être annexée à un logiciel d'acquisition et de traitement de données chromatographiques. La dernière partie de ce manuscrit traite d'une problématique complémentaire, la conformité des échantillons en terme de contrôle qualité. La similitude des pics est évaluée selon des critères développés et validés par une exploitation manuelle des données
This thesis focuses on the creation of an expert system for automatic alignment of chromatographic signals in response to a problem of drifts and shifts of signals encountered in the inter-comparison of data in evolving environment. After a state of the art of the different alignment methods that exist in the literature, the performances of freely available methods were tested on sets of simulated and real chromatographic data. At the end of this methodical work, it turned out that none of the methods did not provide fully satisfactory in terms of performance defined in the specification. Thus, an optimization of the best alignment method has been developed so that it can be attached to a software acquisition and processing of chromatographic data. The last part of this thesis deals with a complementary problem, the conformity of the samples in terms of quality control. The similarity of the peaks is evaluated according to criteria developed and validated by manual operation data

Cette thèse porte sur la création d'un système expert d'alignement automatique des signaux chromatographiques répondant à une problématique de dérives et de décalages de signaux rencontrée dans l'inter-comparaison de données en milieu évolutif. Après un état de l'art des différentes méthodes d'alignement qui existent dans la littérature, les performances des méthodes librement disponibles ont été testées sur des jeux de données chromatographiques simulées et réelles. A l'issu de ce travail méthodique, il s'est avéré qu'aucune des méthodes n'apportait pleinement satisfaction en matière de performances définies dans le cahier des charges. Ainsi, une optimisation de la meilleure de ces méthodes d'alignement a été développée afin qu'elle puisse être annexée à un logiciel d'acquisition et de traitement de données chromatographiques. La dernière partie de ce manuscrit traite d'une problématique complémentaire, la conformité des échantillons en terme de contrôle qualité. La similitude des pics est évaluée selon des critères développés et validés par une exploitation manuelle des données
This thesis focuses on the creation of an expert system for automatic alignment of chromatographic signals in response to a problem of drifts and shifts of signals encountered in the inter-comparison of data in evolving environment. After a state of the art of the different alignment methods that exist in the literature, the performances of freely available methods were tested on sets of simulated and real chromatographic data. At the end of this methodical work, it turned out that none of the methods did not provide fully satisfactory in terms of performance defined in the specification. Thus, an optimization of the best alignment method has been developed so that it can be attached to a software acquisition and processing of chromatographic data. The last part of this thesis deals with a complementary problem, the conformity of the samples in terms of quality control. The similarity of the peaks is evaluated according to criteria developed and validated by manual operation data

Cette thèse présente une série de stratégies pour estimer la dynamique des véhicules. Le but de ce travail est de développer une stratégie d'observation qui peut être appliquée aux véhicules de série. L'idée d'avoir un algorithme dans une voiture produite en série pose un grand nombre de défis,' ceux que nous considérons dans ce travail sont la robustesse et le coût. Nous avons proposé des modèles et des stratégies d'observateurs capables de faire face à des niveaux d'excitation élevés et faibles. Nous avons validé la robustesse de l'algorithme avec de nombreux tests, des petites pistes à faible vitesse aux manœuvres de changement de voie. Nos algorithmes ont été retravaillés plusieurs fois pour atteindre un degré de précision qui peut être utile pour l'intégration dans ADAS. Nous avons également proposé des stratégies d'observateurs qui permettent ce degré de robustesse tout en conservant une grille de capteurs à faible coût. Les principales contributions sont au nombre de trois : 1 - Estimation de la vitesse latérale et longitudinale,' ces variables sont essentielles pour une bonne rétroaction des régulateurs de stabilisation et de vitesse de croisière. Notre proposition utilise comme base un modèle cinématique pour éviter d'utiliser des paramètres liés à la masse dans notre modèle; cela est possible puisque notre grille de capteurs comprend des accéléromètres et des gyroscopes. L'une des principales contributions de cette section est la compensation de la gravité,' une équation différentielle de quaternions définit l'attitude de notre système. Plus de 100 tests valident la robustesse de l'algorithme, et nous obtenons des résultats cohérents dans chacun d'eux. 2- Estimation de l'estimation de la force pneu-sol normale. Cette variable est, à notre avis, la plus difficile à estimer car la grille de capteurs des véhicules de série ne contient pas beaucoup de capteurs mesurant la dynamique verticale. Cette section doit étendre notre solution aux véhicules de série avec des systèmes de suspension améliorés, y compris des capteurs de déflexion. Nous pouvons estimer la masse, la distribution de masse et le centre de gravité avec ces capteurs en place et transmettre l'estimation normale de la force pneu-sol en utilisant la fusion de modèles et le filtre de Kalman. 3 - Stratégies d'estimation des forces longitudinales et latérales pneu-sol. La première méthode utilise les modèles bicycle et hoverboard connus et les filtres de Kalman pour estimer les TGFs, et d'autres modèles sont introduits pour répartir ces forces sur le pneu adéquat. Cette méthode doit gérer la saturation des pneus, pour séparer correctement les TGF virtuels. La deuxième méthode utilise les lois de Newton du mouvement; ici, nous calculons les accélérations locales en utilisant l'accélération et les rotations d'un corps rigide. Étant donné que nous connaissons déjà les TGF normaux à chaque pneu, nous pouvons calculer les TGFs latéraux et longitudinaux avec précision. Cette dernière méthode est plus précise et robuste que la première méthode. Enfin, au final, nous proposons une série de systèmes qui bénéficieront des estimations antérieures
The context of this thesis is the improvement of road safety through the development of active safety systems. One challenge in the development of active safety systems is obtaining accurate information about unmeasurable vehicle dynamic states. Specifically, the necessity to estimate the vertical load, frictional forces at each wheel (longitudinal and lateral), and also the sideslip angle at the center of gravity. These states are the critical parameters for optimizing the control of a vehicle’s stability. If the vertical load on each tire can be estimated, then the risk of rollover can be evaluated. Estimating tire lateral forces can help to reduce lateral slip and prevent dangerous situations like spinning and drifting out the road. Tire longitudinal forces influence the performance of a vehicle. Sideslip angle is one of the essential parameters for controlling the lateral dynamics of a vehicle. However, the different technologies that the market offers, are not based on tire-ground forces due to the lack of cost-effective methods for obtaining the required information. For the above mentioned reasons, we want to develop a system that monitors these dynamic vehicle states using only low-cost sensors. To accomplish our endeavor, we propose developing novel observers to estimate unmeasured states. Constructing an observer that met the reliability, robustness and accuracy requirements is not an easy task. It requires one the one hand, accurate and efficient models, and on the other hand, robust estimation algorithms that take into account variations in parameters and measurement errors. The present thesis has consequently been structured around the following two aspects: modeling of vehicle dynamics, and design of observers. Under the heading of modeling, we propose new models to describe vehicle dynamics. Current models simplify the vehicle motion as a planar motion. In our proposal, our models describe vehicle motion as a 3D motion, including the effects of road inclination. Regarding vertical dynamics, we propose incorporating the suspension deflection to calculate the transfer of vertical load. Regarding lateral dynamics, we propose a model for the lateral forces transfer to describe the interaction between the left wheel and the right wheel. With this relationship, the lateral force on each tire is computed without using the sideslip angle. Similarly, for longitudinal dynamics, we also propose a model for the transfer of longitudinal forces to calculate the longitudinal force at each tire. Under the heading of observer design, we propose a novel observation system consisting of four individual observers connected in cascade. The four observers are developed for estimating vertical tire force, lateral tire force, longitudinal tire force, and sideslip angle, respectively. For the linear system, the Kalman filter is employed, while for the nonlinear system, the EKF applied to reduce estimation errors. Finally, we implement our algorithm in an experimental vehicle to perform estimation in real-time, and we validate our proposed algorithm using experimental data

Le projet concerne des molécules hétérocycliques, de faible poids moléculaire, présentant des activités cytotoxiques comparables à celles des meilleurs anticancéreux actuellement sur le marché. Ces molécules sont originales, protégées par un brevet international et un brevet de sélection déposé en décembre 2014. La synthèse des premières molécules leaders est maîtrisée et l’exemplification de la diversité moléculaire est en cours. Les études menées pour définir leur profil d’activité permettent d’identifier des caractéristiques tout à fait originales. Le projet, en phase de développement préclinique académique, a permis l’identification de composés leaders présentant des potentiels de développement en tant qu’anticancéreux. Le mécanisme exact des molécules développées est encore en cours d’étude et permettra de définir s’il s’agit d’un mode d’action unique ou multiple. Plusieurs têtes de séries ont pu être identifiées avec visiblement des modes d’actions différents. En effet, les composés EAPB0203 et EAPB0503 montrent un effet dose à partir de 1 µM sur la polymérisation de la tubuline mais la molécule EAPB02303, la plus active sur la lignée A375 (CI50 = 10 nM, de dix fois à cent fois plus active que les deux précédentes), ne montre aucune fixation à la tubuline à la dose de 1µM suggérant un mécanisme d’action différent et original. Le sujet de recherche présenté concerne le développement des études précliniques de ces molécules à visée anticancéreuse. Le premier axe de travail a été de mettre au point une formulation galénique de l'EAPB0503 sous forme de nanocapsules lipidiques. Afin d’optimiser la biodisponibilité des composés, sans perdre leur activité intrinsèque, nous avons ensuite réalisé une modulation chimique sur la structure la plus active des Imiqualines : l’EAPB02303. Afin d’améliorer la balance globale hydrophilie/lipophilie (HLB) des composés dérivés de l’EAPB02303, nous avons greffé un résidu acide aminé en position 4. Enfin, la mise au point d’une méthode de dosage de l’EAPB02303 et l’EAPB02302 en milieu plasmatique en vue d’une étude pharmacocinétique a été le dernier axe du travail de thèse
The project relates to heterocyclic molecules, low molecular weight, having cytotoxic activities similar to those presented by the best anticancer agents currently on the market. These molecules are originals, protected by an international patent and a selection patent filed in December 2014. The synthesis of the first molecules leader is under control and the exemplification of molecular diversity is underway. Studies to define their activity profile allow to identify quite original features. The project, in its academic preclinical development phase, enabled the identification of leader’s compounds with potential for development as anticancer. The exact mechanism of the molecules developed is still under study and will determine whether there is a single or multiple mode of action. Several series leads were identified with apparently different modes of action. Indeed, compounds EAPB0203 and EAPB0503 show a dose effect from 1 µM on tubulin polymerization but compound EAPB02303, the more active on A375 cell line (IC50 = 10 nM, ten times to hundred times more active than the preceding two), shows no binding to tubulin at a dose of 1 µM suggesting a different and original mechanism of action. The research topic presented concerns the preclinical development of these anticancer molecules. The first line of work was to develop a galenic formulation of EAPB0503 in the form of lipid nanocapsules. To optimize the bioavailability of the compounds, without losing their intrinsic activity, we achieved chemical modulation on the most active structure Imiqualines: EAPB02303. To improve the overall balance hydrophilic / lipophilic (HLB) of compounds derived from EAPB02303, we considered grafting amino acids on position 4. Finally, the development of a method for assaying EAPB02303 and EAPB02302 in plasma for a pharmacokinetic study has been the final focus of the thesis work

La maladie d’Alzheimer est une maladie neurogénédérative progressive. Cependant, il n’existe pas à ce jour de traitement ni de diagnostic pré-mortem. L’un des enjeux de la recherche sur cette maladie est de la diagnostiquer avant l’apparition de symptômes irréversibles et donc de prévenir sa progression. Une nouvelle hypothèse serait que la kallicréine 8 (KLK8) ou neuropsine, une protéase à sérine majeure du système nerveux central, serait impliquée dans le développement de différentes voies physiopathologiques associées à la maladie. Cependant, malgré l’intérêt croissant pour cette cible, aucun inhibiteur thérapeutique potentiel n’avait été identifié au début du travail de thèse. Par ailleurs, la dyshoméostasie du fer est également une caractéristique clé des maladies neurodégénératives, telle que la maladie d'Alzheimer. Après un criblage initial à large spectre, nous avons découvert deux séries de composés chimiques, les 1,2,4-triazoles et les N,N,N-triacylamines, qui inhibent la KLK8. Nous avons entrepris de concevoir et synthétiser de façon rationnelle les premiers inhibiteurs organiques de la KLK8 à l’aide de pharmacomodulations puis de caractériser leur mécanisme d'inhibition. Pour chaque série, une étude de relation structure-activité a été réalisée dans l’objectif d’optimiser le pouvoir inhibiteur, et la sélectivité des inhibiteurs envers d'autres protéases à sérine a été également évaluée. Ainsi, les N,N,N-triacylamines démontrent une très bonne affinité envers la KLK8 tandis que les dérivés du Déférasirox inhibent certes la KLK8 avec une affinité modérée mais présentent simultanément des propriétés de chélation avec le fer. En conclusion, ce travail de thèse a permis d’identifier deux séries chimiques constituant les premiers inhibiteurs rapportés de la KLK8 et une base pour l’optimisation de nouvelles générations de composés multifonctionnels
Alzheimer’s disease is a progressive neurodegenerative disease. However, to date, there is no treatment or pre-mortem diagnosis. One of the challenges of research into this disease is to diagnose it before the apparition of irreversible symptoms, and thus prevent its progression. A new hypothesis is that kallikrein 8 (KLK8) or neuropsin, a major serine protease of the central nervous system, is involved in the development of various pathophysiological pathways associated with Alzheimer's disease. However, despite growing interest in this target, no potential therapeutic inhibitor had been identified at the beginning of the thesis. Iron dyshomeostasis is also a key feature of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's. After an initial broad-spectrum screening, we identified two series of chemical compounds, 1,2,4-triazoles and N,N,N-triacylamines, which efficiently inhibit KLK8. We set out to rationally design and synthesize the first organic KLK8 inhibitors using pharmacomodulations, and then to characterize their mechanism of inhibition. For each series, a structure-activity relationship study was carried out with the aim of optimizing inhibitory potency, and the inhibitors' selectivity towards other serine proteases was also assessed. Hence, N,N,N-triacylamines showed very good affinity towards KLK8, while derived from deferasirox inhibited KLK8 with moderate affinity, but simultaneously exhibited iron chelation properties. In conclusion, this thesis work has identified two original chemical series constituting the first reported KLK8 inhibitors and a basis for the optimization of new generations of multifunctional compounds

Ce mémoire présente les études que nous avons réalisées sur deux nairovirus, le virus Hazara et le virus de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo (CCHFV). Nous avons utilisé le réplicon du virus de la forêt de Semliki pour induire un mécanisme de résistance dérivée du pathogène contre le virus Hazara dans les cellules de tiques. Nous avons montré que cette résistance est liée à un phénomène d'interférence par ARN, induit dans les cellules de tiques et nous avons détecté deux marqueurs de l'interférence, une activité ribonucléasique et des ARN de 21-24 nucléotides (siRNA) spécifiques. Nous avons également mis au point un système original de gène rapporteur permettant l'induction de l'interférence par ARN dans des cellules de tiques pour étudier des suppresseurs viraux. Dans la dernière partie, nous avons abordé les méthodes de diagnostic de l'infection par le CCHFV. Nous avons mis au point deux nouvelles méthodes de diagnostic d'une infection. L'une repose sur l'utilisation d'un antigène recombinant et l'autre sur la quantification en temps réel des acides nucléiques viraux. Nous avons validé l'efficacité de l'antigène recombinant pour la détection d'anticorps spécifiques dans des sérums de patients et d'animaux d'Iran et nous avons montré que cette méthode est aussi sensible et spécifique que celle utilisant un antigène natif inactivé produit dans des cellules infectées
This manuscript presents the different studies that we have conducted on two nairoviruses, Hazara virus and Crimean-Congo haemorrhagic fever virus (CCHFV). We have used recombinant Semliki forest virus replicon to induce and study a pathogen-derived resistance against Hazara virus in tick cells. We showed that the resistance is directly linked to a phenomenon associated with RNA interference induced in the tick cells and we have detected two markers of this interference: a specific ribonucleasic activity and specific siRNAs. We have then set up an original system using a reporter gene to induce RNA inference in tick cells and to study of viral suppressors of RNA interference. In the last part of our work, we have developed tools to diagnose the CCHFV infection. We have set up two methods to diagnostic an infection, based on the use of a recombinant antigen or on the real-time quantification of viral nucleic acids. We have validated the recombinant antigen to detect specific antibodies against CCHFV in human and animal sera from Iran and we showed that this recombinant antigen is as sensitive and specific as a native antigen produced in infected cell cultures

L’objectif de ce mémoire de maîtrise est de développer des outils de diagnostics non-invasifs et de caractériser in-situ les dérives de procédé dans un réacteur industriel utilisé en production pour la gravure profonde du silicium par le procédé Bosch. Ce dernier repose sur l’alternance d’un plasma de SF6 pour la gravure isotrope du Si et d’un plasma de C4F8 pour la passivation des parois dans l’optique d’obtenir des tranchées profondes et étroites. Dans un premier temps, nous avons installé une sonde courant-tension sur la ligne de transmission du signal rf au porte-substrat pour l’étude de son impédance caractéristique et un spectromètre optique pour l’étude de l’émission optique du plasma. Nos travaux ont montré que l’évolution temporelle de l’impédance constitue un excellent moyen pour identifier des changements dans la dynamique du procédé, notamment une gravure complète de la photorésine. De plus, à partir des spectres d’émission, nous avons pu montrer que des produits carbonés sont libérés du substrat et des parois lors de l’alternance passivation/gravure et que ceux-ci modifient considérablement la concentration de fluor atomique dans le plasma. Dans un second temps, nous avons développé un réacteur à « substrat-tournant » pour l’analyse in-situ des interactions plasma-parois dans le procédé Bosch. Nos travaux sur ce réacteur visaient à caractériser par spectrométrie de masse l’évolution temporelle des populations de neutres réactifs et d’ions positifs. Dans les conditions opératoires étudiées, le SF6 se dissocie à près de 45% alors que le degré de dissociation du C4F8 atteint 70%. Le SF6 est avant tout dissocié en F et SF3 et l’ion dominant est le SF3+ alors que le C4F8 est fragmenté en CF, CF3 et CF4 et nous mesurons plusieurs ions significatifs. Dans les deux cas, la chaîne de dissociation demeure loin d’être complète. Nous avons noté une désorption importante des parois de CF4 lors du passage du cycle de passivation au cycle de gravure. Un modèle d’interactions plasmas-parois est proposé pour expliquer cette observation.
The purpose of this master thesis is to develop non-invasive diagnostic tools for in-situ characterization of process drifts in an industrial reactor used in production for deep silicon etching by the Bosch process. This process alternates between a SF6 plasma for isotropic Si etching and a C4F8 plasma for sidewall passivation to achieve deep and narrow trenches. In this context, a current-voltage probe was installed on the rf transmission line to the substrate holder for impedance studies and an optical spectrometer for plasma optical emission spectroscopy. We have shown that the time evolution of the impedance represents an excellent tool for monitoring changes in the process dynamics, including the complete removal of the photoresist due to process drifts. In addition, based on emission spectroscopy, we have demonstrated that carbon products are released from the substrate and reactor walls during etching. A « spinning-wall » reactor was also developed for in-situ analysis of plasma-wall interactions. The main objective of our work on this reactor was to characterize the time evolution of the population of reactive neutrals and positive ions by plasma sampling mass spectrometry. Over the range of experimental conditions investigated, the percent dissociation of SF6 was 45%, while the one of C4F8 was 70%. SF6 was mostly dissociated in F and SF3, with SF3+ as the dominant ion. C4F8 is essentially fragmented in CF, CF3 and CF4 with many significant ions. In both cases, the dissociation chain remained incomplete. An important desorption of CF4 from the reactor walls was observed when going from passivation to etching cycles. A plasma-wall interaction model was proposed to explain such observation.