UPThèses

La simulation physique des objets déformables est au cœur de plusieurs applications dans l’informatique graphique. Dans ce contexte, nous nous intéressons à l’élaboration d’une plate-forme, qui combine le modèle topologique des Cartes Généralisées avec un ou plusieurs modèles mécaniques, pour l’animation physique d’objets maillés déformables, pouvant endurer des transformations topologiques comme des déchirures ou des fractures. Pour offrir un cadre aussi général que possible, nous avons adopté une approche à base de règles de manipulation et de transformation de graphes, telle que proposée par le logiciel JERBOA. Cet environnement offre des possibilités de prototypage rapide de différents modèles mécaniques. Il nous a permis de définir précisément le stockage des informations mécaniques dans la description topologique du maillage et de simuler les déformations en utilisant une base topologique pour le calcul des interactions et l’affectation des forces. Toutes les informations mécaniques sont ainsi stockées dans le modèle topologique, sans recours à une structure auxiliaire. La plate-forme réalisée est générale. Elle permet de simuler des objets 2D ou 3D, avec différents types de maillages, non nécessairement homogènes. Elle permet de simuler différents modèles mécaniques, continus ou discrets, avec des propriétés diverses d’homogénéité et d’isotropie. De plus, différentes solutions d’évolution topologique ont été proposées. Elles impliquent la sélection d’un critère déclenchant les modifications et un type de transformation proprement dit. Notre approche a également permis de réduire les mises à jour du modèle mécanique en cas de déchirure/fracture.

L’utilisation des métaux nobles en catalyse hétérogène est limitée par la rareté de ces métaux, leur coût et les difficultés d’approvisionnement, le marché mondial étant régi par deux producteurs. Le but de ce travail a consisté à étudier l’association du platine et du cobalt afin de substituer en partie Pt par Co tout en préservant les propriétés catalytiques du métal noble en hydrogénation. Différentes synthèses de catalyseurs bimétalliques 1%Pt-5%Co supportés (coimprégnation, voie redox et voie colloïdale) ont été réalisées et les performances de ces catalyseurs comparées à celles des catalyseurs monométalliques et des mélanges mécaniques (Pt + Co) pour deux réactions d’hydrogénation d’intérêt industriel : l’hydrogénation de l’acétonitrile et celle du furfural. Les caractérisations par des techniques physicochimiques (MET, XPS, …) ou par réactions modèles (déshydrogénation du cyclohexane, hydrogénolyse du méthylcyclopentane) ont permis d’obtenir les résultats suivants : - la présence de Pt augmente la réductibilité du Co pour les catalyseurs coimprégnés ou pour les mélanges mécaniques, ce qui permet d’améliorer les performances catalytiques en hydrogénation du furfural ou de l’acétonitrile ; - la préparation par voie colloïdale oriente vers la formation de particules PtCo de type alliage de composition homogène, peu actives pour les réactions étudiées ; - la synthèse par voie redox permet de déposer précisément le platine au contact du cobalt créant un effet synergétique bénéfique. Il est ainsi possible d’obtenir la même activité que le platine seul en hydrogénation de l’acétonitrile mais avec un catalyseur PtCo présentant une quantité de Pt cinq fois moins importante.

Cette thèse a pour objectif de tester la fiabilité de résultats majeurs de psychologie montrant que des mesures implicites permettraient de prédire et de changer des comportements autodestructeurs. Cela semble particulièrement important dans le contexte de crise de confiance traversé actuellement par les sciences et plus particulièrement par la psychologie. À cette fin, nous avons mené trois études préenregistrées. Dans une première série d'études, nous avons répliqué les résultats de Houben, Havermans, et Wiers (2010) montrant qu'un conditionnement évaluatif permettrait de changer l'évaluation implicite de l'alcool ainsi que les consommations d'alcool (Houben, Havermans, et al., 2010). Notre première étude, une réplication conceptuelle, ne réplique que partiellement les effets originaux. Nous ne trouvons en effet pas de réduction des biais implicites envers l'alcool après un conditionnement évaluatif ; cependant, nous répliquons l'effet montrant une réduction des consommations d'alcool. Notre deuxième étude, une réplication exacte, ne réplique aucun des deux résultats originaux. Néanmoins, nous trouvons dans cette étude une réduction des consommations d'alcool, après un conditionnement évaluatif, chez les individus ayant une consommation à risque. Une deuxième série d'études visait ensuite à tester la fiabilité et le consensus de résultats montrant qu'un test d'association implicite permettrait de discriminer les individus suicidaires et de prédire les futures tentatives de suicide (Nock et al., 2010). Pour cela, nous avons réalisé une petite méta-analyse afin de tester s'il existe un consensus dans la littérature scientifique sur la validité prédictive des mesures implicites dans les comportements suicidaires. Cette méta-analyse montre une taille d'effet moyenne dans la discrimination et la prédiction des comportements suicidaires par les mesures implicites. Enfin, dans une dernière étude qui s'est étendue sur une période de trois ans, nous avons voulu réaliser une réplication exacte des effets de Nock et al. (2010). Les résultats répliquent partiellement ceux de l'étude originale. Dans notre étude, le test d'association implicite suicide ne discrimine pas les patients suicidaires des autres patients mais prédit bien les futures tentatives de suicide à six mois au-delà des facteurs de risque habituels. Les résultats présentés dans cette thèse démontrent que les mesures implicites joueraient un rôle dans la prédiction et la modification des comportements autodestructeurs. Les implications théoriques et cliniques sont discutées.

Candida albicans et Cutibacterium acnes sont des pathogènes opportunistes ayant des co-localisations sur le corps humain. Du fait de leur aptitude commune à former des biofilms, ils peuvent coloniser de nombreux dispositifs médicaux. Ce mode biofilm confère aux microorganismes une résistance aux traitements conventionnels. Ainsi, la découverte de nouvelles molécules actives contre ces biofilms est nécessaire. Les végétaux constituent un réservoir de composés d'intérêt. Le framboisier, plante riche en polyphénols actifs et dont les activités antimicrobiennes et anti-biofilms bactériens ont précédemment été démontrées a donc été sélectionné pour cette étude. Un modèle de biofilm mixte impliquant la levure C. albicans et la bactérie C. acnes a été mis au point et les interactions entre ces espèces ont été caractérisées. C. albicans et C. acnes forment ensemble un biofilm polymicrobien. En conditions anaérobies, la croissance des biofilms mono- et polymicrobiens est comparable. En conditions aérobies, la présence des levures favorise la croissance précoce de C. acnes. C. albicans consommerait localement l'oxygène, rendant les conditions plus favorables à C. acnes. La présence de C. acnes dans le biofilm limite l’activité de la micafungine pourtant active contre les biofilms monoespèces de C. albicans. Concernant le framboisier, des extractions par solvants de polarité croissante ont été réalisées sur des tiges et des feuilles de framboisier, co-produits de culture. Les extraits hexaniques ont montré la plus forte activité anti-biofilm de C. albicans. Leur fractionnement bioguidé par ces mêmes tests a permis d'obtenir quatre sous-fractions enrichies en composés actifs.

Les microfils métalliques polycristallins produits par étirage à froid présentent une résistance mécanique significative en faisant des candidats idéaux pour les renforts de composites. Des études antérieures sur des fils de nickel polycristallin pur ont montré une dépendance importante par rapport à la taille de la limite d'élasticité et de la résistance à la traction, ainsi que de la ductilité. Le but de cette étude est de comprendre cet effet de la taille dans les microfils de nickel pur polycristallin par analyse de diffraction des rayons X in-situ (DRX) et simulations de la plasticité cristalline par éléments finis (CPFE). Des essais de traction monotone et cyclique in-situ sous rayonnement synchrotron ont été réalisés sur des microfils de diamètres allant de 100 à 40 μm. Les fils étirés à 100 micromètres obtenus dans le commerce présentent une architecture cœur-coquille avec une texture de fibre <111> dominante dans le cœur et une texture à double fibre hétérogène <111> et <100> dans la coquille. La réduction de la taille de l'échantillon par polissage électrolytique conduit à des fils ayant une microstructure homogène, tandis que la réduction de la taille de l'échantillon par un étirage à froid supplémentaire conduit à des fils avec une texture plus intense tout en conservant l'architecture cœur-coquille. La limite d'élasticité et la résistance à la traction des fils électropolis augmentent avec la diminution du diamètre, tandis que la ductilité diminue avec la réduction du diamètre. Dans le cas des fils étirés à froid, on observe que la limite d'élasticité et la résistance à la traction, ainsi que la ductilité, augmentent avec la diminution du diamètre. L'analyse DRX indique une plasticité successive des familles de grains sous iso-déformation. Nous avons observé que le gradient de la texture du microfil active des mécanismes de déformation qui ne sont pas observés pour les microfils à texture homogène. Pour comprendre l'influence de différents paramètres microstructuraux, notamment l'influence de la texture cristallographique, une microstructure représentative 3D a été générée et des simulations CPFE ont été réalisées. Le comportement simulé moyen des différentes familles de grains (<111>, <100>) concorde bien avec les résultats expérimentaux. La simulation CPFE indique une hétérogénéité du champ de contrainte à travers la microstructure en présence d'un gradient de texture cristallographique. Nous montrons que la micro-texture (texture simple ou double texture) et leur dispersion spatiale (homogène ou architecturée) peuvent être utilisées comme stratégie de conception pour obtenir une microstructure optimale en fonction de l’ensemble désiré de propriétés mécaniques.

Les bactéries sont une composante indissociable des réseaux de distribution d’eau potable qui, en les colonisant, forment des communautés complexes. Il est émis l’hypothèse que des variations de structure et de composition de ce microbiome pourraient refléter des changements de la qualité de l’eau liés à différents phénomènes (stagnation, biocorrosion, changement de pression, ...). Une importante campagne de prélèvements menée sur le réseau d’eau potable de Paris a permis d’apprécier la dynamique de ces communautés bactériennes selon trois méthodes différentes : la description de la communauté par metabarcoding, la culture de la flore hétérotrophe totale et la quantification par PCR de trois pathogènes opportunistes, Mycobacterium spp. L. pneumophila, et P. aeruginosa. Cette étude a mis en évidence une certaine diversité au sein des communautés bactériennes de l’eau potable malgré une prédominance des genres Hyphomicrobium et Phreatobacter. Les méthodes de culture et de PCR quantitative mettent également à jour l’importance écologique du genre Mycobacterium. L’intégration aux analyses des paramètres spatio-temporels et physico-chimiques de l’eau potable a permis de constater une relative stabilité des communautés bactériennes. Cependant, suite à d’importants évènements climatiques, des variations dans la structure des communautés sont visibles sans conséquence sur la qualité sanitaire de l’eau. Ces travaux suggèrent que l’utilisation en parallèle de différentes méthodologies, et notamment l’apport du metabarcoding, permet d’améliorer la connaissance sur le réseau de distribution d’eau potable et de mieux observer des changements fins, invisibles aux méthodes classiques.

L’infarctus du myocarde est une des premières causes de décès dans le monde. Sa prise en charge repose sur une reperfusion précoce. De façon paradoxale, la reperfusion induit des lésions délétères qui participent à la nécrose de l’organe. Parmi les stratégies de cardioprotection qui visent à limiter la formation de ces lésions, il a été décrit que l’utilisation d’anticoagulants au moment de la reperfusion avait un effet bénéfique sur la taille finale d’infarctus chez l’animal. La cardioprotection induite par ces molécules serait liée à la modulation des phénomènes thrombo-inflammatoires impliqués dans la formation des lésions de reperfusion. Nous nous sommes intéressés à deux anticoagulants inhibant le facteur X activé, le fondaparinux et le rivaroxaban, à l’aide d’un modèle d’ischémie-reperfusion (IR) myocardique chez le rat et de modèles cellulaires d’hypoxie-réoxygénation. Nos résultats montrent que ces deux molécules ont un effet cardioprotecteur à la phase aigue de la reperfusion via des mécanismes différents. La cardioprotection induite par le fondaparinux n’est pas liée à un effet anti-inflammatoire. En revanche, cet anticoagulant induit une modulation du phénotype endothélial au cours de l’IR avec l’augmentation de l’expression de deux molécules cytoprotectrices, la thrombomoduline et le récepteur endothélial de la protéine C. Concernant le rivaroxaban, son effet bénéfique serait lié à un effet cytoprotecteur au niveau des cardiomyocytes. Cette étude confirme l’intérêt des anticoagulants dans la cardioprotection et précise les cibles cellulaires impliquées, ouvrant des perspectives intéressantes concernant l’inhibition de la coagulation au cours de l’IR.

La recherche d'images basée sur le contenu visuel est un domaine très actif de la vision par ordinateur, car le nombre de bases d'images disponibles ne cesse d'augmenter. L’objectif de ce type d’approche est de retourner les images les plus proches d'une requête donnée en terme de contenu visuel. Notre travail s'inscrit dans un contexte applicatif spécifique qui consiste à indexer des petites bases d'images expertes sur lesquelles nous n'avons aucune connaissance a priori. L’une de nos contributions pour palier ce problème consiste à choisir un ensemble de descripteurs visuels et de les placer en compétition directe. Nous utilisons deux stratégies pour combiner ces caractéristiques : la première, est pyschovisuelle, et la seconde, est statistique. Dans ce contexte, nous proposons une approche adaptative non supervisée, basée sur les sacs de mots et phrases visuels, dont le principe est de sélectionner les caractéristiques pertinentes pour chaque point d'intérêt dans le but de renforcer la représentation de l'image. Les tests effectués montrent l'intérêt d'utiliser ce type de méthodes malgré la domination des méthodes basées réseaux de neurones convolutifs dans la littérature. Nous proposons également une étude, ainsi que les résultats de nos premiers tests concernant le renforcement de la recherche en utilisant des méthodes semi-interactives basées sur l’expertise de l'utilisateur.

L'entreprise artisanale représente une entreprise française sur trois et exerce une des 510 activités artisanales, répertoriées dans 4 secteurs différents. Etre dirigeant propriétaire d'une entreprise artisanale ne s'improvise pas. Plus de la moitié des entreprises ont disparu au bout de 5 ans (D'Amboise et Gasse, 1982 ; Baldwin, Gorecki, 1991 ; Gasse, 1996 ; OCDE, 2002 ; Picard, 2006 ; Boughattas, Bayad, Schmitt, 2006; Ndangwa et al, 2007 ; Jaeger, 2009), du fait, entre autres, d'un problème de méconnaissance du métier d'entrepreneur (Boughattas, Bayad, Schmitt, 2006). Les compétences sont les facteurs clés de succès de la compétitivité de l'organisation et, par conséquent, une condition nécessaire à sa pérennité (Prahalad et Hamel, 1990 ; Grant, 1991 ; Amit et Schoemaker, 1993; Peteraf, 1993 ; Hoskisson et al, 1999; Fourcade, Polge, 2006 ; Wernerfelt, Polge, 2008). Ce travail se propose d'explorer le rôle des compétences du dirigeant propriétaire artisan dans la manière dont il pérennise son entreprise. Une étude qualitative de type compréhensive a été menée auprès de 30 entreprises artisanales et 33 dirigeants propriétaires artisans. L'analyse comparative se fonde sur l'étude de l'ambivalence des compétences techniques, propres à la pratique d'un métier, et des compétences managériales, requises pour gérer l'entreprise artisanale. Elle s'appuie également sur l'analyse des différents niveaux de compétences (individuel, organisationnel, stratégique, environnemental) mobilisées par le dirigeant propriétaire artisan. In fine, les résultats de notre recherche permettent d'identifier les stratégies déployées pour pérenniser l'entreprise artisanale, via différents schémas de combinaison des compétences. Les résultats de cette recherche permettent ainsi de dépasser le concept classique de compétence et d'enrichir la notion de développement de l'entreprise artisanale par le prisme de la pérennité organisationnelle.

Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse portent sur la linéarisation large bande d'amplificateurs de puissance par prédistorsion analogique. Ce travail vise à réduire la pollution spectrale provoquée par leur comportement non-linéaire lors d'une transmission satellite. Ce travail de thèse débute par une présentation des amplificateurs de puissance utilisés dans les émetteurs, en exposant les conséquences de leur comportement non-linéaire sur la qualité du signal. Pour pallier à cela, les techniques de linéarisation couramment utilisées ont été recensées, en mettant l'accent sur leurs avantages et inconvénients. C'est sur la base de cet état de l'art qu'une structure de prédistorsion analogique a pu être identifiée. Il s'agit d'une structure en réflexion à base de diodes Schottky, dont une partie de ce mémoire est consacrée à l'analyse de leur comportement non-linéaire. Appuyée par des résultats de simulations et des mesures effectuées sur maquettes, cette analyse nous a conduit à la mise en œuvre de la structure en réflexion dans le cadre de la linéarisation d'un amplificateur à tube à onde progressive (ATOP) en bande Ku. Nos travaux se sont ensuite tournés vers une nouvelle structure plus innovante, basée sur la mise en cascade de deux circuits de prédistorsion. La structure proposée bénéficie d'une configuration plus flexible et plus précise que la précédente, ce qui nous a permis d'obtenir de meilleurs résultats en matière d'amélioration de la linéarité. La dernière partie de ce travail de thèse est dédiée à l'approche expérimentale de deux méthodes numériques de prédistorsion en bande de base. L'intérêt de cette approche repose sur l'évaluation expérimentale de l'amélioration possible de la linéarité de l'ATOP et la comparaison avec les résultats obtenus par prédistorsion analogique.