UPThèses

La dermatite atopique (DA) est une maladie chronique inflammatoire de la peau qui se caractérise par une altération de la barrière cutanée, une dysfonction dans la réponse immunitaire et une dysbiose du microbiote cutanée associée à une forte colonisation par Staphylococcus aureus. De plus, les patients atteints de DA ont un risque de développer des infections virales, notamment l’eczéma herpétique (EH) causé par le virus herpes simplex (HSV). Cependant, la physiopathologie de l’EH ainsi que le rôle des facteurs de virulence de S. aureus sont peu connus et le lien entre infections virales et bactériennes est non déterminé. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés au rôle des toxines Phenol-Soluble Modulines (PSMs) de S. aureus en utilisant le PSMα3 synthétique et purifié et les sécrétomes de 3 souches de S. aureus, une qui exprime tous les PSMs, une délétée pour les PSMα et une délétée pour l’ensemble des PSMs. Nous avons ainsi mis en évidence, à la fois dans un modèle in vitro de kératinocytes primaires humains et ex vivo d’explants de peau, une induction de l’expression et de la production de médiateurs pro-inflammatoires par les PSMα à des concentrations non lytiques. En revanche, les PSMs de S. aureus ne semblent pas favoriser la réplication de l’HSV. D’autres part, nous étudions les interactions entre les cytokines pro-inflammatoires surexprimées dans la DA et les infections par HSV-1. Ainsi, nous avons mis en évidence, que dans un modèle 3D, trois combinaisons de cytokines surexprimées dans la DA favorisaient la réplication d’HSV-1 ce qui en fait donc des facteurs prédisposant à l’EH. Enfin, à ce jour, peu de traitements contre les infections par HSV existent et de nombreuses résistances à l’acyclovir, traitement le plus fréquent, apparaissent. Nous avons identifié deux cathélicidines, l’une issue du python birman (PB-Cath) et l’autre du rat taupe glabre (HG-Cath) comme de potentiels candidats puisqu’ils réduisent significativement la réplication d’HSV-1 dans des kératinocytes primaires humains.

Le développement de la comptabilité socio-environnementale au cours des dernières années représente un profond changement dans le champ de la comptabilité. Ses promoteurs proposent d'intégrer des éléments concernant le développement durable dans la communication des entreprises. Cette situation offre la possibilité d'étudier les pratiques comptables à un moment où elles ne sont pas encore figées et font encore l'objet de controverses. Notre recherche profite de cette situation pour étudier les processus sociaux qui concourent à façonner les institutions comptables. Nous questionnons plus précisément l'intégration du processus d'appropriation de l'une de ces nouvelles méthodes comptables (la méthode CARE) dans la construction socio-historique. Cette recherche s'inscrit alors logiquement dans le cadre de la théorie de l'appropriation, à laquelle nous proposons d'ajouter une dimension herméneutique. En effet, c'est par cette dimension qu'il est possible d'étudier la compréhension d'un outil à partir des cadres d'interprétations hérités de l'histoire. Cette attention portée à l'historicité nous conduit à proposer une généalogie des méthodes de comptabilité socio-environnementale. Celle-ci nous permet de distinguer le cadre dominant de la comptabilité prométhéenne – qui a vocation à garantir le maintien d'une capacité de production – du cadre critique de la comptabilité orphique qui permet de maintenir les entités écologiques pour elles-mêmes. À partir de cette compréhension théorique, notre étude empirique permet de montrer que, malgré la sensibilité écologique des acteurs, une comptabilité orphique fait systématiquement l'objet de tentative de détournement. Nous en déduisons l'importance des préjugés néoclassiques, c'est-à-dire des précompréhensions de certains concepts au travers du cadre dominant. Les débats scientifiques et politiques semblent toutefois permettre de réduire ces préjugés et conscientiser les choix opérer par les acteurs.

Ce travail vise à contribuer à la compréhension de la dynamique de collaboration des chimistes. Nous appréhendons le comportement collaboratif du chercheur comme non singulier et nous nous attachons à décrire sa multiplicité et son évolution au fil de la carrière scientifique. A partir d'une base de données bibliométrique originale, nous identifions et expliquons les dynamiques collaboratives via l'utilisation de données contextuelles, géographiques et sociales. Alors que beaucoup de travaux se positionnent sur l'étude de la compétitivité du chercheur au travers d'études macro, nous affinons notre perception de la carrière à partir de données micro et longitudinales dans une démarche descriptive et compréhensive. A partir de trois chapitres empiriques issus de diverses méthodologies (méthodologie mixte, économétrie des données de panel, analyse de réseaux sociaux, analyse de données), nous illustrons différentes dynamiques collaboratives reposant sur des relations sociales et des géographies particulières.

La généralisation des énergies renouvelables et leurs intégrations dans les réseaux de faible ou de grande puissance induit des nouveaux challenges dans la gestion et la conduite des systèmes multi-sources. Cette thèse porte sur la modélisation et la commande des convertisseurs multiniveaux hybrides. Les applications visées sont les réseaux multi-sources avec stockage de l'énergie. Les objectifs étant d'assurer deux fonctions principales : la continuité de transfert d'énergie d'une source continue renouvelable vers le réseau électrique et la compensation des fluctuations de puissance sur le bus alternatif. Les travaux de recherche dans ce mémoire ont été menés sur l'étude, la modélisation et la commande de trois structures de convertisseurs DC-AC hybrides. Dans un premier temps, nous avons utilisé des super condensateurs comme système de stockage d'énergie sur le bus DC d'un onduleur à 2-niveaux de tension. Pour répondre à nos objectifs, une commande par retour d'état avec l'intégration de l'écart en utilisant l'approche des inégalités matricielles (LMI) a été mise en place. Cette loi de commande permet d'assurer la stabilité du système avec une tension variable sur le bus continu. Ensuite, l'onduleur classique a été remplacé par un onduleur multi-niveaux à condensateurs flottants. Cette deuxième structure nous a permis de satisfaire les mêmes objectifs avec une tension de sortie de meilleur qualité et une inductance de filtrage plus petite. Grâce à une méthode d'équilibrage par la sélection de l'état redondant, les tensions intermédiaires des condensateurs flottants restent bien équilibrées dans tous les modes de fonctionnement. Enfin, nous avons intégré ce dispositif de stockage dans le convertisseur afin d'avoir un stockage d'énergie interne et non pas sur le bus continu. Pour ce faire, les condensateurs flottants ont été remplacés par des super-condensateurs et 3 nouveaux interrupteurs ont été rajoutés par bras. Un prototype de l'onduleur proposé a été réalisé sein du laboratoire LIAS. Les résultats expérimentaux, issus des trois bancs d'essais, viennent corréler et confirmer l'apport important C.

Le travail qui suit est divisé en trois grandes parties. Premièrement, lorsque nous souhaitons réaliser des études à des échelles plus petites telles que l’échelle micrométrique, nous devons non seulement utiliser un moyen d’observation plus complexe, tel que le microscope électronique à balayage «MEB-FEG» pour obtenir des images exploitables en métrologie optique, mais aussi avoir un marquage (mouchetis) à ces échelles. Actuellement, la corrélation d’images numériques est la technique de mesure de champs cinématique la plus utilisée pour étudier le comportement mécanique des matériaux et des structures sur une zone d’intérêt allant de l’échelle du mètre à l’échelle millimétrique. Ces derniers peuvent être obtenus par diverses techniques comme par exemple en utilisant le Dual-Beam «FIB». Pour la démarche scientifique adoptée nous avons commencé par développer un mouchetis artificiel, avec une profondeur de gravure de l’ordre de 100 nanomètres. Nous nous sommes appuyés également sur des outils statistiques tels que la gamme des niveaux de gris, l’auto corrélation, le nombre de passes et la variation de grossissement qui s’avèrent nécessaires pour valider le marquage et avoir de meilleurs résultats. Ceci a constitué la première partie de cette thèse. Dans la seconde partie, la méthode DIC a été adoptée en utilisant un microscope électronique à balayage (MEB) et un marquage réalisé grâce à un faisceau d’ions focalisés (FIB). Afin de construire une solution métrologique maîtrisée et fiable pour observer et quantifier les mouvements et les déformations de la matière à ces échelles, différents essais ont été réalisés sur deux métaux différents, à savoir, l’Acier 3041 et l’Inconel 718, et ce pour s’assurer de la répétabilité et de la reproductibilité de la procédure. Dans ces essais, nous avons proposé de calculer les déplacements horizontaux et verticaux ainsi que l’erreur liée à ces déplacements. La même démarche a été menée sur les champs de déformations. Différents résultats ont été obtenus en fonction de la variation de l’écart type trouvé dans les données acquises permettant de quantifier les erreurs de mesure ainsi que la répétabilité et la dérive dans le temps. La dernière partie du travail proposé porte sur l’adaptation des méthodes de mesure aux mécanismes particuliers de déformation à ces échelles, comme la localisation de fractures et l’endommagement.Pour étudier le comportement mécanique et prendre en compte les fractures locales, nous avons procédé à l’extraction des déformations d’un matériau fracturé à l’aide d’une méthode de mesure de champ de déplacement. L’approche proposée consistait à extraire les déformations résiduelles des premiers gradients locaux de HDIC les moins perturbés par la fracture. Différents tests ont été effectués pour évaluer la validité de cette nouvelle approche proposée. Une application pour étudier le comportement mécanique d’un composite métallique (Al /ω-Al-Cu-Fe) a été proposée. Une exploitation particulière de tous les champs réside dans la bonne séparation des champs de déformation et de la partie fissurée. Une discussion sur la comparaison entre une analyse DIC conventionnelle et son extension a été présentée sur les zones avec et sans fractures.

L’augmentation de l’incidence des cancers et la mortalité qui en résulte sont un enjeu de santé publique, accentuées par le vieillissement de la population. Parmi les comorbidités liées au vieillissement, nous avons souhaité préciser le poids du diabète, en particulier de type 2 (DT2) en raison, comme le cancer, de sa forte prévalence en population âgée et de ses conséquences multi-systémiques. Ce travail explore la relation entre le diabète, ses complications vasculaires (CV) et le cancer, avec un intérêt particulier pour la situation gériatrique. Cette thèse s’appuie sur plusieurs publications finalisées et en cours : Article 1 : Comprehensive geriatric assessment in older patients with cancer: an external validation of the multidimensional prognostic index in a French prospective cohort study. BMC Geriatr. 2020;20:295. doi: 10.1186/s12877-020-01692-8 L’hétérogénéité de l’état de santé des personnes âgées appelle à l’identification des facteurs de fragilité influençant l’espérance de vie lors du diagnostic oncologique et du suivi. L’évaluation onco-gériatrique permet d’identifier la fragilité du patient âgé cancéreux. Cette étude onco-gériatrique portait sur 433 patients inclus pendant deux ans (femmes 42% ; âge moyen 83±5 ans). Elle a mis en exergue une association entre le score de comorbidités (exploré par le Cumulative Illness Rating Scale for Geriatrics dans le cadre de l’index gériatrique multidimensionnel MPI Multidimensional Prognostic Index) et la mortalité à 12 mois. Par rapport au groupe 1, les sujets des groupes MPI 2 et 3 avaient un risque de mortalité plus élevé (HR ajusté 1,56 [IC à 95% 1,70–2,09] et 1,72 [1,33–2,22], respectivement). Article 2 : Frailty and diabetes status in older patients with cancer : impact on mortality in the ANCRAGE cohort. Aging Clin Exp Res. 2020. doi: 10.1007/s40520-019-01362-9. Quelle est la relation entre diabète, fragilité onco-gériatrique et mortalité chez des patients âgés atteints de cancer ? Dans la cohorte monocentrique ANCRAGE, nous avons analysé les facteurs associés au pronostic chez 1092 sujets âgés atteints de cancer (47% femmes, âge moyen 82±5 ans) dont 20 % étaient diabétiques. La prévalence de la fragilité est élevée dans cette cohorte onco-gériatrique (84 %). Au cours du suivi (médiane 15 mois [6-29], 60% décès), le risque de mortalité était plus élevé chez les patients diabétiques présentant des complications vasculaires (aHR 1,75 [1,15-2,66]), en comparaison avec les sujets non diabétiques et diabétiques sans complication vasculaire. Article 3 : Diabetes phenotypic characteristics and incident cancer: A cohort approach in French patients with type 2 diabetes - The SURDIAGENE study (manuscrit en cours de préparation) Les complications vasculaires (CV) majorent l’évolution de la maladie cancéreuse et la mortalité. Pourtant la relation entre le décès et les CV du DT2 n’a jamais été explorée dans un contexte oncologique. Nous nous sommes focalisés sur la relation entre CV du DT2 et cancer : incidence, progression, décès. Cette étude de la cohorte locale SURDIAGENE incluait 1468 patients diabétiques (42% femmes, âge moyen 65±11 ans, 8% cancer prévalent, 14% cancer incident au cours du suivi moyen de 7±4 ans). Nos résultats confirmaient le sur-risque de mortalité globale chez les patients diabétiques avec une histoire ancienne ou actuelle de cancer (n=313), d’autant plus marqué en présence de CV (HR 1,73 [1,25-2,38]). Nos analyses n’identifiaient pas d’association entre les CV du DT2 et cancer (prévalent et incident), la progression ganglionnaire et/ou métastatique, et le décès lié au cancer. Il n’existait pas non plus de relation entre le cancer et plusieurs biomarqueurs plasmatiques de voies métaboliques impliquées dans l’apparition des CV : le stress oxydant et l’inflammation systémique. Nos résultats ouvrent des pistes pour une amélioration de la prise en charge oncologique des personnes âgées avec diabète.

Les prairies peuvent contribuer à l'atténuation du changement climatique par la séquestration du carbone organique dans le sol (COS). Cependant, l'ampleur de cette séquestration dépend des pratiques de gestion et des conditions pédoclimatiques. Le pâturage et le fauchage sont tous deux des techniques de récolte, mais leur effet sur le système plante-sol peut être différent. Dans ce contexte, l'objectif général de la thèse était de déterminer l'effet du pâturage et du fauchage sur la qualité de la matière organique du sol (MOS) et les processus biogéochimiques du sol dans des conditions pédoclimatiques contrastées. Pour cela, j'ai analysé les paramètres du sol et des végétaux en pâturage et en fauchage sur deux sites expérimentaux de SOERE ACBB à Lusignan et Clermont Ferrand. Mes résultats indiquent que les pratiques de gestion des prairies ont modifié la chimie des plantes, en particulier sa teneur en lignine, ce qui se traduit par une meilleure qualité de la litière végétale sous pâturage par rapport au fauchage. Cependant, la composition de la lignine du sol n'était pas liée à la composition de la lignine des parties aériennes et des racines, ce qui suggère que la lignine du sol est contrôlée par la décomposition microbienne. De plus, la gestion des prairies a influencé la quantité de la biomasse racinaire, qui contrôlait par conséquent le fonctionnement microbien. Les conditions pédoclimatiques ont déterminé les effets de la gestion des prairies sur le COS et l'azote: le pâturage a entraîné une teneur en COS plus élevée que le fauchage dans un sol pauvre en C, tandis que dans un sol riche en C, les deux ont abouti à des teneurs en COS similaires à celles des prairies non aménagées. Cependant, quelles que soient les conditions pédoclimatiques, le fauchage a conduit à une SOM plus dégradée et un fonctionnement microbien moins efficace par rapport au pâturage. Pour conclure, le pâturage et le fauchage ont le potentiel d'augmenter la séquestration du COS, bien que le pâturage ait un plus grand potentiel dans les sols pauvres en C, ce qui peut s'expliquer par les effets contrastés sur les processus biogéochimiques du sol.

Cette thèse explore la trajectoire d'un outil de gestion au regard du prisme de la trajectographie. Celle-ci est illustrée sur un terrain empirique atypique en sciences de gestion, un club sportif professionnel de rugby (PROD7). Cette recherche s'appuie sur une étude de cas unique réalisée durant 18 mois de recherche-intervention. La visée est ici exploratoire. L'originalité de cette étude est liée à l'emprunt du concept de trajectographie. Le déploiement de l'outil de gestion est appréhendé à travers l'application de trois principes : processus balisé, dimension temporelle et les dynamiques techniques et humaines. Celui-ci est également questionné au regard de la perspective appropriative et du triptyque de l’outil de gestion. Cette étude propose une approche alternative pour étudier le déploiement des outils de gestion.

Les images numériques sont devenues un outil de communication visuel puissant et efficace pour transmettre des messages, diffuser des idées et prouver des faits. L’apparition du smartphone avec une grande diversité de marques et de modèles facilite la création de nouveaux contenus visuels et leur diffusion dans les réseaux sociaux et les plateformes de partage d’images. Liés à ce phénomène de création et publication d'images et aidés par la disponibilité et la facilité d’utilisation des logiciels de manipulation d’images, de nombreux problèmes sont apparus allant de la diffusion de contenu illégal à la violation du droit d’auteur. La fiabilité des images numériques est remise en cause que ce soit pour de simples utilisateurs ou pour des professionnels experts tels que les tribunaux et les enquêteurs de police. Le phénomène des « fake news » est un exemple bien connu et répandu d’utilisation malveillante d’images numériques sur les réseaux. De nombreux chercheurs du domaine de la cybersécurité des images ont relevé les défis scientifiques liés aux manipulations des images. De nombreuses méthodes aux performances intéressantes ont été développées basées sur le traitement automatique des images et plus récemment l'adoption de l'apprentissage profond. Malgré la diversité des techniques proposées, certaines ne fonctionnent que pour certaines conditions spécifiques et restent vulnérables à des attaques malveillantes relativement simples. En effet, les images collectées sur Internet imposent de nombreuses contraintes aux algorithmes remettant en question de nombreuses techniques de vérification d’intégrité existantes. Il existe deux particularités principales à prendre en compte pour la détection d'une falsification : l’une est le manque d'informations sur l'acquisition de l'image d'origine, l'autre est la forte probabilité de transformations automatiques liées au partage de l'image telles que la compression avec pertes ou le redimensionnement. Dans cette thèse, nous sommes confrontés à plusieurs de ces défis liés à la cybersécurité des images notamment l’identification de modèles de caméra et la détection de falsification d’images. Après avoir passé en revue l'état de l'art du domaine, nous proposons une première méthode basée sur les données pour l’identification de modèles de caméra. Nous utilisons les techniques d’apprentissage profond basées sur les réseaux de neurones convolutifs (CNN) et développons une stratégie d’apprentissage prenant en compte la qualité des données d’entrée par rapport à la transformation appliquée. Une famille de réseaux CNN a été conçue pour apprendre les caractéristiques du modèle de caméra directement à partir d’une collection d’images subissant les mêmes transformations que celles couramment utilisées sur Internet. Notre intérêt s'est porté sur la compression avec pertes pour nos expérimentations, car c’est le type de post-traitement le plus utilisé sur Internet. L’approche proposée fournit donc une solution robuste face à la compression pour l’identification de modèles de caméra. Les performances obtenues par notre approche de détection de modèles de caméra sont également utilisées et adaptées pour la détection et la localisation de falsification d’images. Les performances obtenues soulignent la robustesse de nos propositions pour la classification de modèles de caméra et la détection de falsification d'images.

Dans la présente thèse sont étudiés les effets des déformations thermiques sur les performances des butées à patin fixe fonctionnant sous des charges et des températures élevées. Le travail présenté se compose de deux parties principales. Dans une première étape, afin d'identifier les mécanismes de génération de pression dans les butées à surfaces parallèles, les différentes théories proposées dans la littérature scientifique ont été évaluées. À cette fin, un modèle thermoélastohydrodynamique (TEHD) basé sur la Dynamique de Fluides Numérique (CFD) a été généré, en tenant compte tous les phénomènes physiques du lubrifiant, des solides et de leur interaction, qui ont été suggérés dans la littérature comme des phénomènes contribuant au mécanisme de génération de pression des butées à faces parallèles. L'importance de chaque théorie a été quantifiée et une modélisation finale a été proposée afin d’évaluer avec précision les performances d'une butée à faces parallèles. De plus, le modèle généré a été validé par rapport aux résultats expérimentaux de la littérature. La deuxième partie de la thèse utilise l'approche de modélisation proposée précédemment pour évaluer les conceptions contemporaines de butées, telles que les butées à surfaces texturées, revêtus, à poche et à plan incliné. En conclusion, les déformations thermiques des patins de la butée ou de la glissière sont établies comme le principal mécanisme de création de pression dans les butées à surfaces parallèles. En outre, elles contribuent de manière significative aux performances TEHD des butées texturées et revêtues. Au contraire, sur les butées à poche et à plan incliné, les déformations thermiques sont d'une importance négligeable, même à des charges et des températures de fonctionnement élevées.