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Over the last half-century, plastic production has exploded resulting in environmental pollution. Accumulated plastics can be degraded into smaller pieces known as microplastics (MPs) found everywhere, and especially in the food chain. MPs have been detected in human feces and colon biopsies attesting of their transit through the gastro-intestinal tract (GIT). However, to date, little is known about the fate and potential effects of MPs in the human digestive sphere, particularly in the infant at-risk population. During their GIT travel, MPs can interact with physico-chemical digestive parameters, as well as gut microbiota, intestinal epithelium and its covering mucus layer. This joint PhD between MEDIS (Clermont-Ferrand) and Toxalim (Toulouse) aimed to investigate the fate of virgin MPs of polyethylene (PE), the most manufactured plastic polymer worldwide, in the adult and infant gut. This was studied using an original in vitro approach combining a human colon model and intestinal cells in culture. This doctoral research started with evaluating the impact of various stool conservative methods (48-h freezing -80°C, 48-h freezing -80°C with glycerol or lyophilization with maltodextrin/trehalose) on gut microbiota composition and activity in the Mucosal Artificial Colon (M-ARCOL), set-up under adult conditions. We showed that inoculating with raw frozen stool (48-h at -80°C) was the best option among those tested compared to fresh stools. Next, the M-ARCOL model was adapted to the specific toddler conditions in a new configuration termed Tm-ARCOL. This adaptation allowed to reproduce in vitro the main particularities associated to infant microbiota, such as lower bacterial diversity and higher abundance of Bifidobacteriaceae, together with higher concentrations of acetate and lower amounts of propionate and butyrate, as compared to adults. Then, we assessed the effects of a chronic ingestion of PE MPs on adult and infant microbiota using M-ARCOL and Tm-ARCOL, respectively, as well as the indirect impact of gut microbe metabolites after PE MP exposure on the intestinal barrier simulated by a co-culture of Caco-2 and mucus-secreting HT29-MTX cells. Interestingly, the effect of PE MP exposure on the gut microbiota was donor-dependent and resulted in an increase in potential pathobionts, like Enterobacteriaceae, regardless of age conditions. Regarding the activity of the gut microbiota, we showed for the first time that PE MP exposure was associated with a significant decrease in butyrate production in infant conditions, while skatole production increased significantly in adults. In contrast, no significant impact of PE MPs on the intestinal barrier, as mediated by changes in gut microbial metabolites, was evidenced. This PhD work provided pioneering and significant insights into the interactions of PE MPs with the adult and infant human gut microbiota and the intestinal barrier, filling some of the gaps in knowledge on MP behavior in the human GIT. This work contributes to a better understanding of MP health risk assessment for public policies. In the near future, our in vitro approach could be used for further investigations on more representative MP types (forms, sizes, aged and/or contaminated particles), in healthy but also disturbed situations including an altered gut barrier and dysbiotic microbiota (e.g. obesity, inflammatory bowel syndrome or inflammatory bowel diseases).; Au cours des 50 dernières années, la production plastique a fortement augmenté, conduisant à une pollution environnementale massive. Les plastiques accumulés peuvent être dégradés en particules de plus petites tailles appelées microplastiques (MPs) et retrouvées tout au long de la chaîne alimentaire. Chez l’Homme, les MPs ont été détectés dans les selles et le côlon, attestant de leur transit le long du tractus gastro-intestinal (TGI). Cependant, à ce jour, peu de travaux ont évalué le devenir et les effets potentiels des MPs dans la sphère digestive humaine, en particulier chez les enfants. Au cours de leur transit gastrointestinal, les MPs peuvent interagir avec les processus physico-chimiques liés à la digestion, le microbiote intestinal, l'épithélium intestinal, ou encore le mucus. Cette thèse, menée conjointement entre MEDIS (Clermont-Ferrand) et Toxalim (Toulouse), visait à étudier le devenir de MPs vierges de polyéthylène (PE), polymère plastique le plus fabriqué au monde, dans l’environnement digestif de l'adulte et de l'enfant. Cette étude a été réalisée grâce à une approche in vitro originale, combinant un modèle de côlon humain et des cellules intestinales en culture. Ces travaux de thèse ont tout d’abord évalué l'impact de différentes méthodes de conservation des selles (congélation à -80°C/48h, congélation à -80°C/48h avec du glycérol ou lyophilisation maltodextrine/tréhalose) sur la composition et l'activité du microbiote intestinal dans le modèle Mucosal Artificial Colon (M-ARCOL), en conditions adultes. Nous avons montré que l'inoculation du bioréacteur avec des selles congelées brutes (80°C/48-h) était la meilleure option parmi celles testées comparativement aux selles fraîches. Ensuite, le dispositif M-ARCOL a été adapté aux conditions spécifiques du côlon chez l’enfant dans une nouvelle configuration appelée Tm-ARCOL. Cette adaptation a permis de reproduire in vitro les principales particularités associées au microbiote des enfants, comme une diversité bactérienne plus faible et une abondance plus importante des Bifidobacteriaceae, ainsi que des concentrations plus élevées en acétate et plus faibles en propionate et butyrate, comparativement aux adultes. Nous avons ensuite évalué les effets d'une ingestion chronique de MPs de PE sur le microbiote de l’adulte et de l’enfant en utilisant respectivement les modèles MARCOL et Tm-ARCOL, ainsi que l’effet indirect des surnageants de fermentation (contenant les métabolites issus des microbiotes intestinaux) sur la barrière intestinale mimée par la mise en œuvre d’une co-culture de cellules Caco-2 et HT29-MTX productrices de mucus. Les effets de l’exposition aux MPs de PE sur le microbiote intestinal se sont révélés donneur-dépendants. Les MPs induisent une augmentation de souches potentiellement pathogènes, comme les Enterobacteriaceae, et ce indépendamment des conditions d’âge. Concernant l'activité du microbiote intestinal, nous avons montré pour la première fois que l'exposition aux MPs de PE était associée à une diminution significative de la production de butyrate chez les enfants, tandis que la production de scatole augmentait chez les adultes. En revanche, aucun impact significatif des MPs de PE sur la barrière intestinale, régi par les modifications des métabolites microbiens, n'a été mis en évidence. Ce travail de thèse a fourni des informations pionnières et importantes sur les interactions des MPs de PE avec le microbiote intestinal humain adulte et enfant, mais aussi avec la barrière intestinale, permettant de mieux appréhender le comportement des MPs de PE dans le TGI humain. Ce travail s’inscrit dans une meilleure compréhension de l'évaluation du risque sanitaire des MPs en appui aux politiques publiques. Dans un futur proche, notre approche in vitro pourrait être mise à profit pour des études plus fines sur des MPs plus représentatifs de l’exposition environnementale (formes, tailles, particules vieillies et/ou contaminées) dans des situations saines ou physiopathologiques, notamment en cas de barrière intestinale altérée et de microbiote dysbiotique (par exemple, obésité, syndrome de l’intestin irritable ou maladies inflammatoires chroniques de l’intestin).

International audience; Products/Components received after being used are of a significant uncertainty and variability when it comes to their quantity and quality levels. A technology with a flexible production, in terms of free processing, able to cope with the challenges of uncertainty in remanufacturing processes is needed. By adding material layer by layer, additive manufacturing (AM) represents a new technology that might have a positive impact on the circular economy strategies. Previous studies reviewed the implications of additive remanufacturing from its technical feasibility and the sustainable viability of such processes. These works did not take into account the characterization and selection of Products/Components able to be remanufactured by additive remanufacturing process. This work will focus on the products/components with characteristics that are adequate with additive remanufacturing. It will also present a framework of additive remanufacturing and the key steps in order to allow the remanufacturer to decide on the re-manufacturability of the products using additive manufacturing technologies. This assessment feedback might improve the design and the manufacturing processes for additive remanufacturing.

In biological anthropology, the vast majority of pathologies affecting juvenile development leave little or no skeletal evidence. It is therefore difficult to know whether the age-at-death estimates are distorted by an altered developmental trajectory compared to the standards used, since we do not know whether the individual studied is healthy or pathological. To answer this, we first developed a method allowing to combine the evaluation of maturation and growth, the two essential components to appreciate development. Maturation is evaluated by the conformation of the pars basilaris, a bone at the base of the skull that provides an indirect estimate of brain maturation, while growth is assessed by femoral biometry. The method was then tested on two medical validation samples of healthy and pathological individuals, as well as on bioarchaeological individuals. The results confirm that it is possible to identify "decoupling" of maturation and growth on 22.8% of the pathological individuals, and that this should lead us to be cautious in the estimates of age since the use of femoral biometry on these individuals would result in 34.6% misestimations of age. Highlighting potential decoupling is therefore an essential step to assess the confidence of an age estimate. In the bioarchaeological sample, decoupling was used to discuss the impact of living conditions and socio-environmental on growth. If only a few individuals have significant decoupling, we can favor the hypothesis of pathological development rather than population difference or secular trends to explain it.In a second part, several methods of age estimation based on measurements of the pars basilaris were revised because of their statistical bias. Three variables were measured on the pars basilaris surfaces of young individuals. Four parametric regression equations were created from a training sample, with a 95% confidence interval and precision ranging from +/- 4.1 to 5.9 weeks. The equations were validated on a healthy medical sample and our estimates were then compared to those obtained from existing methods. Our equations were then applied to a pathological medical sample and showed low estimation error rates (10.5%) which confirms our working hypothesis that the skull base is less subject to variation than long bones according to living conditions. These age estimation equations are easy to use and should be preferentially used when cases of development deterioration highlighted by decoupling are suspected.Finally, "transverse notches", a morphological anomaly of the pars basilaris were studied. In both the medical and bioarchaeological samples, we calculated the prevalence of these notches to characterize their potential impact on age estimates and questioned their diversity of shape and length according to the subadults’ status. The frequency observed in our samples is low (1.1%). In medical imaging, the notches are 2.9 times more frequent in pathological individuals than in healthy individuals, but do not enable us to conclude on a statistically significant difference. They can also be unilateral or bilateral with a ratio between the length of the notches and the width of the pars basilaris that seems more important than in the bioarchaeological sample. Although it does not allow to conclude on their etiology, the discovery of this type of anomaly should be considered as an indicator of a possible pathology likely to skew age-at-death estimates., En anthropologie biologique, la grande majorité des pathologies affectant le développement des jeunes immatures ne laisse pas ou peu de traces osseuses. Il est donc difficile de savoir si les estimations d’âge au décès sont faussées par une trajectoire de développement altérée par rapport aux standards utilisés, puisque nous ne savons pas si l’individu étudié est sain ou pathologique. Pour répondre à cela, nous développons dans une première partie une méthode permettant de coupler l’évaluation de la maturation et celle de la croissance, les deux composantes essentielles pour apprécier le développement. La maturation est évaluée par la conformation de la pars basilaris, os de la base du crâne offrant une estimation indirecte de la maturation du cerveau, et la croissance est évaluée avec la biométrie du fémur. La méthode est testée sur un échantillon de validation médical d’individus sains puis d’individus pathologiques, ainsi que sur des individus archéologiques. Les résultats confirment qu’il est possible d’identifier des « découplages » de la maturation et de la croissance sur 22,8% des individus pathologiques, et que ceci doit nous conduire à être prudent dans les estimations de l’âge puisque l’utilisation de la biométrie fémorale sur ces individus entraînerait 34,6% d’erreurs. La mise en évidence d’un potentiel découplage est donc une étape essentielle pour évaluer le taux de confiance accordé à une estimation de l’âge. Sur l’échantillon bioarchéologique, les découplages permettent de discuter des conditions de vie et des facteurs socio-environnementaux susceptibles d’affecter la croissance. Lorsque seuls quelques individus présentent des découplages importants, on peut privilégier l’hypothèse d’un développement pathologique et non pas celle d’une différence populationnelle ou d’une tendance séculaire.Dans une seconde partie, plusieurs méthodes d’estimation de l’âge à partir de mesures de la pars basilaris ont été révisées en raison de leurs biais statistiques. Trois variables ont été mesurées sur les surfaces osseuses de pars basilaris de jeunes individus. Quatre équations de régression paramétriques ont été créées à partir d’un échantillon d’apprentissage, avec un intervalle de confiance à 95% et une précision allant de +/- 4,1 à 5,9 semaines. Les équations ont été validées sur un échantillon médical sain puis nos estimations ont été comparées à celles issues des méthodes existantes. Ensuite, nos équations ont été appliquées sur un échantillon médical pathologique qui indique peu d’erreurs d’estimation (10,5%) ce qui conforte notre hypothèse de travail, selon laquelle la base du crâne est moins sujette à variation que les os longs en fonction des conditions de vie. Les formules d’estimation directe de l’âge proposées sont faciles d’emploi et à privilégier dans le cas de suspicion d’altération du développement mise en évidence par un découplage.Dans une dernière partie, les « encoches transverses », une anomalie morphologique de la pars basilaris a été étudiée. Rencontrées aussi bien dans notre échantillon médical que bioarchéologique, nous avons calculé la prévalence de ces encoches de manière à caractériser leur impact potentiel sur l’estimation de l’âge, puis nous avons questionné leur diversité de forme et leur longueur en fonction du statut de l’individu immature. La fréquence observée dans nos échantillons est faible (1,1%). En imagerie médicale, les encoches sont 2,9 fois plus fréquentes chez les individus pathologiques que chez les individus sains, sans toutefois pouvoir conclure à une différence statistiquement significative, et peuvent être aussi bien unilatérales que bilatérales avec un ratio entre la longueur des encoches et la largeur de la pars basilaris qui semble plus important. Bien qu’elle ne permette pas de trancher sur leur étiologie, la découverte de ce type d’anomalie doit faire réfléchir sur la présence d’une éventuelle pathologie risquant de biaiser l’estimation de l’âge au décès.

In this paper, we investigate the chaotic behavior of a gene regulatory network modeled by four differential equations and seventeen parameters. This network, called $$\mathrm{V}$$ -system, has been designed to couple in a simple way an oscillating system with one having a bistable switch. After having studied it analytically, we exhibit (by a constructive proof) the mechanism responsible of chaos for a general differential system presenting such a coupling. Namely, given a generic one-parameter family of smooth vector fields on $$\mathbb R ^n$$ presenting a Hopf bifurcation, we prove that under an assumption on the Jacobian at the bifurcation point, we can create such a chaotic system by perturbing the parameter thanks to a hysteresis-type dynamics. Finally, we numerically show that the mechanism highlighted previously takes place in the $$\mathrm{V}$$ -system, for a particular set of values of its parameters.

Concrete exhibits a quasibrittle fracture due to the existence of a large fracture process zone (FPZ), mainly microcracked, which develops ahead of the crack front. The aim of the current work consists in highlighting the FPZ development and its extent. For that purpose,an experimental campaign using Wedge Splitting Test was carried out and followed by finite element simulation using Fichant – La Borderie isotropic damage model acting at the mesoscale of concrete. Experimental analysis exhibits that by the use from Resistance curves estimated in the framework of equivalent Linear Elastic Fracture Mechanics, the used geometry combined to the studied concrete properties are subjected to a confinement of FPZ. Numerical simulations achieved by the damage model are in agreement with experimental results and also seem to show FPZ confinement. There after, numerical simulations are used again on the same specimen geometry but by decreasing fracture properties of cementitious matrix, in order to minimize the FPZ size. Numerical results exhibit that the FPZ was now freely developed and followed by a self-similar propagation of the main crack as shown by the existence of a “plateau” value on the corresponding Resistance curve. A numerical analysis is performed and leads to the propositionof a FPZ development criteria based on a maximal value of the local damage energy release rate.; Le béton présente une rupture quasi-fragile du fait de la présence d’une zone d’élaboration de la rupture principalement microfissurée et de taille conséquence, se développant en avant du front de fissure. L’objectif de ces travaux consiste à mettre en évidence le processus d’évolution de la zone d’élaboration et l’étendue de cette dernière, et ce, sur la base d’une campagne d’essai Wedge Splitting suivie de simulations numériques aux éléments-finis utilisant le modèle d’endommagement isotrope de Fichant – La Borderie à l’échelle mésoscopique. Expérimentalement, les courbes de résistance obtenues dans le cadre de la Mécanique Linéaire Élastique de la Rupture équivalente attestent d’un phénomène de confinement précoce de la zone d’élaboration manifestement lié à la géométrie testée et aux propriétés du béton étudié.Les simulations numériques obtenues sur la base du modèle d’endommagement sont en accord avec les résultats expérimentaux et conduisent également à soupçonner ce phénomène de confinement. Par la suite, la simulation numérique est à nouveau utilisée sur cette même géométrie de spécimen mais en réduisant les propriétés de rupture de la matrice cimentaire afin de diminuer la taille de la zone d’élaboration. Les résultats de cette nouvelle simulation montrent un développement libre de la zone d’élaboration suivie d’une propagation auto-similaire de la fissure principale attestée par la présence d’un régime plateau de la courbe de résistance correspondante.Une analyse détaillée du champ d’endommagement puis du champ d’énergie restituée est réalisée et permet de mettre en évidence un critère de développement de la zone d’élaboration fondée sur une valeur maximale du taux local de restitution d’énergie d’endommagement.

Concrete exhibits a quasibrittle fracture due to the existence of a large fracture process zone (FPZ), mainly microcracked, which develops ahead of the crack front. The aim of the current work consists in highlighting the FPZ development and its extent. For that purpose,an experimental campaign using Wedge Splitting Test was carried out and followed by finite element simulation using Fichant – La Borderie isotropic damage model acting at the mesoscale of concrete. Experimental analysis exhibits that by the use from Resistance curves estimated in the framework of equivalent Linear Elastic Fracture Mechanics, the used geometry combined to the studied concrete properties are subjected to a confinement of FPZ. Numerical simulations achieved by the damage model are in agreement with experimental results and also seem to show FPZ confinement. There after, numerical simulations are used again on the same specimen geometry but by decreasing fracture properties of cementitious matrix, in order to minimize the FPZ size. Numerical results exhibit that the FPZ was now freely developed and followed by a self-similar propagation of the main crack as shown by the existence of a “plateau” value on the corresponding Resistance curve. A numerical analysis is performed and leads to the propositionof a FPZ development criteria based on a maximal value of the local damage energy release rate., Le béton présente une rupture quasi-fragile du fait de la présence d’une zone d’élaboration de la rupture principalement microfissurée et de taille conséquence, se développant en avant du front de fissure. L’objectif de ces travaux consiste à mettre en évidence le processus d’évolution de la zone d’élaboration et l’étendue de cette dernière, et ce, sur la base d’une campagne d’essai Wedge Splitting suivie de simulations numériques aux éléments-finis utilisant le modèle d’endommagement isotrope de Fichant – La Borderie à l’échelle mésoscopique. Expérimentalement, les courbes de résistance obtenues dans le cadre de la Mécanique Linéaire Élastique de la Rupture équivalente attestent d’un phénomène de confinement précoce de la zone d’élaboration manifestement lié à la géométrie testée et aux propriétés du béton étudié.Les simulations numériques obtenues sur la base du modèle d’endommagement sont en accord avec les résultats expérimentaux et conduisent également à soupçonner ce phénomène de confinement. Par la suite, la simulation numérique est à nouveau utilisée sur cette même géométrie de spécimen mais en réduisant les propriétés de rupture de la matrice cimentaire afin de diminuer la taille de la zone d’élaboration. Les résultats de cette nouvelle simulation montrent un développement libre de la zone d’élaboration suivie d’une propagation auto-similaire de la fissure principale attestée par la présence d’un régime plateau de la courbe de résistance correspondante.Une analyse détaillée du champ d’endommagement puis du champ d’énergie restituée est réalisée et permet de mettre en évidence un critère de développement de la zone d’élaboration fondée sur une valeur maximale du taux local de restitution d’énergie d’endommagement.

Historical ecology traces the evolution of ecosystems and landscapes in time while taking into consideration the influence of human practices. To this cross-disciplinary approach, we added another convergence in associating pedoanthracology which aims acutely at reconstructing ancient forest ecosystems. However, the question of its representativeness arises to assess the real contribution of pedoanthracology in understanding past human-forest interactions in context of European temperate deciduous forest. Through this work, our goal was to develop a new sampling protocol based on a data analysis methodology taken from ecology to ensure the representativeness of taxonomic and quantitative pedoanthracological data.To be consistent with this purpose, two ancient forests of northern France were chosen: Compiègne and Saint Gobain. We explored the archives of each anthracological massif considering the pedological impact on vegetation. Three soil types have been prospected: podzols, cambisols and luvisols. An original mixed protocol was established combining a vertical methodology, soil pits (2.25 m²), with a horizontal procedure based on a 1000 m² auger grid in upper soil horizons (0-20 cm). To determine the representativeness of the sampling method, each liter was treated individually. Charcoals were extracted to measure anthracomasses from which spatial autocorrelation was tested by the Moran I Index. For Compiègne, taxonomic identifications were achieved to evaluate the specific richness. We used rarefaction curves and the additive partitioning of species diversity to analyze the representativeness of sampling efforts in liters and charcoals. Fifteen fragments were then selected and radiocarbon dated. The whole results were subsequently confronted with archeological and historical data including Lidar imagery. The results of spatial autocorrelation indicate that charcoals are randomly and heterogeneously distributed regardless of measurement scales. Soil and biological disturbances (bioturbation, distribution of burnt trees) may have caused this lack of overall spatial pattern. The taxonomic richness increases fastly with augers even though they contain less taxa than the pits. The sampling efforts are inadequate for the pits and must be specifically adapted by horizon. Only augers have reached representativeness thresholds. The minimal sampling effort is influenced by the sampling method as well as the pedological context. We observe that the combination of the two sampling techniques more efficiently reflects the anthracological diversity than either applied separately. Horizontal samplings are thus relevant to take into account the spatial variability and to supply new taxa enriching the anthracological assemblages of the pits. The pedoanthracological sampling strategy proves to be crucial since it affects the results. The synthesis of the data provided by the different disciplines enables us to establish three stages related to the Compiégnois territory: the forest recolonization during the early Middles Ages, the establishment of a large oak-birch open canopy forest shaped by the using rights until the late Middle Ages and finally a beech-oak canopy closure from the 18th century to nowadays. The historical ecology can then rely on pedoanthracology as a trustworthy source of information correlating with hypothesis and scenarii from other disciplines such as history and archeology in the reconstruction of landscapes and forest history in northern France and western Europe.; L’écologie historique retrace l’évolution des écosystèmes et paysages dans le temps tout en considérant l’influence des pratiques humaines. C’est une approche pluridisciplinaire à laquelle nous avons associé la pédoanthracologie particulièrement encline à reconstituer les écosystèmes forestiers anciens. Cependant, la question de sa représentativité écologique se pose afin d’évaluer sa contribution réelle dans la compréhension des interactions homme-forêt passées en contexte de forêt feuillue tempérée européenne. Par ce travail, notre objectif était de mettre au point un nouveau protocole d’échantillonnage doté d’une méthode d’analyse des données empruntées à l’écologie afin de s’assurer de la représentativité des données pédoanthracologiques quantitatives et taxonomiques.En adéquation avec cet objectif, ce sont deux forêts anciennes du nord de la France qui ont été choisies : Compiègne et Saint Gobain. Nous avons exploré les archives anthracologiques de chaque massif en considérant l’impact stationnel sur la végétation. Trois types de sol ont ainsi été prospectés : podzols, cambisols et luvisols. Un protocole original a été établi couplant une approche verticale, fosse pédologique (2.25 m²), à une approche horizontale s’appuyant sur un maillage tarière (1000 m²) des horizons superficiels du sol (0-20 cm). Pour mesurer la représentativité de l’échantillonnage, chaque litre prélevé a été traité individuellement. Les charbons en ont été extraits pour mesurer les anthracomasses dont l’autocorrélation spatiale a été testée par l’indice I de Moran. Pour Compiègne, les identifications taxonomiques ont été réalisées pour déterminer les richesses spécifiques. Nous avons utilisé les courbes de raréfactions et la partition additive de la diversité pour analyser la représentativité des efforts d’échantillonnages en nombre de litres et de charbons. Quinze fragments ont ensuite été sélectionnés et datés au radiocarbone et l’ensemble des résultats finalement confronté aux données archéologiques et historiques incluant les imageries Lidar.Les résultats de l’autocorrélation spatiale indiquent que la distribution des charbons est aléatoire et hétérogène à plusieurs échelles de mesure. Les perturbations pédologiques et biologiques (bioturbation, répartition des arbres brûlés) sont probablement la cause de cette absence globale de patron spatial. Concernant la richesse taxonomique, elle augmente plus rapidement avec les tarières même si elles recueillent moins de taxons que les fosses. Les efforts d’échantillonnages sont insuffisants pour les fosses et doivent être adaptés en fonction des horizons. Seules les tarières ont atteint des seuils de représentativité. L’effort minimal d’échantillonnage est influencé par la méthode de prélèvement ainsi que le contexte pédologique. Nous constatons que l’emploi combiné des deux méthodes de prélèvements rend mieux compte de la diversité anthracologique que l’une ou l’autre appliquée séparément. Les prélèvements horizontaux sont pertinents dans la prise en compte de la variabilité spatiale et l’apport de nouveaux taxons enrichissant les inventaires des fosses. La stratégie d’échantillonnage pédoanthracologique se révèle cruciale car elle détermine les résultats obtenus. La synthèse des données apportées par les différentes approches, nous permet de situer la recolonisation forestière du territoire Compiégnois durant le haut Moyen-Âge puis l’établissement d’un massif très ouvert de type chênaie-bétulaie façonné par les droits d’usages jusqu’à la fin du Moyen-Âge et enfin une forêt fermée de type hêtraie-chênaie à partir du XVIIIème siècle jusqu’à nos jours. L’écologie historique peut alors employer la pédoanthracologie comme une source fiable d’informations venant parfaitement se corréler avec les hypothèses et scénarii des autres disciplines telles que l’histoire et l’archéologie dans la reconstitution de l’histoire des paysages et des écosystèmes forestiers du Nord de la France et de l’ouest Européen.

The radiative conditions of periods of strong heat in urban areas, at a local scale and during the summer, contribute toconstitute the urban heat island effect. The latter is characterised, among other elements, by high night-time temperatures. Furthermore, these high temperatures have deadly consequences on the health during heat waves, particularly for the most vulnerable people. The heat wave of August 2003 is as such a good example. This doctoral research aims at examining in Paris agglomeration (that is to say in Paris and Paris’s inner suburbs) the relationships between the extreme heats of 2003, the urban morphology, and, the mortality and the excess-mortality.Bearing this in mind, a first aspect of this research deals about the relationship between the urban temperatures and the urban morphology. In order to determine the meteorological characteristics of August 2003, this heat wave is first placed on the global context of other periods of strong heat (like the days of urban heat island). The August 2003 land surface temperatures are then correlated to the morphometric indicators, the vegetation index and the built index. Our results show that day-time temperatures are generally weakly related to the indicators of urban morphology and high-related to the vegetation. Night-time temperatures have stronger relations with all the temperature’s variables. Indeed, the urban morphology and the presence of green areas have significant impacts on the variability of temperatures in urban areas.The second aspect of this research concerns the spatial distribution of mortality and excess mortality during the 2003 heat wave in the Paris agglomeration. The specific role of surface temperatures on these variables is assessed. We demonstrate that the strongest relationships are between mortality, excess mortality and night-time surface temperatures. However, the intensity of these relationships is globally quite average. So even if a linking between the land surface temperatures, mortality and excess-mortality rate is necessary, it is not sufficient to understand all of the spatial distribution of mortality. This is why a comparison with some demographic, social and economic indicators is led. Each variable brings a part of answers about the spatial distribution of mortality and excess-mortality, but none provides a decisive explicative part. Taking these results into account, a principal component analysis and a hierarchical clustering are considered for a better understanding of the complexity of the relation between all these indicators.We obtain four spatial clusters, but we distinguish particularly two of them. The first cluster includes Parisian districts and some of its western suburbs. They are characterised by socio-economically advantaged populations. For this cluster, the mortality is high. The second cluster contains districts of south and north suburbs. This cluster is characterised by more socio-economically disadvantaged populations and an abnormally high excess-mortality rate. The other two spatial clusters are intermediate. These results suggest the role of social disparities on mortality and excess mortality during periods of heat waves., En milieu urbain, à l’échelle locale et dans un contexte estival, les conditions radiatives des périodes de fortes chaleurs participent à la formation d’un îlot de chaleur urbain. Ce dernier se caractérise, entre autres, par des températures nocturnes élevées en ville. Or, en période de vague de chaleur, ces températures ont des répercussions meurtrières sur l’organisme, notamment pour les personnes les plus vulnérables. La canicule du mois d’août 2003 constitue à ce titre un exemple éloquent. Cette recherche doctorale a pour objectif d’étudier les relations qui existent entre les extrêmes chauds de 2003, la morphologie urbaine et, la mortalité et la surmortalité du mois d’août 2003 dans l’agglomération parisienne (Paris et sa petite couronne).Aussi, un premier aspect de cette thèse concerne l’étude des relations entre les températures de l’agglomération et samorphologie urbaine. La vague de chaleur de 2003 est d’abord contextualisée dans un ensemble plus vaste de périodes de forte chaleur (les journées radiatives d’îlot de chaleur) afin d’en déterminer ses spécificités météorologiques. Puis, les températures de surface du mois d’août 2003 sont mises en relation avec des variables morphométriques, des indices de végétation et de bâti. Les résultats révèlent que les températures diurnes ont dans l’ensemble des relations faibles avec les variables morphométriques et plutôt fortes avec la végétation. Les températures nocturnes ont, quant à elles, des relations assez importantes avec l’ensemble des variables. En effet, la morphologie urbaine, mais aussi la proximité d’espaces verts sont autant de facteurs qui jouent sur la variabilité des températures en ville.Le second aspect de cette recherche s’intéresse à la répartition spatiale de la mortalité et de la surmortalité durant la vague de chaleur de 2003. Le rôle spécifique des températures de surface sur ces variables est évalué. Nous démontrons que les relations les plus fortes sont celles entre la mortalité, la surmortalité et les températures nocturnes de surface. Cependant l’intensité de ces relations est globalement plutôt moyenne. Les seules températures ne peuvent suffire à expliquer la mortalité et la surmortalité, une comparaison avec des indicateurs démographiques, sociaux et économiques au niveau communal est par conséquent menée. Chaque variable apporte partiellement des éléments de réponse, mais aucune ne fournit une part explicative déterminante. Aussi, une analyse en composantes principales (ACP) ainsi qu’une classification ascendante hiérarchique (CAH) sont envisagées afin de mieux appréhender la complexité des relations.Quatre profils spatiaux sont mis en évidence, dont deux retiennent notre attention ici. Le premier profil comprend Paris et deux communes de la proche banlieue ouest. Ces espaces sont plutôt favorisés en termes socio-économiques. La mortalité y est importante. Le second profil comprend des communes situées principalement dans les banlieues nord et sud de l’agglomération aux conditions sociales plus modestes et dans lesquelles la surmortalité a été très élevée. Les deux autres profils spatiaux sont intermédiaires. Ces résultats suggèrent le rôle éventuel des inégalités sociales sur la mortalité et la surmortalité en période d’extrême chaud.

In this thesis, a method is developed to analyse the residual topographies obtained by Berkovich nanoindentation tests on three face-centered cubic (FCC) polycrystalline nickel samples. The purpose is to measure the information richness of imprints for identifying all or part of parameters of a single crystal plasticity law. The experimental part consists in creating a residual topography database by atomic force microscopy (AFM) measurements on the samples. Pile-up distributions and sizes are largely sensitive to the indenter/grain relative orientation and the hardening rate. The topographies are true “fingerprints” of the plasticity mechanism at the grain scale. A 3D finite element (FE) modelling of nanoindentation test is developed using the code ZeBuLon and making use of the Méric-Cailletaud law. Numerical results show a good agreement with experimental observations and are largely sensitive to the indenter/grain relative orientation and the plastic parameters, including the interaction matrix coefficient specifying the interaction between dislocations on different slip systems. To measure the imprint information content, an identifiability index is proposed. Its calculation is based on the multicollinearity among the sensitivity vectors of topographies to the law parameters. According to the considered topographies, it measures if the numerical model updating problem is ill-posed. The results show that four to five parameters of the Méric-Cailletaud law can be identified by considering two topographies. This work paves the way for identifying the material behaviour at the grain scale using parametric identifiability.; Une méthode d’analyse des topographies résiduelles, obtenues par essais de nanoindentation Berkovich sur trois échantillons de nickel polycristallins cubiques à faces centrées (CFC), a été développée dans cette thèse. L’objectif de la méthode est d’évaluer la richesse de l’information contenue dans les empreintes pour l’identification de tout ou partie des paramètres d’une loi de plasticité monocristalline. La création d’une base de données de topographies résiduelles, mesurées par microscopie à force atomique (AFM), constitue la partie expérimentale du travail. Les distributions et dimensions de bourrelets montrent une grande sensibilité à l’orientation relative indenteur/grain et au taux d’écrouissage. Les topographies obtenues s’avèrent être de véritables « empreintes digitales » du mécanisme de plasticité à l’échelle du grain. L’élaboration sous le code ZéBuLon d’un modèle éléments finis (EF) 3D de l’essai de nanoindentation Berkovich, intégrant la loi de Méric-Cailletaud, permet de retrouver les observations expérimentales. Une étude numérique confirme la sensibilité de la topographie à l’orientation relative indenteur/grain et aux paramètres plastiques, notamment aux coefficients de la matrice d’interaction des dislocations présentes sur les systèmes de glissement. Afin d’évaluer la richesse du contenu informatif des empreintes, un indice d’identifiabilité est proposé. Son calcul est basé sur la multi-colinéarité des vecteurs de sensibilité des topographies résiduelles aux paramètres de la loi. Il permet de quantifier, en fonction des données topographiques prises en compte, le caractère mal posé du problème d’identification paramétrique. Les résultats obtenus montrent que l’identification de quatre à cinq paramètres de la loi de Méric-Cailletaud est envisageable en exploitant seulement deux empreintes. Ces travaux ouvrent la voie à l’identification du comportement à l’échelle du cristal, guidée par l’identifiabilité paramétrique.

Age is one of the parameters of the biological profile of a juvenile individual that can be estimated from bones or teeth with sufficient reliability and precision. Many juvenile age estimation methods currently available to anthropologists do not follow scientifically nor biologically valid methodological criteria. This work starts with the critical analysis of a corpus of 256 juvenile age estimation methods used in physical anthropology. This analysis qualified and quantified the biases and limitations of method construction and application. It also presents an objective and practical classification of methods that highlights methods respecting valid sampling and methodological protocols and statistical criteria. The conclusions of this first study enabled the elaboration of a valid and standardised methodological protocol to construct a new standardised juvenile age estimation method. The surfaces of the iliac bone, fifth lumbar vertebra and the clavicle were virtually reconstructed from CT scans of individuals from Marseilles using the AVIZO® software. Biometric growth variables and non-biometric maturation indicators were taken on the three bone types. Several non-parametric Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS) models were calculated to model the relationship between age and the variables using the R® software. The best age prediction models were obtained with the variables taken on the ilium, left and right vertebral heights and maximal clavicular length. These models were validated on three test samples from Marseilles, Toulouse and the Luis Lopes referenced osteological collection and gave comparable or better results than other referenced juvenile age estimation methods. Posterior probabilities of age were calculated using the maturation stages of four iliac bone epiphyses. Results were reliable, but precision was too low for validation. Our new juvenile age estimation method can be used as an abacus or as regression equations to predict individual age with 95% reliability and at least 90% accuracy. It is standardised, statistically valid, integrates changes in normal growth variability and is applicable in both a forensic or bioarchaeological context., L’âge est l’un des paramètres du profil biologique que l’on puisse estimer de manière suffisamment fiable et précise pour caractériser un individu immature à partir de ses restes osseux. Les nombreuses méthodes utilisées respectent de manière inégale des critères méthodologiques scientifiquement et biologiquement valides. Elles demeurent donc relativement critiquables. Ce travail présente une analyse critique d’un corpus de 256 méthodes d’estimation de l’âge des immatures utilisées en anthropologie biologique. Cette première analyse a permis de qualifier et quantifier les biais et les limites de construction et d’application des méthodes et propose une classification objective des méthodes utilisable en pratique, mettant en évidence celles qui respectent des critères statistiques et méthodologiques valides. Les conclusions tirées de cette analyse critique ont servi à élaborer le protocole méthodologique d’une nouvelle méthode standardisée d’estimation de l’âge osseux d’individus immatures. Les surfaces osseuses de l’os iliaque, de la cinquième vertèbre lombaire et de la clavicule ont été virtuellement reconstruites à partir de coupes tomodensitométriques grâce au logiciel AVIZO®. Des variables de croissance biométriques et des variables maturationelles non-biométriques ont été obtenues sur ces trois os. Un ensemble d’équations de régression non-paramétriques de type Multi Adaptive Regression Splines (MARS) modélisant la relation des variables biométriques avec l’âge a été calculé à partir d’échantillons d’apprentissage grâce au logiciel statistique R®. Les meilleures prédictions de l’âge ont été obtenues avec les variables biométriques iliaques, la longueur maximale de la clavicule et les hauteurs latérales de la cinquième vertèbre lombaire. Trois échantillons de validation provenant de Marseille, Toulouse et de la collection ostéologique de référence d’immatures de Lisbonne ont montré qu’il n’existait pas de différence significative entre les âges réels et estimés par les modèles de régression. Ces modèles donnaient des résultats meilleurs ou comparables à d’autres méthodes « classiques » d’estimation de l’âge. Des probabilités d’âge en fonction des indicateurs non-biométriques de maturation ont été calculées. Les résultats étaient suffisamment fiables, mais la précision était trop faible pour être valide. Notre nouvelle méthode d’estimation de l’âge des immatures respecte les standards méthodologiques identifiés lors de l’analyse critique et se présente sous la forme d’un abaque et d’équations de régressions relativement simples d’application. Elle est statistiquement valide et utilisable en contexte médico-légal et archéoanthropologique.

Beside the pathological context, time is the essential basis in the aging process of the body and associated systems. These will gradually introduce a decline in function(s) where many complex mechanisms will take part at different levels. Among proposed findings, aging is the result of an inevitable process, a succession of cellular stress that could be prevented or repaired, opening the way for future studies that will eventually offer an explanation detailed, clear and complete which occur. For example, our work provide a response element to establish a link between senescence and aging, based on the generation of hiPSCs by cellular reprogramming of cells from biopsies of young, older, senescent and proliferating cells patients. Further characterization of their pluripotent state comparable to that of human embryonic stem cells, we have also showed by a specific differentiation into fibroblasts, that cellular characteristics of those fibroblasts had erased aging features. Next step is to extend such study in cutaneous tissue model by the introduction of differentiation strategies in the epidermal lineage which will able us to better understand aging-associated diseases, and thus bring the ability to propose tools for an appropriate and concrete medicine to aged patients.; En dehors du cadre pathologique, la notion de temps est la base essentielle dans le processus de vieillissement de l’organisme et des systèmes associés. Ces derniers vont progressivement présenter un déclin de leur(s) fonction(s) où de nombreux mécanismes complexes vont intervenir à différents niveaux. Parmi les premiers constats proposés, le vieillissement est la conséquence d’un processus inéluctable, d’une succession d’agressions au niveau cellulaire qui pourraient être réparées voire évitées, ouvrant ainsi la voie à de futures études qui permettront à terme de proposer une explication plus détaillée, de ce processus. Pour exemple, les travaux que nous avons menés tentent d’apporter un élément de réponse afin d’établir un lien entre sénescence et vieillissement, avec pour base de générer par reprogrammation cellulaire des cellules hiPSCs à partir de cellules issues de biopsies de patients jeunes, âgées, sénescentes ou prolifératives. Outre la caractérisation de leur état pluripotent comparable à celui des cellules souches embryonnaires, nous avons également mis en évidence après une différenciation spécifique en fibroblastes, que les caractéristiques cellulaires de ces fibroblastes présentaient un effacement des marques du vieillissement, signe d’une plasticité cellulaire possible au cours du vieillissement vers un rajeunissement cellulaire. A présent, notre second objectif est d’étendre cette étude au modèle tissulaire cutané par la mise en place de stratégie de différenciation dans le lignage épidermique récapitulant les étapes du développement. Une telle étude permettra de mieux comprendre et mieux appréhender les mécanismes pathologiques associées au vieillissement, et ainsi proposer un outil qui permettra de proposer à l’avenir une médecine appropriée et concrète aux patients.

Beside the pathological context, time is the essential basis in the aging process of the body and associated systems. These will gradually introduce a decline in function(s) where many complex mechanisms will take part at different levels. Among proposed findings, aging is the result of an inevitable process, a succession of cellular stress that could be prevented or repaired, opening the way for future studies that will eventually offer an explanation detailed, clear and complete which occur. For example, our work provide a response element to establish a link between senescence and aging, based on the generation of hiPSCs by cellular reprogramming of cells from biopsies of young, older, senescent and proliferating cells patients. Further characterization of their pluripotent state comparable to that of human embryonic stem cells, we have also showed by a specific differentiation into fibroblasts, that cellular characteristics of those fibroblasts had erased aging features. Next step is to extend such study in cutaneous tissue model by the introduction of differentiation strategies in the epidermal lineage which will able us to better understand aging-associated diseases, and thus bring the ability to propose tools for an appropriate and concrete medicine to aged patients., En dehors du cadre pathologique, la notion de temps est la base essentielle dans le processus de vieillissement de l’organisme et des systèmes associés. Ces derniers vont progressivement présenter un déclin de leur(s) fonction(s) où de nombreux mécanismes complexes vont intervenir à différents niveaux. Parmi les premiers constats proposés, le vieillissement est la conséquence d’un processus inéluctable, d’une succession d’agressions au niveau cellulaire qui pourraient être réparées voire évitées, ouvrant ainsi la voie à de futures études qui permettront à terme de proposer une explication plus détaillée, de ce processus. Pour exemple, les travaux que nous avons menés tentent d’apporter un élément de réponse afin d’établir un lien entre sénescence et vieillissement, avec pour base de générer par reprogrammation cellulaire des cellules hiPSCs à partir de cellules issues de biopsies de patients jeunes, âgées, sénescentes ou prolifératives. Outre la caractérisation de leur état pluripotent comparable à celui des cellules souches embryonnaires, nous avons également mis en évidence après une différenciation spécifique en fibroblastes, que les caractéristiques cellulaires de ces fibroblastes présentaient un effacement des marques du vieillissement, signe d’une plasticité cellulaire possible au cours du vieillissement vers un rajeunissement cellulaire. A présent, notre second objectif est d’étendre cette étude au modèle tissulaire cutané par la mise en place de stratégie de différenciation dans le lignage épidermique récapitulant les étapes du développement. Une telle étude permettra de mieux comprendre et mieux appréhender les mécanismes pathologiques associées au vieillissement, et ainsi proposer un outil qui permettra de proposer à l’avenir une médecine appropriée et concrète aux patients.

Suspensions involving nanoparticles such as nanofibers and nanotubesare widely used today in the development of functional materials.In order to optimize the usage of these materials and theirmanufacturing processes, a fine knowledge of the microstructure’sevolution in a flow is required. Thus, the study of such suspensionsis divided into two main categories: the dilute regime where theconcentration is low enough to describe each particle independentlyfrom its neighbors and the concentrated regime where the interactionbetween particles can no longer be neglected, nor the formationof aggregates (or clusters). The first type of suspensions is wellknown and treatable; the second one remains difficult to study. Fora more precise and fine description of the physics at the microscopicscale, a solution consists in performing a Direct numerical simulation(or DNS). DNS is based on the computation, in a representativevolume, of the motion of several hundreds of fibers and their interactions.It is a step by step process which derives kinematics as wellas macroscopic properties, while taking into account the forces appliedon each fiber at the microscopic scale. Thus the suspensionsare considered along with interaction forces acting on each fiber anda statistical description is built (number of interactions, magnitude offorces, elastic energy...). During the thesis an extensive 3D simulationcode based on DNS has been developed. It takes into accountthe kinematics of the concentrated fiber suspensions as well as theinteraction forces involved. Another more simple way to simulate concentratedfiber suspensions in a given flow is to use kinetic theoryapproaches. The kinetic theory incorporates a statistical orientationdistribution function, which represents the probability of having a particlein a given physical space, having a certain orientation, at a giventime. The simplicity of this theory is that it ignores the individuality ofthe entities (particles, fibers, nanotubes, ...), by introducing a probabilityfunction that acts on the mesoscopic scale. Thus, when theconcentration of the fibers is high enough, a cluster of fibers can beconsidered and the rheological properties can then be calculated.; Les suspensions de nanoparticules - en particulier nanofibres et nanotubes- sont de plus en plus utilisées dans le cadre du développementde matériaux fonctionnels. Afin d’optimiser l’utilisation de cesmatériaux et leurs procédés de fabrication, une connaissance fine dela microstructure et de son évolution lors d’un écoulement est primordiale.Pour cela, l’étude des suspensions se divise en deux axes derecherche : le régime dilué où la concentration est faible et chaqueparticule peut être décrite seule, et le régime concentré où l’on nepeut plus négliger l’interaction entre les particules, ni la formationd’agrégats. Le premier type de suspensions est bien connu ; le secondreste encore problématique. Pour une description plus précisede la physique fine qui agit à l’échelle microscopique, des modèlesbasés sur la Simulation Numérique Directe (ou DNS) sont développés.Une DNS est basée sur le calcul dans un volume représentatif,du mouvement d’une centaine de fibres (particules) et de leurs interactions,à l’échelle microscopique lorsqu’un écoulement de cisaillementsimple est appliqué. Ainsi les suspensions sont considéréesavec des interactions entre les fibres et l’évolution statistique d’unepopulation de fibres (forces d’interaction et le nombre de contactsentre les fibres) est décrite. Un code de calcul intensif 3D basé surla DNS a été développé. Ce code calcule la cinématique associéeaux suspensions de fibres concentrées (contenues dans un volumeélémentaire) et prend en compte les forces d’interactions présentesà chaque pas de temps. Il existe une autre approche plus simplifiéeà l’échelle mésoscospique pour traiter le régime concentré : la théoriecinétique. Cela est possible grâce à une fonction de densité deprobabilité qui représente la probabilité de trouver une particule avecune orientation à un temps donné, dans l’espace. Lorsque la concentrationdu système devient très élevée, on considère un agrégat defibre (au lieu de considérer une fibre, on suit l’évolution d’un agrégatcomposé de fibres enchevêtrées).

Rockfalls are a major natural hazard in steep areas. However, the dynamics of gravitational instabilities is still not well understood and observations of these events are rare. Laboratory experiments of granular flows are then a unique way to get insight into the key parameters that control their dynamics.I therefore chose to adopt an experimental approach during my PhD, focusing first on the dynamics and erosion processes of granular flows. I identified the initial and boundary conditions for which a slow propagation phase appears at the end of the deceleration of granular flows. When the slow propagation phase develops, the dynamics and deposition of granular flows change fundamentally.Secondly, I focused on the seismic signal generated by landslides. I first established analytical scaling laws that allow to retrieve the mass and the speed of an object impacting a surface from the spectral content of the emitted seismic signal. I applied these approach for impacts of rock boulders in a natural site but the associated seismic signal had been recorded with an insufficient sampling frequency. Still, I observed an empirical scaling law for the elastic energy radiated during these impacts.Finally, I showed experimentally that the seismic signal is a consistent tool to get insights into granular flows dynamics. I proposed empirical scaling laws to describe the variation of the elastic energy radiated by a granular flow as a function of the flow physical characteristics.; Les éboulements sont un aléa naturel majeur dans les régions à fort relief. Cependant, la dynamique des instabilités gravitaires est encore mal comprise et les observations de ces événements sont rares. Les expériences de laboratoire d'écoulements granulaires sont alors un moyen unique pour contraindre les paramètres clés qui contrôlent leur dynamique.J'ai donc choisi d'adopter une approche expérimentale au cours de ma thèse, en me focalisant dans un premier temps sur la dynamique et les processus d'érosion des écoulements granulaires.J'ai identifié les conditions initiales et aux limites pour lesquelles une phase de propagation lente apparaît à la fin de la décélération des écoulements granulaires. Lorsque cette phase se développe, la dynamique et le dépôt des écoulements changent fondamentalement. Dans un second temps, je me suis intéressé au signal sismique généré par les éboulements.J'ai établi des lois d'échelle analytiques pour retrouver la masse et la vitesse d'un objet entrant en collision avec une surface à partir du contenu spectral du signal sismique émis. J'ai appliqué cette approche pour des impacts de blocs rocheux en site naturel mais le signal sismique associé avait été enregistré avec une fréquence d'échantillonnage trop faible. J'ai malgré cela pu observer une loi d’échelle empirique pour l'énergie élastique rayonnée lors de ces impacts.Enfin, j’ai montré expérimentalement que le signal sismique est un outil pertinent pour nous renseigner sur la dynamique des écoulements granulaires. J'ai proposé des lois d'échelle empiriques pour décrire la variation de l'énergie élastique rayonnée en fonction des caractéristiques physiques de l’écoulement.

This geomorphologic and sedimentary study aims at investigating the fluvial systems of the Seine River and its paleo-tributaries that are the Touques, the Dives and the Orne Rivers. These rivers all belong to the same catchment area, so-called Bay of Seine catchment (BSC). The BSC area of those systems is bordered by the Channel to the North, and by hilly land regions (i.e. zone bocaine and Perche) to the South with exception to the Seine River which extends further in a South Eastern direction. From the end of the Early Pleistocene, the geological background of the catchment area (i.e. Armorican massif & Parisian basin) was incised and eroded by the fluvial systems. These sedimentary and geomorphological processes are now recorded in fluvial terraces. In the BSC area, the paleo-Seine followed a different evolution from the other coastal rivers. Due to the different geomorphologic and sedimentary Quaternary records, a plury-disciplinary approach complemented by ESR datations was carried out for assessing the role of structural , climatic and glacio-eustatic forcings on the evolution of the BSC area.Geological structures partially control the organization of the drainage network. The European geodynamical changes occurring during the Cenozoic associated to the Alpine compressive deformations s.l. indirectly shaped the BSC. Such geodynamical phase induced the multi-phase Tertiary uplift of the Armorican massif, and thus build the hilly areas of the Perche and the Western extension of the zone bocaine. During the Neogene, this slow and continuous uplift gave the BSC its North South orientation, and therefore allowed the inception of a sedimentary transit towards the English Channel. Upstream, the Perche bulge induced a radial drainage (i.e. Risle, Touques, Dives and Orne Rivers) around its dome-shaped structure. Whereas downstream, the North Eastern-oriented monoclinal structure of the Jurassic units of the Parisian basin forced the drainage on an Eastern direction. In addition to structural control, the climate is another primary forcing that shapes the BSC from the Middle Pleistocene onward. This control participated in the evolution of the river dynamics and valley forms at different temporal scales from glacial/interglacial cycles (~100 ka) to rapid climate changes (~1 ka). New observations led on terrace deposits show that there is not a single type of periglacial river (i.e. gravel-bed braided river). These differences were explained by sub-basin properties: lithologies, sediment supplies or inherited structures. The Quaternary glacio-eustatic forcing only played a role in the downstream part of fluvial systems. In the meandering reach of the lower Seine valley (Elbeuf-Le Havre), sedimentary records investigated in the stepped terraces allowed the identification of several relative sea-level highstands since the Middle Pleistocene. Cyclic base-level changes, recorded in the succession of fluvial periglacial gravels overlain by silt to sandy tidal deposits, were linked to major cold-to-temperate climate transitions. Despite these sedimentary records, the whole BSC only preserved paleo-geometries of Quaternary estuaries by a widening of the downstream part of fluvial systems (Dives, Touques, and Seine Rivers)., Le bassin versant côtier étudié de la baie de Seine est limité en aval par la mer de la Manche et en amont par des hauts reliefs (zone bocaine et collines du Perche). Les fleuves principaux sont la Seine, la Touques, la Dives et l’Orne. La proximité du niveau de base en fait un secteur privilégié pour l’érosion fluviatile lors des bas niveaux marins ou de comblement alluvial et d’influences estuariennes lors des remontées du niveau marin relatif. L’information disponible sur chacun de ces fleuves n’étant pas identique et de même qualité, il est nécessaire d’utiliser et de coupler des méthodes d’analyses géomorphologiques, sédimentologiques, pétrographiques,… pour étudier les reliques de dépôts fluviatiles quaternaires. De nouvelles datations par ESR de ces terrasses complètent les datations déjà existantes.Au Pléistocène moyen et supérieur, débutent l’encaissement d’un réseau fluviatile armoricain initié à la fin du Pléistocène inférieur et la formation des terrasses fluviatiles. Le drainage de la Touques et de la Vie est régulier à travers le plateau d’argiles à silex, puis la craie. Le drainage de la Dives est contrôlé par les reliefs de la zone bocaine au sud et par le talus du pays d’Auge au sud. La Seine est alimentée par un plus vaste bassin versant. Elle présente une architecture fluviale sinueuse transportant une charge sableuse à graveleuse fluviatile importante, s’écoulant à travers le plateau des argiles à silex et de placages de sables tertiaires. Son cours se poursuit en baie de Seine et reçoit les apports des autres fleuves côtiers (Orne, Dives et Touques). Lors d’interstades saaliens, le niveau marin remonte les précédents chenaux fluviatiles ; des influences estuariennes sont décrites à Tancarville et jusqu’à Elbeuf. Cette paléogéographie se répète lors du haut niveau marin de l’Eémien. Durant la dernière phase glaciaire weichsélienne, la Dives et la Touques poursuivent leur migration d’ouest en est, dans le sens du pendage des couches géologiques, par des phénomènes de capture, tandis que le cours de la Seine migre d’est en ouest. Des contrôles structuraux, climatiques et eustatiques s’exercent sur le développement des réseaux de drainage et dont il ne reste le plus souvent que les terrasses comme témoignages. Le contrôle structural participe au façonnement du bassin versant côtier ; il est à l’origine de l’étendue et de la topographie du bassin versant côtier et s’exerce à plusieurs échelles. Le soulèvement polyphasé tertiaire du Massif armoricain a façonné le bassin versant côtier de la baie de Seine, en créant les hauteurs des collines du Perche et leur prolongement occidental dans la zone bocaine, et en lui donnant une pente naturelle aux écoulements des eaux de surface en direction de la mer de la Manche. Le bombement du Perche contrôle l’organisation radiale du drainage de la Risle, la Touques, la Dives et l’Orne vers la baie de Seine, selon la pente régionale. Ce drainage radial participe au décapage des terrains mésozoïques. Le contrôle structural s’exerce également à travers la structuration monoclinale des terrains mésozoïques de la bordure occidentale du Bassin parisien, avec un pendage des couches vers le NE. Le contrôle climatique s’exerce à plusieurs échelles dans l’évolution morphologique de ce bassin versant côtier. À partir du Pléistocène moyen, les cycles glaciaires/interglaciaires (durée moyenne de 100 000 ans) façonnent le bassin versant et son réseau de drainage. Les incisions fluviatiles de courte durée interviennent aux changements climatiques froid/chaud ou chaud/froid, mais dans le détail, le nombre des phases d’incision fluviatile enregistrées est souvent moins nombreux que celui des transitions climatiques. La sédimentation fluviatile est moins bien préservée à la transition froid/chaud qu’au passage chaud/froid, en raison de modalités différentes dans les incisions. À la transition tempéré/froid, les processus de migration latérale deviennent prédominants sur l’incision fluviatile verticale. Lors des cycles de réchauffement/refroidissement (durée moyenne de 10 000 ans), l’évolution du système fluviatile est déterminée par des paramètres physiques (précipitations neigeuses, ruissellement des eaux, cycles gel/dégel) et biologiques (couvert végétal). La dissymétrie des vallées est expliquée par des processus périglaciaires, mais, dans un même bassin versant, des vallées symétriques et dissymétriques coexistent, marquant le rôle tout aussi efficace des lithologies. Enfin, sous un même climat, les fleuves périglaciaires pléistocènes ne se résument pas aux styles fluviatiles en tresses et méandriformes. Le contrôle eustatique intervient enfin dans la morphologie d’un bassin versant côtier. En domaine côtier, les fleuves débouchent en mer de la Manche qui a été exondée à plusieurs reprises au Quaternaire. Le bassin versant côtier de la baie de Seine présente plusieurs estuaires pléistocènes de taille variable, étroite (Orne), très large (Dives), moyenne (Touques) ou très importante (Seine) dont la géométrie et l’étendue sont fonction des lithologies affleurant à terre. Lors des phases interglaciaires quaternaires, l’influence eustatique est enregistrée en amont des cours d’eau, dans les dépôts argilo-sableux à sableux sous influences tidales (méandre de la Seine, à Elbeuf).Les cours aval de la Dives et de la Touques migrent latéralement d’ouest en est, entre le Pléistocène moyen et supérieur, en envisageant la répartition de leurs terrasses respectives. Cette migration apparaît conforme à la structuration monoclinale et au pendage des terrains mésozoïques vers l’est, expliquant également le recul progressif de la cuesta cénomanienne, en direction de la vallée de la Seine. Il y a eu interférence entre la structuration monoclinale et le soulèvement tertiaire. En revanche, la Seine migre latéralement du NE vers le SW, entre le Pliocène inférieur et le Pléistocène supérieur. Cette migration est aussi observée en baie de Seine. Ce comportement différent de l’évolution plio-pléistocène du drainage bas normand (Dives, Touques) et de la Seine appartenant au même bassin versant côtier de la baie de Seine et évoluant sous un même climat suggère un contrôle structural de l’écoulement de la Seine plio-quaternaire.

Spin transfer torque (STT) and tunnelling magnetoresistance (TMR) in magnetic tunnel junctions with ferromagnetic (F) leads are two essential underlying phenomena of modern spintronics. We present here a theoretical study of STT in antiferromagnet (AF) based tunnel junctions, where two AF metal electrodes are separated by a thin nonmagnetic insulating barrier. In particular, the behaviour of STT and TMR in epitaxial AF-based tunnel junctions is investigated using tight binding calculations in the framework of the Keldysh formalism. The spatial distribution of the STT out-of-plane component is found to be staggered, similar to the in-plane component. This behaviour is specific to the use of a tunnel barrier and significantly differs from the out-of-plane torques reported in previous works using a metallic spacer. Additionally, we show that unlike conventional ferromagnetic-based tunnel junctions, the TMR can increase with applied bias and reach values comparable to typical magnetoresistances found for usual spin valves.Next, the analysis carried out for AFs is extended to ferrimagnets (FI), for which AFs constitute simpler limiting cases. The additional magnetic complexity inherent to FI materials yields to a richer physics concerning the STT spatial behaviour in FI based tunnel junctions.Electronic structure parameters such as band widths and exchange splittings of the FI are shown to have a strong influence on STT. In particular, the STT spatial distribution within the leads exhibits a striking spin-modulated wave-like behaviour resulting from the interplay between the exchange splittings of the two FI sublattices. This wave-like behaviour can also be tuned via the applied voltage across the junction. Furthermore, the fundamental intrinsic parameter for quantifying STT characteristic lengths in FI metals is identified. This fundamental parameter can be considered as an effective exchange field in FIs, similar to the homogeneous exchange field in the F case.Finally, the STT characteristic lengths in AF materials are investigated experimentally. Here, room temperature critical depths and absorption mechanisms of spin currents in Ir20Mn80 and Fe50Mn50 are determined by F-resonance and spin pumping. In particular, room temperature critical depths are observed to be originated from different absorption mechanisms: dephasing for Ir20Mn80 and spin flipping for Fe50Mn50., En électronique de spin, le couple de transfert de spin (STT) et la magnétorésistance tunnel (TMR) dans les jonctions tunnel magnétiques à électrodes ferromagnétiques (F) sont deux phénomènes physiques essentiels. Dans cette thèse, nous présentons une étude théorique du STT dans des jonctions tunnel antiferromagnétiques (AF), où deux électrodes non-plus F mais AF sont séparées par une barrière isolante non-magnétique. Plus concrètement, les comportements du STT et de la TMR sont étudiés dans des jonctions tunnel AF cristallines, et ce, à l´aide de calculs de liaisons fortes dans le cadre du formalisme de Keldysh. Nous avons observé une distribution spatiale de la composante perpendiculaire du STT régulière et de signe alternatif, ce qui est similaire au comportement de la composante parallèle. Ces variations spatiales de la composante perpendiculaire sont cependant spécifiques à l'utilisation d'une barrière tunnel et contrastent avec les effets observés par le passé pour le cas de couches séparatrices métalliques. De plus, contrairement aux jonctions tunnel F conventionnelles, nous avons montré que la TMR peut augmenter avec la tension appliquée et atteindre des valeurs du même ordre de grandeur que pour des vannes de spin usuelles : tout-métallique et à électrodes F.L´analyse effectuée pour des AF est ensuite étendue aux matériaux ferrimagnétiques (FI), pour lesquels les AF constituent, somme toute, des cas limites. La complexité magnétique additionnelle inhérente aux FI se traduit par un comportement spatial du STT beaucoup plus riche dans les jonctions tunnel FI. Nous observons notamment que les paramètres électroniques tels que les largeurs et les décalages de bandes ont une très forte influence sur le STT. Plus particulièrement, la différence entre les couplages d'échange inter-spin locaux des deux sous-réseaux du FI donne lieu à une distribution spatiale du STT ondulatoire qui est modulée par la densité locale de spin. Il est possible d'ajuster cet effet en jouant sur la tension appliquée aux bornes de la jonction tunnel FI. Nous trouvons de plus que la différence entre les couplages d'échange inter-spin locaux constitue un paramètre fondamental pour la quantification des longueurs caractéristiques du STT dans les FIs. Ce paramètre peut être considéré comme un champ d´échange effectif, par similitude avec le cas usuel des Fs qui présentent un champ d´échange homogène.Pour finir, nous avons sondé expérimentalement les longueurs caractéristiques du STT dans des AFs. Pour de l'Ir20Mn80 et du Fe50Mn50, nous avons déterminé les longueurs de pénétration de spin et les mécanismes d'absorption de courants de spin à température ambiante en utilisant la résonance F et le pompage de spin. Plus précisément, nous avons associé les profondeurs de pénétration critiques à deux mécanismes d'absorption distincts: du déphasage pour l´Ir20Mn80 et du retournement de spin pour le Fe50Mn50.

Synesthesia is a fascinating phenomenon that offers the opportunity to study the neural bases of subjective experiences in healthy subjects. Grapheme-color synesthetes (1 to 5 % of the population – who do not know it most of the time) arbitrarily and systematically associate a specific color to letters or digits. This PhD thesis work focuses on this type of synesthesia and explores whether common neural networks are involved both in “real” color perception and synesthetic color experience. In a previous study from the host team using functional Magnetic Resonance Imaging (MRI), no implication of “color areas” where found (Hupé et al., 2012). A standard (univariate) statistical analysis of the data processing was used. This PhD thesis aims at determining if synesthetic colors involve real color neural networks with the use of a multivariate statistical technique (Multivoxel Pattern Analysis – MVPA). Unlike univariate analysis it uses sets of voxels (the pixels in 3D forming the images) and take into account their patterns of activation linked to the encoding of specific information in the brain. This encoding is performed at the neuronal level and fMRI indirectly and non-invasively quantifies it through hemodynamic variations induced by the neuronal activity. MVPA is a particularly adapted approach to measure fine grained and distributed information encoding. The goal of the thesis is to explore its efficiency for the study of grapheme-color synesthesia for which standard analyses failed. In practice, it requires the use of specific protocols, mastering numerous parameters influencing the results and the joint use of univariate analysis. In the first step of this thesis, we evaluated different methodological aspects to optimize the processing chain in order to obtain robust and reliable results. Then, we compared the neural processing of real colors and synesthetic colors in 2 groups of synesthetes (n=20) and non synesthetes (n=20). We found that synesthetic colors processing does not share common neural networks with real color processing. This suggests that the neural bases of synesthetic colors are not localized in the retinotopic visual areas or in the visual expertise areas (the “ventral pathway” areas). This may also suggest that, although those areas are involved, different neural networks are implicated in real color and synesthetic color perception. These results raise the question of the limits of the interpretation of the signal measured by fMRI, indirectly linked to the neuronal activity. The identification of the neural networks involved in the subjective experience of synesthetic colors remains an open issue.; La synesthésie est un phénomène fascinant qui offre une opportunité privilégiée d’étudier chez les sujets sains les bases neurales de l’expérience subjective. Les synesthètes graphème-couleur (1 à 5 % de la population – qui ignorent le plus souvent l’être) associent arbitrairement et systématiquement une couleur spécifique à chaque lettre ou chiffre. Ce travail de thèse se focalise sur ces synesthésies et explore l’implication, dans l’expérience subjective de couleurs synesthésiques, des régions corticales actives lors de la perception des couleurs “réelles”. Dans une étude préalable réalisée par l’équipe d’accueil utilisant l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf), une telle implication des “aires de la couleur” n’a pas été observée (Hupé et al. 2012). Une analyse statistique “classique” (univariée) du traitement des données mesurées était utilisée. Cette thèse vise à déterminer si les couleurs synesthésiques reposent sur les réseaux neuronaux des couleurs réelles en utilisant une technique d’analyse statistique multivariée (MultiVoxel Pattern Analysis – MVPA). A la différence de l’analyse univariée celle-ci se se base sur des ensembles de voxels (les pixels en 3D qui composent les images acquises) et prend en compte leurs motifs d’activation correspondant spécifiquement à l’encodage d’une information donnée par le cerveau. Cet encodage est réalisé au niveau neuronal et l’IRMf en donne une quantification non-invasive et indirecte au travers des répercutions hémodynamiques induites par l’activation neuronale. Cette modélisation multivariée des données fait des MVPA une approche particulièrement adaptée à la mesure d’informations encodées finement de manière distribuée. Le but de ce travail est d’explorer son efficacité pour l’étude de la synesthésie graphème-couleur où l’analyse classique n’a pas fourni de résultats concluants. En pratique, elle nécessite cependant l’utilisation de protocoles spécifiques, la maîtrise des nombreux paramètres qui influent radicalement sur son fonctionnement et l’utilisation conjointe de l’analyse univariée. Dans la première étape de cette thèse, nous avons évalué différents aspects méthodologiques qu’il est important de maîtriser afin d’obtenir des résultats robustes et une analyse fiable. Ensuite, nous avons comparé le traitement des couleurs réelles et synesthésiques chez deux groupes de 20 synesthètes et de non synesthètes. Nous n’avons pas trouvé d’évidence du traitement des couleurs synesthésiques sur les réseaux neuronaux de traitement de la couleur réelle. Cela peut signifier que les bases neuronales des couleurs synesthésiques ne se situent ni dans les aires visuelles rétinotopiques ni dans les aires de l’expertise visuelle (lesaires de la “voie ventrale”). Cela peut également signifier que, bien que ces aires soient impliquées, ce ne sont pas les réseaux neuronaux de traitement des couleurs réelles qui sont activés lors de la perception de couleurs synesthésique. D’un point de vue méthodologique, il est possible que les signaux mesurés par l’IRMf ne permettent pas d’observer ce codage partagé. Ces résultats posent donc la question des limites de l’interprétation des signaux mesurés en IRMf très indirectement liés à l’activité neuronale. L’identification des réseaux neuronaux impliqués dans l’expérience subjective des couleurs synesthésiques reste donc une problématique ouverte.

Synesthesia is a fascinating phenomenon that offers the opportunity to study the neural bases of subjective experiences in healthy subjects. Grapheme-color synesthetes (1 to 5 % of the population – who do not know it most of the time) arbitrarily and systematically associate a specific color to letters or digits. This PhD thesis work focuses on this type of synesthesia and explores whether common neural networks are involved both in ‘real' color perception and synesthetic color experience. In a previous study from the host team using functional Magnetic Resonance Imaging (MRI), no implication of ‘color areas' where found (Hupé et al., 2012). A standard (univariate) statistical analysis of the data processing was used.This PhD thesis aims at determining if synesthetic colors involve real color neural networks with the use of a multivariate statistical technique (Multivoxel Pattern Analysis – MVPA). Unlike univariate analysis it uses sets of voxels (the pixels in 3D forming the images) and take into account their patterns of activation linked to the encoding of specific information in the brain. This encoding is performed at the neuronal level and fMRI indirectly and non-invasively quantifies it through hemodynamic variations induced by the neuronal activity. MVPA is a particularly adapted approach to measure fine grained and distributed information encoding. The goal of the thesis is to explore its efficiency for the study of grapheme-color synesthesia for which standard analyses failed. In practice, it requires the use of specific protocols, mastering numerous parameters influencing the results and the joint use of univariate analysis. In the first step of this thesis, we evaluated different methodological aspects to optimize the processing chain in order to obtain robust and reliable results.Then, we compared the neural processing of real colors and synesthetic colors in 2 groups of synesthetes (n=20) and non synesthetes (n=20). We found that synesthetic colors processing does not share common neural networks with real color processing. This suggests that the neural bases of synesthetic colors are not localized in the retinotopic visual areas or in the visual expertise areas (the ‘ventral pathway' areas). This may also suggest that, although those areas are involved, different neural networks are implicated in real color and synesthetic color perception. These results raise the question of the limits of the interpretation of the signal measured by fMRI, indirectly linked to the neuronal activity. The identification of the neural networks involved in the subjective experience of synesthetic colors remains an open issue., La synesthésie est un phénomène fascinant qui offre une opportunité privilégiée d'étudier chez les sujets sains les bases neurales de l'expérience subjective. Les synesthètes graphème-couleur (1 à 5 % de la population – qui ignorent le plus souvent l'être) associent arbitrairement et systématiquement une couleur spécifique à chaque lettre ou chiffre. Ce travail de thèse se focalise sur ces synesthésies et explore l'implication, dans l'expérience subjective de couleurs synesthésiques, des régions corticales qui sont actives lors de la perception des couleurs ‘réelles'. Dans une étude préalable réalisé par l'équipe d'accueil utilisant l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) fonctionnelle, une telle implication des ‘aires de la couleur' n'a pas été observée (Hupé et al. 2012). Une analyse statistique ‘classique' (univariée) du traitement des données mesurées était utilisée.Cette thèse vise à déterminer si les couleurs synesthésiques reposent sur les réseaux neuronaux des couleurs réelles en utilisant une technique d'analyse statistique multivariée (MultiVoxel Pattern Analysis – MVPA). A la différence de l'analyse univariée elle se base sur des ensembles de voxels (les pixels en 3D qui composent les images acquises) et prend en compte leurs motifs d'activation correspondant spécifiquement à l'encodage d'une information donnée par le cerveau. Cet encodage est réalisé au niveau neuronal et l'IRMf en donne une quantification non-invasive et indirecte au travers des répercutions hémodynamiques induites par l'activation neuronale. Cette modélisation multivariée des données fait des MVPA une approche particulièrement adaptée à la mesure d'informations encodées finement de manière distribuée. Le but de ce travail est d'explorer son efficacité pour l'étude des synesthésies graphème-couleur où l'analyse classique n'a pas fourni de résultats robustes. En pratique, elle nécessite cependant l'utilisation de protocoles spécifiques, la maîtrise des nombreux paramètres qui influent radicalement sur son fonctionnement et l'utilisation conjointe de l'analyse univariée. Dans une première étape de cette thèse, nous avons évalué différents aspects méthodologiques qu'il est important de maîtriser afin d'obtenir des résultats robustes et une analyse fiable.Ensuite, nous avons comparé le traitement des couleurs réelles et synesthésiques chez deux groupes de 20 synesthètes et non synesthètes. Nous avons trouvé que le traitement des couleurs synesthésiques ne repose pas sur les réseaux neuronaux de traitement de la couleur réelle. Cela peut signifier que les bases neuronales des couleurs synesthésiques ne se situent ni dans les aires visuelles rétinotopiques ni dans les aires de l'expertise visuelle (les aires de la ‘voie ventrale'). Cela peut également signifier que, bien que ces aires soient impliquées, ce ne sont pas les réseaux neuronaux de traitement des couleurs réelles qui sont activés lors de la perception de couleurs synesthésique. D'un point de vue méthodologique, il est possible que les signaux mesurés par l'IRMf ne permettent pas d'observer ce codage partagé. Ces résultats posent donc la question des limites de l'interprétation des signaux mesurés en IRMf très indirectement liés à l'activité neuronale. L'identification des réseaux neuronaux impliqués dans l'expérience subjective des couleurs synesthésiques reste donc une problématique ouverte.

This thesis consists of two relatively independent parts, the first part focuses on methods of temperature measurement using Multi-Spectral (passive optical pyrometry) methods, and the second on the Thermal Characterization by integral transforms at high temperature of orthotropic materials. In each of these two parts, methods / models developed were treated from a theoretical point of view, numerical and experimental.In the multi-spectral part, a method of temperature measurement to take into account a spectral variation of the overall measurement chain (including the emissivity) was introduced. Moreover, a method of determining the optimal wavelengths in the sense of minimizing the standard deviation of temperature, has been developed. Finally, it has also been shown that the optimal wavelengths for mono-spectral and bi-spectral measurements could be determined with similar laws to Wien's displacement law. In the Thermal Characterization part, different methods and models have been developed. The proposed methods perform the estimation of longitudinal and transverse diffusivities on all harmonics simultaneously. Furthermore, they allow overcoming the thermal coupling due to the presence of a sample holder, and / or making pseudo-local measurements of diffusivities. Finally, the concepts of correlation between parameters and duration of harmonics exploitability were also discussed., Ce mémoire est constitué de deux parties relativement indépendantes, dont la première porte sur les méthodes de mesure de température par méthodes Multi-Spectrales (pyrométrie optique passive), et la seconde sur la Caractérisation Thermique à haute température par transformations intégrales de matériaux orthotropes. Dans chacune de ces deux parties, les méthodes/modèles développés ont été traités du point de vue théorique, numérique, et expérimental. Dans la partie multi-spectrale, une méthode de mesure de température permettant de prendre en compte les variations spectrales de la chaine de mesure globale (incluant l’émissivité) a été présentée. De plus, une méthode de détermination des longueurs d’ondes optimales au sens de la minimisation de l’écart-type sur la température, a été développée. Enfin, il a également été montré que les longueurs d’ondes optimales pour les mesures mono-spectrales et bi-spectrales pouvaient être déterminées à l’aide de lois analogues à la loi de déplacement de Wien. Dans la partie Caractérisation Thermique, différentes méthodes et modèles ont été développés. Les méthodes proposées effectuent l’estimation des diffusivités longitudinales et transversales sur l’ensemble des harmoniques simultanément. De plus, ces méthodes permettent de s’affranchir du couplage thermique dû à la présence d’un porte-échantillon, et/ou d’effectuer des mesures de diffusivités pseudo-locales, en injectant comme conditions aux limites les informations expérimentales obtenues par caméra infrarouge. Enfin, les notions de corrélation entre les paramètres et de durée d’exploitabilité des harmoniques ont également été abordées.

This thesis consists of two relatively independent parts, the first part focuses on methods of temperature measurement using Multi-Spectral (passive optical pyrometry) methods, and the second on the Thermal Characterization by integral transforms at high temperature of orthotropic materials. In each of these two parts, methods / models developed were treated from a theoretical point of view, numerical and experimental.In the multi-spectral part, a method of temperature measurement to take into account a spectral variation of the overall measurement chain (including the emissivity) was introduced. Moreover, a method of determining the optimal wavelengths in the sense of minimizing the standard deviation of temperature, has been developed. Finally, it has also been shown that the optimal wavelengths for mono-spectral and bi-spectral measurements could be determined with similar laws to Wien's displacement law. In the Thermal Characterization part, different methods and models have been developed. The proposed methods perform the estimation of longitudinal and transverse diffusivities on all harmonics simultaneously. Furthermore, they allow overcoming the thermal coupling due to the presence of a sample holder, and / or making pseudo-local measurements of diffusivities. Finally, the concepts of correlation between parameters and duration of harmonics exploitability were also discussed.; Ce mémoire est constitué de deux parties relativement indépendantes, dont la première porte sur les méthodes de mesure de température par méthodes Multi-Spectrales (pyrométrie optique passive), et la seconde sur la Caractérisation Thermique à haute température par transformations intégrales de matériaux orthotropes. Dans chacune de ces deux parties, les méthodes/modèles développés ont été traités du point de vue théorique, numérique, et expérimental. Dans la partie multi-spectrale, une méthode de mesure de température permettant de prendre en compte les variations spectrales de la chaine de mesure globale (incluant l’émissivité) a été présentée. De plus, une méthode de détermination des longueurs d’ondes optimales au sens de la minimisation de l’écart-type sur la température, a été développée. Enfin, il a également été montré que les longueurs d’ondes optimales pour les mesures mono-spectrales et bi-spectrales pouvaient être déterminées à l’aide de lois analogues à la loi de déplacement de Wien. Dans la partie Caractérisation Thermique, différentes méthodes et modèles ont été développés. Les méthodes proposées effectuent l’estimation des diffusivités longitudinales et transversales sur l’ensemble des harmoniques simultanément. De plus, ces méthodes permettent de s’affranchir du couplage thermique dû à la présence d’un porte-échantillon, et/ou d’effectuer des mesures de diffusivités pseudo-locales, en injectant comme conditions aux limites les informations expérimentales obtenues par caméra infrarouge. Enfin, les notions de corrélation entre les paramètres et de durée d’exploitabilité des harmoniques ont également été abordées.

I examine the relations between the properties of long-term geological faults and the properties of the large earthquakes these faults produce. I have gathered available seismological information on large historical earthquakes worldwide and mapped in detail, on satellite images, both the long-term fault and the rupture traces. The combined analysis of the data shows that: i) long-term faults have a number of generic properties (arrangement of overall fault networks, lateral segmentation of fault traces, form of cumulative slip distribution, etc); ii) large earthquakes also have generic properties (similarity of envelope shape of coseismic slip-length profiles, of decrease in rupture width along rupture length, of number of broken segments, of stress drop on broken segments, of relative distance between hypocenter and zone of maximum slip, etc); iii) the structural maturity of the faults is the tectonic property most impacting the behavior of large earthquakes. The maturity likely acts in reducing both the static friction and the geometric complexity of the fault plane. It partly governs the location of the earthquake initiation, the location and amplitude of the maximum coseismic slip, the direction of the coseismic slip decrease, the rupture propagation efficiency and speed, the number of major fault segments that are broken, and hence the rupture length and its overall stress drop. To understand the physics of earthquakes, it thus seems necessary to analyze jointly the tectonic properties of the broken faults and the seismological properties of the earthquakes., J’examine les relations entre propriétés des failles géologiques long-termes et propriétés des forts séismes que produisent ces failles. J’ai compilé les données sismologiques disponibles sur les grands séismes historiques mondiaux, et cartographié, sur images satellitaires, les failles long-termes rompues par ces séismes et les traces des ruptures. L’analyse combinée des données montre que : i) les failles long-termes ont certaines propriétés génériques (organisation des réseaux, segmentation latérale, forme de distribution du glissement cumulé, etc) ; ii) les forts séismes ont également des propriétés communes (similarité de distribution du glissement cosismique, du nombre de segments rompus, de la chute de contrainte sur chaque segment majeur rompu, de la distance relative entre hypocentre et zone de glissement maximum, etc) ; iii) la maturité structurale des failles est la propriété tectonique qui impacte le plus le comportement des forts séismes. Il est probable que cette maturité diminue la friction statique et la complexité géométrique du plan de faille. Elle agit sur la localisation de la zone d’initiation du séisme, sur la localisation et l’amplitude maximum du glissement cosismique, sur la direction de décroissance de ce glissement, sur la « capacité » de la rupture à se propager et donc sur sa vitesse de propagation. Elle dicte le nombre de segments majeurs qui peuvent être rompus, et par conséquent, elle contrôle la longueur totale et la chute de contrainte globale de la rupture. Pour comprendre la physique des forts séismes, il apparaît donc indispensable d’analyser conjointement les propriétés des failles rompues et les propriétés des séismes produits.

7 pages, work in progress.; International audience; This work illustrates the possibilities associated with the con- cept of experimental frame in the domain of simulation. The experimental frame noted "EF" is used to define the environ- ment in which a model will evolve. EF and model are ex- tracted from specifications of the system understudy. Formal language has been utilized for designing EF & model such that model checking techniques can be employed. We have chosen "I/O automata", applying the frame to the model im- plies incompatibilities with parts of the model. In this con- tribution we detect these incompatibilities to measure it. Our method will allow a set of metrics evaluate the validity of simulations according to goals of simulation user-defined.

Les ressources du centre de calcul de l'IN2P3 ont été nécessaires pour obtenir certains des résultats présentés dans ce papier.; International audience; MCTS (Monte Carlo Tree Search) is a well-known and efficient process to cover and evaluate a large range of states for combinatorial problems. We choose to study MCTS for the Computer Go problem, which is one of the most challenging problem in the field of Artificial Intelligence. For this game, a single combinatorial approach does not always lead to a reliable evaluation of the game states. In order to enhance MCTS ability to tackle such problems, one can benefit from game specific knowledge in order to increase the accuracy of the game state evaluation. Such a knowledge is not easy to acquire. It is the result of a constructivist learning mechanism based on the experience of the player. That is why we explore the idea to endow the MCTS with a process inspired by constructivist learning, to self-acquire knowledge from playing experience. In this paper, we propose a complementary process for MCTS called BHRF (Background History Reply Forest), which allows to memorize efficient patterns in order to promote their use through the MCTS process. Our experimental results lead to promising results and underline how self-acquired data can be useful for MCTS based algorithms.

During the 5th millennium B.C., the Paris Basin sees the emergence of the first necropoles and funerary monumentality. Associated with the Cerny culture, these vestiges offer a privileged insight into the social transformations of Middle Neolithic communities in France. Following an archaeo-anthropological approach, we present a full assessment of the Cerny population as a whole, according to the three types of sites (Passy type structures, extended flat sites and slab graves) and with regard to each necropolis. The sites of Passy, Balloy, Gron, Escolives-Sainte-Camille, Vignely (La Noue Fenard and La Porte aux Bergers), Chichery, Orville, Malesherbes (Les Marsaules and La Chaise), which comprise the bulk of Cerny skeletons uncovered (n=160), constitute the object of this study. The cross-referencing of biological and archaeological parameters is systematized and subjected to statistical reasoning, regardless of the scalar value. These results, combined with new 14C dates, provide a reliable interpretive framework. Intrasite analyses reveal different modes of selection of the deceased and, occasionally, codified grouping of burials into separate loci. The rank of the dead and their social status play a predominant role in the structuring of the sites. Two models of organisation, one of which is repeated in every necropolis, illustrate the social stratification operating within monumental structures. The presence of individuals of similar status in flat necropoles suggests that the social identity of individuals is not the raison d'être of monumental graves. Moreover, the duality of the Cerny culture, traditionally seen as two diachronic manifestations of this culture, must now be reconsidered. The clear typological distinction between the long passage tombs of the Passy type and the slab graves of the Malesherbes type is herein upheld on both funerary and biological levels, regardless of chronology, thus calling the Cerny cultural unity into question.; Au cours du Ve millénaire avant notre ère, le Bassin parisien voit l’émergence des premières nécropoles et du monumentalisme funéraire. Associé à la culture de Cerny, ces vestiges offrent un observatoire privilégié des mutations sociales que connaissent les communautés du Néolithique moyen en France. À partir d’une approche archéo-anthropologique, nous livrons ici un bilan complet de la population Cerny, au niveau général, à l’échelle des trois types de site (à structure de type Passy, plats et à sépulture sous dalle), et au niveau de chaque nécropole. Les sites de Passy, Balloy, Gron, Escolives-Sainte-Camille, Vignely (La Noue Fenard et La Porte aux Bergers), Chichery, Orville, Malesherbes (Les Marsaules et La Chaise), qui réunissent l’essentiel des squelettes Cerny mis au jour (n=160), font l’objet de cette étude. Quel que soit le niveau scalaire, le croisement des paramètres biologiques et archéologiques est systématisé et soumis à la décision statistique. Les résultats s’inscrivent dans un cadre interprétatif fiable grâce à de nouvelles datations 14C. Les analyses intra-sites révèlent différentes modalités sélectives des défunts et, parfois, le rassemblement codifié de sépultures en différents loci. Le statut des inhumés et leur fonction sociale jouent un rôle prépondérant dans la structuration des sites. Deux modèles organisationnels, dont un, répété de nécropole en nécropole, illustre une hiérarchisation des statuts à l’intérieur des structures monumentales. La correspondance de ces mêmes statuts en nécropoles plates suggère que l’identité sociale des défunts n’est pas la seule raison d’être du monumentalisme funéraire. Enfin, la dualité du Cerny, traditionnellement rattachée à deux manifestations diachroniques de la culture, doit être reconsidérée. La différenciation typologique évidente entre les longs couloirs de type Passy et les sépultures sous dalles de type Malesherbes, est ici soutenue par une distinction d’ordres funéraire et biologique, indépendamment du facteur chronologique, remettant en question l’unité culturelle du Cerny.

In the biomedical domain and the food industry, microbial adhesion to surfaces generates multiple negative consequences, in terms of human health, hygiene and safety of processed food. In this context, our approach is based on developing a 316L stainless steel surface treatment, to prevent microbial colonization. The surface modifications, mediated by chemical or physical treatment, did not promote Saccharomyces cerevisiae detachment, evaluated in vitro using a shear stress flow chamber. The interactions between the microbial surface and metallic elements of the passive film were hypothesized to play a predominant role in this strong adhesion. An original and dual strategy, based on a plasma process associating hexamethyldisiloxane polymerization and silver target bombardment in an asymmetrical radiofrequency discharge, was carried out and optimized. Stainless steel surfaces were thus coated with nanocomposite thin films (~ 175 nm), composed of an organosilicon matrix, exhibiting anti-adhesive properties towards S. cerevisiae, in which were embedded silver nanoparticles, displaying a high antimicrobial reactivity. A large set of complementary analytical techniques, operating at different scales, was used to correlate nanocomposite film characteristics with their anti-adhesive and antimicrobial efficiency. A total inhibition of yeast cell adhesion was achieved, by increasing the matrix polar character, through oxygen addition during the plasma process. In parallel, a 1.9 log reduction in viable counts was achieved for sessile yeast cells. Further experiments were dedicated to the thorough understanding of cellular changes induced by silver release. A deterioration of the secondary structure of proteins (cell wall, intracellular), combined with ultra-structure alterations, was observed. In addition, the biocide activity of the nanocomposite film was confirmed against two prokaryotic models (Staphylococcus aureus and Escherichia coli). The necessity of a direct contact between microorganisms and coating was demonstrated for a maximal antimicrobial efficiency. Lastly, the durability of the coating properties was assessed through a repeated use of the nanocomposite films. A decrease in the antifungal activity, coupled to an anti-adhesive property enhancement, was noticed and explained by the silver release during the first use.; Dans le secteur biomédical et l’industrie agro-alimentaire, l’adhésion de microorganismes contaminants aux surfaces engendre de multiples impacts négatifs, à la fois en termes de santé publique, d’hygiène et de sécurité alimentaire. Dans ce contexte, l’objectif de l’étude est de mettre au point un traitement de surface de l’acier inoxydable 316L, afin de prévenir la colonisation microbienne. La modification des surfaces d’acier par traitement chimique ou physique n’a eu aucune incidence sur le détachement de Saccharomyces cerevisiae, évalué in vitro à l’aide d’une chambre à écoulement cisaillé. Les interactions entre la surface microbienne et les éléments métalliques du film passif semblent jouer un rôle prépondérant dans cette forte adhésion. Une stratégie originale, basée sur un procédé plasma couplant la polymérisation d’hexaméthyldisiloxane au bombardement d’une cible d’argent dans une décharge asymétrique radiofréquence, a ensuite été mise en oeuvre et optimisée. Les surfaces d’acier ont ainsi été recouvertes de films minces (~ 175 nm) nanocomposites, constitués d’une matrice organosiliciée, présentant des propriétés anti-adhésives vis-à-vis de S. cerevisiae, dans laquelle ont été incluses des nanoparticules d’argent, dotées d’une forte réactivité antimicrobienne. Le couplage de techniques d’analyse complémentaires, opérant à différentes échelles, a permis de corréler les caractéristiques des films nanocomposites à leur efficacité anti-adhésive et antifongique. Une inhibition totale de l’adhésion des levures a ainsi été obtenue, en augmentant le caractère polaire de la matrice, par ajout d’oxygène dans le plasma. En parallèle, un abattement de la viabilité de 1,9 log a été atteint sur les levures sessiles. La suite de l’étude a été dédiée à la compréhension des mécanismes d’action de l’argent, impliqués dans l’activité antifongique des films nanocomposites. Une inactivation de certaines protéines pariétales et intracellulaires, corrélée à des altérations de l’ultra-structure cellulaire, a ainsi été mise en évidence. La confirmation de l’activité biocide des films nanocomposites, sur deux modèles procaryotes (Staphylococcus aureus et Escherichia coli), a révélé par ailleurs la nécessité d’un contact étroit entre microorganismes et revêtement. Enfin, la stabilité des propriétés des films nanocomposites a été évaluée. Une utilisation répétée des dépôts a mis en évidence une réduction de l’activité antifongique, corrélée à une augmentation de l’efficacité anti-adhésive, liée au relargage d’argent lors de la première utilisation.

La conception d'une antenne spirale intégrée sur SOI est décrite. L'impact de la structure d'alimentation de l'antenne spirale à double brin sur le coefficient de réflexion et le rapport axial est analysé. Un bon coefficient de réflexion avec une bande passante de 35 GHz à -10 dB et une bonne polarisation circulaire couvrant une intervalle d'angle élévation de 120° indépendamment de l'angle d'azimut sont obtenus. L'efficacité de rayonnement simulée est de 80 % avec un gain simulé de 4.3 dBi.

(IF : 4,180); International audience; Membranes of adjacent cells form intercellular junctional complexes to mechanically anchor neighbour cells (anchoring junctions), to seal the paracellular space and to prevent diffusion of integral proteins within the plasma membrane (tight junctions) and to allow cell-to-cell diffusion of small ions and molecules (gap junctions). These different types of specialised plasma membrane microdomains, sharing common adaptor molecules, particularly zonula occludens proteins, frequently present intermingled relationships where the different proteins co-assemble into macromolecular complexes and their expressions are co-ordinately regulated. Proteins forming gap junction channels (connexins, particularly) and proteins fulfilling cell attachment or forming tight junction strands mutually influence expression and functions of one another.

The aim of our work is to derive reliable semi-empirical models able to simulate heterogeneous oxide-based systems at atomic scale. The TiO2 and ZrO2 systems have been chosen as working examples. In a first step, energetic analysis showed that pure ionic models with fixed charges that are widely encountered in the literature are irrelevant to describe oxides, as they largely overestimate the electrostatic energy. We have then used variable-charge models that are derived from the electronegativity equalization principle. These models allow the ionic charges to dynamically adapt themselves to their structural or chemical environment, and also to evaluate the covalent part of the cohesive energy correctly. We strongly improved the existing models by modifying shortrange potentials in order to describe the real nature of chemical bonding in oxides that is related to their electronic structure, as well as possible. In particular, taking advantage of the quantum alternating lattice model, we derived an analytical expression that links the covalent and the ionic characters of the metaloxygen bond. This model describes the three polymorphs of TiO2 (rutile, anatase, brookite) and ZrO2 (cubic, quadratic, monoclinic) correctly. Moreover, we obtained new results both for TiO2 surfaces and oxygen vacancy in bulk and near the (110) surface of rutile, that are in a very satisfactory agreement with experimental results and ab initio calculations.; L’objectif de ce travail de thèse est l’élaboration de modèles semi-empiriques fiables permettant la simulation à l’échelle atomique de systèmes hétérogènes à base d’oxydes. Nous avons choisi les oxydes TiO2 et ZrO2 comme principaux objets d’étude. Après analyse, nous avons conclu que les modèles classiques ioniques, à charges fixes, basés sur la description de Born et abondamment utilisés dans la littérature, sont inadaptés, principalement du fait qu’ils surestiment largement l’énergie électrostatique. Nous avons donc travaillé à partir de modèles à charges variables basés sur le principe d’égalisation de l’électronégativité des diverses espèces chimiques. Ces modèles permettent aux charges ioniques de s’adapter à leur environnement et de prendre en compte de façon correcte la partie covalente de l’énergie de cohésion. Nous avons amplement amélioré les modèles existants en adaptant les potentiels courte portée de façon à rendre compte le mieux possible de la véritable nature de laliaison chimique dans les oxydes, liée à la structure électronique. En particulier, nous proposons une forme analytique originale, inspirée du modèle quantique du réseau alterné, couplant les deux caractères ionique et covalent de la liaison métal-oxygène. Ce modèle décrit bien les polymorphes de TiO2 (rutile, anatase, brookite) et de ZrO2 (cubique, quadratique, monoclinique).De plus, ce qui est tout à fait nouveau, des résultats très satisfaisants, par comparaison aux résultats expérimentaux ou aux calculs ab initio, ont été obtenus concernant les surfaces, ainsi que les propriétés liées à la lacune d’oxygène en volume et près de la surface (110) du rutile.

The aim of our work is to derive reliable semi-empirical models able to simulate heterogeneous oxide-based systems at atomic scale. The TiO2 and ZrO2 systems have been chosen as working examples. In a first step, energetic analysis showed that pure ionic models with fixed charges that are widely encountered in the literature are irrelevant to describe oxides, as they largely overestimate the electrostatic energy. We have then used variable-charge models that are derived from the electronegativity equalization principle. These models allow the ionic charges to dynamically adapt themselves to their structural or chemical environment, and also to evaluate the covalent part of the cohesive energy correctly. We strongly improved the existing models by modifying shortrange potentials in order to describe the real nature of chemical bonding in oxides that is related to their electronic structure, as well as possible. In particular, taking advantage of the quantum alternating lattice model, we derived an analytical expression that links the covalent and the ionic characters of the metaloxygen bond. This model describes the three polymorphs of TiO2 (rutile, anatase, brookite) and ZrO2 (cubic, quadratic, monoclinic) correctly. Moreover, we obtained new results both for TiO2 surfaces and oxygen vacancy in bulk and near the (110) surface of rutile, that are in a very satisfactory agreement with experimental results and ab initio calculations.; L’objectif de ce travail de thèse est l’élaboration de modèles semi-empiriques fiables permettant la simulation à l’échelle atomique de systèmes hétérogènes à base d’oxydes. Nous avons choisi les oxydes TiO2 et ZrO2 comme principaux objets d’étude. Après analyse, nous avons conclu que les modèles classiques ioniques, à charges fixes, basés sur la description de Born et abondamment utilisés dans la littérature, sont inadaptés, principalement du fait qu’ils surestiment largement l’énergie électrostatique. Nous avons donc travaillé à partir de modèles à charges variables basés sur le principe d’égalisation de l’électronégativité des diverses espèces chimiques. Ces modèles permettent aux charges ioniques de s’adapter à leur environnement et de prendre en compte de façon correcte la partie covalente de l’énergie de cohésion. Nous avons amplement amélioré les modèles existants en adaptant les potentiels courte portée de façon à rendre compte le mieux possible de la véritable nature de laliaison chimique dans les oxydes, liée à la structure électronique. En particulier, nous proposons une forme analytique originale, inspirée du modèle quantique du réseau alterné, couplant les deux caractères ionique et covalent de la liaison métal-oxygène. Ce modèle décrit bien les polymorphes de TiO2 (rutile, anatase, brookite) et de ZrO2 (cubique, quadratique, monoclinique).De plus, ce qui est tout à fait nouveau, des résultats très satisfaisants, par comparaison aux résultats expérimentaux ou aux calculs ab initio, ont été obtenus concernant les surfaces, ainsi que les propriétés liées à la lacune d’oxygène en volume et près de la surface (110) du rutile.

The aim of the study is to determine the mechanism responsible for the high-frequency sound attenuation in glasses. First, we performed Brillouin light scattering experiments in a large temperature range at different frequencies in simple oxide glasses. It is shown in v-B2O3 the difficulty to separate water and annealing effects. In v-GeO2 and v-Li2O-2B2O3 different sound attenuation mechanisms have been identified and their relative importance calculated. Annealing effect in v-GeO2 is also shown. High frequency sound has been observed in v-Li2O-2B2O3 by mean of inelastic x-rays scattering. An anomalous frequency dependence of the attenuation has been observed. It has been attributed to an hybridization of the acoustic waves with low frequency optic-like modes of the glassy matrix. The relation with the low temperature anomalies of glasses is then discussed.; Nous présentons une étude expérimentale des divers processus à l'origine de l'atténuation des vibrations acoustiques. Des mesures de diffusion Brillouin de la lumière en fonction de la fréquence et sur une large gamme de température sont effectuées sur des verres d’oxyde simples. Il ressort des mesures sur v-B2O3 la difficulté de séparer les effets ayant pour origine l'eau présente dans le verre ou un recuit de ce dernier. En revanche, les différents mécanismes responsables de l'atténuation du son dans v-GeO2 et v-Li2O-2B2O3 sont clairement identifiés et leur contribution relative calculée. L'effet du recuit dans v-GeO2 est également présenté. Une atténuation forte des phonons acoustiques à des fréquences de l'ordre du THz est observée par hybridation des vibrations acoustiques avec les modes optiques basses fréquence du pic boson. Un rapprochement avec les anomalies basses température des verres est discuté.

The aim of the study is to determine the mechanism responsible for the high-frequency sound attenuation in glasses. First, we performed Brillouin light scattering experiments in a large temperature range at different frequencies in simple oxide glasses. It is shown in v-B2O3 the difficulty to separate water and annealing effects. In v-GeO2 and v-Li2O-2B2O3 different sound attenuation mechanisms have been identified and their relative importance calculated. Annealing effect in v-GeO2 is also shown. High frequency sound has been observed in v-Li2O-2B2O3 by mean of inelastic x-rays scattering. An anomalous frequency dependence of the attenuation has been observed. It has been attributed to an hybridization of the acoustic waves with low frequency optic-like modes of the glassy matrix. The relation with the low temperature anomalies of glasses is then discussed.; Nous présentons une étude expérimentale des divers processus à l'origine de l'atténuation des vibrations acoustiques. Des mesures de diffusion Brillouin de la lumière en fonction de la fréquence et sur une large gamme de température sont effectuées sur des verres d’oxyde simples. Il ressort des mesures sur v-B2O3 la difficulté de séparer les effets ayant pour origine l'eau présente dans le verre ou un recuit de ce dernier. En revanche, les différents mécanismes responsables de l'atténuation du son dans v-GeO2 et v-Li2O-2B2O3 sont clairement identifiés et leur contribution relative calculée. L'effet du recuit dans v-GeO2 est également présenté. Une atténuation forte des phonons acoustiques à des fréquences de l'ordre du THz est observée par hybridation des vibrations acoustiques avec les modes optiques basses fréquence du pic boson. Un rapprochement avec les anomalies basses température des verres est discuté.

The fast growth of telecommunication networks requires an important evolution of routing protocols. Indeed, new protocols have to be developed to support new types of networks and new types of communications. In this thesis, we study a new paradigm of communications: group communications, also known as multicast communications.Firstly, we consider the specific case of all optical networks. These networks provide high quality services, but their specificities, such as the incapacity to split signals, have to be taken into account in order to route efficiently. Secondly, we propose mechanisms that allow to deploy large scale multicast communications. We study protocols designed exclusively for small groups, and protocols that aggregate communications together.; La croissance rapide des réseaux de télécommunications nécessite une évolution importante des protocoles de routage. En effet, de nouveaux protocoles doivent être développés pour supporter les nouveaux types de réseaux et les nouveaux types de communications. Dans cette thèse, nous étudions un nouveau paradigme de communications : les communications de groupe dites "multicast".Dans un premier temps, nous considérons le cas particulier des réseaux tout optique. Ces réseaux fournissent un service de haute qualité mais possèdent de nombreuses spécificités, telles que l'incapacité de certains routeurs à dupliquer les signaux, qu'il est nécessaire de prendre en compte pour réaliser un routage efficace. Dans un second temps, nous proposons des mécanismes permettant le déploiement à grande échelle des communications multicast. Nous étudions les protocoles destinés exclusivement aux petits groupes ainsi que les protocoles agrégeant plusieurs communications entre elles.

During the 5th millennium B.C., the Paris Basin sees the emergence of the first necropoles and funerary monumentality. Associated with the Cerny culture, these vestiges offer a privileged insight into the social transformations of Middle Neolithic communities in France. Following an archaeo-anthropological approach, we present a full assessment of the Cerny population as a whole, according to the three types of sites (Passy type structures, extended flat sites and slab graves) and with regard to each necropolis. The sites of Passy, Balloy, Gron, Escolives-Sainte-Camille, Vignely (La Noue Fenard and La Porte aux Bergers), Chichery, Orville, Malesherbes (Les Marsaules and La Chaise), which comprise the bulk of Cerny skeletons uncovered (n=160), constitute the object of this study. The cross-referencing of biological and archaeological parameters is systematized and subjected to statistical reasoning, regardless of the scalar value. These results, combined with new 14C dates, provide a reliable interpretive framework. Intrasite analyses reveal different modes of selection of the deceased and, occasionally, codified grouping of burials into separate loci. The rank of the dead and their social status play a predominant role in the structuring of the sites. Two models of organisation, one of which is repeated in every necropolis, illustrate the social stratification operating within monumental structures. The presence of individuals of similar status in flat necropoles suggests that the social identity of individuals is not the raison d'être of monumental graves. Moreover, the duality of the Cerny culture, traditionally seen as two diachronic manifestations of this culture, must now be reconsidered. The clear typological distinction between the long passage tombs of the Passy type and the slab graves of the Malesherbes type is herein upheld on both funerary and biological levels, regardless of chronology, thus calling the Cerny cultural unity into question., Au cours du Ve millénaire avant notre ère, le Bassin parisien voit l’émergence des premières nécropoles et du monumentalisme funéraire. Associé à la culture de Cerny, ces vestiges offrent un observatoire privilégié des mutations sociales que connaissent les communautés du Néolithique moyen en France. À partir d’une approche archéo-anthropologique, nous livrons ici un bilan complet de la population Cerny, au niveau général, à l’échelle des trois types de site (à structure de type Passy, plats et à sépulture sous dalle), et au niveau de chaque nécropole. Les sites de Passy, Balloy, Gron, Escolives-Sainte-Camille, Vignely (La Noue Fenard et La Porte aux Bergers), Chichery, Orville, Malesherbes (Les Marsaules et La Chaise), qui réunissent l’essentiel des squelettes Cerny mis au jour (n=160), font l’objet de cette étude. Quel que soit le niveau scalaire, le croisement des paramètres biologiques et archéologiques est systématisé et soumis à la décision statistique. Les résultats s’inscrivent dans un cadre interprétatif fiable grâce à de nouvelles datations 14C. Les analyses intra-sites révèlent différentes modalités sélectives des défunts et, parfois, le rassemblement codifié de sépultures en différents loci. Le statut des inhumés et leur fonction sociale jouent un rôle prépondérant dans la structuration des sites. Deux modèles organisationnels, dont un, répété de nécropole en nécropole, illustre une hiérarchisation des statuts à l’intérieur des structures monumentales. La correspondance de ces mêmes statuts en nécropoles plates suggère que l’identité sociale des défunts n’est pas la seule raison d’être du monumentalisme funéraire. Enfin, la dualité du Cerny, traditionnellement rattachée à deux manifestations diachroniques de la culture, doit être reconsidérée. La différenciation typologique évidente entre les longs couloirs de type Passy et les sépultures sous dalles de type Malesherbes, est ici soutenue par une distinction d’ordres funéraire et biologique, indépendamment du facteur chronologique, remettant en question l’unité culturelle du Cerny.