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Au regard de l'importance du marché boursier et son impact sur le développement économique, le Maroc s'est engagé depuis 1993, dans une politique de réformes visant à renforcer la stabilité et à assurer la bonne gestion du portefeuille pour améliorer l’attractivité des nouveaux investisseurs. La performance des placements financiers est un sujet de préoccupation pour les gestionnaires de portefeuille et les investisseurs. En effet avoir une idée évidente sur la performance financière des placements aide les investisseurs et les nouveaux épargnants à choisir et sélectionner les meilleurs fonds. Dans cette étude, nous avons analysé un échantillon de 70 OPCVM-actions marocains en utilisant différentes mesures de performance, notamment les mesures de Sharpe (1964), Treynor (1965), ratio d’information (1973), Sortino (1991) et Modigliani et Modigliani (1997). En outre nous mesurons la capacité des gestionnaires de portefeuille en matière de sélectivité des fonds par l'alpha de Jensen (1968), et le niveau de Market timing par les méthodes d'analyse de régression de Treynor et Mazuy (1966) et de Henriksson et Merton (1981).

À la question « Que veux-tu faire plus tard ? », les enfants répondent rarement universitaire ou enseignant‑chercheur. Ils aspirent davantage à devenir docteur (en médecine), maître d’école (pour transmettre), pompier (pour sauver des vies), coiffeur (pour embellir des vies), fleuriste (pour apporter des sourires), astronaute (pour découvrir de nouveaux horizons), scientifique (pour expérimenter), ingénieur (pour inventer), avocat (pour défendre des causes), écrivain (pour poser ses idées), c...

Faire évoluer la connaissance a toujours nécessité de représenter et de certifier l’information scientifique disponible. Dans ce sens, une révolution inattendue survient en 1991 avec le langage fondateur d’Internet, le protocole hypertexte (HTML) : il relie en effet à l’infini les informations scientifiques, en créant des cartes et routes de connaissances à partir d’une architecture modulaire d’arcs et de sommets (hyperliens, URL) couplée à la puissance analytique massive des Graphes. Candidate idéale à la navigation hypertexte, de par la structuration de ses vocabulaires et de ses communautés aux dimensions réduites, la science en a bénéficié de façon spectaculaire : sur ces nouveaux fondements en effet, en une génération (1991-2021), ont été construites pour la première fois d’immenses bases et bibliothèques globales, bibliothèques d’Alexandrie modernes (1991-2010).Toutefois, le développement des systèmes hypertextes s’est heurté à divers obstacles (2010-2020) : massivité de l’information, imprécisions des systèmes d’assemblage et d’identification des connaissances et de décompte de leurs usages, lacunes de la philologie et de l’épistémologie de ces nouveaux leviers du savoir. La représentation stable des connaissances peine ainsi à dépasser divers conflits systémiques : comment rendre mieux traçables les interactions entre les choix documentaires et les opinons de certification ? Comment renforcer l’intégrité du processus de validation des connaissances ? Dans un hypertexte toutefois, le choix des liens de correspondance entre documents (Hyperlinks) n’est pas aléatoire : la « distance cognitive » entre les textes peut-elle être représentée avec intégrité ? Le programme d’une recherche en cours (2021), avec la topologie des graphes les sciences du vivant les SHS et les sciences de l’information, tend à fusionner la « recommandation » du document scientifique et la « contextualisation » de ses usages, en visant des cartes et des routes de connaissances plus lisibles et une navigation plus sure. Cette double exigence étend la Science ouverte à « l’Open Process », fluidifiant l’échange entre des architectures hypertextes mobilisées pour servir l’opinion de certification des connaissances. La recherche sur les hypertextes est confrontée à un défi, à travers les fonctions d’assemblage et leurs transitions, qui n’est rien moins que d’équilibrer les langages et le message véhiculés dans le partage des connaissances. Le programme d’une recherche en cours (2021), avec la topologie des graphes, tend à fusionner la « recommandation » du document scientifique et la « contextualisation » de ses usages, en visant des cartes et des routes de connaissances plus lisibles et une navigation plus sure. Cette double exigence étend la Science ouverte à « l’Open Process », fluidifiant l’échange entre des architectures hypertextes mobilisées pour servir l’opinion de certification des connaissances. To advance knowledge, it has always been necessary to represent and certify the available scientific information. In this sense, an unexpected revolution occurred in 1991 with the founding language of the Internet, the hypertext protocol (HTML) : it linked scientific information to infinity, creating maps and knowledge routes based on a modular architecture of arcs and vertices (hyperlinks, URLs) coupled with the massive analytical power of graphs. Science is an ideal candidate for hypertext navigation, due to the structuring of its vocabularies and its small-scale communities, and has benefited spectacularly from it : on these new foundations, in fact, in one generation (1991-2021), immense databases and global libraries were built for the first time, modern Alexandria libraries (1991-2010). However, the development of hypertext systems has come up against various obstacles (2010-2020) : the massiveness of information, the imprecision of systems for aggregating and identifying knowledge and counting its usage, and the lack of philology and epistemology of these new knowledge levers. The stable representation of knowledge thus struggles to overcome various systemic conflicts : as the choice of links is not random,how to make the interactions between documentary choices and certification opinions more traceable ? How can the integrity of the knowledge validation process be strengthened ? The current research program (2021), with graph topology, tends to merge the « recommendation » of the scientific document and the « contextualization » of its uses, aiming at more readable maps and knowledge routes and safer navigation : knowledge is a path of multimodal data, not a piece of information. This double requirement extends Open Science to the « Open Process », fluidifying the exchange between hypertext architectures mobilized to serve the opinion of knowledge certification. As choice of links is not random, a research question is to know if structured representations of knowledge in hypertext could be achieved according to integrity.

The aim of this work was to develop an analytical method in order to determine at physiological pH the affinity scale of biomimetic peptides for uranyl (UO22+), and their selectivity towards this element in the presence of endogenous cations (Ca2+, Cu2+, Zn2+), in a single step. This approach is essential to better understand the mechanisms of toxicity of UO22+ at the molecular level and to develop selective decorporating agents by chelation. The analytical strategy was based on the implementation of the simultaneous coupling of hydrophilic interaction chromatography (HILIC) with molecular (ESI-MS) and elemental (ICP-MS) mass spectrometry. An essential step has been devoted to the development of the separation of multiphosphorylated peptides including their positional isomers, UO22+ complexes formed with peptides of different structure and degrees of phosphorylation, and metal complexes formed with the tetraphosphorylated peptide. It is the first separations ever described using HILIC. Dedicated methods have been developed online for the structural characterization by ESI-MS of peptide complexes resulting from the separation and simultaneous quantification by ICP-MS of the elements in these complexes. Thus, the affinity scale of the peptides for UO22+ was determined and made it possible to demonstrate the effect of the position of phosphorylated residues in the peptide backbone and of the structure of the peptides on their affinity for UO22+. Following the same approach, the selectivity of the tetraphosphorylated peptide towards UO22+ has been demonstrated in the presence of endogenous cations, potential competitors in biological media., L'objectif de ce travail a consisté à développer une méthode analytique pour déterminer à pH physiologique l'échelle d'affinité de peptides biomimétiques pour l'uranyle (UO22+), et leur sélectivité envers cet élément en présence de cations endogènes (Ca2+, Cu2+, Zn2+) en une étape unique. Cette approche est essentielle pour mieux comprendre les mécanismes de toxicité de l’UO22+ au niveau moléculaire et pour développer des agents décorporants sélectifs par chélation. La stratégie analytique a reposé sur la mise en œuvre du couplage simultané de la chromatographie d’interaction hydrophile (HILIC) avec les spectrométries de masse moléculaire (ESI-MS) et élémentaire (ICP-MS). Une étape essentielle a été consacrée à la mise au point de la séparation des peptides multiphosphorylés incluant leurs isomères de position, des complexes d‘UO22+ formés avec les peptides de différente structure et degrés de phosphorylation, et des complexes des métaux avec le peptide tétraphosphorylé. Il s’agit des premières séparations jamais décrites par HILIC. Des méthodes dédiées ont été développées en ligne pour la caractérisation structurale par ESI-MS des complexes peptidiques issus de la séparation et la quantification simultanée par ICP-MS des éléments dans ces complexes. Ainsi, une échelle d'affinité des peptides pour l’UO22+ a été déterminée et a permis de mettre en évidence l'effet de la position des résidus phosphorylés dans le squelette peptidique et de la structure des peptides sur leur affinité pour l’UO22+. Suivant la même approche, la sélectivité du peptide tétraphosphorylé envers l'UO22+ a été démontrée en présence de cations endogènes, compétiteurs potentiels dans les milieux biologiques.

Target-guided synthesis of protein ligands is an innovative strategy to discover bioactive compounds. In particular, the Kinetic Target-Guided Synthesis (KTGS) and the Dynamic Combinatorial Chemistry (DCC) have allowed, in recent years, the discovery of novel ligands for poorly explored therapeutic targets, which has enabled drug-discovery projects. This thesis project aims at using KTGS to discover and optimize ligands for two classes of metalloenzymes, namely endoplasmic reticulum aminopeptidases (ERAPs) and elastase LasB from the bacterium Pseudomonas aeruginosa. ERAPs (1 and 2) are involved in the process of antigen maturation. These enzymes cleave peptide precursors into mature antigenic peptides so that they have an optimal size for their complexation to the major histocompatibility complex of class I and thus initiate or not the adaptive immune response. The expression levels of these proteases as well as single nucleotide polymorphisms have been associated with the development of cancers and autoimmune diseases. Thus, the modulation of these enzymes would allow to fight against pathologies associated with the immune system. P. aeruginosa is a Gram-negative bacterium with remarkable virulence and antimicrobial resistance. Today, antibiotic resistance represents a major public health issue and there is an urgent need for new therapeutics. In order to meet this need, new strategies have emerged such as targeting the virulence of bacteria to "disarm" them. LasB represents a therapeutic target of choice due to its extracellular localization and its physiopathological implications (colonization, invasion, evasion of immune response, biofilm formation, etc.). Although there is a clear unmet medical need in these two therapeutic areas, no modulator of ERAPs or LasB has reached the market. Thus, the use of the KTGS strategy followed by optimization phases allowed us to identify and optimize new families of ligands for these enzymes. These compounds can be considered as promising lead compounds since they present nanomolar affinities for their respective targets, selectivity and toxicity profiles as well as remarkable physicochemical properties., La synthèse guidée par la cible de ligands protéiques est une stratégie innovante pour découvrir des composés bioactifs. En particulier, la Kinetic Target-Guided Synthesis (KTGS) and the Dynamic Combinatorial Chemistry (DCC) ont permis, ces dernières années, de découvrir des ligands originaux pour des cibles thérapeutiques mal explorées, ce qui a permis de lancer des projets de découverte de médicaments. Ce projet de thèse vise à utiliser la KTGS pour découvrir, puis optimiser des ligands de deux classes de métalloenzymes que sont les aminopeptidases du réticulum endoplasmiques (ERAP) et l’élastase LasB de la bactérie Pseudomonas aeruginosa. Les ERAPs (1 et 2) participent au processus de maturation des antigènes. Ces enzymes clivent les précurseurs peptidiques en peptides antigéniques matures afin que ceux-ci disposent d’une taille optimale pour leur complexation au complexe majeur d’histocompatibilité de classe I et ainsi initient ou non la réponse immunitaire adaptative. Les niveaux d’expression de ces protéases ainsi que des polymorphismes d’un seul nucléotide ont été associé au développement de cancers et de maladies auto-immunes. Ainsi, la modulation de ces enzymes permettrait de lutter contre les pathologies associées au système immunitaire. P. aeruginosa est une bactérie Gram negative dotée d’une virulence et d’une résistance aux antimicrobiens remarquable. Aujourd’hui, la résistance aux antibiotiques représente un enjeu de santé publique majeur et il y a un besoin urgent en nouvelles thérapeutiques. Afin de satisfaire ce besoin, de nouvelles stratégies sont apparues comme celle consistant à cibler la virulence des bactéries afin de « désarmer » celles-ci. LasB représente une cible thérapeutique de choix de par sa localisation extracellulaire et ses implications physiopathologiques (colonisation, invasion, évasion à la réponse immunitaire, formation de biofilm, etc.). Bien qu'il y ait un besoin médical évident non satisfait dans ces deux aires thérapeutiques, aucun modulateur des ERAPs ni de LasB n'a atteint le marché. Ainsi, l’utilisation de la stratégie KTGS suivie de phases d’optimisation nous ont permis d’identifier et optimiser de nouvelles familles de ligands de ces enzymes. Ces composés peuvent être considérés comme des leads prometteurs puisqu’ils présentent des affinités nanomolaires pour leurs cibles respectives, des profils de sélectivité et de toxicité ainsi que des propriétés physicochimiques remarquables.

Based on a study of humanities courses in the field of higher education in the region of Ilede-France, especially those practicing selection, this article shows the diversity and internalhierarchy of these programs. The increasing number of selective bachelor's degrees leads tosocial and academic recruitment closed to that of the most privileged preparatory classes,and even to that of institutions that have long practiced selection, such as Sciences Po andParis Dauphine University. This is particularly true for Paris 1 University. This observationreflects the recompositions at work in the field of higher education. However, despite commonfeatures, each of these three institutions has its own specificities, particularly in relation totheir disciplinary specialization. Sciences Po and the Paris 1 selective bachelor's degrees aremore similar to each other in their recruitment than they are to Paris Dauphine University,in that they recruit more students from the cultural fractions of the upper classes and fewerscientific students. There are also more students from outside Ile-de-France – proportionally– than there are at Dauphine.; A partir d’une étude sur les filières en sciences humaines dans le champ de l’enseignementsupérieur francilien, et en se concentrant notamment sur celles pratiquant la sélection, cetarticle montre la diversité et la hiérarchie interne à ces formations. Le développement deslicences sélectives à l’université engendre une sélectivité socio-scolaire proche de cellesd’établissements historiquement sélectifs. Ainsi, les licences sélectives de Paris 1 ont unrecrutement proche de celui des classes préparatoires les plus favorisées et d’institutionscomme Sciences Po ou l’université Paris-Dauphine, ce qui traduit les recompositions àl’œuvre dans le champ de l’enseignement supérieur. Pour autant, malgré des traits communs,Sciences Po, Dauphine et Paris 1 présentent des spécificités en lien avec leur spécialisationdisciplinaire. Sciences Po et Paris 1 sont ainsi plus proches entre elles dans leur recrutementqu’elles ne le sont de l’université Paris Dauphine, car elles recrutent davantage d’étudiantsissus des fractions culturelles des classes supérieures et moins d’élèves scientifiques. Lesélèves non franciliens y sont également plus nombreux – proportionnellement – qu’ils ne lesont à Dauphine.

Living matter is characterized by the presence of non-random biopolymers whose biological function depends on the monomer sequence. Thus, a major challenge for the elucidation of the Origins of Life lies in understanding how non-random polypeptides were formed and selected among all of the possible ones. In this work, analytical approaches based essentially on ultra-high resolution mass spectrometry were applied to the global analysis of desorption mixtures resulting from the thermal activation of amino acids on a mineral surface, under conditions compatible with a prebiotic scenario. The formation of relatively long oligopeptides, with non-random stoichiometries has been shown. It appears that the formation of hetero-peptides is favored. A structural study of the oligopeptides formed was also carried out by tandem mass spectrometry, optionally coupled with liquid chromatography or ion mobility. It made it possible to demonstrate sequence selectivity. Furthermore, the formation of regio-isomers has been demonstrated, confirming that under our polymerization conditions the scenario does not manifest regioselectivity for the predominant α bonds in proteins. Finally, no significant enantioselectivity was demonstrated. In addition, a mechanistic study of the condensation reaction was carried out. The successive appearance of oligopeptides of increased length has been observed over ranges of temperatures or reaction times, suggesting stepwise polymerization processes.; La matière vivante se caractérise par la présence de biopolymères non aléatoires dont la fonction biologique dépend de la séquence en monomères. Pour comprendre les origines de la vie, il est essentiel d’expliquer l’émergence de polymères non aléatoires dans un monde où les cellules vivantes n’existaient pas. Dans ce travail, des approches analytiques basées essentiellement sur la spectrométrie de masse à ultra haute résolution ont été appliquées à l’analyse globale des produits de réaction issus de l’activation thermique de mélanges d’acides aminés sur surface minérale (silice), dans des conditions compatibles avec un scénario prébiotique. La formation d’oligopeptides relativement longs, avec des stœchiométries non aléatoires, a été montrée. Il apparaît notamment que la formation d’hétéropeptides est privilégiée. Une étude structurale des oligopeptides formés a été menée par spectrométrie de masse en tandem, éventuellement couplée à la chromatographie liquide ou à la mobilité ionique. Elle a permis de mettre en évidence des sélectivités de séquence. En outre, la formation de régioisomères a été démontrée, ce qui signifie que dans nos conditions de polymérisation le scénario ne manifeste pas de régiosélectivité pour les liaisons α prédominantes dans les protéines. Enfin, aucune énantiosélectivité significative n’a été mise en évidence. Par ailleurs, une étude mécanistique de la réaction de condensation a été menée. L’apparition successive d’oligopeptides de plus en plus longs a été observée pour des températures ou des temps de réaction croissants, suggérant des processus de polymérisation par étapes.

Harvest of wild animals (hunting and fishing) can be selective by targeting individuals depending on physical traits (their phenotype). It has been largely studied in fish and mammals (trophy hunting) but few articles investigate selective bird hunting. With more than 50 million birds harvested each year in Europe, it could have severe consequences on the populations. We suggest a methodology to test for a selection in bird hunting on three physical traits (weight, wing and tarsus length), taking the natural trait variability into account. Thus, we can consider the potential selectivity sensu stricto, regardless of the spatiotemporal traits’ variations in the populations. The analysis in this report are performed on mallards (Anas platyrhynchos) ringed in France from August to March, between 1940 and 2020. The results suggest that mallard hunting is not selective on the weight and the tarsus length. Harvested mallards have shorter wings but this difference is very small and thus it might not have an evolutionary impact on the populations. The probability of being harvested does not depend on the condition index either, contrary to our primary hypothesis. This does not rule out a potential selection in bird hunting for other species or for other traits, like demographic or behavioural traits.; Le chasse et la pêche peuvent cibler certains individus selon leurs caractéristiques physiques (leur phénotype) on parle de prélèvement sélectif. Étudiée chez les poissons et les mammifères, peu d’articles se penchent cependant sur une éventuelle sélectivité de la chasse chez les oiseaux. Or, avec plus de 50 millions de prélèvements chaque année en Europe, elle pourrait avoir d’importantes conséquences sur les populations. On propose une méthodologie pour tester la sélectivité de la chasse des oiseaux sur trois traits morphométriques, la masse, les longueurs d’aile et de tarse. Elle permet de prendre en compte la variabilité naturelle des traits, et ainsi de s’intéresser à la sélectivité de la chasse sensu stricto, indépendamment des variations spatio-temporelles des valeurs de traits dans les populations. Les analyses présentées dans ce rapport sont réalisées sur le canard colvert (Anas platyrhynchos) avec des individus bagués en France d’aout à mars, entre 1940 et 2020. Les résultats suggèrent que la chasse n’est pas sélective sur la masse et sur la longueur de tarse. La longueur d’aile est significativement plus courte chez les individus tués à la chasse, mais cette différence est très faible et pourrait ne pas impacter les populations d’un point de vue évolutif. La probabilité d’être repris ne dépend pas non plus de l’indice de condition corporelle des individus, contrairement à notre hypothèse de départ. Cela n’exclut pas une éventuelle sélectivité de la chasse chez d’autres espèces d’oiseaux ou sur des caractères non étudiés, comme des traits démographiques ou bien comportementaux.

L’efficacité des catalyseurs chimiques et biologiques pour la réalisation de réactions chimiques au niveau industriel n’est plus à démontrer. Leur spécificité et sélectivité en font des outils essentiels à de nombreux procédés, et ils représentent à ce titre un outil majeur dans l’établissement de l’industrie de demain. Historiquement, les catalyseurs ont été très majoritairement utilisés de manière unitaire, les procédés en faisant intervenir plusieurs s’inscrivant le plus souvent dans des stratégies multi-étapes. Cependant, les deux dernières décennies ont vu un essor de la recherche autour des réactions multi-catalytiques qui combinent deux catalyseurs ou plus afin de bénéficier d’effets collaboratifs. Si des catalyseurs de natures différentes ne sont que très rarement mis en jeu ensemble, la combinaison d’un catalyseur chimique et d’un biocatalyseur, appelée « catalyse hybride », représente très probablement le type de réaction multi-catalytique le plus prometteur de par la diversité et l’efficacité inédites permises. Elle n’en demeure pas moins la plus complexe à mettre en œuvre, faisant appel à des compétences de domaines différents (chimie, biologie, matériaux, etc.). Les perspectives offertes donnent lieu à des travaux pionniers qui poussent les chercheurs à mettre au point de nouvelles stratégies permettant de contourner les limitations et inhibitions qui ne manquent pas d’apparaitre lorsque l’on force ces deux types de catalyseurs à travailler de concert. The effectiveness of chemical as well as biological catalysts for carrying out chemical reactions on an industrial level is no longer to be demonstrated. Their specificity and selectivity make them essential tools for many processes, and as such, they represent a major key in the establishment of tomorrow's industry. Historically, catalysts have mostly been used in a unitary manner, with processes involving several catalysts most often forming part of multi-stage strategies. However, the last two decades have seen a significant increase in research into multi-catalytic reactions that combine two or more catalysts in order to benefit from collaborative effects. While catalysts of different natures are very rarely used together, the combination of a chemical catalyst and a biocatalyst, known as "hybrid catalysis", is most likely the most promising type of multi-catalytic reaction because of the unprecedented diversity and efficiency allowed. Nevertheless, it remains the most complex to implement, calling on skills from different fields (chemistry, biology, materials, etc.). The prospects it offers are giving riseto pioneering work that is pushing researchers to develop new strategies for overcoming the limitations and inhibitions that inevitably arise when these two types of catalyst are forced to work together. 454

In this PhD work, numerical simulation methods have been used in order to model clathrate hydrates at the molecular scale, in thermodynamic conditions typical of astrophysical contexts. The aim was to characterize the trapping abilities of those peculiar structures of water, by means of the tools used in adsorption studies. The results presented in the present thesis are focused on a couple of chemical species which are found to be abundant in our astrophysical vicinity and are quite similar: carbon monoxide, CO, and nitrogen, N2. Thus, the single-component clathrates of CO and N2, and the mixed hydrate CO-N2 have been studied, mainly using grand canonical Monte Carlo simulations. First, these clathrates have been examined as part of a bulk phase. A preferential encapsulation of CO molecules, with respect to N2 molecules, has been highlighted in the simulations, in agreement with recent experimental data and thermodynamic calculations. Secondly, the hydrate systems have been brought in contact with a gaseous interface in order to study the surface adsorption of CO and N2 molecules. Simulations with other forms of solid water, also found in astrophysical contexts, have been performed. All the considered surfaces have shown a greater molecular selectivity towards the trapping of CO molecules, compared to the one of hydrates' cages., Dans ce travail de thèse, des méthodes de simulations numériques ont été utilisées pour modéliser à l'échelle moléculaire des clathrates hydrates, dans des conditions thermodynamiques typiques des milieux astrophysiques. L'objectif était de caractériser, à l'aide des outils habituels du milieu de l'adsorption, les capacités de piégeage de ces structures particulières de l'eau. Les résultats présentés dans ce mémoire se concentrent sur un couple d'espèces chimiques, abondantes dans notre environnement astrophysique et relativement similaires : le monoxyde de carbone, CO, et le diazote, N2. Ainsi, les clathrates purs de CO et de N2, et l'hydrate mixte CO-N2 ont été étudiés, principalement à l'aide de simulations Monte-Carlo, dans l'ensemble grand canonique. En premier lieu, ces clathrates ont été examinés en les considérant au sein de cristaux infinis. Une encapsulation préférentielle des molécules de CO par rapport à celles de N2 a pu être mise en évidence dans les simulations, en accord avec des données expérimentales récentes et des calculs thermodynamiques. En second lieu, les systèmes d'hydrates ont été mis en contact avec une interface gazeuse pour étudier l'adsorption de CO et N2 en surface. Des simulations avec d'autres formes d'eau solide, aussi présentes dans les milieux astrophysiques, ont été menées. Toutes les surfaces considérées se sont avérées être encore plus sélectives dans le piégeage des molécules de CO que les cages constituant les clathrates.

Membranes in cells are usually considered to act as physical barriers that allow compartmentalization and specialization of the intracellular medium. They are also highly dynamic assemblies, changing their shape, composition and properties on a variety of spatial and temporal scales. This dynamical reshaping of membranes occurs during different cell processes such as motion, division, differentiation and vesicle trafficking. Membranes must thus be sufficiently rigid and robust to maintain the integrity of the cell compartments and flexible enough to allow continuous changes of their shapes. Many of their properties like thermodynamic and mechanical properties have been elucidated on the basis of lipid self-organization arguments. However, many open questions remain concerning the links between membranes composition and their permeability to drugs. Determination of permeability of such membranes to drugs is indeed of great importance for toxicology reason, for addressing cell resistance issues to chemodrugs, but also for finding new strategies for targeting cells, especially cancer ones. In this thesis, we searched for chemical and physical features connected to membrane lipids that could help to differentiate cancer and normal cells and though be potential markers for selective targeting. We investigated three “main ingredients” that may play an important role on the membrane permeation to drugs, namely composition (lipids and cholesterol contents), curvature and asymmetry between leaflets of the lipid membranes. Two realistic models of “cancer” and “normal” lipid matrix of the plasma membranes were built to study the permeation of small molecules – especially cancer drugs. The modes of action and transport of cisplatin – one of the main anticancer drugs – were reviewed. Cisplatin permeation was addressed to understand thoroughly the interplay in between the membrane properties and the passive diffusion process.; Les membranes cellulaires sont généralement considérées comme des barrières physiques permettant la compartimentation et la spécialisation du milieu intracellulaire. Ce sont des systèmes dynamiques, dont la forme, la composition et les propriétés changent sur une large gamme des échelles de temps et d’espace. Ce remodelage des membranes a lieu au sein de différents processus cellulaires comme leur déplacement, leur différenciation ou encore le transport de vésicules. Les membranes doivent être suffisamment robustes et rigides pour maintenir l’intégrité de la cellule et dans le même temps, suffisamment flexibles pour permettre un continuel changement de forme. Plusieurs de leurs propriétés, telles que leurs propriétés thermodynamiques ou mécaniques ont été étudiées et associées à l’auto-organisation des lipides. Cependant, plusieurs questions restent ouvertes, en particulier en ce qui concerne le lien entre la composition des membranes et leur perméabilité face à des médicaments. La détermination de leur perméabilité est d’une grande importance pour des raisons toxicologiques, pour remédier à la problématique de résistance aux médicaments de chimiothérapie exprimée par certaines lignées cancéreuses, mais aussi dans le but de développer de nouvelles stratégies pour le ciblage cellulaire. Au cours de ce travail de thèse, nous avons recherché les propriétés chimiques et physiques connectées à la matrice lipidique des membranes plasmiques qui pourraient permettre de différencier les cellules cancéreuses des cellules saines et qui pourraient ainsi devenir de potentiels marqueurs pour un ciblage sélectif. Nous avons sélectionné trois principaux « ingrédients » qui sont susceptibles de jouer un rôle important sur la perméation : la composition de la membrane (en lipides et en cholestérol), la courbure de la membrane et l’asymétrie entre les monocouches de la membrane. Deux modèles réalistes de la matrice lipidique de la membrane plasmique de cellules cancéreuses et saines ont été construits pour étudier la perméation de petites molécules et particulièrement d’anticancéreux. Les modes d’action et de transport du cisplatine – l’un des médicaments anticancéreux les plus utilisés à ce jour – ont été étudié. Une analyse de la perméation du cisplatine a été menée pour comprendre la relation entre les différentes propriétés de la matrice lipidique de la membrane plasmique et sa diffusion passive.

Membranes in cells are usually considered to act as physical barriers that allow compartmentalization and specialization of the intracellular medium. They are also highly dynamic assemblies, changing their shape, composition and properties on a variety of spatial and temporal scales. This dynamical reshaping of membranes occurs during different cell processes such as motion, division, differentiation and vesicle trafficking. Membranes must thus be sufficiently rigid and robust to maintain the integrity of the cell compartments and flexible enough to allow continuous changes of their shapes. Many of their properties like thermodynamic and mechanical properties have been elucidated on the basis of lipid self-organization arguments. However, many open questions remain concerning the links between membranes composition and their permeability to drugs. Determination of permeability of such membranes to drugs is indeed of great importance for toxicology reason, for addressing cell resistance issues to chemodrugs, but also for finding new strategies for targeting cells, especially cancer ones. In this thesis, we searched for chemical and physical features connected to membrane lipids that could help to differentiate cancer and normal cells and though be potential markers for selective targeting. We investigated three “main ingredients” that may play an important role on the membrane permeation to drugs, namely composition (lipids and cholesterol contents), curvature and asymmetry between leaflets of the lipid membranes. Two realistic models of “cancer” and “normal” lipid matrix of the plasma membranes were built to study the permeation of small molecules – especially cancer drugs. The modes of action and transport of cisplatin – one of the main anticancer drugs – were reviewed. Cisplatin permeation was addressed to understand thoroughly the interplay in between the membrane properties and the passive diffusion process., Les membranes cellulaires sont généralement considérées comme des barrières physiques permettant la compartimentation et la spécialisation du milieu intracellulaire. Ce sont des systèmes dynamiques, dont la forme, la composition et les propriétés changent sur une large gamme des échelles de temps et d’espace. Ce remodelage des membranes a lieu au sein de différents processus cellulaires comme leur déplacement, leur différenciation ou encore le transport de vésicules. Les membranes doivent être suffisamment robustes et rigides pour maintenir l’intégrité de la cellule et dans le même temps, suffisamment flexibles pour permettre un continuel changement de forme. Plusieurs de leurs propriétés, telles que leurs propriétés thermodynamiques ou mécaniques ont été étudiées et associées à l’auto-organisation des lipides. Cependant, plusieurs questions restent ouvertes, en particulier en ce qui concerne le lien entre la composition des membranes et leur perméabilité face à des médicaments. La détermination de leur perméabilité est d’une grande importance pour des raisons toxicologiques, pour remédier à la problématique de résistance aux médicaments de chimiothérapie exprimée par certaines lignées cancéreuses, mais aussi dans le but de développer de nouvelles stratégies pour le ciblage cellulaire. Au cours de ce travail de thèse, nous avons recherché les propriétés chimiques et physiques connectées à la matrice lipidique des membranes plasmiques qui pourraient permettre de différencier les cellules cancéreuses des cellules saines et qui pourraient ainsi devenir de potentiels marqueurs pour un ciblage sélectif. Nous avons sélectionné trois principaux « ingrédients » qui sont susceptibles de jouer un rôle important sur la perméation : la composition de la membrane (en lipides et en cholestérol), la courbure de la membrane et l’asymétrie entre les monocouches de la membrane. Deux modèles réalistes de la matrice lipidique de la membrane plasmique de cellules cancéreuses et saines ont été construits pour étudier la perméation de petites molécules et particulièrement d’anticancéreux. Les modes d’action et de transport du cisplatine – l’un des médicaments anticancéreux les plus utilisés à ce jour – ont été étudié. Une analyse de la perméation du cisplatine a été menée pour comprendre la relation entre les différentes propriétés de la matrice lipidique de la membrane plasmique et sa diffusion passive.

The ultimate objective of this research is to draw new prospects in the gas sensing field by finely tuning the chemical nature, the texture and the morphology of the active layer to develop new type selective gas sensors. High gas selectivity has been a challenging issue during the past decades in the gas sensing area. Our approach is based on the design of molecular single precursors – alkynylorganotins which contain suitable functionalities required to obtain stable hybrid materials by the sol-gel method exhibiting selective gas detection towards harmful/toxic gases. Their gas sensing properties have been compared with those of tin dioxide (SnO2) nanoparticles synthesized by the hydrothermal route. A series of functional organooxotin-based materials have been processed as films by the spin or drop coating method and characterized by XRD, FT-IR, RAMAN, AFM, SEM, TEM, N2 sorption and TGA-DTA measurements. Gas sensing studies show that one of the hybrid organotin oxides exhibits an outstanding selective gas sensing response towards various gases, such as CO, H2, ethanol, acetone and NO2 whereas SnO2 nanoparticles present non-selective gas sensing ability under the same experimental condition. Thus, the best gas selectivity toward CO (at 100 and 200 ppm), H2 (at 100, 200 and 400 ppm) and NO2 (at 1, 2, 4 and 8 ppm) was achieved at 100 °C for the hybrid organooxotin-based film, however, it showed no response to ethanol/acetone at the same working temperature. On the other hand, the nanoparticulate SnO2 films prepared are sensitive to all the gases tested at low concentrations (CO: 10~100 ppm; NO2: 0.5~4 ppm; H2: 100~800 ppm; acetone: 25~200 ppm; ethanol: 10~100 ppm) in an operating temperature range from 200 to 400 °C. Moreover, the selectivity of SnO2 materials towards NO2 (between 0.5 ~ 4 ppm) can be optimized by well-manipulating the sensing temperatures. Finally, both organooxotin-based and tin oxide-based materials display superior gas sensing ability at low gas concentrations which opens a fully new class of gas sensing materials as well as a new possibility to integrate organic functionality in gas sensing metal oxides.; L'objectif de cette recherche est d’explorer de nouvelles voies dans le domaine de la détection de gaz en ajustant finement la nature chimique, la texture et la morphologie de la couche active pour concevoir de nouveaux capteurs de gaz sélectifs. Ainsi, l’obtention de matériau présentant une haute sélectivité vis-à-vis des gaz constitue un enjeu majeur dans le domaine des capteurs de gaz. Notre approche est basée sur la conception de précurseurs moléculaires uniques - les alcynylorganoétains - qui contiennent toutes les fonctionnalités requises pour obtenir des matériaux hybrides stables par le procédé sol-gel, ces matériaux permettant une détection sélective des gaz nocifs / toxiques. Puis, les propriétés de détection de gaz de ces matériaux ont été comparées à celles de nanoparticules de dioxyde d'étain (SnO2) synthétisées à pression autogène. Une série de matériaux fonctionnels à base d'organooxoétains a été déposé sous forme de films minces films par le procédé d’enduction centrifuge puis ces films ont été caractérisés par des mesures de XRD, FT-IR, RAMAN, AFM, SEM, TEM, sorption d’azote et TGA-DTA. Les études de détection de gaz montrent que l'un des oxydes d'organoétain hybride présente une réponse sélective de détection de gaz tels que le CO, H2, l'éthanol, l'acétone et le NO2, tandis que les nanoparticules SnO2 conduisent à une détection non sélective des m^mes gaz dans les mêmes conditions. Ainsi, la meilleure sélectivité vis-à-vis du CO (à 100 et 200 ppm), de H2 (à 100, 200 et 400 ppm) et de NO2 (à 1, 2, 4 et 8 ppm) a été obtenue à 100 ° C pour le matériau hybride organostannique tandis que ce matériau ne conduisait à aucune réponse avec l’éthanol et l’acétone. Par ailleurs, les films de SnO2 nanoparticulaire sont sensibles à tous les gaz testés à de faibles concentrations (CO: 10 ~ 100 ppm, NO2: 0,5 à 4 ppm, H2: 100 à 800 ppm, acétone: 25 à 200 ppm, éthanol : 10 ~ 100 ppm) sur une plage de température comprise entre 200 et 400 °C. En outre, la sélectivité des matériaux SnO2 vis-à-vis de NO2 (entre 0,5 à 4 ppm) peut être optimisée en contrôlent bien la température de détection. Enfin, les matériaux à base d’organoétains et de dioxyde d’étain présentent une capacité de détection de gaz très élevée à de faibles concentrations en gaz. Ces résultats ont permis de développer une classe de matériaux entièrement nouvelle pour la détection sélective de gaz ainsi offrent la possibilité d'intégrer une fonctionnalité organique dans les oxydes métalliques capables de détecter les gaz.

Measuring indoor air quality is a relatively recent need. Humans spend more than 90% of their time in a closed environment that contains several gaseous pollutants. The existence of such gaseous contaminants in the indoor air as well as short or long term exposure to these pollutants can causes many respiratory problems and several chronic diseases. Studies show that the indoor air quality has an impact on well-being and productivity. VOCs (volatile organic compounds) such as acetaldehyde and formaldehyde are strongly presented in indoor air. This type of pollutants come from materials used in interior design (computer equipment, furniture, paints, fabrics, floors, etc.). We can also found in close envirements many others contaminants such as CO2, CO, and NO2 which come from urban pollution, intensive use of location and poor ventilation. Offices, meeting rooms, classrooms and practical work rooms in universities and / or schools are therefore potentially polluted. In a densely occupied and poorly ventilated room, the measurement of the VOC/CO2 rate may exceed the regulatory thresholds. These gaseous pollutants in the air in high concentrations, due to lack of sufficient ventilation and air quality control, can cause drowsiness and decreased productivity. Measuring and monitoring indoor air quality is therefore essential to ensure a better quality life in workspaces. This thesis is being carried out within the framework of the neOCampus GIS (scientific interest group), led by Paul Sabatier University and dedicated to the development of an innovative, connected and sustainable campus for a better quality life for users. We are interested by the development of micro-gas sensors MOS (metal oxide sensors) and the indoor air quality monitoring in offices, classrooms and meeting rooms. The objective of this study is to control these pollution levels in order to correct them through measures to ventilate the premises. Making a decision about how to correct air quality is an essential step in the process. For example: regulating ventilation in a room if the authorized threshold is exceeded for the identified pollutants. As part of this work, we produced prototypes of miniaturized multi-gas sensors integrated with their electronic card in a witness room and capable of detecting levels of indoor air pollution. These prototypes include a multi-sensor cell (with 4 independent cells), proximity electronics allowing the control and recovery of data from these cells, an IOT (internet of things) type communication module based on the LoRA protocol allowing send to the "Cloud NeoCampus", remotely and wirelessly, an indoor air quality status signal. This multi-sensor is based on semiconductor sensors based on nanostructured metal oxides synthesized at the LCC (coordination chemistry laboratory). [...], La mesure de la qualité de l'air intérieur est un besoin relativement récent. Les êtres humains passent plus de 90 % de leurs temps dans un environnement fermé (pièce intérieure) qui contient plusieurs polluants gazeux. L'existence de tels contaminants gazeux dans l'air intérieur d'une pièce fermée ainsi que l'exposition à court ou à long terme à ces polluants peuvent provoquer des problèmes respiratoires et plusieurs maladies chroniques. Des études montrent que la qualité de l'air intérieur a un impact direct sur le bien-être et la productivité d'une part et sur la santé à plus long terme, d'autre part. Les COVs (composés organiques volatils) sont une classe importante de ces polluants, comme l'acétaldéhyde et le formaldéhyde provenant de matériaux utilisés dans l'aménagement intérieur (équipements informatiques, mobilier, peintures, tissu! s, sols...). Nous trouvons aussi des contaminants comme le CO2 provenant de l'utilisation intensive et d'une mauvaise aération des locaux, ainsi que le CO, et le NO2 issus de la pollution urbaine. Les bureaux, les salles de réunions, les salles de classes et les salles de travaux pratiques dans les milieux universitaires ou/et scolaires sont donc potentiellement pollués. Dans une pièce densément occupée et mal aérée la mesure du taux de COV/CO2 peut dépasser les seuils règlementaires. Ces polluants gazeux dans l'air à des concentrations importantes, faute d'une ventilation suffisante et d'un contrôle de la qualité de l'air, peut provoquer des somnolences et diminution de la productivité. La mesure et la surveillance de la qualité de l'air intérieur est donc indispensable pour assurer une meilleure qualité de vie dans les espaces de travail. Cette thèse est réalisée dans le cadre du GIS (groupement d'intérêt scientifique) neOCampus, porté par l'université Paul Sabatier et dédié au développement d'un campus innovant, connecté et durable pour une meilleure qualité de vie des usagers. Nous nous sommes intéressés au développement de micro-capteurs de gaz MOS (capteurs à oxydes métalliques) et à leur pilotage pour la surveillance de la qualité de l'air intérieur dans les bureaux, les salles de classes et les salles de réunions. L'objectif de cette étude est de suivre ces niveaux de pollution pour les corriger par des mesures d'aération des locaux. La prise de décision concernant l'action de correction de qualité de l'air est une étape essentielle du processus. Citons par exemple : la régulation de la ventilation dans une pièce en cas de dépassement du seuil autorisé pour les polluants identifiés. Dans le cadre de ces travaux, nous avons réalisé des prototypes de multi-capteurs de gaz miniaturisés et intégrés avec leur carte électronique dans une pièce témoin et capables de détecter des niveaux de pollution de l'air intérieur. [...]

Mercury (Hg) is highly toxic metal originating from natural sources and mainly from anthropogenic processes. It can bioaccumulate all along the food chain and causes severe diseases being thus lethal. Thus, it is of critical importance to ensure continuous Hg(II) monitoring for health and environmental protection. Classical Spectroscopic techniques are routinely used for Hg(II) determination. Although they offer good sensitivity and selectivity, they involve complex procedures and expensive material, which limit their use for on-site analysis. In this context, electrochemical sensors present excellent candidates for in situ Hg(II) trace analysis, taking in account their numerous advantages compared to spectroscopic techniques: easier handling, simple procedure, low energy consuming, low cost material and portability. This work presents a new electrochemical approach aiming to conceive and optimize an electrochemical Hg(II) sensor based on the functionalization of a glassy carbon electrode with gold nanoparticles (AuNPs) and diazonium salts in order to enhance the sensor lifetime. The gold nanoparticles were directly electrodeposited on the glassy carbon electrode, previously functionalized by diazonium salts. The mixed interfaces were then characterized using different electrochemical and spectroscopic techniques. An activation step was finally performed prior to mercury detection. The analytical performances of the sensor (stability, sensitivity, selectivity) towards mercury detection were evaluated using different amounts of Hg(II).; Le mercure est un métal toxique provenant des rejets industriels et des émissions naturelles. Ayant la propriété de s'accumuler dans les organismes vivants, il est présent dans tous les éléments de la chaîne alimentaire. Il est à l'origine de nombreuses maladies et peut même entraîner la mort à hautes doses. Il est donc nécessaire d'assurer un suivi continu du niveau de pollution dans les eaux naturelles. Les techniques spectroscopiques classiques utilisées actuellement permettent de détecter le Hg(II) à des faibles concentrations mais elles sont souvent coûteuses et complexes, d'où le besoin de développer d'autres techniques plus simples pour un suivi en temps réel. Dans ce contexte, les capteurs électrochimiques se distinguent comme une excellente alternative, simple et peu coûteuse, pour les mesures in situ. L'objectif de ces travaux est le développement d'un capteur électrochimique basé sur la fonctionnalisation d'une électrode de carbone vitreux par des nanoparticules d'or (AuNPs) utilisées pour améliorer la sensibilité et la sélectivité du capteur. Les AuNPs ont été électrodéposées sur une électrode de carbone vitreux modifiée avec des couches organiques. Les interfaces mixtes ainsi obtenues ont été caractérisées par diverses méthodes électrochimiques et microscopiques. Après une étape d'activation électrochimique, les performances analytiques du capteur (stabilité, sensibilité, sélectivité) ont été évaluées par la détection de différentes concentrations de Hg(II).

Laccases are multicopper oxidases produced by fungi, bacteria as well as plants and insects. These enzymes are coupling the neat four electrons/four protons reduction of dioxygen to the oxidation of various substrates, either organic or metal ions. Widely used in a variety of biotechnology applications for their redox properties, laccase are, in return, poorly selective as regards their substrates oxidation. In this study we focused on ways to bring some selectivity in laccase catalyzed reactions using effectors. A plant dirigent protein (AtDIR6) was studied first as a natural model. AtDIR6 has the ability to direct the stereoselective biosynthesis of the (−)-pinoresinol from a monolignol. Here, we explored the substrate specificity of AtDIR6 using substrates analogue to coniferyl alcohol with variations on the allylic chain. EPR spectroscopy was used to probe the stabilization of radicals by AtDIR6. Eventually, we studied the possibility of the coniferyl alcohol radical to from covalent adducts onto AtDIR6. Our results not only provide more insights into DP mechanism, but also open new possibilities for the application of DP in the field of green chemistry. In a second part, surface functionalized magnetic nanoparticles (MNPs) were used as bio-inspired mimics of DPs. Two laccase variants offering two opposite orientations of the substrate oxidation site were immobilized onto MNPs harboring different chemical functional groups (e.g. aldehyde, azide) at the particles surface. The activity of the surface oriented laccases was compared with two different model substrates: ABTS and coniferyl alcohol. Through this study we bring evidences that the activity of a non-selective enzyme can be substantially biased by the micro-environment proposed around its active site. Our work can be the basis for new researches to establish an efficient system for controlled oxiations., Les laccases sont des oxydases multi-cuivre produites par des champignons, des bactéries ainsi que des plantes et des insectes. Ces enzymes couplent la réduction du dioxygène à quatre électrons/quatre protons à l'oxydation de divers substrats, soit des molécules organiques, soit des ions métalliques. Largement utilisés dans diverses applications biotechnologiques pour leurs propriétés rédox, les laccases sont, en retour, peu sélectives en ce qui concerne l’oxydation de leurs substrats. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur les moyens d’apporter une certaine sélectivité dans les réactions catalysées par la laccase en utilisant des effecteurs. Une protéine dirigeante de plante (AtDIR6) a d'abord été étudiée comme modèle naturel. La DP AtDIR6 a la capacité de diriger la biosynthèse stéréosélective du (-) - pinorésinol à partir d'un monolignol. Ici, nous avons exploré la spécificité de substrat de AtDIR6 en utilisant des substrats analogues à l'alcool coniférylique avec des variations sur la chaîne allylique. La spectroscopie RPE a été utilisée pour sonder la stabilisation des radicaux par AtDIR6. Finalement, nous avons étudié la possibilité que le radical de l’alcool puisse former des adduits covalents avec AtDIR6. Nos résultats fournissent non seulement plus d'informations sur le mécanisme des DP, mais ouvrent également de nouvelles possibilités pour l'utilisation des DP dans le domaine de la chimie verte. Dans une seconde partie, des nanoparticules magnétiques (MNP) fonctionnalisées en surface ont été utilisées comme mimes bio-inspirés de DP. Deux variants de laccase offrant deux orientations opposées du site d'oxydation du substrat ont été immobilisées sur des MNP portant différents groupements fonctionnels (ex. un aldéhyde, un azide) à la surface des particules. L'activité des laccases orientées à la surface a été comparée à deux substrats modèles différents: l'ABTS et l'alcool coniférylique. A travers cette étude, nous apportons des preuves que l’activité d’une enzyme non sélective peut être fortement biaisée par le micro-environnement proposé autour de son site actif. Nos travaux peuvent constituer la base de nouvelles recherches visant à établir un système efficace d’oxydation contrôlées.

International audience

The ultimate objective of this research is to draw new prospects in the gas sensing field by finely tuning the chemical nature, the texture and the morphology of the active layer to develop new type selective gas sensors. High gas selectivity has been a challenging issue during the past decades in the gas sensing area. Our approach is based on the design of molecular single precursors – alkynylorganotins which contain suitable functionalities required to obtain stable hybrid materials by the sol-gel method exhibiting selective gas detection towards harmful/toxic gases. Their gas sensing properties have been compared with those of tin dioxide (SnO2) nanoparticles synthesized by the hydrothermal route. A series of functional organooxotin-based materials have been processed as films by the spin or drop coating method and characterized by XRD, FT-IR, RAMAN, AFM, SEM, TEM, N2 sorption and TGA-DTA measurements. Gas sensing studies show that one of the hybrid organotin oxides exhibits an outstanding selective gas sensing response towards various gases, such as CO, H2, ethanol, acetone and NO2 whereas SnO2 nanoparticles present non-selective gas sensing ability under the same experimental condition. Thus, the best gas selectivity toward CO (at 100 and 200 ppm), H2 (at 100, 200 and 400 ppm) and NO2 (at 1, 2, 4 and 8 ppm) was achieved at 100 °C for the hybrid organooxotin-based film, however, it showed no response to ethanol/acetone at the same working temperature. On the other hand, the nanoparticulate SnO2 films prepared are sensitive to all the gases tested at low concentrations (CO: 10~100 ppm; NO2: 0.5~4 ppm; H2: 100~800 ppm; acetone: 25~200 ppm; ethanol: 10~100 ppm) in an operating temperature range from 200 to 400 °C. Moreover, the selectivity of SnO2 materials towards NO2 (between 0.5 ~ 4 ppm) can be optimized by well-manipulating the sensing temperatures. Finally, both organooxotin-based and tin oxide-based materials display superior gas sensing ability at low gas concentrations which opens a fully new class of gas sensing materials as well as a new possibility to integrate organic functionality in gas sensing metal oxides., L'objectif de cette recherche est d’explorer de nouvelles voies dans le domaine de la détection de gaz en ajustant finement la nature chimique, la texture et la morphologie de la couche active pour concevoir de nouveaux capteurs de gaz sélectifs. Ainsi, l’obtention de matériau présentant une haute sélectivité vis-à-vis des gaz constitue un enjeu majeur dans le domaine des capteurs de gaz. Notre approche est basée sur la conception de précurseurs moléculaires uniques - les alcynylorganoétains - qui contiennent toutes les fonctionnalités requises pour obtenir des matériaux hybrides stables par le procédé sol-gel, ces matériaux permettant une détection sélective des gaz nocifs / toxiques. Puis, les propriétés de détection de gaz de ces matériaux ont été comparées à celles de nanoparticules de dioxyde d'étain (SnO2) synthétisées à pression autogène. Une série de matériaux fonctionnels à base d'organooxoétains a été déposé sous forme de films minces films par le procédé d’enduction centrifuge puis ces films ont été caractérisés par des mesures de XRD, FT-IR, RAMAN, AFM, SEM, TEM, sorption d’azote et TGA-DTA. Les études de détection de gaz montrent que l'un des oxydes d'organoétain hybride présente une réponse sélective de détection de gaz tels que le CO, H2, l'éthanol, l'acétone et le NO2, tandis que les nanoparticules SnO2 conduisent à une détection non sélective des m^mes gaz dans les mêmes conditions. Ainsi, la meilleure sélectivité vis-à-vis du CO (à 100 et 200 ppm), de H2 (à 100, 200 et 400 ppm) et de NO2 (à 1, 2, 4 et 8 ppm) a été obtenue à 100 ° C pour le matériau hybride organostannique tandis que ce matériau ne conduisait à aucune réponse avec l’éthanol et l’acétone. Par ailleurs, les films de SnO2 nanoparticulaire sont sensibles à tous les gaz testés à de faibles concentrations (CO: 10 ~ 100 ppm, NO2: 0,5 à 4 ppm, H2: 100 à 800 ppm, acétone: 25 à 200 ppm, éthanol : 10 ~ 100 ppm) sur une plage de température comprise entre 200 et 400 °C. En outre, la sélectivité des matériaux SnO2 vis-à-vis de NO2 (entre 0,5 à 4 ppm) peut être optimisée en contrôlent bien la température de détection. Enfin, les matériaux à base d’organoétains et de dioxyde d’étain présentent une capacité de détection de gaz très élevée à de faibles concentrations en gaz. Ces résultats ont permis de développer une classe de matériaux entièrement nouvelle pour la détection sélective de gaz ainsi offrent la possibilité d'intégrer une fonctionnalité organique dans les oxydes métalliques capables de détecter les gaz.

Mercury (Hg) is highly toxic metal originating from natural sources and mainly from anthropogenic processes. It can bioaccumulate all along the food chain and causes severe diseases being thus lethal. Thus, it is of critical importance to ensure continuous Hg(II) monitoring for health and environmental protection. Classical Spectroscopic techniques are routinely used for Hg(II) determination. Although they offer good sensitivity and selectivity, they involve complex procedures and expensive material, which limit their use for on-site analysis. In this context, electrochemical sensors present excellent candidates for in situ Hg(II) trace analysis, taking in account their numerous advantages compared to spectroscopic techniques: easier handling, simple procedure, low energy consuming, low cost material and portability. This work presents a new electrochemical approach aiming to conceive and optimize an electrochemical Hg(II) sensor based on the functionalization of a glassy carbon electrode with gold nanoparticles (AuNPs) and diazonium salts in order to enhance the sensor lifetime. The gold nanoparticles were directly electrodeposited on the glassy carbon electrode, previously functionalized by diazonium salts. The mixed interfaces were then characterized using different electrochemical and spectroscopic techniques. An activation step was finally performed prior to mercury detection. The analytical performances of the sensor (stability, sensitivity, selectivity) towards mercury detection were evaluated using different amounts of Hg(II)., Le mercure est un métal toxique provenant des rejets industriels et des émissions naturelles. Ayant la propriété de s'accumuler dans les organismes vivants, il est présent dans tous les éléments de la chaîne alimentaire. Il est à l'origine de nombreuses maladies et peut même entraîner la mort à hautes doses. Il est donc nécessaire d'assurer un suivi continu du niveau de pollution dans les eaux naturelles. Les techniques spectroscopiques classiques utilisées actuellement permettent de détecter le Hg(II) à des faibles concentrations mais elles sont souvent coûteuses et complexes, d'où le besoin de développer d'autres techniques plus simples pour un suivi en temps réel. Dans ce contexte, les capteurs électrochimiques se distinguent comme une excellente alternative, simple et peu coûteuse, pour les mesures in situ. L'objectif de ces travaux est le développement d'un capteur électrochimique basé sur la fonctionnalisation d'une électrode de carbone vitreux par des nanoparticules d'or (AuNPs) utilisées pour améliorer la sensibilité et la sélectivité du capteur. Les AuNPs ont été électrodéposées sur une électrode de carbone vitreux modifiée avec des couches organiques. Les interfaces mixtes ainsi obtenues ont été caractérisées par diverses méthodes électrochimiques et microscopiques. Après une étape d'activation électrochimique, les performances analytiques du capteur (stabilité, sensibilité, sélectivité) ont été évaluées par la détection de différentes concentrations de Hg(II).

RNA-protein interactions mediate numerous fundamental cellular processes. Atomic scale details of these interactions shed light on their functions but can also allow the rational design of ligands that could modulate them. NMR and X-ray crystallography are the 2 main techniques used to resolve 3D highresolution structures between two interacting molecules. Docking approaches can also be utilized to give models as an alternative. However, the application of these approaches to RNA-protein complexes is hampered by an issue. RNA-protein interactions often relies on the specific recognition of a short singlestranded RNA (ssRNA) sequence by the protein. The inherent flexibility of the ssRNA segment would impose, in a classical docking approach, to explore their resulting large conformation space which is not computationally reliable. The goal of this project is to overcome this barrier by using a fragment-based docking approach. This approach developed from some of the most represented RNA-binding domains showed excellent results in the prediction of the ssRNA-protein binding mode from the RNA sequence and also a great potential to predict preferential RNA binding sequences., Les interactions ARN-protéine interviennent dans de nombreux processus cellulaires fondamentaux. L'obtention de détails à l'échelle atomique de ces interactions nous éclaire sur leurs fonctions, mais permet également d'envisager la conception rationnelle de ligands pouvant les moduler. Lorsque les deux techniques majeures que sont la RMN et la cristallographie aux rayons X ne permettent pas d'obtenir une structure 3D entre les deux partenaires, des approches de docking peuvent être utilisées pour apporter des modèles. L'application de ces approches aux complexes ARN-protéine se heurtent cependant à une difficulté. Ces complexes résultent en effet souvent de la liaison spécifique d'une courte séquence d'ARN simple-brin (ARNsb) à sa protéine cible. Hors, la flexibilité inhérente aux segments simples-brins impose dans une approche classique de docking d'explorer un large ensemble de leur espace conformationnel. L'objectif du projet est de contourner cette difficulté par le développement d'une approche de docking dite "par fragments". Ce dernier s'est fait à partir de domaines de liaison à l'ARN très représentés dans le monde du vivant. Les résultats ont montré une excellente capacité prédictive de l'approche à partir de la séquence de l'ARN. Ils ont de plus montré un potentiel intéressant dans la prédiction de séquences d'ARN simple-brin préférentiellement reconnues par des domaines de liaisons à l'ARN.