Chez les mammifères, les dents sont un outil essentiel à la fragmentation et à la fracture des aliments. En retour, les propriétés mécaniques des aliments exercent une pression de sélection sur la morphologie dentaire. L'objectif de ce mémoire est de déterminer si ce signal adaptatif peut être détecté à partir de la morphologie des molaires chez les primates actuels et fossiles. Dans ce cadre, la topographie dentaire 3D de 31 espèces de primates actuels est étudiée à l'aide d'une combinaison de variables classiques et originales. Un colobe fossile, Mesopithecus pentelicus du Miocène terminal de Pikermi (Grèce), est également analysé. Les résultats sont interprétés à partir du régime alimentaire mais aussi d'un système de catégorisation inédit évaluant le champ mécanique d'aptitude à cisailler, écraser et « craquer » les aliments.Les variables choisies permettent de distinguer de façon significative les catégories alimentaires et les champs d'aptitude au sein de l'échantillon actuel. Elles prédisent également que M. pentelicus avait une morphologie dentaire intermédiaire, et qu'il était apte à « craquer » des aliments durs tout en maintenant une adaptation à cisailler des aliments coriaces. En outre, les nouvelles variables permettent de montrer que les crêtes d'émail sont significativement plus tranchantes chez les espèces consommant des aliments coriaces, ce qui confirme leur utilisation en tant qu'outil de cisaillement. En revanche, la distribution de l'épaisseur de l'émail semble être plus homogène chez les espèces durophages, suggérant que la dent entière constitue l'outil élémentaire de « cracking » chez les primates. / Mammalian teeth are a major tool in food cominution and fracture. Conversely, food mechanical properties apply a strong selective pressure on dental morphology. The aim of this manuscript is to investigate whether this adaptive signal can be detected from dental shape in extant and extinct primates.In this context, the 3D dental topography of 31 species of extant primates is analyzed with a combination of traditional and original variables. Furthermore one extinct colobine monkey, Mesopithecus pentelicus from the Late Miocene of Pikermi (Greece) is investigated. The results are interpreted using dietary categories, but also a novel categorization system that evaluates the mechanical scope of food shearing, grinding and cracking.Selected variables show significant differences between dietary categories as well as mechanical scopes across the sample. Moreover, the dental morphology of M. pentelicus is predicted to be intermediate between hard food cracking and tough food shearing taxa.In addition, the new variables show that shearing crests are significantly sharper in tough food shearers, which confirms their suggested role as a dental shearing tool. In contrast, enamel thickness distribution seems more homogenous within durophageous species, which suggests that the whole tooth per se makes the basic cracking tool of primates.

Geotrichum candidum est une levure hémiascomycète ubiquitaire longtemps considérée comme un champignon filamenteux. C’est l’une des levures les plus fréquemment trouvées dans les fromages dans les quelles elle contribue à l’affinage. Dans le cadre du projet ANR ALIA Food Microbiomes en partenariat avec des industriels fromagers et producteur de levain, nous avons caractérisé l’espèce G. candidum par une étude phylogénétique et placé de manière non ambigüe G. candidum parmi les levures hémiascomètes. Une analyse MLST a permis de séparer les souches étudiées en deux groupes. Le premier contient essentiellement des souches environnementales tandis que le second ne contient que des souches isolé du fromage. Cela suggère une certaine sélection ou spécialisation d’un groupe de souche dans la fabrication du fromage. Une méthode de typage inter LTR plus discriminante a permis de typer l’ensemble des souches et peut fournir aux industriels un outil robuste pour le suivi d’une souche en production. Le génome de G. candidum CLIB 918 = ATCC 204307 a été séquencé. Les premières analyses ont mis en évidence des discontinuités évolutives parmi les gènes qui le composent. Parmi les 6802 gènes identifiés, 315 gènes présentent des orthologues chez les champignons filamenteux et non chez les levures. Cela suggère que durant l’évolution, G. candidum a conservé un grand nombre de gènes qui a été perdu chez les autres levures ou en a reçu certain par transfert horizontal de gènes. L’existence de ce même type de gènes chez d’autres levures ayant une position basale dans l’arbre des hémiascomycètes, suggère que G. candidum et ces levures ont une position intermédiaire lors de la transition évolutive champignon vers levure. Il est à noter que certains d’entre eux sont impliqués dans le métabolisme et pourraient jouer un rôle dans l’adaptation de cette levure à la fabrication du fromage. / Geotrichum candidum is a hemiascomycetous yeast frequently found in the environment and foodstuffs. It is one of the main yeasts in cheese and it is widely used as adjunct culture in the maturation of cheese. Within ANR project ALIA Food Microbiomes in partnership with industry, we characterized the species the species G. candidum by a multigene phylogenetic study. MLST analysis allowed us to separate the studied strains into two groups. The first contains mainly environmental strains while the second contains only strains isolated from cheese. This suggests a specialization or a selection of a group of strains within industry. We developed a typing method by inter LTR profiles, which can provide a robust tool for an industrial monitoring of strains. The genome of G. candidum CLIB 918 = ATCC 204307 was sequenced. Preliminary analyses revealed evolutionary discontinuities among genes. 6802 genes where identified in which 315 genes have orthologs in filamentous fungi and not in yeast. This suggests that during evolution, G. candidum has retained a large number of genes which have been lost in other yeasts or has received some by horizontal gene transfer. The existence of this other yeasts also having a basal position in hemiascomycetous tree suggests that G. candidum and these other yeasts have an intermediate position during the evolutionary transition fungus to yeast. It is noteworthy that some of them are involved in the metabolism and may play a role in the adaptation of the yeast to the cheese environment.

Notre recherche nous amène à nous intéresser à la détermination de la peine et à la manière dont les juges mobilisent, à ce stade des procédures, les inputs des victimes qui y sont fréquemment observées. À la fin des années 1980, le rôle de la victime dans les procédures judiciaires s’est étendu de la victime-témoin de l’acte (témoin traditionnel) à celui de la victime-témoin de l’impact. Le contexte théorique de cette recherche est celui d’une combinaison de la théorie des systèmes autoréférentiels de Niklas Luhmann et de la théorie de la rationalité pénale moderne d’Alvaro P. Pires. Le système judiciaire, désignant ici les tribunaux ayant compétence en matière criminelle et pénale, est compris comme un système opérationnellement clos sur lui-même, mais cognitivement ouvert sur son environ-nement (Luhmann, 1992). À l’intérieur de ce cadre théorique, l’ouverture cognitive du système judiciaire, au moment de déterminer la peine, est structurellement déterminée par les théories de la peine formant le système d’idée de la rationalité pénale moderne (RPM) (Pires, 2008). La relation que le système judiciaire développe avec les victimes d’actes criminels serait alors soumise hypothétiquement à l’influence de cette rationalité juridique. Ainsi, plutôt que de voir les victimes comme étant hostiles en elles-mêmes, nous voulons explorer l’influence du système dans la sélection et la mise en forme d’un discours victimaire répressif.

Depuis une dizaine d’années, l’économie mondiale se caractérise par trois tendances lourdes au plan énergétique : (1) la consommation d’énergie, qui s’était ralentie à la suite des deux chocs pétroliers, croît de plus en plus vite essentiellement en raison du développement très rapide de la Chine ; (2) l’effet de serre est en constante augmentation et le réchauffement climatique menace la survie de la planète ; et (3) la sécurité des approvisionnements est de moins en moins assurée en raison de l’exacerbation des nationalismes chez la plupart des pays producteurs de pétrole. Lorsque le New Labour est arrivé au pouvoir en 1997, le Royaume-Uni était indépendant pour la production d’hydrocarbures. Sept ans plus tard (2004), il est devenu importateur net de gaz et, en 2006, il est devenu importateur net de pétrole. La plupart de ses installations sont obsolètes. Le Royaume-Uni a donc un triple défi à relever : le défi environnemental, la sécurisation de ses approvisionnements en énergie et la modernisation de ses installations énergétiques, qui nécessiteront des investissements importants. Ces défis sont communs à tous les pays européens. En juin 2007, le Royaume-Uni a présenté son livre blanc sur l’énergie qui présente les principaux points de sa politique énergétique.La thèse se propose d’étudier l’évolution de la politique énergétique du Royaume-Uni depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale. Deux questions paraissent centrales à cette étude. Quels sont les grandes évolutions de la politique énergétique britannique ? Quels sont les points de convergence et de divergence entre la stratégie énergétique du Royaume-Uni avec la politique énergétique de l’Union européenne, dont la création du grand marché de l’énergie n’est qu’un des aspects ? / Over a decade, world economy has been characterised by three intense tendencies in the field of energy: (1) the energy consumption, which had been slowed down following the two oil crises, has tremendously increased, essentially due to the fast development of China; (2) the constantly-Aggravating greenhouse effect and the global warming are threatening the survival of our planet; (3) the energy supply security has been less and less guaranteed as a result of the exacerbation of the nationalism in many oil-Producing countries. When New Labour came to power in 1997, the UK was independent in its hydrocarbon production. Seven years later in 2004, it became a net gas importer, and in 2006, a net oil importer. Most of its energy infrastructures are nowadays obsolete. The UK is thus facing a triple challenge: environment, energy supply security and energy infrastructures modernisation, which all engulf great investments. These challenges are common to all European countries. In June 2007, the government published an important Energy White Paper on the challenges that the British energy policy was facing.The doctoral thesis studies the evolution of the UK energy policy since the end of the Second World War. Two questions are essential to this study. What are the great evolutions of the UK energy policy? What are the convergences and divergences between the UK energy policy and the European energy policy, of which the creation of the Common Market is only one of the aspects?

Dans le système nerveux des bilatériens, certains neurones, appelés commissuraux, étendent leurs axones au-delà de la ligne médiane pour se connecter à des neurones controlatéraux. La Nétrine-1, une protéine sécrétée, guide ces axones jusqu'à la ligne médiane ventrale. Son récepteur DCC, exprimé dans les axones commissuraux, est considéré comme le relais de cette signalisation. Cependant, chez la souris, le récepteur Robo3 participe également à cette signalisation et est nécessaire pour que les axones commissuraux franchissent la ligne médiane ventrale. Dans ce travail, nous avons étudié la conservation des récepteurs Robo3 et DCC chez les vertébrés. De façon surprenante, nous avons mis en évidence que le gène Dcc est absent chez deux groupes d'oiseaux. Toutefois, cette perte ne semble pas s'accompagner de défaut de guidage des axones commissuraux chez ces oiseaux. Le gène Robo3 est, quant à lui, présent chez tous les vertébrés, mais présente des particularités structurales et fonctionnelles chez les mammifères, notamment la perte de liaison aux Slits (les ligands canoniques des récepteurs Robo). Chez les amniotes, Robo3 est spécifiquement exprimé dans les axones commissuraux avant le croisement de la ligne médiane. En revanche, chez les autres vertébrés, son expression est plus vaste et sa fonction dans le guidage commissural reste ambigüe. Enfin, la restauration de la signalisation Robo3-Slits chez la souris et sans effet sur la mise en place des commissures, et son rôle chez les autres vertébrés reste inconnu. Dans l'ensemble, ces données apportent un nouvel éclairage sur la diversité des commissures et de leurs systèmes de guidage chez les vertébrés. / In most bilateria, some neurons, called commissural neurons, extend their axons across midline to connect with contralateral targets. Netrin-1, a protein secreted at the ventral midline by the floor plate, atracts commissural axons and guide them towards midline. It is thought that the DCC receptor mediates Netrin-1 attraction towards ventral midline. However, in the mouse, Robo3 receptor also participate to Netrin-1 attractive signaling, and is necessary for commissural axons to reach ventral mdline. In this work, we have been studiing Robo3 and DCC receptors conservation in vertebrates. Strickingly, we found that birds withinh two major groups, the Galliforms and Passeriforms, do not have a Dcc gene. However, our comparative analysis of commissure development in birds revealed no difference between birds having or not DCC. On the other hand, Robo3 gene is present in all vertebrates studied, but is divergent in mammals. Especially Robo3 does not bind its cananical lignads Slits in these group. In amniotes, Robo3 is specifically expressed in commissural axons before they cross the midline. In contrast, Robo3 expression in other vertebrates is broder, and its exact function in commissural axon guidance remains unclear. Finally, restoring Slit binding to Robo3 in mammals does not affect commissural guidance, and the rôle of Robo3-Slit signaling in other vertebrates remains unclear. These data shed a new light on commissures diversity and their guidance mechanism among vertebrates.

L'évolution moléculaire procède par divergence depuis un ancêtre commun et en combinant des fragments d'objets évoluant d'origines différentes, par des processus introgressifs. Les transferts horizontaux de gènes sont probablement les plus connus de ces processus, mais l'introgression affecte aussi d'autres niveaux d'organisation biologique. Ainsi, la plupart des objets biologiques évoluant peuvent être composés de parties d'origines phylogénétiques différentes et décrits comme composites. Cette évolution modulaire se modélise mal par des arbres, puisque les objets composites ne sont pas seulement le résultat d'une divergence depuis un ancêtre. Les réseaux sont bien plus aptes à modéliser la modularité, et la théorie des graphes peut être utilisée pour chercher dans ces réseaux des patrons caractéristiques d'une évolution réticulée. Pendant cette thèse, j'ai développé le logiciel CompositeSearch qui détecte les gènes composites dans des jeux de données de séquences massifs, jusqu'à plusieurs millions de séquences. Cet algorithme a été utilisé pour identifier et quantifier l'abondance des gènes composites dans des environnements de sols pollués ainsi que dans les plasmides. Les résultats montrent que d'importantes adaptations et nouveautés biologiques découlent de processus œuvrant au niveau subgénique. De plus, les réseaux fournissent un cadre conceptuel dont l'utilité va bien au-delà de l'évolution moléculaire et je les ai appliqués à d'autres objets évoluant, comme les animaux (réseaux de traits morphologiques) et les langues (réseaux de mots). Dans les deux cas, la modularité se révèle être une conséquence évolutive majeure, et obéit à des règles encore à préciser. / Molecular evolution proceeds not only by divergence from a common ancestor, but also by combining parts from evolving objects of different origins, through processes that are called introgressive. Lateral gene transfers are probably the most well-known of these processes, but introgression has been shown to also happen at various levels of biological organization. As a result, most biological evolving objects (genes, genomes, communities) can be composed of parts from different phylogenetic origins and can be described as composites. Such modular evolution is inadequately modeled by trees, since composite objects are not merely the result of divergence from a common ancestor only. Networks on the other hand are much more suited for handling modularity, and graph theory can be used to search networks for patterns that are characteristic of such reticulate evolution. During this PhD, I developed a piece of software, CompositeSearch, that can efficiently detect composite genes in massive sequence dataset, comprising up to millions of sequences. This algorithm was used to identify and quantify the abundance of composite genes in polluted soil environments, and in prokaryotic plasmids. These studies show that important biological novelties and adaptations can result from processes acting at subgenic levels. However, as shown in this manuscript, networks provide a framework that goes well beyond the boundaries of molecular evolution and I have applied them to other evolving entities, such as animals (trait networks) morphology and languages (word networks). In both cases, modularity appears to be a major evolutionary outcome, following rules that remain to be investigated.

Le rôle des communautés de bactéries est essentiel dans les écosystèmes, mais aussi dans l’industrie, l’agriculture ou le secteur de la santé. La structure de ces communautés accroit leurs applications potentielles par rapport aux bactéries isolées. Si manipuler et faire évoluer une souche bactérienne est devenu courant, il n’existe pourtant pas de technologie permettant de cultiver, manipuler, sélectionner et en faire évoluer des communautés. Ce travail de thèse concerne la conception, le développement et la caractérisation d’un outil pouvant y aboutir en millifluidique digitale. Avec cet outil nous manipulons un millier de cultures de bactéries sous la forme de gouttes incubées et analysées en continu, et dont nous souhaiterions diriger l’évolution. La dérive génétique, les flux géniques, la diversification et la sélection sont les quatre agents de l’Évolution qui fixèrent les quatre axes de ce travail. La conservation des diversités spécifiques à une culture et entre elles conditionne la conception de notre outil. Son utilisation implique des échanges entre cultures que nous avons caractérisés. Nous avons créé un protocole permettant d’évaluer la diversité de ces cultures, et donc de les discriminer pour mieux les sélectionner. Nous avons finalement conçu un système permettant d’automatiser leur sélection artificielle : leur évolution dirigée est à portée de main. / The role of bacterial communities is essential in ecosystems, but also in the industry, agriculture and human health. Communities’ structure increases their potential applications unlike isolated bacteria. While the culture and engineering of a bacterial strain has become common, currently no technology exists to allow cultivation, handling, selection and evolution of bacterial communities. This work focuses on the design, development and characterization of a tool which can perform evolution of communities using digital millifluidics. With this tool, we handle one thousand cultures of bacteria in drops incubated and analyzed continuously, and the evolution of which we would like to manage. The genetic drift, the genic flows, the diversification and the selection are the four agents of the Evolution which fixes the four axes of this work. The preservation of the diversities, specific to a culture and between them, affect the design of our tool. Its use involves exchanges between cultures which we characterized. We created a protocol allowing to estimate the diversity of these cultures, and thus to discriminate them for robust selection. We finally conceived a system automating their artificial selection: their directed evolution is within easy reach.

Cette étude vise à décrire le rôle de l’héritage et de la segmentation associés au rifting pour la réactivation ainsi qu’à étudier l’importance de l’asymétrie tectonique sur l’évolution thermique syn-rift, en utilisant le système pyrénéo-cantabrique comme laboratoire naturel. L’étude de la jonction entre les segments pyrénéen et cantabrique infirme l’hypothèse d’une faille transformante de Pampelune et met en évidence une zone d’accommodation où les segments de rifts se propagent au nord et au sud des massifs basques, associée à une direction d’extension nord-sud. Lors de la convergence, cette segmentation et le niveau de découplage associé aux évaporites triasiques contrôlent fortement la réactivation ainsi que l’architecture orogénique locale. Enfin, cette étude démontre que l’asymétrie lors de l’hyper-étirement est associée à une évolution thermique asymétrique et diachrone, et souligne l’importance de l’évolution tectonique pour l’architecture thermique. / This study aims to describe the role of rift-inheritance and segmentation for reactivation and to investigate the influence of asymmetric rifting on the syn-rift thermal evolution, using the Pyrenean-Cantabrian system as a natural laboratory. The study of the Pyrenean-Cantabrian junction discards the existence of a Pamplona transform fault between the two rift segments and argues for an accommodation zone where rift segments overlap north and south of the Basque massifs in relation with north-south direction of extension. During convergence, rift segmentation and the Triassic evaporite decoupling horizon controlled the reactivation and the local orogenic architecture. Finally, this study shows that asymmetric hyperextension is associated with asymmetric and diachronous thermal evolution, and highlights the importance of understanding the tectonic evolution to define the thermal architecture.

La communication est essentielle à de nombreuses fonctions vitales en permettant le transfert d’information entre les individus via des signaux. Alors que les fonctions de ces signaux ainsi que les contraintes à leur propagation ont été intensivement étudiées, leur évolution a majoritairement été envisagée à travers le prisme de la dyade constituée par l’émetteur du signal et le récepteur du signal. Pourtant les signaux sont toujours émis au sein de communautés sensorielles et de nombreuses interactions interspécifiques conditionnent les pressions de sélections qui les affectent. Dans cette thèse je me suis intéressé aux liens entre différentes composantes de la composition des communautés et l'évolution du chant et de la couleur chez les oiseaux. Tirant partie des conditions particulières retrouvées dans les îles océaniques, j'ai étudié comment les changements de richesse spécifique, densité de conspécifique et présence de prédateur étaient susceptibles de modifier les comportements de communication et les caractéristiques des signaux émis. Cette approche écologique de l'évolution des signaux est nécessaire pour comprendre leur évolution au sein de communautés sensorielles. Elle m’a permis de mettre en évidence le rôle potentiellement majeur des interférences acoustiques sur la niche sensorielle des espèces ainsi que celui de la prédation sur les changements de coloration en milieu insulaire. Dans le dernier chapitre de cette thèse, je me suis intéressé à un phénomène complémentaire en étudiant les liens entre l’extravagance des signaux et la dynamique des populations au sein des communautés aviaires. Cette thèse produit des éléments forts pour affirmer que la composition des communautés détermine une part des pressions évolutives conditionnant la communication mais qu’à l'inverse, les liens entre caractéristiques des signaux et la composition des communautés sont complexes et difficile à déterminer. / Communication efficiency is related with many essential functions determining the fitness of individuals. Mating signals leads to reproductive isolation, and hence to speciation and a huge amount of studies focused on their evolution. However signals are shaped by environmental properties including the composition of signalling community but this have been understudied. Here, I examined the link between different components of communities’ composition and the evolution of two mating signals: song and coloration in birds. Taking advantage of the particular conditions found in oceanic islands, I studied how species richness, conspecific density, and predator presence were likely to alter communication behaviors and the peculiarities of the transmitted signal. In doing so, I adopted an ecological approach of communication study which I believed to be necessary to understand the evolution of signal within sensory spaces. In the last chapter of this thesis, I focused on a complementary phenomenon by studying how such signals can be deleterious for species decreasing the life expectancy of populations. Overall, this thesis produces additional evidence that the composition of communities partly determines evolutionary pressures conditioning the communication and that conversely, signal characteristic can affect the composition of the communities by determining the viability of certain populations.

Les systèmes logiciels modernes se caractérisent par un besoin d'évolutions perpétuelles et rapides, comme par exemple dans le monde de l'informatique mobile. Pour faciliter le développe\-ment et l'évolution rapide de systèmes complexes, des approches de génie logiciel ont été proposées, telles que les architectures logicielles et la méthode de conception agile. Néanmoins, les solutions actuelles offrent peu de support pour permettre l'évolution fiable d'un système, c'est-à-dire permettre sa modification tout en garantissant le respect de ses exigences de qualités de service et de bon fonctionnement global. La contribution de cette thèse est CALICO, un canevas de développement agile pour la conception et l'évolution fiable de systèmes logiciels à composants et orientés services. Le développement agile repose sur l'utilisation d'un cycle de développement itératif et incrémental qui permet à l'architecte d'itérer entre les étapes de conception de l'architecture et de débogage du logiciel dans son environnement d'exécution. A chaque itération du cycle, l'architecte peut faire évoluer son logiciel et fiabiliser ses évolutions grâce à l'exécution d'analyses statiques et dynamiques complémentaires. Ainsi, lors de la conception et de l'évolution d'un système, l'architecte dispose d'un ensemble de métamodèles pour spécifier la structure de l'architecture de son logiciel et ses diverses exigences de qualité de services. Lors du déploiement, CALICO utilise les modèles spécifiés pour instancier le système sur la plate-forme d'exécution cible et les garde synchronisés avec le logiciel lors de son exécution. De cette façon, l'architecte dispose toujours d'une vue conceptuelle qui lui permet de raisonner sur les propriétés critiques de son logiciel lors d'une évolution. De plus, pour fiabiliser ces évolutions, CALICO offre un cadre fédérateur qui autorise la réutilisation de nombreux outils d'analyse statique des architectures logicielles et de débogage dynamique qui étaient jusqu'alors dispersés dans différentes plates-formes existantes. Ainsi, chaque évolution peut être analysée statiquement sur la vue conceptuelle avant d'être propagée au système logiciel. Les analyses dynamiques reposent quant à elles sur des valeurs disponibles à l'exécution. La capture de ces valeurs est effectuée grâce à une instrumentation automatique du système logiciel. CALICO permet donc de fiabiliser les évolutions même si les plates-formes d'exécution sous-jacentes ne le proposent pas nativement. Notre contribution se concrétise par une implémentation multi plates-formes. La version actuelle prend en charge quatre plates-formes à composants et une plate-forme à services. Par ailleurs, les tests de performances que nous avons réalisés démontrent que CALICO est utilisable pour la conception et l'évolution fiable de larges applications jusqu'à 10000 composants et services, ce qui correspond à la montée en charge maximale de la plupart des plates-formes d'exécution.