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Développement de représentations et d'algorithmes efficaces pour l'apprentissage statistique sur des données génomiques / Learning from genomic data : efficient representations and algorithms.Le Morvan, Marine 03 July 2018 (has links)
Depuis le premier séquençage du génome humain au début des années 2000, de grandes initiatives se sont lancé le défi de construire la carte des variabilités génétiques inter-individuelles, ou bien encore celle des altérations de l'ADN tumoral. Ces projets ont posé les fondations nécessaires à l'émergence de la médecine de précision, dont le but est d'intégrer aux dossiers médicaux conventionnels les spécificités génétiques d'un individu, afin de mieux adapter les traitements et les stratégies de prévention. La traduction des variations et des altérations de l'ADN en prédictions phénotypiques constitue toutefois un problème difficile. Les séquenceurs ou puces à ADN mesurent plus de variables qu'il n'y a d'échantillons, posant ainsi des problèmes statistiques. Les données brutes sont aussi sujettes aux biais techniques et au bruit inhérent à ces technologies. Enfin, les vastes réseaux d'interactions à l'échelle des protéines obscurcissent l'impact des variations génétiques sur le comportement de la cellule, et incitent au développement de modèles prédictifs capables de capturer un certain degré de complexité.Cette thèse présente de nouvelles contributions méthodologiques pour répondre à ces défis.Tout d'abord, nous définissons une nouvelle représentation des profils de mutations tumorales, qui exploite leur position dans les réseaux d'interaction protéine-protéine. Pour certains cancers, cette représentation permet d'améliorer les prédictions de survie à partir des données de mutations, et de stratifier les cohortes de patients en sous-groupes informatifs. Nous présentons ensuite une nouvelle méthode d'apprentissage permettant de gérer conjointement la normalisation des données et l'estimation d'un modèle linéaire. Nos expériences montrent que cette méthode améliore les performances prédictives par rapport à une gestion séquentielle de la normalisation puis de l'estimation. Pour finir, nous accélérons l'estimation de modèles linéaires parcimonieux, prenant en compte des interactions deux à deux, grâce à un nouvel algorithme. L'accélération obtenue rend cette estimation possible et efficace sur des jeux de données comportant plusieurs centaines de milliers de variables originales, permettant ainsi d'étendre la portée de ces modèles aux données des études d'associations pangénomiques. / Since the first sequencing of the human genome in the early 2000s, large endeavours have set out to map the genetic variability among individuals, or DNA alterations in cancer cells. They have laid foundations for the emergence of precision medicine, which aims at integrating the genetic specificities of an individual with its conventional medical record to adapt treatment, or prevention strategies.Translating DNA variations and alterations into phenotypic predictions is however a difficult problem. DNA sequencers and microarrays measure more variables than there are samples, which poses statistical issues. The data is also subject to technical biases and noise inherent in these technologies. Finally, the vast and intricate networks of interactions among proteins obscure the impact of DNA variations on the cell behaviour, prompting the need for predictive models that are able to capture a certain degree of complexity. This thesis presents novel methodological contributions to address these challenges. First, we define a novel representation for tumour mutation profiles that exploits prior knowledge on protein-protein interaction networks. For certain cancers, this representation allows improving survival predictions from mutation data as well as stratifying patients into meaningful subgroups. Second, we present a new learning framework to jointly handle data normalisation with the estimation of a linear model. Our experiments show that it improves prediction performances compared to handling these tasks sequentially. Finally, we propose a new algorithm to scale up sparse linear models estimation with two-way interactions. The obtained speed-up makes this estimation possible and efficient for datasets with hundreds of thousands of main effects, thereby extending the scope of such models to the data from genome-wide association studies.
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Modèles mathématiques des procédés de séparation membranaire / Mathematical modelling of membrane separation processesPerfilov, Viacheslav 03 December 2018 (has links)
Dans cette thèse ont été développés des modèles mathématiques pour les procédés de distillation membranaire à contact direct (DCMD) et avec balayage gazeux (SGMD) ainsi qu’un modèle sur l’hydrodynamique des bioréacteurs membranaires anaérobiques (AnMBRs) équipés d’un système de vibration membranaire induite (MMV). Les modèles pour la DCMD et la SGMD permettent de simuler le comportement des modules plats ou à fibres creuses sous différentes conditions opératoires, sans avoir recours aux données expérimentales ou à des équations empiriques pour les transferts de masse et de chaleur. Les modèles ont été validés avec des résultats expérimentaux et de la littérature et ont permis de déterminer l'influence de différents paramètres opérationnels et de la géométrie des modules sur les performances des procédés. Le modèle développé pour les AnMBRs équipés du système MMV permet d’étudier l’effet de la vibration membranaire sur l’hydrodynamique du réservoir. L’analyse paramétrique a permis d’étudier l’effet de la fréquence et de l’amplitude des vibrations sur la vitesse du fluide et la fraction volumique des solides dans le réservoir. Dans ce travail il a été démontré que les modèles proposés pourront être potentiellement appliqués à des études expérimentales préliminaires, l’optimisation des conditions opératoires, la conception des modules membranaires ainsi que pour l’estimation des coûts des procédés. / In this work have been developed general predictive models for direct contact membrane distillation (DCMD) and sweeping gas membrane distillation (SGMD) as well as a hydrodynamic model for anaerobic membrane bioreactors (AnMBRs) equipped with the induced membrane vibration (MMV) system. The DCMD and SGMD models allow simulating hollow fibre and flat sheet configurations under wide range of process conditions without empirical mass and heat transfer coefficients or laboratory experiments. The models have been validated with experimental and literature data. Indeed, the influence of operating conditions and membrane geometric characteristics on the process performance has been investigated. The model for AnMBRs with MMV studies the effect of the membrane vibration on the hydrodynamics of the AnMBR tank. The parametric study allows knowing, the effects of the vibration frequency and amplitude on the fluid velocity and volume fraction of solids. The conducted studies prove that all the proposed models would be potentially applied for the pre-experimental study, optimization of process conditions, design of membrane modules as well as for the further cost estimation of the processes.
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Le rôle de l'attention dans le contrôle de l'interférence : une approche comportementale et neuropsychologique / The role of attention in controlling interference : a behavioral and neuropsychological approach.Suarez del chiaro, Isabel 12 December 2013 (has links)
Le contrôle de l’interférence permet de sélectionner les actions pertinentes pour la réalisation d'un but dans un environnement saturé. La question de savoir si ce processus nécessite des ressources attentionnelles reste posée. Ce travail de thèse a été organisé en deux parties, la première basée sur une approche comportementale s'intéresse au contrôle de l'interférence en situation de restriction attentionnelle et la deuxième sur une approche neuropsychologique étudie ce même contrôle chez des individus présentant un TDAH. L'ensemble du travail expérimental regroupe 3 études et est centré essentiellement sur la réalisation d'une tâche de Simon. La première contribution expérimentale, composée de 4 expériences comportementales réalisées en double-tâche, a apporté des arguments en faveur de l'idée que les mécanismes responsables de l'inhibition sont sous la dépendance de ressources attentionnelles spécifiques. La contribution 2, concernant une étude realisée chez des adultes avec un TDA/H a révélé plusieurs aspects du contrôle de l'interférence. Premièrement, on peut observer un effet d’interférence aggravé sans un déficit d’impulsivité ou d’inhibition, deuxièmement, celui-ci pourrait être secondaire d'un ralentissement général dû à un défaut de vigilance, et troisièmement, ce déficit de vigilance n’affecterait pas la capacité d'inhibition. Finalement, la contribution expérimentale 3 ont non seulement permis de suggérer que les adultes avec un TDA/H ne présentaient pas de trouble de l’attention sélective, au moins dans le domaine temporel, mais ils ont permis de proposer que ces patients ont un déficit de la vigilance, confirmant ainsi l'hypothèse de la contribution 2. / Controlling interference allows the selection of appropriate from irrelevant actions in order to achieve a goal. However, the question as to whether this process requires attentional resources remains. To clarify this issue, this thesis has been organized into two parts. The first part is based on a behavioral approach and focuses on the control of interference in situations of attentional restriction. The second part focuses on a neuropsychological approach examining the same control in individuals AD/HD.The thesis encompasses three studies based on the conflict paradigm. Additionally, methodological tools and analysis and distribution of electromyographic activity were used to separate the two components of interference i.e. the automatic triggering of inappropriate response and its inhibition.The first experimental contribution, consisting of four dual-task behavioral experiments, supported the idea that the mechanisms of inhibition are dependent on specific attentional resources. The second contribution highlights several interesting aspects of interference control in ADHD: a decline in interference control without a deficit in impulsivity or inhibition; that the interference effect could be a secondary manifestation of a general slowdown due to a lack of vigilance; and that the deficit of vigilance does not affect the ability to inhibit (unlike selective attention, as evidenced in the first part of the study). The third contribution demonstrates that adults with ADHD show no disorder of selective attention at least in the time domain but also that these individuals manifested a deficiency in alertness, thus confirming the hypothesis of the preceding contributions.
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Consumers and their brands : how do consumers relate to company or to product brands ?Ashraf, Rohail 28 June 2013 (has links)
La thèse vise principalement à démontrer la pertinence du marketing d'entreprises aux consommateurs. A travers deux articles, nous explorons le concept de marketing de l'entreprise dans les domaines qui constituent un intérêt considérable dans la communauté académique telle que les émotions et les relations des consommateurs avec l'entreprise. Le premier article traite des implications des marques d'entreprises vis-à-vis des expériences émotionnelles de consommateurs. L'étude démontre que les différences au niveau conceptuel entre des marques d'entreprises et des marques de produits donnent lieu à des différences significatives et importantes sur les réactions émotionnelles et comportementales des clients. Dans le second article, nous nous concentrons sur la relation de l'identification du consommateur avec les entreprises (ICE). Cette recherche élabore les mécanismes d'engagement basés sur l'identité et leur effet sur les réponses des consommateurs à de nouvelles initiatives de la société.Le troisième article aborde d'une autre question de recherche. Etant donné que les études empiriques faisant l'objet des deux premiers articles font appel à des étudiants comme participants, notre troisième article se concentre sur le fait d'utiliser un échantillon d'étudiants dans les recherches en marketing. / The thesis primarily aims to demonstrate the relevance of corporate marketing framework to consumers. Therefore, across two different articles we explore the concept of corporate marketing in areas which hold considerable interest among academicians i.e. consumer emotions and consumer relationships. The first article, deals with the implications of corporate brands on consumer's emotional experiences. The study demonstrates that conceptual differences between corporate and product brands have important and meaningful differences on consumer's emotional and behavioral reactions. In the second article, we focus on consumer's identification relationship with companies. This research elaborates the mechanisms of identity-based commitment and its effect on consumer responses to new company initiatives. The proposed two-tiered, identification-based commitment model explains both positive and negative consumer reactions, an insight missing from prior studies.Finally, the thesis includes a 3rd article which discusses a rather different issue. As the empirical studies in the first two articles use “students” as participants therefore, our third article focuses on the usage of student sample in marketing research. This article explores the underlying argument on the usage of student sample; problems associated with such studies, and identify best practices in French marketing research.
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L'utilisation du jeu en classe préscolaire pour viser le développement du concept de nombreDumais, Stéphanie January 2005 (has links)
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Energy consumption optimization of parallel applications with Iterations using CPU frequency scaling / Optimisation de la consommation énergétique des applications parallèles avec des itérations en utilisant réduisant la fréquence des processeursFanfakh, Ahmed Badri Muslim 17 October 2016 (has links)
Au cours des dernières années, l'informatique “green” est devenue un sujet important dans le calcul intensif. Cependant, les plates-formes informatiques continuent de consommer de plus en plus d'énergie en raison de l'augmentation du nombre de noeuds qui les composent. Afin de minimiser les coûts d'exploitation de ces plates-formes de nombreuses techniques ont été étudiées, parmi celles-ci, il y a le changement de la fréquence dynamique des processeurs (DVFS en anglais). Il permet de réduire la consommation d'énergie d'un CPU, en abaissant sa fréquence. Cependant, cela augmente le temps d'exécution de l'application. Par conséquent, il faut trouver un seuil qui donne le meilleur compromis entre la consommation d'énergie et la performance d'une application. Cette thèse présente des algorithmes développés pour optimiser la consommation d'énergie et les performances des applications parallèles avec des itérations synchrones et asynchrones sur des clusters ou des grilles. Les modèles de consommation d'énergie et de performance proposés pour chaque type d'application parallèle permettent de prédire le temps d'exécution et la consommation d'énergie d'une application pour toutes les fréquences disponibles.La contribution de cette thèse peut être divisé en trois parties. Tout d'abord, il s'agit d'optimiser le compromis entre la consommation d'énergie et les performances des applications parallèles avec des itérations synchrones sur des clusters homogènes. Deuxièmement, nous avons adapté les modèles de performance énergétique aux plates-formes hétérogènes dans lesquelles chaque noeud peut avoir des spécifications différentes telles que la puissance de calcul, la consommation d'énergie, différentes fréquences de fonctionnement ou encore des latences et des bandes passantes réseaux différentes. L'algorithme d'optimisation de la fréquence CPU a également été modifié en fonction de l'hétérogénéité de la plate-forme. Troisièmement, les modèles et l'algorithme d'optimisation de la fréquence CPU ont été complètement repensés pour prendre en considération les spécificités des algorithmes itératifs asynchrones.Tous ces modèles et algorithmes ont été appliqués sur des applications parallèles utilisant la bibliothèque MPI et ont été exécutés avec le simulateur Simgrid ou sur la plate-forme Grid'5000. Les expériences ont montré que les algorithmes proposés sont plus efficaces que les méthodes existantes. Ils n’introduisent qu’un faible surcoût et ne nécessitent pas de profilage au préalable car ils sont exécutés au cours du déroulement de l’application. / In recent years, green computing has become an important topic in the supercomputing research domain. However, the computing platforms are still consuming more and more energy due to the increase in the number of nodes composing them. To minimize the operating costs of these platforms many techniques have been used. Dynamic voltage and frequency scaling (DVFS) is one of them. It can be used to reduce the power consumption of the CPU while computing, by lowering its frequency. However, lowering the frequency of a CPU may increase the execution time of the application running on that processor. Therefore, the frequency that gives the best trade-off between the energy consumption and the performance of an application must be selected.This thesis, presents the algorithms developed to optimize the energy consumption and theperformance of synchronous and asynchronous message passing applications with iterations runningover clusters or grids. The energy consumption and performance models for each type of parallelapplication predicts its execution time and energy consumption for any selected frequency accordingto the characteristics of both the application and the architecture executing this application.The contribution of this thesis can be divided into three parts: Firstly, optimizing the trade-offbetween the energy consumption and the performance of the message passing applications withsynchronous iterations running over homogeneous clusters. Secondly, adapting the energy andperformance models to heterogeneous platforms where each node can have different specificationssuch as computing power, energy consumption, available frequency gears or network’s latency andbandwidth. The frequency scaling algorithm was also modified to suit the heterogeneity of theplatform. Thirdly, the models and the frequency scaling algorithm were completely rethought to takeinto considerations the asynchronism in the communication and computation. All these models andalgorithms were applied to message passing applications with iterations and evaluated over eitherSimGrid simulator or Grid’5000 platform. The experiments showed that the proposed algorithms areefficient and outperform existing methods such as the energy and delay product. They also introducea small runtime overhead and work online without any training or profiling.
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Numerical modelling of an air-helium buoyant jet in a two vented enclosure / Modélisation numérique d'un jet flottant air-hélium dans une cavité avec deux éventsSaikali, Elie 08 March 2018 (has links)
Nous cherchons à modéliser numériquement un jet flottant air-hélium dans une cavité avec deux ouvertures à partir de simulations aux grandes échelles (LES) et de simulations numériques directes (DNS). La configuration considérée est basée sur une étude expérimentale menée au CEA de Saclay reproduisant une fuite d'hydrogène en environnement confiné. La dimension de la cavité a été choisie pour permettre une transition laminaire-turbulent intervenant environ à la mi-hauteur de la cavité. Cette étude porte principalement sur trois points majeurs : l'influence des conditions aux limites sur le développement du jet et son interaction avec l'environnement extérieur, la validité du modèle numérique qui est analysée en comparant la distribution de vitesse obtenue numériquement aux mesures expérimentales (PIV) et, enfin, la compréhension de la distribution air-hélium et le phénomène de stratification qui s'établit à l'intérieur de la cavité. Nous observons dans un premier temps que des conditions limites de pression constante appliquées directement au ras des évents conduisent à une sous-estimation du débit volumique d'air entrant dans la cavité et donc à une surestimation de la masse de l'hélium à l'intérieur de la cavité, ce qui n'est pas acceptable dans un contexte d'évaluation du risque hydrogène. En revanche, la prise en compte, dans le domaine de calcul, d'une région extérieure à la cavité prédit correctement le flux d'air entrant. Les résultats numériques sont alors en bon accord avec les données PIV. Il a été montré que les prédictions de la DNS, par rapport à la LES, concordent mieux avec les mesures de vitesse par PIV. Le champ de concentration prédit numériquement présente une couche homogène en haut de la cavité, dont la concentration est en accord avec le modèle théorique de Linden et al. 1990. Cependant, sa position et son épaisseur ne correspondent pas au modèle. Ceci est principalement dû aux interactions directes entre le jet flottant et, d'une part, avec les limites solides de la cavité et d'autre part, avec l'environnement extérieur. L'analyse statistique concernant la production de la flottabilité de l'énergie cinétique turbulente (TKE) a permis d'identifier les limites du jet flottant. / We present numerical results from large eddy simulations (LES) and coarse direct numerical simulations (DNS) of an air-helium buoyant jet rising in a two vented cavity. The geometrical configuration mimics the helium release experimental set-up studied at CEA Saclay in the framework of security assessment of hydrogen-based systems with an indoor usage. The dimension of the enclosure was chosen to ensure a laminar-turbulent transition occurring at about the middle height of the cavity. This study focuses mainly on three key points : the influence of the boundary conditions on the jet development and its interaction with the exterior environment, the validity of the numerical model which is analyzed by comparing the numerical velocity distribution versus the measured particle image velocimetry (PIV) ones, and finally understanding the distribution of air-helium and the stratification phenomenon that takes place inside the cavity. We observe at first that applying constant pressure outlet boundary conditions directly at the vent surfaces underestimates the volumetric flow rate of air entering the enclosure and thus overestimate the helium mass inside the cavity. On the contrary, modelling an exterior region in the computational domain better predicts the air flow-rate entrance and numerical results matches better with the experimental PIV data. It has been figured out that the coarse DNS predictions match better with the velocities PIV measurements, compared to the LES. Numerical prediction of the helium field depicts a homogeneous layer formed at the top of the cavity, with a concentration in good agreement with the theoretical model of Linden et al. 1990. However, the position and the thickness of the layer do not correspond to the theory. This is mainly due to the direct interactions between the buoyant jet and both the solid boundaries of the cavity and the exterior environment. Statistical analysis regarding the buoyancy production of the turbulent kinetic energy (TKE) served to identify the limits of the buoyant jet.
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Quand l'Etat se mêle de la "tradition" : la lutte des Noongars du Sud-Ouest australien pour leur reconnaissance / When the State interferes with "tradition" : the struggle of the Noongars of the Australian South West for their recognitionBernard, Virginie 11 June 2018 (has links)
Cette thèse cherche à rendre compte des réponses que les Aborigènes Noongars du sud-ouest de l’Australie Occidentale déploient face aux discours sur la « tradition » et la « modernité » qui sont construits au sein des institutions et par les acteurs de l’État avec lesquels ils interagissent et auxquels ils sont tour à tour confrontés. L’étude de ces discours, des conditions de leur production et de leurs effets permet d’envisager les concepts de « tradition » et de « modernité » comme des moyens d’action et des techniques sociales mobilisés pour éliminer la différence culturelle dans la mise en œuvre d’un « devenir commun ».L’État australien produit ses propres définitions antagonistes de la « tradition » et de la « modernité », catégories pensées comme étant mutuellement exclusives. Dans certains contextes, il est attendu des Noongars d’être « traditionnels », alors que dans d’autres ils doivent se montrer « modernes ». Les Noongars se trouvent ainsi pris dans une contradiction : ils tendent vers la « modernité » pour rester « traditionnels » et, inversement, ils sont maintenus dans leurs « traditions » lorsqu’ils doivent faire preuve de « modernité ». Dans leurs diverses tentatives de s’intégrer à la nation australienne tout en conservant leurs spécificités, les Noongars redéfinissent leur « identité culturelle ». Pour cela, ils s’approprient, contestent et négocient l’image de l’Aboriginalité qui leur est présentée et se façonnent une identité contemporaine propre, sans pour autant s’opposer radicalement au mythe national de l’Aboriginalité.En analysant les divers processus par lesquels les Aborigènes Noongars revendiquent leur reconnaissance et tentent d’acquérir un degré de souveraineté au sein d’un État-nation, cette thèse enrichit les réflexions sur l’autochtonie en tant que catégorie politique et contingente. Il s’agit d’aborder les questions autochtones comme des réalités discursives devant être analysées dans les contextes ethnographiques particuliers où elles sont produites et articulées. / This thesis seeks to account for the responses that the Noongar Aborigines from the South West of Western Australia display to the discourses of "tradition" and "modernity" that are built within institutions and by state actors, with whom they interact and to which they are in turn confronted. The study of these discourses, the conditions of their production and their effects makes it possible to consider the concepts of “tradition” and “modernity” as means of action and social techniques mobilised to eliminate cultural difference in the implementation of a “common becoming”.The Australian state produces its own antagonistic definitions of “tradition” and “modernity”, categories thought to be mutually exclusive. In some contexts, Noongars are expected to be “traditional”, while in others they must be “modern”. The Noongars are thus caught in a contradiction: they tend towards “modernity” to remain “traditional” and, conversely, they are kept in their “traditions” when they have to show “modernity”. In their various attempts to integrate into the Australian nation, while retaining their specificities, the Noongars are redefining their “cultural identity”. For this, they appropriate, challenge, negotiate the image of the Aboriginality presented to them and shape their own contemporary identity, without radically opposing the national myth of Aboriginality.By analysing the various processes by which the Noongar Aborigines claim their recognition and attempt to acquire a degree of sovereignty within a nation-state, this thesis enriches reflections on Indigeneity as a political and contingent category. It is about addressing indigenous issues as discursive realities that need to be analysed in the particular ethnographic contexts in which they are produced and articulated.
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Connexité dans les Réseaux et Schémas d’Étiquetage Compact d’Urgence / Connectivity in Networks and Compact Labeling Schemes for Emergency PlanningHalftermeyer, Pierre 22 September 2014 (has links)
L’objectif de cette thèse est d’attribuer à chaque sommet x d’un graphe G à n sommets une étiquette L(x) de taille compacte O(log n) bits afin de pouvoir :1. construire, à partir des étiquettes d’un ensemble de sommets en panne X C V (G), une structure de donnée S(X)2. décider, à partir de S(X) et des étiquettes L(u) et L(v), si les sommets u et v sont connectés dans le graphe G n X.Nous proposons une solution à ce problème pour la famille des graphes 3-connexes de genre g (via plusieurs résultats intermédiaires).— Les étiquettes sont de taille O(g log n) bits— Le temps de construction de la structure de donnée S(X) est O(Sort([X]; n)).— Le temps de décision est O(log log n). Ce temps est optimal.Nous étendons ce résultat à la famille des graphes excluant un mineur H fixé. Les étiquettes sont ici de taille O(polylog n) bits. / We aim at assigning each vertex x of a n-vertices graph G a compact O(log n)-bit label L(x) in order to :1. construct, from the labels of the vertices of a forbidden set X C V (G), a datastructure S(X)2. decide, from S(X), L(u) and L(v), whether two vertices u and v are connected in G n X.We give a solution to this problem for the family of 3-connected graphs whith bounded genus.— We obtain O(g log n)-bit labels.— S(X) is computed in O(Sort([X]; n)) time.— Connection between vertices is decided in O(log log n) optimal time.We finally extend this result to H-minor-free graphs. This scheme requires O(polylog n)-bit labels.
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Caractérisation physico-chimique et ultrasonore de matériaux céramiques pour applications biomédicales / Physico-chemical and ultrasonic characterization of ceramic materials for biomedical applicationsPopa, Cristina Liana 27 September 2016 (has links)
L’hydroxyapatite est l'un des matériaux les plus fréquemment utilisés pour le traitement des maladies des tissus durs. Le zinc est impliqué dans chaque étape du métabolisme du tissu osseux et une carence en zinc peut déterminer l'apparition de l'ostéoporose. Le dopage de l'hydroxyapatite par des ions de zinc peut créer un meilleur matériau, avec des propriétés physico-chimiques supérieures. L'objectif de cette thèse est de créer de nouveaux matériaux biocéramiques avec des propriétés spécifiques qui pourraient permettre le développement de nouvelles applications dans le domaine médical. Une attention particulière a été portée à la caractérisation des propriétés biologiques et physico-chimiques. Dans cette thèse, une nouvelle méthode non destructive de caractérisation de nanoparticules de céramique a été développée. La thèse se compose de six chapitres. Les deux premiers décrivent les biomatériaux et les techniques de caractérisation physico-chimique et ultrasonore utilisées, les trois chapitres suivants présentent des résultats expérimentaux originaux et le dernier chapitre des conclusions générales. La nouveauté de cette étude réside dans la caractérisation de matériaux biocéramiques à base d'hydroxyapatite pour de possibles applications biomédicales. Une nouvelle méthode non destructive de caractérisation par ultrasons est présentée. Ces résultats pourraient contribuer à développer une technique rapide et efficace pour la caractérisation de matériaux céramiques, qui pourrait être utilisée dans le futur en complément des techniques communément utilisées dans le domaine médical, notamment dans le domaine orthopédique. / Hydroxyapatite is one of the most commonly used material used for treating hard tissue diseases. Zinc is involved in each stage of bone tissue metabolism and a lack of it may determine the onset of osteoporosis. Doping hydroxyapatite with Zn ions may cause an improvement of the hydroxyapatite properties, thus resulting a better material, with enhanced physico-chemical properties. Devices based on collagen and hydroxyapatite inhibit the development of bacterial pathogens, reducing the risk of post-surgical infections. The goal of this thesis was to create new bioceramic materials with specific properties which could allow development of new applications in the medical field. Special attention was paid to the characterization of the physico-chemical and biological properties. In this thesis are reported for the first time non-destructive, ultrasonic spectroscopy studies performed on ceramic solutions. The thesis consists of six chapters, the first two comprised of general aspects, the following three chapters present original experimental results and the last chapter presents general conclusions. The novelty of this study lies in the method of synthesis and characterization of bioceramic materials based on hydroxyapatite for possible biomedical applications. Furthermore, a new non-destructive method of characterization techniques based on ultrasounds is presented. The results presented in this study could create a premises of developing a rapid and effective technique for characterization of ceramic materials, which could be used in the future as a complementary technique widely used on different materials used in the medical field, especially in the orthopedic field.
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