La synapse immunologique est une structure qui se forme à l’interface entre un lymphocyte T et une cellule présentatrice d’antigène lors de la reconnaissant d’un antigène étranger spécifique. Cette plate‑forme est actuellement considérée comme le lieu d’où est déclenchée la cascade de signalisation moléculaire conduisant à l’activation lymphocytaire. Les travaux présentés dans ce manuscrit décrivent un autre pôle de signalisation localisé sur le lymphocyte T, à l’opposé de la zone de contact. Ce pôle a été nommé antisynapse. On peut détecter cette structure dans la première minute avant le contact, avant l’apparition de la synapse immunologique. Elle contient les composants classiquement décrit à la synapse immunologique. Sa formation est indépendante de la reconnaissance d’antigène et déclenchée par l’adhésion entre les cellules. Plusieurs fonctions potentielles sont étudiés, l’antisynapse agit notamment comme un réservoir de molécules qui sont transférées à la synapse immune de manière dépendante des microtubules. L’antisynapse peut également être considérée comment une pre-synapse déclenchée avant la reconnaissance d’antigène. / The immunological synapse forms at the interface between a T cell and an antigen-presenting cell after foreign antigen recognition. The immunological synapse is considered to be the site where the signaling cascade leading to T lymphocyte activation is triggered. In this manuscript, we show that another signaling region can be detected before formation of the synapse at the opposite pole of the T cell. This pole has been named antisynapse. This structure appears during the first minute after the contact forms, is transient and contains all the classic components that have been previously described at the immunological synapse. Its formation is independent of antigen recognition but is driven by adhesion itself. Some potentials functions à discussed here, it constitutes a reservoir of signaling molecules that are potentially ready to be sent to the immunological synapse through a microtubule-dependent pathway. The antisynapse can thus be considered as a pre-synapse that is triggered independently of antigen recognition.

The aim of this thesis is concerned with the influence of sliding velocity on capillary adhesion at the nanometer scale. In ambient conditions, capillary condensation which is a thermally activated process, allows the formation of a capillary meniscus at the interface between an atomic force microscope (AFM) probe and a substrate. This capillary meniscus leads to a capillary force that acts as an additional normal load on the tip, and affects the adhesion and friction forces. The Atomic Force Microscopy (AFM) offers interesting opportunities for the measurement of surface properties at the nanometer scale. Nevertheless, in the classical imaging mode, limitations are encountered that lead to a non stationary state. These limitations are overcome by implementing a new AFM mode (called Circular AFM mode). By employing the Circular AFM mode, the evolution of the adhesion force vs. the sliding velocity was investigated in ambient conditions on model hydrophilic and hydrophobic surfaces with different physical-chemical surface properties such as hydrophilicity. For hydrophobic surfaces, the adhesion forces or mainly van der Waals forces showed no velocity dependence, whereas, in the case of hydrophilic surfaces, adhesion forces, mainly due to capillary forces follow three regimes. From a threshold value of the sliding velocity, the adhesion forces start decreasing linearly with the logarithm increase of the sliding velocity and vanish at high sliding velocities. This decrease is also observed on a monoasperity contact between a atomically flat mica surface and a smooth probe, thus eliminating the possibility of the kinetics of the capillary condensation being related to a thermally activated nucleation process as usually assumed. Therefore, we propose a model based on a thermally activated growth process of a capillary meniscus, which perfectly explains the experimental results. Based on these results, we focused on directly investigating with the Circular mode the role of capillary adhesion in friction mechanisms. We investigated the influence of the sliding velocity on the friction coefficient, and a decrease following three regimes, similar to the sliding velocity dependence of the capillary adhesion, was observed for hydrophilic surfaces that possess a roughness higher than 0.1 nm. Whereas, an increase of the friction coefficient was observed on hydrophilic (Mica) or hydrophobic (HOPG) atomically flat surfaces that posses a roughness lower than 0.1 nm. However, in this latter case, the three regimes are not established. Finally, on a rough hydrophobic surface, the friction coefficient was sliding velocity independent. A direct comparison with capillary adhesion behavior with the sliding velocity is expected to give new insights to explain this interplay. / The aim of this thesis is concerned with the influence of sliding velocity on capillary adhesion at the nanometer scale. In ambient conditions, capillary condensation which is a thermally activated process, allows the formation of a capillary meniscus at the interface between an atomic force microscope (AFM) probe and a substrate. This capillary meniscus leads to a capillary force that acts as an additional normal load on the tip, and affects the adhesion and friction forces. The Atomic Force Microscopy (AFM) offers interesting opportunities for the measurement of surface properties at the nanometer scale. Nevertheless, in the classical imaging mode, limitations are encountered that lead to a non stationary state. These limitations are overcome by implementing a new AFM mode (called Circular AFM mode). By employing the Circular AFM mode, the evolution of the adhesion force vs. the sliding velocity was investigated in ambient conditions on model hydrophilic and hydrophobic surfaces with different physical-chemical surface properties such as hydrophilicity. For hydrophobic surfaces, the adhesion forces or mainly van der Waals forces showed no velocity dependence, whereas, in the case of hydrophilic surfaces, adhesion forces, mainly due to capillary forces follow three regimes. From a threshold value of the sliding velocity, the adhesion forces start decreasing linearly with the logarithm increase of the sliding velocity and vanish at high sliding velocities. This decrease is also observed on a monoasperity contact between a atomically flat mica surface and a smooth probe, thus eliminating the possibility of the kinetics of the capillary condensation being related to a thermally activated nucleation process as usually assumed. Therefore, we propose a model based on a thermally activated growth process of a capillary meniscus, which perfectly explains the experimental results. Based on these results, we focused on directly investigating with the Circular mode the role of capillary adhesion in friction mechanisms. We investigated the influence of the sliding velocity on the friction coefficient, and a decrease following three regimes, similar to the sliding velocity dependence of the capillary adhesion, was observed for hydrophilic surfaces that possess a roughness higher than 0.1 nm. Whereas, an increase of the friction coefficient was observed on hydrophilic (Mica) or hydrophobic (HOPG) atomically flat surfaces that posses a roughness lower than 0.1 nm. However, in this latter case, the three regimes are not established. Finally, on a rough hydrophobic surface, the friction coefficient was sliding velocity independent. A direct comparison with capillary adhesion behavior with the sliding velocity is expected to give new insights to explain this interplay.

Actuellement, les moules utilisés pour la réalisation de pièces composites aéronautiques sont à base d'alliages métalliques (FeNi, Invar) très appréciés pour leur faible coefficient de dilatation. Toutefois, ces alliages présentent plusieurs inconvénients (poids, prix, délais de livraison) qui incitent les industriels à se toumer vers d'autres matériaux. Dans ce contexte, les matériaux composites époxy/fibres de carbone sont une altemative intéressante compte tenu de leurs propriétés mécaniques proches del'Invar tout en alliant légèreté et facilité de mis en æuvre. Cependant, avec de tels moules des phénomènes d'adhésion risquent d'intervenir entre la résine époxyde infusée, constituant la future pièce, et le moule lui-même composé d'une résine époxyde. Leur nature proche est susceptible de favoriser des phénomènes de diffusion ou d'interactions moléculaires impliqués dans l'adhésion des polymères.Les travaux présentés dans cette thèse ont donc pour but de minimiser l'ensemble des phénomènes favorisant I'adhésion entre deux résines époxydes (l'une étant réticulée au contact de la seconde). Pour cela, les travaux sont concentrés sur la modification pérenne de la physicochimie ainsi que de la topographie de surface de la résine époxyde composant le moule. Ces deux paramètres sont en effet identifiés comme indispensables pour l'obtention de surfaces au caractère faiblement mouillant, pré-requis pour une bonne adhésion avec un tiers corps. Dans un premier temps, la physicochimie de surface de la résine du moule a étémodifiée durablement grâce à un additif fluoré préalablement greffé à la résine époxyde. Le mécanisme de fluoration de la surface a été étudié et une étape cruciale de migration de l'additif fluoré vers I'interface air / résine au cours de réticulation a été identifiée. Dans un deuxième temps, une rugosité contrôlée à l'échelle micrométrique est appliquée à la surface de la résine ainsi modifiée. Les propriétés de surface qui en découlent sont étudiées et montrent une accentuation du caractère faiblement mouillant des résines fluorées. Enfin, les propriétés d'interfaces entre les résines époxydes modifiées constituant le moule et une résine époxyde vierge représentant une pièce injectée sont étudiées via un test mécanique. Les résultats obtenus (force et type de rupture) sont mis en relation avec les propriétés superficielles de la résine époxyde modifiée. / Currently , the molds used for making aircraft composite piecess are made of metal alloys ( FeNi Invar ) popular for their low coefficient of expansion. However, these alloys have several drawbacks ( weight, price , delivery time ) which encourage manufacturers to rotate to other materials. In this context, the epoxy composites / carbon fibers are an interesting altemative given their mechanical properties similar to Invar while combining lightness and ease of implementation . However , with such molds, phenomena of adhesion may occur between the infused epoxy resin constituting the future piece , and the mold itself made of an epoxy resin. Their close nature promotes diffusion phenomena or molecular interactions involved in the adhesion of polymers.The works presented in this thesis is therefore to minimize all phenomena promoting the adhesion between two epoxy resins (one being cured in contact with the second). To do this, the work is focused on sustainable change in the physicochemistry and the surface topography of the epoxy resin component mold. These two parameters are indeed identified as essential for obtaining surfaces prerequisited low wetting character , for good adhesion with a third body. At first , the physicochemistry of the resin surface of the mold was permanently changed using a fluorinated additive grafted beforehand on the epoxy resin. The mechanism of fluorination of the surface has been studied and a critical step in migration of the fluorinated additive towards the air / resin interface during curing has been identified. In a second step , a controlled micrometer scale roughness is applied to the surface of the resin as amended . The surface properties arising are studied and show an accentuation of low wetting character of fluorinated resins . Finally, the properties of interfaces between the modified epoxy resins constituting the mold and blank epoxy resin representing a molded part are studied via a mechanical test. The results obtained ( strength and type of failure ) are put in contact with the surface of the modified epoxy resin properties.

Ces dernières années une attention particulière a été portée sur les systèmes autonomes de taille micrométrique. La taille de ces robots, ou particules, rend impossible l’embarquement d’énergie. Des systèmes d’actionnement et de contrôle à distance, notamment par effets magnétiques, ont été proposés. Ils évoluent généralement dans le milieu liquide. Ce milieu est privilégié en raison de la force de trainée qui stabilise les systèmes et simplifie donc leur contrôle. En revanche, ce milieu induit une limitation majeure sur la vitesse de déplacement de ces particules. Pour exploiter pleinement le potentiel d’actionnement rapide lié à la faible inertie de ces particules de petite taille, cette thèse propose la conception et la commande d’un système microrobotique dédié à l’actionnement haute vitesse. Les choix de conception, notamment l’augmentation de la force magnétique, l’utilisation de particules ferromagnétiques et le choix d’un environnement de travail en milieu ambiant permettent d’atteindre de grandes vitesses de déplacements. Cependant, le milieu ambiant pose des problématiques d’adhésion entre la particule et le substrat de travail et d’absence de modèle de connaissance. Des solutions sont proposées pour vaincre ou réduire les forces d’adhésion dans ce milieu, allant de l’actionnement en couple de la particule magnétique à la structuration mécanique du substrat. Une est également implémentée pour augmenter la précision du positionnement et de l’orientation des particules. Une approche permettant de synthétiser et d’implémenter une loi de régulation proportionnelle des deux paramètres de contrôle est proposée. L’approche expérimentale adoptée permet de quantifier les problématiques rencontrées dans le milieu ambiant et de proposer des solutions systématiques. Ce travail n’est qu’un premier pas dans l’intégration des systèmes microrobotiques en milieu ambiant, mais il fournit des méthodologies de contrôle adaptées à ses spécificités. / In the past few years, much attention has been given to autonomous systems of micrometric size. The small size of these robots, or particles, makes it impossible to embed their energy sources. Wireless systems for actuating and control, in particular through magnetic effects, have been proposed. They usually operate in a liquid environment. This environment is favored due to the drag force which stabilizes a system and therefore makes it easier to control. However, this medium comes with a major limitation to the moving speed of these particles. In order to fully exploit the potential for high speed actuation inherent to the low inertia of these small-sized particles, this thesis proposes the design and control of a microrobotic system dedicated to high speed actuation.The design choices, such increasing the magnetic force, using ferromagnetic particles and choosing to work in an ambient environment increases the displacement speed. However, the dry environment leads to adhesion issues between the particle and the surface of the working substrate, and lack of knowledge-based model. Various solutions are proposed in this thesis to overcome or reduce adhesion forces in this environment, from the coupled actuation of the magnetic, to the mechanical structuring of the surface of the substrate. A closed-loop control has also been integrated to increase the accuracy of the positioning and orientation of the particles. An approach to the synthesis and implementation of a proportional regulation is proposed for the two control parameters. The chosen experimental approach makes it possible to quantify the issues related to the ambient environment and bring systematic solutions to them.This work is but a first step in the integration of microrobotic systems in ambient environments, but it offers a control methodology, which is adapted to its specificities.

Nous décrivons l’utilisation de matrices polymères aux propriétés inhabituelles dans des composites à fibres de verre longues et dans des composites tout organique. Les vitrimères récemment découverts au laboratoire Matière Molle et Chimie une nouvelle classe de polymères. Ils sont réticulés et insoluble comme les thermodurs mais pourtant malléables à chaud, soudables sans apport de matière et recyclables comme les thermoplastiques. Cette propriété de soudage est elle conservée pour un matériau composite à matrice vitrimère renforcé à 50vol.% ? Nous analysons quantitativement et statistiquement les forces de rupture de joints soudés à chaud de façon autogène et comparons à cet effet le composite à matrice vitrimère aux composites classiques. Nous démontrons que seule la matrice vitrimère permet de multiples soudures efficaces grâce aux réactions d’échange qui permettent la formation de liens covalents et la diminution de la rugosité à l’interface. Cette technologie pourrait permettre le remplacement des joints mécaniques ou des adhésifs. Nous explorons aussi un système composite constitué d’un tissu de fibres longues et d’une matrice basée sur des thermoplastiques semi-cristallins à base de polyamides supramoléculaires développés au laboratoire Matière Molle et Chimie. Leur très faible viscosité au dessus du point de fusion est un grand atout vers des méthodes de mise en œuvre et de recyclage améliorées. Nous montrons qu’il est possible de recouvrer les fibres intactes et lavées ainsi que la matrice grâce à un traitement thermique sous pression dans l’eau. Enfin, nous réalisons un bilame vitrimère qui peut être utilisé comme actuateur. / We describe the use of two polymer matrixes with unusual properties for long glass fibres reinforced composite materials and fully organic composites. Vitrimers, recently discovered in the Soft Matter and Chemistry laboratory constitute a new class of polymers as they can exhibit high mechanical strength and are insoluble even at high temperatures like thermosets and yet, like thermoplastics, they are heat processable, recyclable and weldable. The question arises whether this welding property is maintained in composite materials made of more than 50vol% of reinforcing fibres. We quantitatively and statistically analyze the bond strength of lapshear vitrimer composite joints autogenously welded by heat and compare the results to comparable joints of standard thermoset epoxy. It is demonstrated that only vitrimer samples show substantial bond strength and the ability to be repeatedly welded thanks to the exchange reactions that promote both bonding between the adherands and the decrease of surface roughness at the joint interface. This opens the way towards joining composite parts without adhesives or mechanical fasteners. We also explore a composite system made of woven glass fibres and of a matrix base on supramolecular semi-crystalline polyamides that have been developed in the SMC laboratory. Their very low melt viscosity is an asset to envision improved manufacturing and recycling methods. As a proof of concept, composite material pieces have been subjected to a high temperature water treatment. We show the complete recovery of both the neat woven glass fibers plies and the matrix. Finally, we show that actuators can be made from bilaminar vitrimers.

Streptococcus salivarius est une bactérie commensale présente dans la cavité buccale et tout au long du tractus digestif (Eckburg et al., 2005; Hao & Lee, 2004). Elle est fréquemment retrouvée attachée à la langue ou aux parois stomacales et intestinales au sein de biofilms (Cvitkovitch et al., 2003). Dans un biofilm, la densité cellulaire implique une proximité physique entre les bactéries de différentes espèces propice aux échanges de gènes entre elles. Ces transferts horizontaux permettent l’acquisition par les bactéries de gènes d’adaptation tels que des gènes de résistance aux antibiotiques et de virulence (Kolenbrander et al., 2010; Molin & Tolker-Nielsen, 2003). Largement répandus dans les génomes bactériens, bien que peu étudiés, les éléments intégratifs conjugatifs (ICE) et les éléments intégratifs mobilisables (IME) jouent probablement un rôle majeur dans ces transferts et dans l’adaptation des souches à leur environnement. L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier chez S. salivarius les éléments intégratifs (prévalence, diversité et transfert d’un ICE) ainsi que les capacités d’adhésion aux cellules des écosystèmes digestif et buccal. Une étude par MLST (MultiLocus Sequence Type) a permis de classer 212 souches de la collection de S. salivarius du laboratoire DynAMic en 96 Sequence Types et de révéler la diversité de ces souches. Parmi celles-ci, 138 ont été sélectionnées comme représentatives de la diversité de la collection pour les études ultérieures. La recherche par PCR d’éléments intégratifs parmi ces souches a permis de montrer que plus de 70% d'entre elles présentent au moins un élément intégratif porteur d’au moins un gène de résistance aux antibiotiques. Ainsi la diversité des phénotypes de résistance aux antibiotiques observée a pu être corrélée à la diversité des éléments intégratifs retrouvés (Tn916, Tn3872, Tn6002, Tn2009, MEGA) ou décrits pour la première fois (IQ element) chez S. salivarius. La diversité et la prévalence des ICE et des IME chez S. salivarius a été caractérisée au sein des génomes entièrement séquencés de 19 souches. Cette analyse a permis de détecter 27 ICE appartenant à 2 superfamilles (Tn916 et Tn5252) et 4 familles distinctes (ICESt3, Tn916, Tn1549 et TnGBS2) qui sont intégrés dans 12 sites d’intégration différents. Elle a également permis de détecter 37 IME qui sont intégrés dans 7 sites différents ainsi que 10 éléments MEGA intégrés dans deux gènes différents. L’étude des ICE de la famille ICESt3 qui sont décrits pour la première fois chez S. salivarius dans ce travail montre qu’ils sont intégrés dans le site déjà décrit (à l’extrémité 3’ du gène fda), mais aussi dans deux nouveaux sites (à l’extrémité 3’ des gènes rpsI et rpmG). En parallèle de ces travaux, la capacité d’adhésion de souches de S. salivarius à la salive et aux cellules épithéliales gastro-intestinales a été étudiée. Les résultats ont montré que la capacité d’adhésion à la salive de 24 souches est très variée et souche dépendante. De même, la capacité d’adhésion aux cellules épithéliales gastro-intestinales Caco2 et HT29-MTX de 14 de ces souches est souche dépendante mais aussi lignée cellulaire dépendante. Ces résultats ont permis de sélectionner la souche F6-1 dont le phénotype d’adhésion aux cellules HT29-MTX et HT29-CL16E est particulièrement élevé et dépendant de la sécrétion de mucus. L’étude de mutants de cette souche a montré que sa capacité d’adhésion dépend à la fois de certaines de ses protéines de surface et de la lignée cellulaire épithéliale gastro-intestinale. Enfin, des expériences de transfert conjugatif d’ICESt3 F6-1 rpsI ont été réalisées dans différentes conditions. Cependant, bien que sa capacité d’excision ait été démontrée et qu’une analyse in silico indique que cet ICE serait fonctionnel, aucun transconjugant n’a pu être obtenu dans les différentes conditions testées / Streptococcus salivarius is a commensal bacterium present in the oral cavity and all along the digestive tract (Eckburg et al., 2005; Hao & Lee, 2004). It is frequently found attached to tongue or to stomach and intestinal walls within biofilms (Cvitkovitch et al., 2003). In a biofilm, the cellular density implies a physical proximity between bacteria of different species which is favorable for genetic exchange between them. These horizontal transfers permit the bacteria to acquire genes of adaptation such as virulence and antibiotic resistance genes (Kolenbrander et al., 2010; Molin & Tolker-Nielsen, 2003). Largely present in the bacterial genomes, although not widely studied, the integrative conjugative elements (ICEs) and the integrative mobilizable elements (IMEs) probably play a major role in these transfers and in the adaptation of strains to their environment. The objective of this thesis is to study within S. salivarius the integrative elements (prevalence, diversity and transfer of one ICE) as well as the adhesion capacity to the cells of the oral and digestive ecosystems. A MLST study (MultiLocus Sequence Type) has allowed the classification of 212 strains of the S. salivarius collection from the DynAMic laboratory in 96 Sequence Types and to reveal the diversity of these strains. Among these, 138 were selected as representative of the diversity of the collection for ulterior studies. PCR research of integrative elements of these strains has shown that more than 70% of these strains present at least one integrative element carrying at least one antibiotic resistance gene. Therefore the diversity of the antibiotic resistance phenotypes observed were able to be correlated to the diversity of the integrative elements found (Tn916, Tn3872, Tn6002, Tn2009, MEGA) or described for the first time (IQ element) in S. salivarius. The diversity and prevalence of the ICE and IME in S. salivarius were characterized within the completely sequenced genomes of 19 strains. This analysis has allowed the detection of 27 ICE belonging to 2 superfamilies (Tn916 and Tn5252) and 4 distinctive families (ICESt3, Tn916, Tn1549 and TnGBS2) which are integrated into 12 different integration sites. The analysis also allowed the detection of 37 IME which are integrated in 7 different sites as well as 10 MEGA elements integrated in two different genes. The study of the ICE of the ICESt3 family which are described for the first time in S. salivarius in this work showed that they are integrated in the site already described (at the 3’ end of the fda gene), but also in 2 new sites (at the 3’ end of the rpsl and rpmG genes). In parallel to these studies, the adhesion capacity of S. salivarius strains to saliva and gastro-intestinal epithelial cells has been studied. The results have shown that adhesion capacity to the saliva of 24 strains are much diversified and strain dependent. Likewise, the capacity of adhesion to gastro-intestinal epithelial cell lines Caco2 and HT29-MTX of 14 of these strains is strain dependent but also cellular line dependent. These results have allowed the selection of the F6-1 strain of which the adhesion phenotype to HT29-MX and HT29-CL16E cells is particularly high and dependent on the secretion of mucus. The study of mutants of this strain has shown that its adhesion capacity is dependent both on some of their surface proteins and on the gastro-intestinal epithelial cell lines. Finally, conjugative transfer experiments of the ICESt3 F6-1 rpsl were performed under different conditions. Its excision capacity has been shown and an in silico analysis indicates that this ICE could be functional. However, no transconjugant has been obtained whatever the tested conditions

Il y a plus d'un siècle, les verres feuilletés ont été découverts. Ces structures sont formées d'un intercalaire polymère pris entre deux plis de verre. Cet intercalaire améliore considérablement les performances à l'impact de l'assemblage. Lorsque le verre se brise, la délamination et l'étirement de l'intercalaire dissipent une grande quantité d'énergie. Les personnes sont protégées de l'objet impactant qui ne traverse pas le verre et des projections potentiellement dangereuses. Nous avons identifié et caractérisé les mécanismes de dissipation d'énergie associés au décollement de l'intercalaire et à l'étirement qui s'en suit. Des tests de traction uniaxiale et des mesures de biréfringence ont permis de relier le comportement de l'intercalaire à sa structure chimique. Les différents mécanismes dissipatifs du comportement de ce polymère ont été identifiés et décris dans un modèle rhéologique. Nous avons utilisé une expérience modèle afin d'établir les sollicitations subies par l'intercalaire lors de sa délamination du verre. Cette expérience consiste en un essai de traction uniaxiale sur un verre feuilleté pré-entaillé. Nous avons montré l'existence d'un régime de délamination stationnaire dans une gamme limitée de température et de vitesse de déplacement imposée. Dans ces conditions stationnaires, nous avons identifié deux zones de dissipation d'énergie. La corrélation digitale d'image a permis de quantifier la dynamique de déformation de l'intercalaire en aval du front et d'expliquer la grande quantité d'énergie dissipée. Enfin un modèle éléments finis a confirmé les observations expérimentales et permis d'explorer le voisinage du front de délamination. / Laminated glass has been discovered more than a century ago. It is composed of a polymeric interlayer sandwiched in-between two glass plies. This interlayer dramatically enhances the performance during impact. Even if the glass breaks, partial delamination and stretching of the interlayer will dissipate a large amount of energy. This dissipation will protect people from the impacting object while the glass splinters will stick on the interlayer, preventing harmful projections. I have identified and characterized the dissipation mechanisms associated with the interlayer rheology and its delamination from glass.Using uniaxial traction tests combined with photoelastic measurements, a relationship between the polymer structure and its mechanical behavior has been provided. The different dissipating mechanisms of the interlayer rheology have been identified in a rheological model. To understand how the interlayer mechanical behavior is involved during the lost of adhesion at the glass interface, a model delamination experiment has been setup. This test consists in a uniaxial traction on a pre-cracked laminated glass sample. In a certain range of applied velocities and temperatures, a steady state delamination regime has been observed. In these steady state conditions, two zones of dissipation have been identified. Digital image correlation has been used to quantify the stretching dynamics of the interlayer ahead of the delamination fronts and to explain the large dissipation observed during impact. Finally a finite element model has been developed to confirm experimental observations and to explore the close vicinity of the delamination fronts.

L’étude de l’identification des défauts moléculaires mis jeu dans les pathologies héréditaires plaquettaires est d’un apport considérable pour améliorer la compréhension des mécanismes physiologiques. Durant ma thèse, j’ai étudié les plaquettes d’individus appartenant à deux familles distinctes souffrant de dysfonctions plaquettaires à l’origine d’hémorragies sévères. Par séquençage entier des exons, nous avons identifié pour la première famille une mutation du gène RASGRP2 à l’origine de la substitution Gβ48W empêchant l’activation de CalDAG-GEFI. Les plaquettes des individus porteurs de la mutation à l’état homozygote ont une capacité réduite à activer Rap1 et l’intégrine αIIbß3 en réponse à de faibles doses d'agonistes. La présence d'un allèle non muté (hétérozygotie) est suffisante pour prévenir lessaignements mais ne permet pas de rétablir totalement une fonction plaquettaire normale. La deuxième famille est porteuse d’une mutation du gène FERMT3 (pN54RfsX142) conduisant à une absence complète de kindline-3. Les plaquettes homozygotes pour cette mutation sont incapables d’activer l’intégrine αIIbß3. Elles forment des filopodes et desnodules d’actine mais ne peuvent étendre des lamellipodes même en présence de Mn2+. La kindline-3 s’est révélée essentielle à la régulation de l’activité de Cdc4β et au réarrangement au cytosquelette d'actine lors de la signalisation «outside-in» de l’intégrineαIIbß3. Seule la kindline-3 a jusqu’ici été impliquée dans l'activation des intégrinesplaquettaires. Nous mettons en évidence la présence de kindline-2 dans les plaquettes et les mégacaryocytes humains. Des localisations différentes ont été mises en évidence pour ces deux kindlines. Dans le mégacaryocyte la kindline-2 se situe dans les zones d’adhérence focales et s’associe préférentiellement avec les intégrines ß3. Dans les plaquettes, seule la kindline-3 est présente dans nodules d’actine. Ces résultats sont en faveur de rôles non redondants des kindlines-2 et -γ et d’une implication potentielle de la kindline-2 dans la mégacaryopoïèse. / Inherited platelet disorders are rare diseases that give rise to severe bleeding when platelets fail to fulfill their hemostatic function upon vessel injury. Identifying the molecular mechanisms involved brings important insight into platelet pathophysiology. During my PhD, I studied platelets isolated from members of two families suffering severe bleedings among those one had no established diagnosis. In the first family, using whole exome sequencing, we identified a RASGRP2 mutation causing a G248W substitution leaving CalDAG-GEFI inactive. Platelets from individualscarrying the mutation exhibit a reduced ability to activate Rap1 and to perform proper Inherited platelet disorders are rare diseases that give rise to severe bleeding when platelets fail to fulfill their hemostatic function upon vessel injury. Identifying the molecular mechanisms involved brings important insight into platelet pathophysiology. During my PhD, I studied platelets isolated from members of two families suffering severe bleedings among those one had no established diagnosis. In the first family, using whole exome sequencing, we identified a RASGRP2 mutation causing a G248W substitution leaving CalDAG-GEFI inactive. Platelets from individuals carrying the mutation exhibit a reduced ability to activate Rap1 and to perform proper αIIbß3 integrin inside-out signaling in response to low doses agonists. The presence of a single normal allele is sufficient to prevent bleeding but does not allow normal platelet function. integrin inside-out signaling in response to low doses agonists. The presence of a single normal allele is sufficient to prevent bleeding but does not allow normal platelet function. Members of the second family carry a FERMT3 mutation leading to a completekindlin-3 deficiency (pN54RfsX142). Platelets from the homozygous patient are unable to perform proper integrin αIIbß3 activation. We now observe that kindlin-3 deficient platelets form filipodia and actin nodules but are unable to extend lamellipodia even in presence of Mn2+. We demonstrate that kindlin-3 is essential for Cdc42 activity regulation and actincytoskeleton remodeling during αIIbß3 integrin outside-in signaling To date, only the kindlin-3 has been involved in integrin activation. We show that kindlin-2 is present in human platelets and megakaryocytes. Both kindlins exhibit distinctlocalizations. In megakaryocytes, kindlin-2 specifically localizes within focal adhesion and associates preferentially with ß3 integrins. In platelets, unlike kindline-2, kindline-3 is located in actin nodule. All together these data argue in favor of specific roles played by each kindlins and a possible implication of kindlin-2 in megakaryocytopoiesis.

Le processus d'étalement et d'évaporation d'une goutte de suspensions de particules sur une surface solide est très intéressant permettant la formation de motifs. Une étude expérimentale à été effectuée avec du sang total humain et avec des fluides purs dans une chambre sous atmosphère contrôlée en humidité relative. Pour des angles de contact faible, le processus d'étalement/évaporation peut être divisé en deux régimes. Un premier régime rapide gouverné par un équilibre entre les forces visqueuses et les forces capillaires et un deuxième régime plus lent dominé par la cinétique d'évaporation. Nous montrons que les bio-colloïdes jouent un rôle significatif sur la dynamique de la ligne de contact. La vitesse moyenne de la ligne de contact suit la même dynamique d'étalement que le modèle de Tanner, où le temps d'étalement et les paramètres géométriques de la goutte sont fonctions de l'humidité. Dans cette étude, nous montrons que l'humidité relative influence les paramètres géométriques de la goutte et par conséquent le motif a la fin du processus d'évaporation. Un modèle purement diffusif pur a été obtenu dont le diamètre de mouillage et l'angle de contact sont fonction de l'humidité. Pour l'analyse morphologique des motifs de craquelures, une méthode de segmentation manuelle a été utilisée comme une méthode de référence pour la validation de la méthode de segmentation automatique développée dans "iBlood". Par cette méthode, nous montrons que la cinétique d'évaporation influence la distribution structurelle et morphologique des cellules de forme trapézoïdale, et par conséquent, l'espacement des fractures moyenne finale. / Spreading/evaporation process of droplets over solid surfaces is a fundamental process and a wide research field because of number of applications in printing, micro-electronics, DNA analysis and even in biomedical. This experimental work aims to investigate the effect of relative humidity on the contact line dynamics, on the evaporation dynamics and on the final pattern of a drop of whole human blood. The spreading of a pure fluid model that has the same physical properties as human blood was studied and compared to the blood. We showed that bio-colloids play significant effect on the dynamics of contact line and the pinning effect of the drop. For low contact angles, we showed that the spreading/evaporation process could be divided into two regimes. A fast first regime determined by a balance between viscous forces and capillary forces and a second slower regime dominated by the evaporation rate. Physical mechanisms that are responsible for the spreading enhancement are proposed and discussed. The average velocity of the contact line was found to follow the same behaviour as Tanner's model, where the spreading dynamics and geometrical parameters of the droplet are function of relative humidity. The experimental measurements are in a good agreement with the purely diffusive model where the equilibrium wetting radius and contact angle are function of relative humidity. For the morphological analysis of crack patterns, a manual segmentation method was used as a reference for the validation of the automatic developed segmentation method. We showed that the evaporation rate influences structural distribution of plaques in the corona region and hence, the mean crack spacing.

Les lymphocytes T jouent un rôle central dans la réponse immunitaire adaptative. par l'intermédiaire d'un récepteur distinctif - le RCT (Récepteur des Cellules T), qui est responsable de la reconnaissance spécifique de peptides étrangers dans le corps. Les interactions moléculaires entre le RCT et son ligand, présenté par des cellules spécialisées (CPA cellules présentatrices d'antigène) sont suivies par un processus d'adhésion et d'étalement cellulaire caractérisé par d'importantes réorganisations à l'échelle supramoléculaire et cellulaire. Le rôle des propriétés physiques des cellules à ces échelles est encore mal compris. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux événements suivant cette reconnaissance en mimant la CPA par des substrats artificiels contrôlés exploitant plusieurs techniques de microscopie avancé. Nous avons réalisé une étude systématique de la dynamique d'étalement ainsi que de la morphologie (en terme d'aire d'adhésion et d'organisation de l'actine) des lymphocytes T humains de la lignée Jurkat sur des substrats présentant des anti-CD3 (un ligand spécifique du RCT) mobiles ou non. L'étalement des LT est fortement réduit sur les ligands mobiles par rapport aux ligands fixes. De plus le blocage de la myosine-II ou l'inclusion d'ICAM (le ligand des intégrines LFA-1) sur les substrats permettent de compenser ces différences. Nous proposons un modèle, inspiré de ceux sur la migration ou la croissance du cône neuronal , qui lie la dynamique du front d'étalement des lymphocytes T à la friction générée au niveau de la surface en tirant ou en fixant les ligands. / T- cells play a central role in cell mediated adaptive immune response. They are a class of lymphocytes that carry distinctive receptors - the TCRs (T cell receptor), which are responsible for specific recognition of foreign peptides in the body. Molecular interactions between the TCR complex and its ligand is followed by cell adhesion and spreading accompanied by dramatic changes at molecular and cellular scale. In this thesis we focus on the events that immediately follow recognition. I report a systematic study of the spreading dynamics and morphology (in terms of adhesion area and actin organization) of T lymphocytes on substrates with mobile or immobilized anti-CD3 (a ligand targeting the TCR complex). The spreading behaviour is seen to be dramatically different on the two types of substrates. Interestingly, on blocking myosin-II or by inclusion of ICAM (ligand of LFA1 integrins) on the substrate, these differences tend to disappear. We propose a model, partially inspired by earlier models of neuronal growth cones and filopodia, that links the dynamics of the leading edge of the spreading T cell to the friction generated at the surface by dragging or pinning of the ligands. I also report studies on T cells interacting with substrates decorated with nano-scale islands of anti-CD3 in a sea of repulsive PEG or a supported lipid bilayer. Dramatic differences in adhesion, organization of actin, and receptor distribution are observed on different geometries. I report advances in multi channel RICM towards the reconstruction of not only the topography of the proximal membrane of the T cell with high level of confidence but also the distal surface of lamellipodia.