Les systèmes embarqués temps réel nécessitent une analyse temporelle pour valider leur comportement temporel.Afin de réduire le coût de développement, l’analyse doit être effectuée à une phase précoce au moment de la modélisationpour détecter les anomalies de conception. L’analyse d’ordonnançabilité est une des analyses temporelles qui permettentde s’assurer du bon fonctionnement du système conçu. Elle est issue de la théorie de l’ordonnancement temps réel.Plusieurs méthodes et tests analytiques ont été proposés par la communauté académique mais peu sont les tests adoptéspar les industriels. En effet, l’utilisation des tests d’analyse exige une large connaissance des travaux de recherches - misà jour régulièrement - afin de choisir la méthode la plus adaptée aux systèmes conçus pour les valider ou les dimensionnerpour le cas des systèmes qui sont en cours de conception.Cette thèse s’intéresse à cette utilisation minimaliste de la théorie de l’ordonnancement dans l’industrie, et propose dessolutions d’aide à la décision basées sur l’ingénierie dirigée par les modèles. Nos solutions visent à augmenter l’applicabilitéde la théorie de l’ordonnancement, à faciliter le choix des tests appropriés et à réduire le surdimensionnement qui peutêtre généré au moment de la conception. Ces solutions sont implémentées dans un Framework appelé MoSaRT offrantdes fonctionnalités pour les concepteurs (modeleurs et analystes) afin d’améliorer le processus de conception des systèmestemps réel en vue de leur ordonnançabilité. / Real-time embedded systems need to be analyzed at an early stage in order to detect temporal vulnerabilities. Indeed,software development costs are sharply impacted by wrong design choices made in the early stages of development, inparticular during the design phase, but often detected after the implementation. The schedulability analysis is one of themain analyses required to ensure the timing correctness of a real-time system. Indeed, the real-time scheduling theoryhas been devoted to propose different models providing several levels of expressiveness, and different analytical methodswith different levels of accuracy. The utilization of the real-time scheduling theory in practical cases could be profitable.Unfortunately, it is not sufficiently applied and research results have been exploited in an industrial context only to amodest extent to date. Actually, a difficulty faced by the real-time designers is to find the appropriate analysis testshelping to validate properly the system and also to reduce the over-dimensioning. This thesis is interested in the chasmexisting between real-time design community and real-time analysis community. The purpose of our work is to fill thegap between the modeling of real-time systems and the scheduling analysis. Then, we propose a decision aiding solutionbased on model-driven engineering. Our solution is dedicated (i) to increase the usage of the real-time scheduling theory,(ii) to facilitate the scheduling analysis tests choice and (iii) to reduce the pessimism during the design phase of real-timesystems.Our proposal is embodied as a framework unifying the designers and analysts efforts. The framework called MoSaRToffers a design language very close to the taxonomy of real-time scheduling theory. Moreover, MoSaRT provides ananalysis repository concept to enhance the applicability of the scheduling theory and also to improve the way designerscheck their designs.

Les micro-organismes sont considérés comme l'une des sources les plus importantes de métabolites secondaires, y compris les peptides ribosomiques et non ribosomiques. La recherche de nouveaux peptides non ribosomiques a été motivée par leurs larges applications dans diverses industries telles que les secteurs pharmaceutiques et phytosanitaires. Ils sont produits par complexes enzymatiques appelés NRPSs. Plus de 70% des peptides non ribosomiques ont une structure complexe qui comprend un ou plusieurs cycles et des ramifications. Par conséquent, le développement d'outils spécifiques dédiés à la prédiction de ces peptides est nécessaire car ils ne peuvent pas être prédits et analysés comme les peptides classiques. Dans le but d'analyser les voies de biosynthèse et d'identifier de nouveaux peptides actifs, j'ai étudié principalement deux modèles bactériens: Burkholderia et Aeromonas. Le genome-mining est un’ approche très performante pour la découverte de nouveaux NRPs. En effet, pour 48 souches de Burkholderia analysées in silico à l’aide du workflow Florine, 228 clusters de gènes contenant des gènes de NRPS et hybrides NRPS-PKS ont été trouvés. Cette étude a permis de mettre en évidence de nouveaux peptides produits par des Burkholderia, incluant la phymabactin, un nouveau siderophore, et un lipopeptide cyclique que nous avons appelé burkhomycin. La présente étude a d’autre part permis d’éclaircir le mécanisme de fonctionnement des synthétases non ribosomiques, illustrés par la détection des domaines C/E dans des synthétases de lipopeptides cycliques et une utilisation originale des domaines et modules dans les NRPS impliquées dans la biosynthèse des amonabactines chez A.hydrophila. / Microorganisms are considered one of the most important sources of secondary metabolites including ribosomal and non ribosomal peptides. The search of new non ribosomal peptides has been motivated by their wide applications exploited by industries in different area including pharmaceutical and phytosanitary sectors. They are produced through complex synthetases called non ribosomal peptides synthetases. More than 70% of NRPs have a complex structure that includes one or more cycles and branches. Therefore, development of specific tools dedicated to the screening of these peptides is necessary as they cannot be predicted and analyzed as classical peptides. With the aim to further analyse biosynthesis pathways and to identify new active peptides, I mainly studied two bacterial models: Burkholderia and Aeromonas. The genome-mining is a very powerful approach for the discovery of new non NRPs. Indeed, among 48 strains of Burkholderia, 228 gene clusters containing NRPSs and hybrid NRPS-PKS were found via in silico analysis following Florine workflow. The current study lead to the discovery of new peptides in Burkholderia including a new siderophore named phymabactin and a cyclic lipopeptide we have called burkhomycin. It also gave new insights on the mechanism of nonribosomal synthetases, exemplified by the detection of dual C/E domains in NRPSs involved in the production of cyclic lipopeptides by Burkholderia and the identification of a unique use of domains and modules in the pathway responsible for synthesis of amonabactins in A. hydrophila.

La recherche qui suit consiste en une analyse des vidéoclips de musique, mais plus précisément l’influence pornographique dans les vidéoclips de musique. L’arrivée des médias de masse a permis à la pornographie à s’introduire dans des éléments qui ne lui étaient pas auparavant accessibles. Nous retrouvons maintenant les codes pornographiques et techniques de caméra utilisé dans les films pornographiques au sein des vidéoclips. Cette étude a deux composantes, premièrement une analyse des liens entre l’industrie pornographique et l’industrie de la musique et, deuxièmement, deux différentes analyses de contenu des vidéoclips diffusés par la chaîne de télévision Much Music. La première analyse concerne une émission spécialisée diffusée l’hiver 2007 intitulée « The top 50 sexiest music videos » et la deuxième couvre les vidéoclips diffusés du top trente de la période de janvier 2009 à avril 2009. En comparant nos trouvailles à ceux des autres chercheurs, il est possible de postuler qu’il y a aujourd’hui une importante augmentation de la représentation sexuelle implicite et explicite dans les vidéoclips. Les liens établis entre l’industrie pornographique et l’industrie de la musique sont désormais directs.

Les trois études de cette thèse documentent les coûts et les facteurs liés à la variation des coûts associée avec un programme Logement d’abord (LD). La première étude évalue les coûts du programme LD, par l’entremise d’analyses des coûts et d’évaluation économique complète selon la perspective du système de santé, du système de justice et la perspective sociétale. La deuxième étude présente des modèles prédictifs des coûts qui distinguent l’effet selon l’intervention et dans un second temps au cours de l’intervention. La troisième étude documente un modèle théorique, documentant le lien entre l’intervention, la stabilité résidentielle et les coûts des services selon leurs fonctions (urgence ou soutien). Utilisant un devis quasi expérimental, les analyses portent sur 164 des 178 individus recrutés, 87 ayant bénéficié de l’intervention LD du programme Ottawa Supportive Housing for People with Problematic Substance Abuse (OSHPPS) et 77 participants recevant les services habituels. Les participants furent suivis aux six mois pour une période de deux ans. Dans le premier article, à partir d’une perspective sociétale, incluant les coûts du programme, les coûts pour les deux ans de l’étude s’élèvent à 115 729 $ (IC 95%= 95 801; 135 658) pour le groupe LD et à 97 963 $ (IC 95%= 79 938; 115 989) pour le groupe de comparaison. Le coût incrémental d’une nuit de logement stable est de 177,98 $ (IC 95%= 89,03; 266,93) pour la première année, 31,74 $ (IC 95%= -21,47; 84,96) pour la deuxième année et de 106,80 $ (95 IC%= 55,20; 158,40) pour la durée de l’étude. Les modèles testés dans le deuxième article indiquent qu’un plus grand nombre de jours en institution avant l’étude est associé à des coûts plus élevés, et ce, dans chacun des deux groupes. L’augmentation de l’âge et du nombre de jours en institution avant l’étude indiquent une tendance vers une relation significative, ces deux variables sont associées à une diminution des coûts pour le groupe LD par rapport au groupe de services habituels. L’effet des symptômes psychiatriques sur les coûts est révélé uniquement lorsque l’effet est mesuré en fonction du temps au cours de l’intervention LD. Les symptômes plus aigus prédisent des coûts plus élevés, cependant cette relation tend à diminuer au cours de l’étude. Les analyses des pistes causales du troisième article confirment que l’intervention LD est associée à une plus grande stabilité résidentielle. La stabilité de logement est associée à une diminution des coûts d’utilisation de services, indépendamment qu’il s’agisse de services d’urgence ou de services de soutien. Les coûts liés à l’utilisation des services de soutien ne sont pas liés aux coûts des services d’urgence. L’approche LD entraine une utilisation prometteuse des fonds publics, les implications pour les recherches futures et les politiques sont discutées.

Les logiciels évoluent au fil du temps avec la modification, l’ajout et la suppression de nouvelles classes, méthodes, fonctions, dépendances. Une conséquence est que le comportement peut être placé dans de mauvais paquetages et casser la modularité du logiciel. Une bonne organisation des classes dans des paquetages identifiables facilite la compréhension, la maintenance, les tests et l’évolution des logiciels. Nous soutenons que les responsables manquent d’outils pour assurer la remodularisation logicielle. La maintenance des logiciels nécessite des approches qui aident à (i) la compréhension de la structure au niveau du paquetage et l’évaluation de sa qualité; (ii) l’identification des problèmes de modularité, et (iii) la prise de décisions pour le changement.Dans cette thèse nous proposons ECOO, une approche qui aide la remodularisation. Elle concerne les trois domaines de recherche suivants:- Comprendre les problèmes de dépendance entre paquetages. Nous proposons des visualisations mettant en évidence les dépendances cycliques au niveau des paquetages.- Proposer des dépendances qui devraient être changées. L’approche propose des dépendances à changer pour rendre le système plus modulaire.- Analyser l’impact des changements. L’approche propose une analyse d’impact du changement pour essayer les modifications avant de les appliquer sur le système réel. L’approche présentée dans cette thèse a été validée qualitativement et les résultats ont été pris en compte dans la réingénierie des systèmes analysés. Les résultats obtenus démontrent l’utilité de notre approche. / Software evolves over time with the modification, addition and removal of new classes, methods, functions, dependencies. A consequence is that behavior may not be placed in the right packages and the software modularization is broken. A good organization of classes into identifiable and collaborating packages eases the understanding, maintenance, test and evolution of software systems. We argue that maintainers lack tool support for understanding the concrete organization and for structuring packages within their context. Our claim is that the maintenance of large software modularizations needs approaches that help (i) understanding the structure at package level and assessing its quality; (ii) identifying modularity problems; and (iii) take decisions and verify the impact of these decisions.In this thesis, we propose ECOO, an approach to help reengineers identify and understand structural problems in software architectures and to support the remodularization activity. It concerns the three following research fields:- Understanding package dependency problems. We propose visualizations to highlight cyclic dependencies problems at package level.- Proposing dependencies to be changed for remodularization. The approach proposes dependencies to break to make the system more modular.- Analyzing impact of change. The approach proposes a change impact analysis to try modifications before applying them on the real system.The approaches presented in this thesis have been qualitatively and quantitatively validated and results have been taken into account in the reengineering of analyzed systems. The results we obtained demonstrate the usefulness of our approach.

L'identification des ARN non codants (ARNncs) permet d'améliorer notre compréhension de la biologie.Actuellement, les fonctions biologiques d'une grande partie des ARNncs sont connues.Mais il reste d'autre classes à découvrir.L'identification et la classification des ARNncs n'est pas une tâche triviale.Elle dépend de plusieurs types de données hétérogènes (séquence, structure secondaire, interaction avec d'autres composants biologiques, etc.) et nécessite l'utilisation de méthode appropriées.Durant cette thèse, nous avons développé des méthodes basées sur les cartes auto-organisatrice (SOM).Les SOMs nous permettent analyser et de représenter les ARNncs par une carte où la topologie des données est conservée.Nous avons proposé un nouvel algorithme de SOM qui permet d'intégrer plusieurs sources de données sous forme numérique ou sous forme complexe (représenté par des noyaux).Ce nouvel algorithm que nous appelons MSSOM calcule une SOM pour chaque source de données et les combine à l'aide d'une SOM finale.MSSOM calcule pour chaque cluster la meilleur combinaison de sources.Nous avons par ailleurs développer une variante supervisée de SOM qui s'appelle SLSOM.SLSOM classifie les classes connues à l'aide d'un perceptron multicouche et de la sortie d'une SOM.SLSOM intègre également une option de rejet qui lui permet de rejeter les prédictions incertaines et d’identifier de nouvelles classes.Ces méthodes nous ont permis de développer deux nouveaux outils bioinformatique.Le premier est l'application d'une variante de SLSOM pour la discrimination entre les ARNs codants et non-codants.Cet outil que nous appelons IRSOM a été testé sur plusieurs espèce venant de différents règnes (plantes, animales, bactéries et champignons).A l'aide de caractéristique simples, nous avons montré que IRSOM permet de séparer les ARNs codants des non-codants.De plus, avec la visualisation de SOM et l'option de rejet nous avons pu identifier les ARNs ambiguë chez l'humain.Le second s'appelle CRSOM et permet de classifier les ARNncs en différentes sous-classes.CRSOM est une combinaison de MSSOM et SLSOM et utilise deux sources de données qui sont la fréquence des k-mers de séquence et un noyau Gaussien de structure secondaire utilisant la distance d'édition.Nous avons montrer que CRSOM obtient des performances comparable à l'outil de référence (nRC) sans rejet, et de meilleur résultats avec le rejet. / The non-coding RNA (ncRNA) identification helps to improve our comprehension of biology. We know the biological functions for a majority of ncRNA classes. But, we don't know all the classes of ncRNAs. Besides, the identification of ncRNAs using computational methods is not a trivial task. The relevant features for each class of ncRNAs rely on multiple heterogeneous sources of data (sequences, secondary structure, interaction with other biological components, etc.). During this thesis, we developed methods relying on Self-Organizing Maps (SOM).The SOM is used to analyze and represent the ncRNAs by a map of clusters where the topology of the data is preserved.We proposed a new SOM version called MSSOM which can handle multiple sources of data composed of numerical data or complex data (represented by kernels). MSSOM combines data sources by using a SOM for each source and learns the weights of each source at the cluster level.We also proposed a supervised variant of SOM with rejection called SLSOM. SLSOM is able to identify and classify the known classes using multi layer perceptron and the output of a SOM.The rejection options associated to the output layer allow to reject the unreliable prediction and to identify the potential new classes.These methods lead to the development of bioinformatic tools.We applied a variant of SLSOM to the discrimination of coding and non-coding RNAs. This method called IRSOM has been evaluated on a wide range of species coming from different reigns (plants, animals, bacteria and fungi).By using a simple set of sequence features, we showed that IRSOM is able to separate the coding and non-coding RNAs efficiently.With the SOM visualization and the rejection option, we also highlighted and analyzed some ambiguous RNAs on the human. The second one is called CRSOM.CRSOM classify ncRNAs into sub classes by integrating two data sources which are the sequence k-mer frequencies and a Gaussian kernel using the edit distance. We show that CRSOM give comparable results with the reference tool (nRC) without reject and better results with the rejection option.

En 2013, la Société internationale de médecine transfusionnelle (ISBT) reconnaît 33 groupes sanguins et 339 antigènes érythrocytaires différents, dont plus de 297 sont déjà associés à un groupe sanguin. Les autres antigènes sont classés dans des séries et des collections en attendant la découverte de leur base moléculaire. En 1996, Geoff Daniels et collaborateurs identifiaient l’antigène PEL. À la suite de cette découverte, des travaux ont démontré qu’il est présent chez plus de 99,9% de la population en général et que le phénotype PEL négatif semble être spécifique à la population québécoise. À la lumière des caractéristiques connues à propos de l’antigène PEL, des analyses génomiques et protéomiques ont été effectuées dans le but de découvrir sa base moléculaire. Cependant, l’analyse des ARN messagers séquencés, ainsi que les résultats obtenus lors des expériences en protéomique, n’ont pas permis d’identifier la base moléculaire de l’antigène PEL.

Titre de l'écran-titre (visionné le 19 juin 2023) / La scheelite est un minéral de tungstène (CaWO₄) qui est présent dans plusieurs gisements magmatiques-hydrothermaux et qui est associé temporellement et spatialement à l'or dans certains gisements d'or orogéniques dans le monde. Comme la scheelite est un minéral résistant et lourd, et qu'elle est facile à identifier en raison de sa propriété luminescente, sa présence dans les sédiments a été utilisée comme outil pour cibler les gisements de tungstène et, plus récemment, les gisements d'or orogéniques dans les régions où l'exposition du substratum rocheux est rare. La scheelite contient certains éléments traces clés (Sr, Mo, REE, Na, As) dont la distribution et la concentration sont contrôlées par le contexte géologique dans lequel la scheelite s'est formée. Par conséquent, comprendre les facteurs qui contrôlent la distribution des éléments traces dans la scheelite permet d'utiliser la composition de la scheelite pour cibler les gisements minéraux. Cette thèse de doctorat étudie la composition en éléments traces de la scheelite associée aux principaux gisements magmatiques-hydrothermaux contenant de la scheelite, tels que les skarns oxydés et réduits, les veines de quartz/greisen à Sn-W, les porphyres à W-Mo et les systèmes aurifères liés à des intrusions réduites, afin d'identifier les principaux facteurs qui contrôlent la distribution des éléments mineurs et traces dans la scheelite. Ces nouvelles données sont combinées avec les données de la littérature sur les gisements d'or orogéniques contenant de la scheelite et étudiées à l'aide de l'analyse discriminante des moindres carrés partiels (PLS-DA) pour trouver les variables chimiques qui permettent de distinguer la scheelite des différents types de gisement et de les utiliser pour cibler les gisements de minerai d'or et de tungstène. Les résultats montrent que la fugacité de l'oxygène, la composition des fluides et des intrusions, les minéraux co-précipités et la salinité des fluides sont les principaux paramètres qui contrôlent l'incorporation des éléments traces dans la scheelite provenant de gisements magmatiques-hydrothermaux. Les résultats de l'analyse PLS-DA montrent que les teneurs élevées en Mo, As et V dans la scheelite sont caractéristiques des dépôts magmatiques-hydrothermaux formés sous une fugacité élevée de l'oxygène, tels que les skarns oxydés, tandis que les teneurs élevées en Nb, Mn, Y et U sont caractéristiques de la scheelite formée dans des conditions réduites, qui sont généralement associées aux skarns réduits et aux veines de quartz/greisen à Sn-W. La scheelite provenant de gisements d'or orogéniques présente une anomalie positive prédominante en Eu, une teneur élevée en Sr, et de faibles teneurs en Mo, Mn et Nb, ce qui la distingue de la scheelite liée aux gisements magmatiques-hydrothermaux. De telles différences permettent de discriminer la scheelite associée à l'or orogénique de celles des dépôts magmatiques-hydrothermaux. En plus de l'analyse PLS-DA, deux modèles de Random Forest sont proposés pour évaluer la source de la scheelite et la fertilité en or des gisements d'or orogéniques contenant de la scheelite. La grande justesse obtenue par les deux modèles renforce l'utilisation des éléments traces dans la scheelite non seulement comme un outil robuste et efficace pour cibler les gisements contenant de la scheelite, mais aussi pour évaluer la fertilité des gisements d'or orogéniques contenant de la scheelite. / Scheelite is a tungsten mineral (CaWO₄) that is present in several magmatic-hydrothermal deposits and occurs temporally and spatially associated with Au in some orogenic Au deposits worldwide. Because scheelite is a resistant, heavy mineral, and easy to identify due to luminescence propriety, its occurrence in unconsolidated sediments has been used as a tool for targeting tungsten and orogenic Au deposits in areas where the bedrock exposition is rare. Scheelite hosts some key trace elements (Sr, Mo, REE, Na, As) those distribution and concentration are controlled by the geological settings where scheelite formed. Therefore, understanding the factors that control the distribution of trace elements in scheelite provides insights for using scheelite composition to target mineral deposits. This PhD thesis investigates the trace element composition of scheelite associated with the main scheelite-bearing magmatic-hydrothermal deposits such as oxidized and reduced skarns, quartz-vein/greisen Sn-W, porphyry W-Mo and reduced intrusion-related gold systems (RIRGS) to identify the principal factors that control the distribution of minor and trace elements in scheelite. This new data is combined with literature data of scheelite-bearing orogenic Au deposits and investigated using partial least square-discriminant analysis (PLS-DA) to find the chemical variables that allow for discriminating scheelite from different deposit types and use these to target for Au and W ore deposits. The results show that oxygen fugacity, fluid and intrusion compositions, co-precipitated minerals and fluid salinity are the main parameters that control the incorporation of trace elements in scheelite from magmatic-hydrothermal deposits. The PLS-DA results show that high Mo, As and V contents in scheelite are characteristic of magmatic-hydrothermal deposits formed under high oxygen fugacity such as oxidized skarns, whereas high Nb, Mn, Y and U contents are features of scheelite formed under reduced conditions, which are commonly associated with reduced skarns and quartz-veins/greisen Sn-W deposits. Scheelite from orogenic Au deposits displays predominantly positive Eu anomaly, high Sr and low Mo, Mn and Nb contents which differ from scheelite related to magmatic-hydrothermal deposits. Such differences allow discriminate scheelite associated with orogenic gold from those of magmatic-hydrothermal deposits. In addition to PLS-DA, two Random Forest models are proposed to assess the source of scheelite and the Au endowment of scheelite-bearing orogenic Au deposits. The high accuracy obtained by the two models enhances the use of trace element in scheelite not only as a robust and efficient tool for targeting scheelite-bearing deposits, but also to assess the fertility of scheelite-bearing orogenic Au deposits.

L’hémoglobine tronquée N de Mycobacterium tuberculosis (TrHbN) protège la respiration aérobie de Mycobacterium bovis BCG contre l’inhibition causée par le •NO. De plus, TrHbN catalyse efficacement la dioxygénation du •NO en NO3- (« réaction NOD », TrHbN-Fe2+–O2 + •NO  TrHbN-Fe3+ + NO3-) avec une constante bimoléculaire de 745 µM-1s-1 à 20°C. Cette haute efficacité, pratiquement limitée que par la vitesse de diffusion du substrat, a été associée en grande partie à la présence de deux tunnels hydrophobes visibles dans la structure de tridimensionnelle de TrHbN. L’objectif de cette thèse s’inscrit dans ce contexte, soit l’étude de la structure et de la dynamique de TrHbN à l’aide d’outils bio-informatiques, en particulier l’utilisation de simulations de dynamique moléculaire. Plusieurs simulations de dynamique moléculaire de TrHbN sous ses formes deoxy, oxygénée et cyanomet ont été menées. Ces simulations ont permis d’étudier la dynamique de la chaîne principale, du site actif et en particulier, celle des tunnels. Ces simulations ont révélé que les tunnels sont dynamiques, davantage complexes que le suggère la structure cristalline et que ceux-ci prennent place au cœur d’un repliement 2 sur 2 rigide. D’autres simulations incluant cette fois des molécules de •NO libres ont permis de mettre en évidence l’utilisation des tunnels de TrHbN par ceux-ci pour diffuser jusqu’au site actif. Ces simulations ont permis de proposer plusieurs hypothèses sur les routes utilisées et sur la diffusion des substrats du solvant vers le site actif. Pour valider ces hypothèses et pour pousser davantage nos connaissances, d’autres simulations couplées à diverses approches expérimentales ont été employées. D’abord, des simulations de TrHbN sous sa forme cyanomet couplées à une étude RMN approfondie ont permis de confirmer les résultats de DM quant à la rigidité du squelette de la protéine. De plus, ces derniers travaux ont révélé i) des mouvements lents (µs-ms) localisés le long des hélices B et G et ii) que la région pre-A n’est pas structurée contrairement à ce que suggère la structure cristalline. Enfin, d’autres simulations et des travaux de cinétiques enzymatiques ont été réalisés sur des mutants avec tunnel(s) obstrué(s). Ces travaux ont mené à des résultats démontrant que la matrice enzymatique de TrHbN est très plastique, permettant la diffusion du •NO malgré les mutations créées. Quoique notre compréhension sur les liens entre la structure et la fonction de TrHbN soit toujours incomplète, les travaux présentés dans cette thèse constituent un avancement considérable des connaissances. Plusieurs de nos découvertes mènent à une meilleure compréhension s’appliquant aux globines en général, aux protéines contenant un ou plusieurs tunnels et enfin, sur les mécanismes de diffusion des substrats gazeux à l’intérieur des enzymes. / The truncated hemoglobin N from Mycobacterium tuberculosis (TrHbN) protects aerobic respiration of Mycobacterium bovis BCG cells from the inhibitory effect of •NO. In addition, TrHbN catalyses the very rapid dioxygenation of •NO into the innocuous NO3- ions (NOD reaction: TrHbN-Fe2+–O2 + •NO  TrHbN-Fe3+ + NO3-) with a bimolecular rate constant of 745 µM-1s-1 at 20°C. This high efficiency was largely associated to the presence of two hydrophobic tunnels visible in the 3D-structure of TrHbN. In this context, the main goal of this thesis is to study TrHbN structure and dynamics with bioinformatics tools, especially molecular dynamics simulations. Several molecular dynamics simulations of TrHbN under its deoxy, oxygenated and cyanomet forms were conducted. These simulations allowed to study dynamics of TrHbN backbone, that of the active site and especially, that of the tunnels. As a main result, our simulations revealed that tunnels are highly dynamics, more complex than anticipated from the 3D-structure and that they are hosted in a very rigid two-on-two fold. Other simulations, this time including free •NO molecules, highlighted the use of these tunnels to reach the buried active site. These simulations allowed to propose many hypotheses regarding the preferred routes and to propose diffusions mechanisms from the solvent to the active site. In order to validate our hypotheses and to push further our knowledge on TrHbN, other simulations coupled with some experimental approaches were performed. First, simulations on TrHbN under its cyanomet form coupled with a detailed NMR confirmed that the backbone of the protein is ridig. In addition, this work revealed i) the presence of µs-ms motions localized along B and G helices and ii) that the pre-A region is not structured in contrast to the alpha helice seen in the crystal structure. Finally, other simulations along with kinetics characterizations of obstructed tunnel mutants were conducted. As a main result, the latter work revealed that TrHbN core is quite plastic, allowing substrate diffusion despite the presence blocking mutations. Our comprehension on TrHbN is still incomplete, however the work presented in this thesis constitutes a considerable progress. Moreover, the work presented herein contributes to other fields of research, especially on globins, to tunnel-containing proteins and finally, to gaseous substrates diffusion inside proteins.

L'analyse de données fonctionnelles est une branche des statistiques modernes en pleine expansion. Cela est imputable aux avancées technologiques qui permettent et facilitent la collecte de large base de données ainsi que leurs représentations sous la forme de courbes ou de surfaces. Ce mémoire se divise en trois parties. La première partie, consiste en la présentation des méthodes utilisées, soit l'analyse en composantes principales et l'analyse discriminante, dans le cadre de l'analyse des données classique. La seconde partie, a comme objectif de définir le cadre théorique permettant l'application de ces deux méthodes à des données fonctionnelles et également de présenter les résultats les plus pertinents à la compréhension des modèles. Enfin, la dernière partie porte sur les résultats de l'application de l'analyse en composantes principales et de l'analyse discriminante fonctionnelles aux données de prises l'alimentaires porcines. Le but de l'application de ces méthodes consiste à déterminer s'il est possible de différencier, seulement à l'aide des données disponibles, les porcs qui ont été malades des autres. Pour ce faire, une série de modèles, qui se distinguent par le choix du critère d'affectation à une classe donnée, ont été utilisés. On présentera les résultats des modèles jugés les plus pertinents permettant d'avoir une proportion de bien classés, supérieure à 85%.