Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La compréhension des mécanismes de la corrosion atmosphérique sous abri à très long terme des alliages ferreux concerne plusieurs applications. D'une part, l'emploi massif du fer dans l'architecture médiévale pose, notamment, la question de l'évolution à long terme de ce matériau dans ces conditions. D'autre part, la période d'entreposage, lors du processus de traitement des déchets nucléaires, pointe le besoin d'une modélisation sur plusieurs centaines d'années du comportement des aciers doux, matériau envisagé pour les sur-containers. Une approche commune a été développée pour ces deux problématiques et appliquée sur le chaînage de renfort métallique de la cathédrale d'Amiens (XVe siècle). La corrosion atmosphérique sous abri à long terme est contrôlée par un cycle d'humidification à séchage, durant lequel la couche oxydée joue un rôle. Le premier axe de travail a donc consisté à caractériser finement le système de corrosion, à l'aide d'un croisement de techniques, depuis l'échelle macroscopique jusqu'à l'échelle nanométrique. L'accent a été en particulier mis sur les techniques d'analyse structurale micro-focalisées (μ-Raman, μ-DRX et μ-XAS), qui permettent de déterminer la nature des phases présentes, leur localisation et leurs proportions. Le système de corrosion est composé du milieu environnant, de la couche de produits de corrosion et du substrat métallique. Les couches de produits de corrosion sont constituées d'une matrice de goethite nanocristallisée, contenant de faibles quantités de lépidocrocite et d'akaganéite, ces deux phases étant principalement situées en couche externe. De plus, des marbrures plus claires sont observées au sein de la matrice. Parfois composées de maghémite, ces marbrures sont principalement constituées de ferrihydrite/feroxyhite et peuvent être connectées, ou non, au substrat métallique. Dans le second axe de travail, des expériences spécifiques ont été conduites pour tester certaines hypothèses de mécanismes liées au cycle humidification-séchage. En ce sens, les sites de réduction de l'oxygène ont été localisés en milieu insaturé et plusieurs cas ont été mis en évidence, fonction de la morphologie de la couche corrodée. Par ailleurs, des expériences en cellule électrochimique couplée avec des techniques d'analyse structurale ont permis de suivre in situ la réduction de composés de référence modèles. Ce couplage a montré l'influence du mode de réduction et du pH du milieu sur la nature de la ou des phases formées. L'ensemble de ces résultats a conduit à proposer un ensemble de mécanismes pour la corrosion atmosphérique sous abri du fer à très long terme, incluant la morphologie des couches de produits de corrosion et les propriétés des phases en présence. Ces différentes hypothèses ont été intégrées dans une proposition de méthode de diagnostic de la stabilité des systèmes ferreux anciens, mais elles permettent également de discuter les modélisations existantes de la corrosion atmosphérique. / Understanding the mechanisms of indoor atmospheric corrosion in iron alloys is of primary importance in several fields, including for the conservation of Middle Ages monuments or the long term storage of nuclear waste. In this research, a double approach was developed, combining fine characterisation of corrosion systems and design of experiments to answers specific questions related to mechanisms understanding. Iron indoor atmospheric corrosion was investigated on samples coming from the reinforcing chain of the Amiens cathedral (15th century). In the first stage, the corrosion system has been extensively characterised from the macroscopic to the nanometric scale. In particular, structural micro-analysis (μ-Raman, μXRD, μXAS) has been used to locate, identify and quantify the oxidised phases. Rust layers are composed of a matrix of nanometric goethite, with low quantities of lepidocrocite and akaganeite mostly located in the extern part of the corrosion system. In addition, clear marblings are dispersed in the matrix, which are sometimes connected with the metal core. Although these may contain maghemite, these marblings are generally made of ferrihydrite/feroxyhite phases. In the second stage, specific experiments have been carried out in an unsaturated marked medium to locate oxygen reduction sites in the rust layers. Several cases were evidenced, depending on the rust layer morphology. In addition, reduction processes of model phases have been studied in situ, using an electrochemical cell coupled with structural characterisation techniques. This combination highlighted the influence of reduction mode and pH on the type of reduced phase formed. From the obtained results, several mechanisms are proposed to explain the long term indoor atmospheric corrosion of iron, including rust layers morphology and phases properties. The different hypotheses have been integrated in a proposed method to diagnosis ancient ferrous systems stability. These hypotheses also provide a discussion ground for existing modelling of atmospheric corrosion.

La chaîne de Belledonne, qui s'étend de Grenoble à Albertville présente sur sa bordure ouest plus de 100 mines ou indices minéralisés. L'âge et le processus de mise en place des filons, la tectonique qui les affecte, les remobilisations dues aux différentes orogenèses, sont autant de questions qui demandent à être élucidées. Leur étude peut en outre contribuer à éclaircir certains problèmes de tectonique générale. La région étudiée forme une bande longue de 20 Km et large de 5 Km. Elle est délimitée au Nord et à l'Est par la vallée de l'Arc (Maurienne), à l'Ouest par la vallée supérieure du Gelon et au Sud par la vallée du Bens ( St Hugon) le massif des Hurtières en forme l'épine dorsale dont l'altitude s'abaisse progressivement de 2495 m (aux Grands Moulins) à 320 m (Aiguebelle). Les documents concernant les anciens travaux miniers étant - quand il en existe - très incomplets, ne pouvaient servir de base de départ à notre étude. Il était nécessaire dans tous les cas de se livrer sur le terrain à un travail original de reconnaissance , et aux levés topographiques et géologiques. L'étude géologique et minière de la région considérée, s'inscrit dans le cadre d'une étude générale entreprise sur l'ensemble des massifs Belledonne - Beaufortin .

Les principales directions structurales de l'Iran peuvent être regroupées en trois grandes orientations fondamentales : NW-SE, NE-SW et N-S. Toutes les zones ainsi définies comportent des structures élémentaires caractéristiques de comportements en décrochement. Ces mouvements décrochants sur les grands accidents d'un domaine composite peuvent être reliés aux déplacements des grands blocs cratoniques adjacents. Les composantes de déplacement tangentiel (~) ou de serrage (a) de chacune des zones de décrochement, sont conditionnées par la valeur de l'angle (~) entre la direction de déplacement des grands blocs et celle des failles initiales limitant les bassins de sédimentation (dont les dispositions sont elles-même sous la dépendance de ce régime de déplacements dans un domaine fracturé). Il s'ensuit que selon leur orientation vis à vis des déplacements, dans un régime pourtant équivalent, les différentes zones structurales iraniennes sont plus ou moins sujettes à l'aplatissement. L'une des plus longues zones structurales de l'Iran et des plus fracturées est la cicatrice éruptive de Tabriz-Bazman. C'est celle qui a été choisie pour servir d'exemple dans l'étude du role des décrochements en Iran. L'analyse à l'échelle régionale des structures de cette cicatrice, a été faite à l'aide des documents actuellement disponibles dans la littérature et de quelques travaux personnels ponctuels. Parmi ceux-ci on insiste sur l'exemple particulièrement instructif de la virgation de Qom qui a été analysée en détail. En effet les fractures majeures de la zone de Tabriz-Bazman correspondent à un réseau d'un système en décrochement allant jusqu'aux accidents de troisième ordre. Quoique la zone soit actuellement décalée par ces failles d'ordre inférieur selon une direction moyenne N 145, elle s'organise en fait en un grand couloir de décrochement dextre d'orientation N 125-130. Les virgations d'axes de plis, les lentilles de cisaillement élémentaires, les failles courbes ... sont les structures les plus démonstratives de ce système. La virgation de la région de Qom est exemplaire à cet égard. Toutes ces structures indiquent un cisaillement dextre accompagné d'un aplatissement. Le modèle cinématique interprétatif ainsi défini, a été vérifié par des essais sur modèle analogique. Le dispositif expérimental est décrit, qui permet d'envisager les différents cas où la valeur de l'angle (-) , entre direction de déplacement et limites des bassins intervient. On tente en conclusion de généraliser ce modèle à l'ensemble de l'Iran et on montre que l'état de déformation de chaque zone structurale est sous la dépendance desgrandes directions fondamentales et de l'orientation des déplacements des plaques adjacentes.

Le comportement géotechnique des massifs rocheux est principalement régi par leurs discontinuités. Celles-ci ont pour cause les déviateurs de contrainte et de déformation appliqués au massif tout au long de son histoire géologique. On en conclut que les caractéristiques mécaniques et hydrauliques actuelles d'un massif dépendent à la fois de ses particularités structurales acquises et éventuellement de contraintes s'exerçant de nos jours, notamment par suite du mouvement des plaques lithosphériques. L'appréciation de la qualité d'un site doit s'efforcer de combiner l'analyse structurale, les mesures in situ et, si possible, les données acquises par la sismologie. Une telle démarche permet de généraliser les résultats de reconnaissances par nature ponctuelles et de mieux comprendre certaines anisotropies mécaniques et hydrauliques. Des études de sites de fondation de barrages, en terrains cristallins et cristallophylliens, effectuées en Arabie Séoudite et dans les Pyrénées-Orientales illustrent la démarche méthodologique qui vient d'être proposée.

On se propose, dans cette étude, de montrer l'apport nouveau de la théorie des sous-ensembles flous dans le domaine de l'analyse de la décision. Dans un premier temps, on la démarque de celle des probabilités, et des probabilités subjectives en particulier, puis on étudie certaines applications des sous-ensembles flous a la prise de décision et a l'analyse structurale. On discute, ensuite, l'opportunité de l'emploi des opérateurs min et max, dans le cas d'une décision floue. Puis on présente une méthode topologique de la construction de la fonction d'appartenance. On présente ensuite une méthode d'analyse structurale basée sur des techniques floues, au lieu de la théorie des graphes, puis on étudie l'entropie floue et on la compare à l'entropie probabiliste au sens de Shannon.

Le motif spiroacétal est une structure présente dans le squelette de nombreuses molécules naturelles possédant des activités biologiques variées et pour laquelle il existe de nombreuses voies de synthèse. En revanche, son analogue azoté, le motif spiroaminal a été beaucoup moins étudié. Le premier de nos objectifs a consisté à développer une voie de synthèse énantiosélective, la plus générale possible, de ce motif. La stratégie retenue repose sur une étape clé de spirocyclisation acido-catalysée d'aminohydroxycétones issues de l'alkylation séquentielle de l'acétone N,N-diméthylhydrazone par divers synthons iodés. Si les spiroaminals attendus n'ont pas pu être obtenus, ces cétones polyfonctionnalisées ont permis d'accéder efficacement à des spiroacétals originaux : les 1,6-dioxaspiro [4.6] undécanes et les 1,7-dioxaspiro [5.6] dodécanes. Dans une deuxième partie de notre travail, nous nous sommes intéressés à la synthèse totale de la broussonétine H, spiroacétal naturel possédant une très forte activité inhibitrice vis-à-vis de β-glycosidases. Son élaboration a été envisagée par couplage entre deux fragments clé : le 2-éthynyl-1,7-dioxaspiro [5.5] undécane et un iminocyclitol porteur d'un époxyde. La synthèse de ces deux composés a été réalisée en peu d'étapes et avec d'excellents rendements. Leur couplage a permis l'obtention d'un précurseur directe de la broussonétine H. L'étape finale de déprotection reste à optimiser afin de permettre l'isolement du produit naturel.

Depuis quelques années, la recherche clinique s’est imposée comme un outil de la lutte contre le cancer à part entière, allant dans certaines situations jusqu’à se positionner comme une alternative aux soins. En cancérologie les essais précoces, qui correspondent à la première phase de recherche clinique, soulèvent des questions particulières quant à la manière dont ils se coordonnent avec les soins standards. C’est donc au niveau de cette interface entre soins et recherche que cette thèse se positionne pour étudier le fonctionnement des essais précoces. La question de l’accès aux essais est ainsi centrale dans la mesure où c’est elle qui va structurer les différentes formes de coordination. Pour traiter cette problématique, nous proposons un modèle d’analyse structurale des trajectoires de soins autour de la notion de configuration qui permet de croiser les dynamiques propres aux patients, aux médecins et aux institutions de santé. A partir de cela, nous avons pu distinguer trois mécanismes d’inclusion mobilisés par les unités investigatrices et sur lesquels repose la sélection des patients susceptibles de participer à un essai : l’accès, l’engagement et les appariements. Ceci nous a permis d’analyser la réorganisation de l’accès aux essais, confrontée à l’évolution de la recherche clinique en cancérologie et des changements institutionnels qui l’accompagnent.Cette thèse s’appuie sur un travail de terrain alliant données quantitatives (questionnaires, analyse de bases de données) et qualitatives (entretiens, observations) qui a été mené dans deux des principales unités réalisant des essais précoces en France. / For some years, clinical research has been perceived as an ally to fight against cancer. In drug development process, early phase trials are the first test on human of a new therapeutics’ agent. Because in oncology those early phases enroll patient with therapeutic failure – without any treatment or option left –, they brings specific issues on how care pathway links to clinical research. We focus on how patient join such trials and frame it as a coordination problem to determine how early phase trial works between medical and research activities. The concept of configuration steers to a structural analysis of care pathways considering all at one dynamics of patients, physicians and health institutions. It especially focuses on three inclusion’s mechanisms connecting research units to patients: access, commitment and matching. Each of them is described and formalized as a specific model. Separating those mechanisms help to highlights changes over time. Lately, this configuration has evolved with the introduction of genomic trials and institutional changes.This thesis combines quantitative (survey, data analysis) and qualitative (interviews, observations) data collected in two main French early phase unit.

La dégradation des ARN messagers (ARNm) est un processus universel extrêmement complexe. D’une manière semblable aux polymerases pour la transcription et ribosomes pour la traduction, les complexes de protéines effectuant la dégradation des ARNm sont précisément régulés. La dégradation des ARNm eucaryotes s’effectue selon un schéma conservé évolutivement qui est initié par la déadénylation résultant dans la formation de transcrits avec des queues polyA courtes. De tels intermédiaires sont alors dégradés par le clivage de leur coiffe suivi par une digestion exonucléolytique 5’-3’ effectuée par Xrn1, ou alternativement par une digestion 3 ’-5’ catalysée par l’exosome. Dans ma thèse je présente une dissection fonctionnelle du complexe de déadénylation CCR4-NOT basée sur son analyse structurale. Je me suis essentiellement intéressé à cinq questions fondamentales concernant ce complexe : La formation du complexe CCR4-NOT complexe est-elle requise pour la déadénylation ? Quel est le rôle moléculaire de sous-unités Not2/3/5 du complexe ? Pourquoi la protéine Not1 est-elle essentielle chez la levure ? Le complexe CCR4-NOT joue-t-il un rôle dans la répression de la traduction ? Comment le complexe CCR4-NOT est-il ciblé sur ses substrats ARNm ? / MRNA degradation is a highly complex and versatile process. In a manner similar to polymerase complexes in transcription and ribosomes in translation, protein complexes mediating mRNA decay are tightly regulated. Eukaryotic mRNA decay follows a conserved pathway initiated by deadenylation that generates transcripts with short polyA tails. The latter intermediates are degraded either by decapping followed with 5’-3’ trimming mediated by Xrn1, or by exosome-mediated digestion in the 3’-5’ direction. In my thesis I present a functional dissection of the Ccr4-Not deadenylase complex based on its structural analysis. Essentially, I addressed five fundamental questions related to this complex: Is CCR4-NOT complex formation required for deadenylation activity? What is the molecular role of associated Not2/3/5 subunits? Why is the Not1 protein essential in yeast? Does the CCR4-NOT complex play role in translation regulation? How is the CCR4-NOT complex targeted to its mRNA substrates?

La pyriculariose provoquée par le champignon Magnaporthe oryzae constitue l’une des principales maladies du riz, avec des épidémies récurrentes et très destructrices qui touchent toutes les régions rizicoles. Outre les enjeux économiques et humanitaires liés à cette maladie, le statut de céréale modèle du riz et de champignon parasite modèle de M. oryzae font de l’interaction entre ces deux partenaires un modèle privilégié pour l’étude du contrôle génétique et moléculaire des relations hôte-pathogène. Les protéines effectrices, Avr, de M. oryzae sont sécrétées au cours de l’infection de la plante par ce champignon. Chez certaines variétés de riz ces effecteurs agissent comme des protéines d’avirulence. Elles sont reconnues par les protéines de résistance, R, et induisent une forte réponse de défense dont une mort cellulaire programmée appelée HR (hypersensitive response) à l’origine de la résistance de la plante. L’objectif de cette thèse est de déterminer les structures des protéines Avr, et R et celles des complexes Avr-R. L'analyse structure-fonction permettra d’identifier les domaines et les acides aminés importants pour l'activité des effecteurs et des protéines de résistance. Pour la réalisation de cette thèse, une large gamme de techniques de biologie moléculaire (PCR, clonage moléculaire), de biophysique (Fluorescence) et de biologie structurale (RMN, cristallographie aux RX) disponibles au laboratoire seront utilisées. Du point de vue fonctionnel, ces études devraient apporter de nouveaux éléments sur les fonctions végétales qui sont modulées au cours de l’infection et permettent ainsi à la maladie de s'établir en créant des conditions favorables à la mise en place du processus infectieux. / MAGNAPORTHE oryzae causes a devastating disease of rice known as rice blast, affecting all regions cultivating rice. In addition to the economic and humanitarian issues associated with the disease, rice and M. oryzae are widely accepted as models of cereal and fungus for studying genetic control and host-pathogen molecular interactions. The effector proteins, Avr of M. oryzae, are secreted during plant infection by the fungus. In some of the rice cultivation these effectors act as avirulence proteins. They are recognized by resistance proteins R, and induce a strong host response, including programmed cell death known as HR (hypersensitive response) leading to plant resistance. The purpose of the thesis is to elucidate the atomic structures of the proteins Avr, R and Avr-R complexes. Subsequent structure-function analysis will identify domains and important amino acids needed for the activity of the effector and resistance proteins. To carry out this thesis, a wide range of molecular biology techniques (pcr, molecular cloning), biophysics (fluorescence) and structural biology (NMR, X-ray crystallography) will be used. From the functional point of view, these studies will provide insight into mechanisms affecting host functions that are modulated during infection, thus creating favorable conditions for the infection process.