Chez Arabidopsis thaliana, deux gènes codent des enzymes de branchement (BE) BE2.2 et BE2.1 responsables de la formation des liaisons α-1,6 de l’amidon transitoire synthétisé dans la feuille de la plante. Ces enzymes, appartenant à la famille GH13_8 de la classification CAZy, agissent en clivant une liaison α-1,4 d’un glucane puis en transférant la chaîne clivée en position α-1,6 selon un mécanisme d’action qui peut être intra ou intermoléculaire. Dans ce travail, une caractérisation enzymatique et structurale des BEs d’A. thaliana (classées de type II d’après leur séquence en acides aminés) a été réalisée et les résultats comparés à ceux de la BE d’E. coli (GlgB, enzyme de type I).L'état oligomérique, la forme en solution et l’organisation structurale des BEs ont été évalués par une approche SAXS. Par des analyses spectrophotométriques, le pH, la température, mais aussi le KM pour l’amylose et l’amylopectine ont été déterminés. Une analyse sur gel de polyacrylamide, en conditions natives, a permis d’évaluer le comportement électrophorétique des BEs en présence ou en absence de ces substrats et d’en déterminer leur constante d’affinité (Ks). Notre étude révèle que les BEs d’ A. thaliana ont plus d'affinité pour l’amylopectine que pour l’amylose contrairement à GlgB. En présence d’un substrat branché, des changements d’oligomérie et/ou de la conformation des BEs d’A. thaliana ont été observés. Finalement, des analyses en chromatographie échangeuse d'anions ont permis de déterminer la taille minimale du substrat nécessaire à l’activité des BEs et la taille des chaînes transférées. Les résultats obtenus pointent vers un mécanisme d’action intramoléculaire de BE2.2. / BE2.2 and BE2.1 are the two genetically independent branching enzymes (BE) isoforms involved in transitory starch synthesis in A. thaliana and belong to family GH13_8 (according to CAZy database). Both are classified as type II BE due to their amino acid sequence. In Arabidopsis leaves, they are the only enzymes that catalyze the formation of α-1,6 branch points by cleaving α-1,4 linkages and transferring the newly formed reducing end in α-1,6 position through an intra or intermolecular mechanism. In this work, we report in vitro enzymatic characterization and structural analysis of A. thaliana BEs, these results were compared to E. coli BE enzymatic analysis (GlgB, type I enzyme).Structural analysis using SAXS approach was used to evaluate A. thaliana BEs oligomeric state, shape in solution and to determine BE organization. In vitro enzymatic analyses were performed using spectrophotometry assays to establish their catalytic parameters such as pH, temperature and also KM for amylose and amylopectin. Native PAGE analyses were also used to assess BEs behaviour in the presence or absence of substrates and to determine their affinity constant (Ks) for amylopectin and amylose. Enzymatic characterization reveals that both A. thaliana BEs have more affinity for amylopectin than for amylose, contrary to GlgB. Moreover, interaction of A. thaliana BEs with branched substrates induces protein oligomerization and/or conformational changes. Finally, determination of the minimal length of their substrate and characterization of reaction products were performed using anions exchange chromatography analyses.Taken together, our data point to an intramolecular mechanism of action of BE2.2.

Ce travail a pour objectif le développement et l’analyse du comportement de films nanocomposites en poly(acide lactique) (PLA), obtenus par extrusion gonflage, pour application textile à usage unique. L’utilisation du PLA, est justifiée par son origine naturelle et ses bonnes performances physiques. Il présente néanmoins quelques limites compte tenu de l’application visée (notamment en termes de sensibilité à la dégradation thermique, aptitude au gonflage et souplesse) nécessitant sa modification par des plastifiants et des agents de branchement dont l’efficacité est tout d’abord évaluée. L’ajout de nanocharges est justifié par les performances de barrière attendues. Deux argiles, associées à divers traitements de surface, sont incorporées à la matrice PLA modifiée à l’état fondu, par extrusion. L’état de dispersion est caractérisé par un couplage de techniques globales (rhéologie, microscopie électronique à balayage) ou locales (diffraction des rayons X, microscopie électronique par transmission) et permet de juger de l’efficacité des traitements proposés. Les nanocomposites ainsi élaborés sont utilisés pour la fabrication de films par extrusion gonflage. La caractérisation de leurs performances mécaniques et de barrière permet alors d’optimiser la formulation compte tenudes contraintes imposées par le cahier des charges de l’application visée. Enfin, la ténacité de films soufflés est caractérisée par la méthode du travail essentiel de rupture dont la validité est analysée sur la base de mesures de champs cinématiques pour certaines de ces formulations. / The aim of this work is the development and the behavior analysis of blown nanocomposite films based on polylactic acid (PLA), obtained by extrusion-blowing for single-use textile application. The use of the PLA is justified by its natural origin and by its good physical properties. However, PLA presents some limits (in particular, in terms of sensibility to the thermal degradation, processabilty by extrusion-blowing and flexibility) requiring its modification by branching and plasticization. Te efficiency of these modifications was estimated first of all. Adding Nanoclay is justified by the barrier properties aimed. Two nanoclays, associated to different surface treatment, were incorporated to PLA by melt intercalation using an extruder. The dispersion level of the modified clays was analyzed by global techniques (rheology, scanning electron microscopy) or local techniques (X-ray diffraction, transmission electron microscopy) and leads to characterize the efficiency of clay treatments. Nanocomposites so elaborated were used for manufacturing films by extrusion-blowing. The characterization of their mechanical and barrier properties allowed to optimize the film composition considering the aimed application. Finally, film tenacity was studied by the essential work of fracture method for blown films. The relevance of this method is studied via the validation of hypotheses necessary for its application. The technique that measures the displacement field has allowed us to study two of these hypotheses.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

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Dans cette thèse nous étudions des représentations du groupe de Lorentz dans les sections du fibré cotangent sur le cône isotrope. Grâce aux transformations de Fourier et de Poisson nous construisons explicitement tous les opérateurs de brisure de symétrie qui apparaissent dans les lois de branchement des produits tensoriels de telles représentations. / In this thesis we study representations of the Lorentz group acting on sectionsof the cotangent bundle over the isotropic cone. Using Fourier and Poisson transforms we construct explicitly all the symmetry breaking operators that appear in branching laws of tensor products of such representations.

L'objet de cette thèse est d'étudier la probabilité de survie d'un processus de branchement en environnement aléatoire markovien et d'étendre dans ce cadre les résultats connus en milieu aléatoire indépendant et identiquement distribué. Le coeur de l'étude repose sur l'utilisation des théorèmes limites locaux pour une marche aléatoire centrée (Sn)n 0 sur R à pas markoviens et pour (mn)n 0, où mn = min (0; S1; ; Sn). Pour traiter le cas d'un environnement aléatoire markovien, nous développons dans un premier temps une étude des théorèmes locaux pour une chaîne semi-markovienne à valeurs réelles en améliorant certains résultats déjà connus et développés initialement par E. L. Presman (voir [22] et [23]). Nous utilisons ensuite ces résultats pour l'étude du comportement asymptotique de la probabilité de survie d'un processus de branchement critique en environnement aléatoire markovien. Les résultats principaux de cette thèse ont été annoncés dans les Comptes Rendus de l'Académie des Sciences ([21]). Un article plus détaillé est soumis pour publication dans la revue Journal of Theoretical Probability. Dans cette thèse, nous précisons les énoncés de ces théorèmes et détaillons leurs démonstrations.

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Dans cette thèse, on s'intéresse à deux problèmes de conception de réseaux, utilisant la technologie OFDM multi-bandes. Le premier problème concerne la conception d'un réseau mono-couche avec contraintes spécifiques. Nous donnons une formulation en PLNE pour ce problème et étudions le polyèdre associé à sa restriction sur un arc. Nous introduisons deux familles d'inégalités valides définissant des facettes et développons un algorithme de coupes et branchements pour le problème. Nous étudions la variante multicouche du problème précédent et proposons plusieurs PLNE pour le modéliser. Nous identifions plusieurs familles de facettes et discutons des problèmes de séparation associés. Nous développons un algorithme de coupes et branchements utilisant l'ensemble des contraintes identifiées. Enfin, une formulation compacte et deux formulations basées sur des chemins sont proposées pour le problème. Nous présentons deux algorithmes de génération de colonnes et branchements pour le problème. / In this thesis we consider two capacitated network design (CND) problems, using OFDM multi-band technology. The first problem is related to single-layer network design with specific requirements. We give an ILP formulation for this problem and study the polyhedra associated with its arc-set restriction. We describe two families of facet defining inequalities. We devise a Branch-and-Cut algorithm for the problem. Next, we investigate the multilayer version of CND using OFDM technology. We propose several ILP formulations and study the polyhedron associated with the first (cut) formulation. We identify several classes of facets and discuss the related separation problem. We devise a Branch-and-Cut algorithm embedding valid inequalities of both single-layer and multilayer problems. The second formulation is compact, and holds a polynomial number of constraints and variables. Two further path formulations are given which yield two efficient Branch-and-Price algorithms for the problem.

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