Driven by climate change and the impending depletion of fossil fuels, the UK Government has set the great challenge to UK builders to produce zero-carbon homes as of 2016. Due to a lack of experience the merits of integrating onsite micro renewable energy systems were largely unknown. Barratt Development PLC, UK's largest builder, set out in 2006 to investigate how these new building regulations can best be tackled. The key points to be investigated are: how much CO2 can be offset using renewable energy systems in standard homes and at what cost; how reliable are these systems; and how can their performance be improved? At the EcoSmart village several systems were tested under realistic conditions, including PV, Solar Thermal, Micro Wind Turbines, GSHPs and microCHP. The systems were tested over a 12-month period, integrated into standard Barratt homes, and running under near real-life conditions. Data was recorded from the test-site, including heat and electrical energy generation and consumption, temperature data and weather data. This data was used to establish the theoretical performance of the systems at the test site, and by doing so simple methods were found and tested that can be used by builders or architects to gain a better understanding of the expected performance of a particular system. The estimated energy generation was then compared to the measured performance. Detailed modelling and analysis of observations was carried out to provide explanations for any discrepancies, and based on this general recommendations were made on how the performance of the systems could be improved. Given the commercial drivers behind carrying out this research project, a high emphasis was given to financial implications of installing the systems. For this purpose payback periods and life-time savings were estimated, based on measured performance and other influences such as feed-in tariffs. This was also done for embodied energy and embodied carbon, as this will ultimately determine how the systems can help to fulfil the purpose of Government legislation, which is to reduce the carbon footprint of the UK domestic sector.

Les dommages de l'ADN peuvent s’accumuler dans les cellules souches hématopoïétiques(CSH) suite aux stress externes ou métaboliques et perturber leur fonctionnement et/ou leur maintien.La réparation par excision de nucléotides (NER), initiée par l’arrêt de la transcription (TCR) ou par lareconnaissance de distorsions des régions non transcrites (GGR) de l’ADN, est nécessaire àl’hématopoïèse à long terme. XPC, un facteur clé du système GGR, participe à d’autres réponses austress oxydatif. Le laboratoire a montré que la perte de XPC provoque l’accumulation de mutations, unstress métabolique et la carcinogenèse. Notre objectif est d’évaluer son expression et son rôle dans lemaintien et la différenciation des CSH. Nos résultats montrent qu’il est plus exprimé dans les cellulesimmatures CD34+ que dans les CD34- matures. Aussi, XPC apparaît sous trois poids moléculairesdifférents certainement liés à des modifications post-traductionnelles. Son extinction par ARNinterférence n'affecte ni la prolifération ni la capacité progénitrice in vitro des cellules CD34+.Cependant, les cellules déficientes implantées chez des souris immunodéficientes disparaissentprogressivement suggérant une perte des CSH ou de leur capacité de différenciation. Postulant queles mutations s’accumulent avec le temps, nous avons étudié l’hématopoïèse chez des sourisdéficientes en XPC jeunes et âgées. Les différences décrites dans l’hématopoïèse chez les individusjeunes et âgés sont retrouvées mais, de manière surprenante, aucune différence entre les animauxsauvages et mutés quelque soit l’âge ou le stress génotoxique n’est observée. Les résultats obtenussur les cellules humaines démontrent un rôle potentiel de XPC dans l’hématopoïèse, mais denouvelles investigations sont nécessaires pour mieux comprendre les mécanismes impliqués, et lapossible participation de XPC dans la leucémogenèse. / DNA damage may accumulate in hematopoietic stem cells (HSC) due to external ormetabolic stresses, leading to perturbation in their function and/or maintenance. Nucleotide excisionrepair (NER), initiated in the DNA by the stop of transcription (TCR) or by the recognition of distortionsin transcribed regions (GGR), is necessary for long-term hematopoiesis. XPC, a key factor in GGR, isimplicated in oxidative stress. The laboratory has demonstrated that XPC loss leads to theaccumulation of mutations, metabolic stress and carcinogenesis. Our objective is to evaluate XPCexpression and its role in HSC maintenance and differentiation. Results showed that XPC is highlyexpressed in immature CD34+ cells compared to mature CD34- cells. In addition, XPC appeared withthree different molecular weights, certainly linked to post-translational modifications. XPC silencing byshRNA did not affect the proliferation or the progenitor ability of CD34+ cells in vitro. However, deficientcells transplanted in immunodeficient mice disappeared progressively, suggesting the loss of HSCs ortheir differentiation capacity. Postulating that mutations accumulate with time, we have studiedhematopoiesis in young and aged XPC deficient mice. Differences described in young and agedhematopoiesis systems were found but, surprisingly, no difference was observed between wild typeand mutant mice at any age or genotoxic stress. Data from human cells demonstrate a potential rolefor XPC in HSC but new investigations are necessary to better understand the mechanisms implicatedand if XPC may participate in leukemogenesis.

Die Bildung und Beständigkeit von CSH-Phasen wurde in Abhängigkeit von Zeit, Ca/Si-Verhältnis, Temperatur, SiO2-Reaktivität, w/s-Verhältnis und NaCl-Sättigung der Lösung untersucht. Semikristalline CSH-Phasen bilden tobermoritähnliche Schichtstrukturen aus und weisen trotz ihrer Metastabilität hohe Beständigkeit bei 25 °C auf. Durch Erhöhung von Temperatur und w/s-Verhältnis wird deren Umwandlung zu kristallinen CSH-Phasen begünstigt, während NaCl-Sättigung der wässrigen Lösung die Kristallisation hemmt. Die Löslichkeit von CSH-Phasen ändert sich ebenfalls durch Variation von Temperatur und NaCl-Konzentration. Die NaCl-Sättigung führt in Folge der teilweisen Substitution von Ca2+ durch Na+ in den Festphasen zu einer deutlichen Erhöhung der Ca2+-Konzentrationen in Lösung. Mischphasenmodelle beschreiben dieses Verhalten in Berechnungen zumeist nicht hinreichend. Die Erweiterung der Datenbasis und Anpassungen der Modelle sind nötig. Mg2+-haltige Kontaktlösungen führen zur Auflösung von CSH- unter Bildung von MSH-Phasen.

Le phénomène de carbonatation des matériaux cimentaires est l'une des causes majeures de la corrosion des armatures de structures en béton armé. Ce phénomène est étudié depuis de nombreuses années sur les ciments Portland ordinaires CEM I, et les mécanismes sont relativement bien identifiés. Néanmoins, on remarque que si l'on substitue une partie du ciment par des ajouts tels que des cendres volantes, la réaction pouzzolanique ou les réactions d'hydratation qui s'en suivront amèneront à un contenu molaire plus faible en CHet aboutiront à la création d'une plus grande quantité d'hydrates de type C-S-H. Le pouvoir tampon qu'exerce la portlandite sur le pH de la solution interstitielle sera affaibli et le matériau cimentaire sera potentiellement plus sensible à la présence de CO2 au travers d'une carbonatation des C-S-H qui sera plus marquée. D'un point de vue physique, les évolutions microstructurales induites par un niveau élevé de carbonatation des C-S-H deviennent complexes et peuvent accélérer la diffusion du CO2. Cette thèse a ainsi pour but de caractériser le comportement vis-à-vis de la carbonatation des ciments contenant de forts dosages en cendres volantes et de développer une modélisation des systèmes cimentaires correspondants. Des pâtes de ciment et mortiers ont été formulés avec des rapports E/C variables et différents taux volumiques de substitution en cendre volante. Après une longue cure endogène, des essais de carbonatation accélérée ont été réalisés (10% de CO2, 25°C et 63% HR). À diverses échéances, des essais destructifs (analyse thermique, porosimétrie au mercure et projection de phénolphtaléine) et non-destructifs (gammadensimétrie) ont permis de quantifier le dioxyde de carbone fixé dans chaque type d'hydrate (CH et C-S-H), les changements de microstructure induits (porosité, distribution poreuse), ainsi que l'eau de structure libérée par carbonatation. On a ainsi pu relier les changements de microstructure et la libération d'eau avec les niveaux de carbonatation de la portlandite et des C-S-H.Dans un second temps, la plateforme de modélisation, Bil (sous licence GPL), développée à l'Ifsttar a été utilisée comme support pour le développement d'un modèle aux volumes finis. Il permet de décrire simultanément des réactions chimiques couplées à un transport de matière. Les lois de comportement chimiques - microstructurales (évolution du volume molaire des C-S-H en fonction de leur état de décalcification) et hydriques (eau relarguée par la carbonatation) mises en évidence par la campagne expérimentale ont pu être ainsi introduites dans le modèle. La cinétique de dissolution de la portlandite est paramétrée par une réduction d'accessibilité des amas de cristaux de CH qui, au cours du temps, se recouvrent d'une gangue de calcite de moins en moins perméable. La contribution des C-S-H est prise en compte. Une approche thermodynamique originale permet de décrire leur état de décalcification à l'équilibre au cours de la carbonatation. Au final, de nombreuses espèces chimiques, ainsi que leur spéciation, sont introduites dans le modèle, notamment les alcalins qui ont un effet marqué sur le pH

Ce travail concerne des hémopathies myéloïdes malignes appelés Néoplasmes Myéloprolifératifs (NMP) qui incluent les Polyglobulies de Vaquez (PV), les Thrombocythémies Essentielles (TE) et les Myélofibroses Primaires (MFP). Ces maladies résultent de la transformation d’une cellule souche hématopoïétique (CSH) avec hyperprolifération mais sans blocage de différentiation. Leur défaut moléculaire le plus fréquent est la mutation JAK2V617F résultant dans l’activation de la signalisation des récepteurs aux cytokines utilisant JAK2. Au cours de ce travail, nous avons développé un modèle murin « Knock-In » (KI) constitutif et conditionnel pour la mutation JAK2V617F. Ces animaux développent une maladie mimant la PV humaine évoluant vers la MF secondaire. Ces animaux présentent augmentation en fonction de l’âge du nombre de cellules immatures (phénotypes Lin-, LSK et SLAM: LSK/CD48-/CD150+). Dans un système compétitifs in vivo nous montrons que les cellules KI ont un avantage prolifératif dés le stade CSH et qu'un faible nombre de CSH peuvent déclencher la maladie. Ces résultats suggèrent que la mutation JAK2V617F seule est suffisante pour (1) le phénotype et (2) l'émergence de ces maladies. Nous avons aussi testé l'effet de l'interféron-a (IFNa) sur le développement des NMP en utilisant ces souris JAK2V617F KI. Nous montrons que l'IFNa traite le phénotype de la maladie en bloquant la propagation des cellules KI dés le stade immature avec éradication des cellules souches néoplasiques, entraînant comme chez certains patients PV une rémission hématologique et aussi moléculaire. Enfin, en combinant l’analyse quantitative de l’haplotype 46/1 et de la mutation JAK2V617F sur les cellules sanguines nous développons une nouvelle méthode prédictive de la fréquence des clones hétérozygotes et homozygotes JAK2V617F chez les patients PV. Cette étude suggère que l'IFNa cible préférentiellement le clone homozygote JAK2V617F et que sa réponse est fonction de l’intensité de la signalisation JAK2. / This work concerns malignant myeloid hemopathies called classical BCR-ABL-negative Myeloproliferative Neoplasms (MPN) and include Polycythemia Vera (PV), Essential Thrombocythemia (ET) and Primary Myelofibrosis (PMF). They result from the transformation of a multipotent hematopoietic stem cell (HSC) with hyperproliferation but no blockade of differentiation. The most common molecular defect is the acquired point mutation JAK2V617F resulting into the activation of the cytokine receptor/JAK2 pathway. We have developed a mouse constitutive and a conditional JAK2V617F knock-in (KI) mouse models. These animals developed a disease mimicking human PV evolving into secondary MF. They also displayed an age dependent increase in the total numbers of early hematopoietic cells (phenotype LK, LSK and SLAM: LSK/CD48-/CD150+). Using In vivo competitive repopulation assays we demonstrated that cells from KI origin outcompeted their WT counterparts and that a low number of JAK2V617F KI SLAM cells propagates the disease. These results show that the sole JAK2V617F mutation, without any additional mutations, is sufficient for disease phenotype and emergence. Using this KI mouse model, we tested the effect of interferon-a (IFNa) treatment on MPN development. We found that IFNa treats the disease phenotype by blocking the propagation of early JAK2V617F cells and eradicates disease-initiating cells, showing that IFNα could cure the disease in mice, as shown in some PV patients. Finally, we developed a new method combining the measurement of 46/1 SNPs and JAK2V617F allele burdens in blood predicting the frequency of normal, heterozygous and homozygous JAK2V617F clones in PV patients. This study suggested that IFNa preferentially targets the homozygous JAK2V617F clone in PV patients suggesting a link between the levels of JAK2 signaling and the success of the IFNa response.

La greffe de cellules souches hématopoïétiques autologue est une thérapie de plus en plus utilisée. Cependant, les traitements de chimiothérapie ou de radiothérapie intensifs peuvent affecter les cellules souches et diminuer le nombre de ces cellules pouvant être mobilisées à des fins de transplantation. Il serait donc très utile de pouvoir expandre ces cellules souches afin de s’assurer qu’elles soient en quantité suffisante pour procéder à la greffe. Or, il a été démontré que la protéine HOXB4 a la capacité d’expandre les cellules souches hématopoïétiques humaines et murines. Lors d’une greffe autologue, la moelle osseuse est cependant colonisée par des cellules malignes. Notre objectif était donc de s’assurer que la protéine HOXB4 expand les cellules souches hématopoïétiques normales mais n’expand pas les cellules « souches » leucémiques. De plus, comme des expériences précédentes ont démontré que chez des souris transplantées avec des cellules souches surexprimant HOXB4, la reconstitution du système hématopoïétique pouvait favoriser les cellules myéloïdes aux dépends des cellules lymphoïdes, nous avons aussi voulu déterminer l’impact de HOXB4 sur la différenciation des cellules progénitrices lymphoïdes normales. Pour ce faire, nous avons exposé des cellules humaines et murines à la protéine HOXB4 afin de comparer la prolifération des cellules B malignes à celle des cellules B normales. De plus, nous avons évalué l’impact de HOXB4 sur les cellules B à leurs différents stades de différenciation. Nos résultats démontrent que HOXB4 ne favorise pas l’expansion des cellules leucémiques. De plus, nous avons observé que les cellules lymphoïdes surexprimant la protéine HOXB4 ont un ralentissement dans leur processus de différenciation. Aussi, la surexpression de HOXB4 entraîne une diminution de la fréquence et du nombre de progéniteurs lymphoïdes normaux. Ces résultats démontrent donc que la protéine HOXB4 ne produit pas d’expansion des cellules malignes. De plus, elle confère un désavantage prolifératif aux cellules lymphoïdes. / Transplantation of autologous hematopoietic stem cell is increasingly used. However, intensive chemotherapy or radiation therapy protocols can affect stem cells and decrease the number of these cells that can be mobilized for stem cell transplantation. There is therefore a need to create protocols for the expansion of these stem cells to increase their numbers sufficiently to proceed to transplantation. It has been demonstrated that the protein HOXB4 has the ability to expand human and murine hematopoietic stem cells. In the context of autologous transplantation, the bone marrow is often colonized by malignant cells. Our objective was to ensure that the protein HOXB4 expands normal hematopoietic stem cells but not leukemia "stem" cells. In addition, since previous experiments have shown that in mice transplanted with stem cells overexpressing HOXB4, hematopoietic reconstitution could favour myeloid cells over lymphoid cells, we determined the impact of HOXB4 on the differentiation of normal lymphoid progenitor cells. Toward this goal, we have exposed human and mouse leukemia cells to HOXB4 and compared the proliferation of malignant versus normal B cells. In addition, we have evaluated the impact of HOXB4 on the different stages of B cell differentiation. Our results show that HOXB4 does not favour leukemia cell expansion. In addition, we observed that lymphoid cells overexpressing HOXB4 are slowed in their differentiation process. Also, HOXB4 overexpression decreases the frequency and number of normal lymphoid progenitors. These results demonstrate that HOXB4 protein does not lead to malignant stem cell expansion. In addition, the HOXB4 protein confers a proliferative disadvantage to lymphoid cells.

Les cellules sanguines proviennent d’une cellule souche hématopoïétique (CSE), présente dans la moelle osseuse chez l’homme adulte, qui nécessite d’être en contact étroit avec une zone particulière du microenvironnement médullaire (appelée niche hématopoïétique) pour sa différenciation et son autorenouvellement. La nature exacte des cellules qui composent cette niche (appelée cellules stromales) n’est pas encore bien connue, en particulier concernant sa relation avec les cellules souches mésenchymateuses (CSM). Le but de cette thèse a été d’étudier le rôle des CSM dans la régulation de l’hématopoïèse en fonction de leur type et leur stade de différenciation mésenchymateuse et d’évaluer leur rôle dans la migration des progéniteurs hématopoïétique (PH). Nous montrons que les CSM non différenciées possèdent la capacité de soutien de l’hématopoïèse primitive la plus importante (par culture à long terme pendant 5 semaines) et que cette capacité est rapidement perdue dès 3 jours de différenciation adipogénique, otéogénique et vasculaire musculaire lisse. Par ailleurs, nous montrons que le G-CSP agit directement sur les CSM pour augmenter la migration des CSH/PH hors de la niche (par un test de migration trans-stromale) via un mécanisme MMP-2 dépendant. / Blood cells arise from a hematopoietic stem cell (HSC), present into bone marrow (3M) in adult humans, which needs close contacts with a special zone of 3M micro environment (named hematopoietic niche) for its differentiation and self’-renewal. The precise nature of the niche-forming cells (named stromale cells) are not yet well known, particularly in their relationship with mesenchymal stem cells (MSCs). The aim of the study was to investigate further the role of the MSCs in the hematopoiesis control according to their differentiation pathway and state and to evaluate their role in the migration process of hematopoietic progenitor cells (HPÇ,[ We show that non-differentiated MSCs display the best hematopoietic supporting activity (using 5-week long term cultures) that is completely lost after in vitro differentiation into adipocytes, osteoblasts and vascular smooth muscle cells. In addition, we show that G-CSP stimulation of 3M MSCs promotes HSC/HPC migration (using trans-stromal migration assay) via a MMP-2-dependent mechanism.

Les espèces chimiques contenues dans les matrices solides sont susceptibles d'être transférées vers le milieu ambiant, notamment lors de leur contact avec l'eau. Les études précédentes du relargage des métaux lourds traces contenus par les matériaux de construction (en particulier ceux à base de ciment) lors d'essais de lixiviation, montrent une difficulté analytique importante. L'objectif de cette étude est de déterminer les cinétiques et les mécanismes de relargage de métaux traces (Cr, Cu, Ni, Pb, V et Zn) des pâtes de ciments industriels (présents à des teneurs de l'ordre de 20 à 300 ppm).<br /><br />Le développement du test de lixiviation dynamique CTG-LEACHCRETE (utilisé à pH=5, 20°C) permettant d'accéder aux cinétiques de relargage des métaux lourds traces est présenté dans une première partie. Ensuite, des techniques d'analyse du solide (ICP-MS-LA, DRX locale et en incidence rasante (GIXD)), novatrices quant à leur application aux matrices cimentaires, ont été employées pour caractériser les zones dégradées générées lors de la lixiviation. Ces techniques permettent de suivre les transformations minéralogiques et la répartition des métaux lourds traces dans ces zones. La confrontation de ces deux approches, cinétique et analyse du solide, couplée à l'exploitation approfondie des modélisations existantes a alors permis de proposer les mécanismes de relargage des métaux lourds traces étudiés.<br /><br />Dans toutes les pâtes de ciments de l'étude (CPA-CEM I, CPJ-CEM II/A et CLC-CEM V/A), on a démontré que le chrome est piégé dans l'ettringite par substitution SO42-ÛCrO42- et que son relargage est régi par la dissolution de cet hydrate. Le comportement du cuivre, du nickel et du zinc dans les phases solides et dans les lixiviats, est corrélé à celui de la silice des CSH, ce qui suppose que ces métaux s'y trouvent localisés. Enfin, le plomb n'est jamais détecté en phase liquide. Son comportement est également corrélé à la silice dans les zones dégradées.

La greffe de cellules souches hématopoïétiques autologue est une thérapie de plus en plus utilisée. Cependant, les traitements de chimiothérapie ou de radiothérapie intensifs peuvent affecter les cellules souches et diminuer le nombre de ces cellules pouvant être mobilisées à des fins de transplantation. Il serait donc très utile de pouvoir expandre ces cellules souches afin de s’assurer qu’elles soient en quantité suffisante pour procéder à la greffe. Or, il a été démontré que la protéine HOXB4 a la capacité d’expandre les cellules souches hématopoïétiques humaines et murines. Lors d’une greffe autologue, la moelle osseuse est cependant colonisée par des cellules malignes. Notre objectif était donc de s’assurer que la protéine HOXB4 expand les cellules souches hématopoïétiques normales mais n’expand pas les cellules « souches » leucémiques. De plus, comme des expériences précédentes ont démontré que chez des souris transplantées avec des cellules souches surexprimant HOXB4, la reconstitution du système hématopoïétique pouvait favoriser les cellules myéloïdes aux dépends des cellules lymphoïdes, nous avons aussi voulu déterminer l’impact de HOXB4 sur la différenciation des cellules progénitrices lymphoïdes normales. Pour ce faire, nous avons exposé des cellules humaines et murines à la protéine HOXB4 afin de comparer la prolifération des cellules B malignes à celle des cellules B normales. De plus, nous avons évalué l’impact de HOXB4 sur les cellules B à leurs différents stades de différenciation. Nos résultats démontrent que HOXB4 ne favorise pas l’expansion des cellules leucémiques. De plus, nous avons observé que les cellules lymphoïdes surexprimant la protéine HOXB4 ont un ralentissement dans leur processus de différenciation. Aussi, la surexpression de HOXB4 entraîne une diminution de la fréquence et du nombre de progéniteurs lymphoïdes normaux. Ces résultats démontrent donc que la protéine HOXB4 ne produit pas d’expansion des cellules malignes. De plus, elle confère un désavantage prolifératif aux cellules lymphoïdes. / Transplantation of autologous hematopoietic stem cell is increasingly used. However, intensive chemotherapy or radiation therapy protocols can affect stem cells and decrease the number of these cells that can be mobilized for stem cell transplantation. There is therefore a need to create protocols for the expansion of these stem cells to increase their numbers sufficiently to proceed to transplantation. It has been demonstrated that the protein HOXB4 has the ability to expand human and murine hematopoietic stem cells. In the context of autologous transplantation, the bone marrow is often colonized by malignant cells. Our objective was to ensure that the protein HOXB4 expands normal hematopoietic stem cells but not leukemia "stem" cells. In addition, since previous experiments have shown that in mice transplanted with stem cells overexpressing HOXB4, hematopoietic reconstitution could favour myeloid cells over lymphoid cells, we determined the impact of HOXB4 on the differentiation of normal lymphoid progenitor cells. Toward this goal, we have exposed human and mouse leukemia cells to HOXB4 and compared the proliferation of malignant versus normal B cells. In addition, we have evaluated the impact of HOXB4 on the different stages of B cell differentiation. Our results show that HOXB4 does not favour leukemia cell expansion. In addition, we observed that lymphoid cells overexpressing HOXB4 are slowed in their differentiation process. Also, HOXB4 overexpression decreases the frequency and number of normal lymphoid progenitors. These results demonstrate that HOXB4 protein does not lead to malignant stem cell expansion. In addition, the HOXB4 protein confers a proliferative disadvantage to lymphoid cells.

La mégacaryopoïèse représente le processus de différenciation des cellules souches hématopoïétiques (CSH) en mégacaryocytes (MK). Ce processus précède la thrombopoïèse qui aboutira à la formation des plaquettes sanguines. Ces processus complexes ont lieu 1) au sein de la structure tridimensionnelle (3D) de la moelle osseuse, 2) dans les vaisseaux sinusoïdes de la moelle et 3) dans la circulation sanguine. Le but général de ce travail a été de comprendre le mécanisme de chaque étape. Le premier objectif a été d’étudier les effets d’une structure poreuse 3D mimant celle de la moelle osseuse, sur la différenciation mégacaryocytaire et la production plaquettaire in vitro. Cette étude a permis de démontrer que la synergie entre l’organisation spatiale et les signaux du microenvironnement améliore la production en MK et en plaquettes. Par la suite, nous avons souhaité caractériser in vitro et in vivo les plaquettes produites en conditions de flux. Nous avons notamment mis en évidence la capacité des plaquettes produites in vitro dans un système de microfluidique, à s’incorporer et à participer à la formation d’un thrombus in vitro et in vivo contrairement aux plaquettes obtenues en statique. Ces travaux prouvent donc l’intérêt d’une part, de mimer le microenvironnement de la moelle osseuse et d’autre part, de reproduire les forces de cisaillement du sang afin d’améliorer et d’augmenter la production de plaquettes in vitro pour de futures applications en thérapeutique. / Megakaryopoiesis is a process allowing hematopoietic stem cell (HSC) to proliferate and differentiate into megakaryocytes (MK). It is followed by thrombopoiesis allowing blood platelet production. These processes occur 1) in the bone marrow three-dimensional (3D) structure, 2) in the bone marrow sinusoid vessels and 3) in the blood flow. Our general aim was to decipher the mechanism associated to each process. The first objective was to study the effects of porous 3D structure on MK differentiation and platelet production. This study demonstrated that the synergy between spatial organization and biological cues improved MK and platelet production. We also characterized platelets produced from mature MK in flow conditions, with respect to their in vitro and in vivo properties. We highlighted the capacity of flow-derived platelets to incorporate in a thrombus in vitro and in vivo, compared to static-derived platelets. These works represent some new developments for mimicking the bone marrow structure and to reproduce blood shear forces in order to improve and increase in vitro platelet production for therapeutic use.