Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les lectines sont des protéines qui reconnaissent les glucides complexes de manière spécifique et réversible. L'amibe Dictyostelium discoideum est un organisme modèle eucaryote très employé pour l'étude de nombreux processus biologiques tel la phagocytose, la différenciation ou la mort cellulaire. Lorsqu'elle se différencie suite à une absence de nutriments, elle produit au cours de la phase d'agrégation, deux lectines qui reconnaissent le Gal/GalNAc : les discoidines (DiscI et DiscII). DiscI et DiscII présentent 48% d'identité de séquence, forment des trimères en solution et partagent la même organisation en domaine. Un domaine discoidine (domaine DS) impliqué dans les processus d'adhésion cellulaire est retrouvé en N-terminal suivi d'un domaine lectine de type H en C-terminal. Le domaine lectine présente des similarités avec la lectine d'escargot HPA. Cette lectine spécifique du GalNAc est utilisée extensivement en histopathologie comme marqueur des cellules tumorales à fort caractère métastatique. Les travaux de recherche développés dans cette thèse portent sur l'étude structurale et fonctionnelle de l'interaction de DiscI et DiscII avec les sucres Gal/GalNAc selon une approche pluridisciplinaire. Ces deux lectines ont été clonées, exprimées sous forme recombinante dans Escherichia coli avant d'être purifiées. Leur spécificité et leur affinité ont été déterminées par l'utilisation de puces à sucres et par microcalorimétrie de titration. L'analyse des interactions à un niveau oléculaire s'est réalisée suite à la détermination de leur structure 3-D sous forme native ou complexée par cristallographie aux rayons X. La comparaison des sites de liaison entre les Discoidines et HPA a permis une meilleure compréhension des leurs mécanismes de reconnaissance, de spécificité et d'affinité à niveau moléculaire.

Le projet de recherche présenté dans cette thèse a été réalisé avec la collaboration de la Direction de l'Ingénierie SNCF et le CReSTIC de l'Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA). L'objectif de ce projet est de contribuer à l'amélioration des études de conception du contrôle/commande des projets d'électrification menées par les chargés d'études. Ce projet doit répondre à des objectifs humains, économiques et techniques exprimés par la SNCF, notamment appliqué au domaine des Equipements d'Alimentation des Lignes Electrifiées (EALE). Pour répondre à ces problématiques, une méthodologie pour les études d'automatisation est proposée. Elle intègre deux axes de recherche. Le premier axe est la génération automatique de livrables (codes, documents, schémas…). Celle-ci repose nécessairement sur une standardisation et une modélisation du « métier ». L'approche MDD (Model Driven Development) du génie logiciel et l'approche DSM (Domain Specific Modeling), apporte des éléments de solution reposant sur l'utilisation de « templates métiers ». Toutefois, il est fondamental de générer des livrables de qualité et du code API (Automates Programmables Industriels) sûr de fonctionnement. Le second axe de recherche s'intéresse à la commande sûre de fonctionnement. Trois approches de synthèse de la commande (la Supervisory Control Theory (SCT), la synthèse algébrique, la commande par contraintes logiques) permettant a priori de répondre à ces objectifs de sûreté sont présentées et discutées. La commande par contraintes logiques présente l'avantage majeur de séparer la sécurité (qui est vérifiée formellement hors ligne par model-checking) et le fonctionnel, et de pouvoir être utilisée avec des programmes API existants, ne remettant pas ainsi en cause la méthodologie de travail des chargés d'études. / The research project presented in this thesis has been realized with the collaboration of the Engineer Department of the SNCF and the CReSTIC of the University of Reims Champagne-Ardenne. The goal of this project is to contribute to the improvement of the control studies of the electrification projects realized by the design engineers. This project must meet human, economic and technical aims expressed by the SNCF applied to the field of the Power Supply Equipments of the Electrified Lines (EALE in french). To answer these problems, a methodology for the automation studies is proposed. It integrates two research orientations were studied. The first axis is the automatic generation the deliverables (codes, documents, diagrams…). This axis is based on standardization and modeling of the “work”. MDD (Model Driven Development) and DSM (Domain Specific Modeling) approaches, brings suggestions for solution based on the use of “work templates”. However, it is fundamental to generate quality deliverables and safe PLC (Programmable Logic Controller) code. The second research orientation is interested in safe control. Three approaches of control synthesis (Supervisory Control Theory (SCT), the algebraic synthesis, the control by logical constraints) permitting a priori to reach these aims of safety are presented and discussed. The major advantage of the control by logical constraints is to separate the safety (which is checked formally off line by model-checking) and the functional parts. It can be used with existing PLC programs, which doesn't change thus the working methodology of the design engineers.