L’azote et les gaz rares présents dans les astéroïdes, les comètes et les atmosphères planétaires sont piégés dans de la matière organique et ont des compositions chimiques qui sont différentes de celle du Soleil, représentatif du gaz primordial à partir duquel les différents objets du système solaire se sont formés il y a 4,5 milliards d’années. Au cours de cette thèse, des synthèses de matière carbonée à partir d’un mélange de gaz ont été réalisées dans un plasma appelé le Nébulotron, afin de mieux comprendre les processus à l’origine des compositions de l’azote et des gaz rares présents dans les météorites. Les caractéristiques de la matière organique ainsi que la composition des gaz rares piégés dans les météorites sont relativement bien reproduites dans les expériences, mais pas celle de l’azote. Ces résultats expérimentaux permettent de proposer des mécanismes clé à l’origine des compositions des éléments volatils présents dans les objets du système solaire. / Nitrogen and noble gases present in asteroids, comets or planetary atmospheres are trapped in organic matter and bear a composition that is different from the composition of the Sun, which is representative of the primordial gas from which the different objects in the solar system were formed 4.5 billion years ago. During this thesis, experimental syntheses of organic matter from gas mixtures in a plasma setup called the Nebulotron were performed in order to better understand the processes responsible for this chemical difference between the meteorites and the Sun for nitrogen and noble gases. The characteristics of the organic matter and the signature of the noble gases trapped in meteorites are relatively well reproduced in the experiments, whereas the composition of nitrogen is not. These experimental results give hints about the key mechanisms that are responsible for the variations of the volatile elements composition in the solar system objects.

La dispersion est définie comme le mouvement d'un individu entre le site de naissance et le premier site de reproduction ou entre deux sites de reproduction. La dispersion se traduit par des échanges d'individus et des flux de gènes entre les populations et est donc reconnue comme un trait d'histoire de vie clé de part son rôle déterminant sur de nombreux processus écologiques et évolutifs comme la dynamique ou la génétique des population, la répartition spatiale des espèces ou encore la capacité des espèces à faire face aux changements brutaux induits par les activités humaines. Pourtant les conséquences de la dispersion en terme de valeur sélective individuelle restent mal connues malgré leur importance dans l'évolution de la dispersion. Le but de cette thèse est d'identifier plus précisément les conséquences de la dispersion en terme de valeur sélective individuelle en utilisant à la fois des approches corrélative et expérimentale dans une population sauvage de passereaux migrateurs, le gobe mouche à collier (Ficedula albicollis). Grâce à des données à long terme comprenant plus de 20 ans de suivi, des différences entre les individus dispersants et philopatriques ont pu être mises en évidence à la fois à l'échelle de la vie des individus et à l'échelle annuelle, celle de l'événement de reproduction. Les résultats mettent en évidence des effets de la dispersion dépendant à la fois des conditions et du phénotype des individus et soulignent donc le fait que la balance entre les coûts et les bénéfices est le résultat d'interactions subtiles entre l'environnement et les caractéristiques de l'individu. D'autre part, l'expérience de dispersion forcée a permis de démontrer clairement l'existence de coûts liés à l'établissement dans un environnement non familier que seuls certains individus sont capables de surmonter. Enfin, l'absence de différence dans les décisions majeures de reproduction une fois les individus établis, suggère que la dispersion doit majoritairement être adaptative, une fois les coûts de l'installation surmontés / Dispersal is commonly defined as the movement of an individual from its natal or previous breeding site to a new breeding site. Because dispersal involves movements of individuals and genes among populations, it is widely recognized as a key life history trait with strong effects on many ecological and evolutionary processes, such as population dynamics and genetics but also species spatial distribution or response to brutal environmental variations induced by human activities. Yet, the consequences of dispersal in terms of individual fitness remain poorly understood despite their crucial importance in the understanding of the evolution of dispersal. The aim of this PhD is to get better insights in the fitness consequences of dispersal using both correlative and experimental approaches at different scales, i.e. annual and lifetime scales, in a wild patchy population of migratory passerine bird, the collared flycatcher (Ficedula albicollis). Using a long term data set encompasses more than 20 years of data, differences between dispersing and philopatric individuals were showed both at a lifetime and annual scale. The results highlighted strong phenotypic- and condition-dependent effects of dispersal and underline that the balance between the costs and benefits of dispersal is likely to be the result of subtle interactions between environmental factors and individuals’ phenotype. Moreover, the experiment of forced dispersal demonstrated that dispersal might entail costs linked with settlement in a new habitat, which only some individuals may overcome. Nevertheless, the absence of difference in major fitness related decisions after settlement suggests that dispersal is mostly adaptive for individuals overcome such costs

A l’articulation de la théorie des nombres et de la didactique des mathématiques, notre recherche vise à étudier la question de la transposition du travail du mathématicien, via l’analyse de processus de recherche de chercheurs, élèves et étudiants sur la recherche d’un même problème non résolu : la conjecture d’Erdös-Straus. Les analyses mathématiques et épistémologiques nous ont permis d’identifier différents aspects du travail du mathématicien et les éléments moteurs dans l’avancée de ses recherches. Cela nous a conduit à développer la notion de « geste » de la recherche pour décrire, analyser et mettre en perspective les processus de recherche des trois publics. Ces analyses ont mis en évidence les potentialités du problème pour créer une situation de recherche de problèmes en classe, plaçant les élèves dans une position proche de celle du mathématicien. Les analyses didactiques se sont appuyées sur la construction d’une telle situation puis sur sa mise à l’épreuve dans un contexte de laboratoire avec des élèves de terminale scientifique. Nous avons analysé finement les processus de recherche des élèves à l’aide des outils méthodologiques développés dans les analyses mathématiques et épistémologiques. Les analyses ont mis en évidence la richesse des procédures mises en oeuvre, un travail effectif dela dialectique entre les connaissances mathématiques et les heuristiques mobilisées, et selonles groupes, une mise en oeuvre de démarches de type expérimental, l’approfondissement de connaissances mathématiques notionnelles et une acquisition d’heuristiques expertes de recherche de problème non résolu. Elles montrent également la pertinence de la notion de «geste » de la recherche pour étudier la question de la transposition du travail des chercheurs. / Our thesis deals with the transposition of mathematician’s reserach activity in mathematical classroom, in the domain of number theory. Our research focuses on the study of a research process for researchers, pupils and students involved in the research of an unsolved problem: the Erdös-Straus conjecture. Our mathematical and epistemological analyses allow us to identify different aspects of the mathematician’s work and the elements for progress in his research. The notion of “gesture” is developed to describe, analyze and contextualize different research processes. This analysis reveals the potentiality of this problem to create a research situation in classroom, where pupils are in a position similar to the mathematician’s one. Didactical analyses are based on the construction of such a situation and its experimentation in laboratory. We study the research process of the students with the methodological tools developed in mathematical and epistemological analyses. This analysis shows several potentiality of this situation: a wealth of procedures implemented, effective work on the dialectical aspects of the mathematical research activity and implementation of experimental approach. The notion of “gesture” is relevant to consider the question of the transposition of mathematician’s work.

La quasi-totalité des études de machines synchrones à aimants permanents (MSAP) pour les applications aux véhicules hybrides concernent les performances uniquement sur quelques points particuliers d’un cycle de fonctionnement du véhicule (le point de base, le point à grande vitesse ou le point le plus sollicité). Cependant, ces machines électriques fonctionnent souvent à différents couples et à différentes vitesses. Cette thèse s’intéresse donc à l’étude des performances de MSAP sur l’ensemble d’un cycle de fonctionnement en vue de les optimiser sur cycle. Durant cette thèse, l’auteur a contribué à développer les modèles de couple, de défluxage, de pertes cuivre et de pertes magnétiques et les méthodes de calcul de ces pertes à vide et en charge pour les quatre MSAP dont trois machines à concentration de flux et une machine à aimants en surface du rotor et pour trois cycles de fonctionnement : NEDC, Artemis-Urbain et Artemis-Routier. Une validation expérimentale de ces modèles a été effectuée sur un banc d’essai moteur avec deux prototypes de MSAP. Ensuite, les MSAP ont été dimensionnées en vue d’une minimisation des pertes sur cycle et du courant efficace du point de base. Cette combinaison a pour but d’augmenter le rendement de la machine électrique et de minimiser la dimension de l’onduleur de tension associée. Ce problème d’optimisation multi-objectif a été réalisé en utilisant l'algorithme génétique, Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II). Ainsi, un Front de Pareto des solutions optimales peut être déduit. Les impacts des modèles de pertes (à vide et en charge) sur l’optimisation sur cycle des machines sont étudiés et l’intérêt de chaque modèle est présenté. Les modèles et méthodes de calcul proposés peuvent être appliqués à tous les cycles de fonctionnement, à différentes MSAP et à différentes applications. / Almost all studies of permanent magnet synchronous machines (PMSM) for for hybrid vehicle applications relate to their performances on a specific point of a driving cycle of the vehicle (the base point, the point at high speed or the most used point). However, these machines often operate at different torques and at different speeds. This thesis studies therefore PMSM performances in order to optimize during an entire driving cycle. In this thesis, the author contributed to develop models of torque, field weakening, copper losses and iron losses and methods of calculating these losses at no-load and at load for four MSAP (three concentrated flux machine and a surface mounted PMSM) and for three driving cycles (New Eurepean Driving Cycle, Artemis-Urban and Artemis-Road). An experimental validation of these models was realized on a test bench with two prototypes of MSAP. Then, the MSAP were sized for a minimization of average power losses during the cycle and of the RMS current at the base point. This combination is designed to increase the efficiency of the electrical machine and minimize the size of the associated voltage inverter. This problem of multi-objective optimization was performed using the genetic algorithm, Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II). Thus, a Pareto front of optimal solutions can be derived. The impacts of loss models (at no-load and at load) on the PMSM optimization during the cycle are studied and the interest of each model is presented. Models and calculation methods proposed in this thesis can be applied to all cycles, at different MSAP and for other applications.

La démolition de bâtiments par foudroyage est une technique devenue classique. Elle génère des nuisances qui doivent être prises en compte, sous peine de rendre caduc ce type d'activité. Les principales nuisances générées par le foudroyage sont : - les projections générées par l’explosion et la dislocation du bâtiment ; - l’onde de surpression générée par l’explosif ; - la vibration du sol induite par l’effondrement du bâtiment ; - la création et la propagation d’un nuage de poussière. Les deux premiers points sont maitrisés. En ce qui concerne les vibrations, aucune méthode n’existe pour les limiter. Seuls, des fossés creusés permettent de bénéficier d’un effet d’ombre vis-à-vis de certains bâtiments. Les nuisances générées par les poussières et les manières de les limiter commencent à être une question fréquemment posée. Dans le cadre de la destruction d’installation classée pour la protection de l’environnement, cette question devient critique, car ce nuage peut déplacer des particules nocives. Actuellement, aucune information sur les mécanismes de production ou sur les mécanismes de propagation des poussières n’a été élaborée. Cette thèse propose un protocole de mesure pour l'étude des caractéristiques du nuage de particule. Elle présente les premières informations sur la production et la propagation des particules. Et pour finir, elle présente les premières simulations numériques du phénomène. / The demolition of buildings caving is a technique which has become classic. The demolition generates nuisance that must be taken into account, under penalty of rendering this type of demolition. The main nuisance generated by the caving are: - The projections generated by the explosion and the disintegration of the building; - The pressure wave generated by the explosive; - The ground vibration induced by the collapse of the building; - The creation and spread of a cloud of dust. The first two points are controlled. With regard to vibration, no method exists to limit them. Only the ditches can provide access to a shadow effect vis-à-vis some buildings. Nuisances generated by dust and ways to limit them begin to be a common question. As part of the destruction of classified installations for environmental protection, this issue becomes critical because the cloud can move harmful particles. Currently, no information on the mechanisms of production or on the mechanisms of spread of dust has been developed. This thesis proposes a measurement protocol for the study of the characteristics of cloud particles. It prensetes the first information on the production and propagation of the particles. And finally presents the first numerical simulation of the phenomenon.

Actuellement au Québec, une majorité d’électeurs ont exprimé leur mécontentement vis-à-vis du système politique actuel. Les citoyens déclarent être privés de contrôle et ressentir un manque de choix réel dans le processus politique. À l’ère du populisme croissant, cela représente une préoccupation urgente pour assurer la vitalité de notre démocratie. L’objectif de ce mémoire est d’aborder la question de l’engagement civique et de la transformation sociale et politique à partir d’une évaluation critique de la Philosophie pour enfants (PPE). La question de la recherche peut être formulée ainsi : « Comment la Philosophie pour enfants peut-elle aider à répondre aux aspirations non satisfaites qu’une majorité de citoyens ressentent à l’égard du système politique actuel ? » Afin de répondre à cette question, nous évaluons la valeur et le potentiel démocratique de la PPE à travers une théorie sociale et politique radicale. Nous nous éloignons des philosophies politiques plus « traditionnelles » pour nous intéresser au programme politique de « démocratie expérimentale » développé par Roberto Unger pour montrer comment il peut offrir un moyen d'envisager la PPE comme un moyen de perturber la simple reproduction de la structure sociale et de la rapprocher d'une activité qui le transforme à travers l'expérimentation et l'engagement collectif. Pour ce faire, nous argumentons que les pratiques et les fondements théoriques de la PPE peuvent être considérés comme compatibles avec une telle vision démocratique. Nous soutenons néanmoins que son potentiel démocratique est limité par le manque de l’aspect pratique ainsi que par l'absence de soutien institutionnel capable de permettre l'expérimentation et la collaboration collective. / Recently in Quebec, a majority of eligible voters have expressed their discontent with the current political system. Citizens say they experience disempowerment and feel a lack of real choice in the political process. In the age of rising populism, this represents a pressing concern to ensure the vitality of our democracy. The purpose of this thesis is to engage with the issue of civic engagement and social reform from the standpoint of Philosophy for children (P4C). The research question can be formulated as such: “How can P4C contribute to an effective response towards the unsatisfied aspirations that a majority of citizens feel toward the current political system?” In order to answer this question, we assess P4C’s democratic value and democratic potential through a radical social and political theory. We depart from more “traditional” political philosophies and direct our attention to Democratic Experimentalism developed by Roberto Unger to show how it can offer a way to envisage P4C as a means to disrupt the mere reproduction of the structure of society and bring it closer to an activity that transforms it through experimentation and collective engagement. To do so, we examine how P4C’s practices and theoretical underpinnings can be said to be compatible with such a vision of democratic life and how nonetheless its democratic potential is limited by the lack of practicality and the absence of institutional support capable of enabling experimentation and collective engagement.

Depuis une trentaine d’années, l’archéologie biomoléculaire s’est principalement attachée à étudier les substances organiques, notamment lipidiques, qui s’absorbent au sein des parois des récipients céramiques au cours de leur utilisation, grâce à des méthodes d’analyse séparative, structurale et isotopique. De façon à étudier les interactions entre la matrice céramique et les substances lipidiques, encore mal comprises, nous avons travaillé dans une perspective globale en prenant en considération l’ensemble du sous-système céramique, depuis l’acquisition des matières premières jusqu’à l’abandon du récipient. Nous avons étudié des tessons archéologiques issus de contextes variés, du point de vue chronologique, géographique et culturel (du Jura à la Sardaigne, entre le VIème et le Ier millénaire BC.), avec les méthodes classiques de l’archéologie biomoléculaire. Cette approche a été complétée avec diverses expérimentations et des méthodes d’analyse complémentaires, issues de la collaboration avec différents champs disciplinaires (étude des méthodes de façonnage, pétrographie des céramiques, sciences des matériaux, étude des sols, etc.). Grâce au formidable potentiel informatif des composés lipidiques et à la compréhension de leurs mécanismes d’absorption et de préservation, nous avons d’une part, identifié des chaînes opératoires de fabrication spécifiques (cuissons à basse température et/ou de courte durée, traitements des surfaces à chaud) et d’autre part, éclairé les modalités d’exploitation et de consommation des produits d’origine naturelle dans les céramiques par les populations pré- et protohistoriques de Méditerranée et du Jura. / For more than 30 years, biomolecular archaeology has been concerned with investigating organic products, mainly lipids, absorbed within archaeological pottery walls during their use thanks to separation, structural and isotopic techniques. To study interactions between the ceramic matrix and lipids, still poorly understood, this doctoral project have been built through a holistic approach that aims to consider the entire pottery subsystem, from the sourcing of raw materials to the disposal of the vessel. For this purpose, archaeological potsherds from various chronological, geographical and cultural contexts (from the Jura to Sardinia, between the VIth and the Ist millennium BC) have been investigated using classical methods of biomolecular archaeology. Additionally a wide range of experiments and complementary analyses were undertaken through collaborative projects involving diverse fields (study of manufacturing techniques, petrography, material science, soil study, etc.). By exploring the considerable informative potential of lipids and precisely understanding their absorption and preservation mechanisms, specific chaînes opératoires (low temperature and/or short firing, post-firing surface treatments) have been revealed and vessel use and resource exploitation by Pre- and Protohistoric society from the Mediterranean and the Jura regions have been explored.

Les serpentines riches en fer sont des composants majeurs des chondrites CM. Formées au cours d'épisodes d'altération hydrothermale sur leur corps parent astéroïdal, à une étape précoce de la formation du Système Solaire, elles peuvent constituer un proxy des conditions d'altération de ces roches et permettre de mieux comprendre l'évolution à long terme des colis de stockage des déchets nucléaires, car ces processus sont considérés comme un bon analogue des interactions fer-argiles-eau. Pendant cette thèse, nous nous sommes intéressés aux conditions de formation et d'équilibre des ces minéraux, en prêtant une attention particulière à l'évolution de la valence du fer pendant l'altération. Trois approches sont présentées : la synthèse de Fe-serpentines, l'altération expérimentale d'assemblages chondritiques à basse température, en milieu anoxique, et l'affinement d'un modèle thermodynamique incluant des serpentines de composition Fe2+-Fe3+-Mg-Al-Si-O-H. Le modèle thermodynamique, basé sur des données expérimentales, devrait permettre de mieux prédire les assemblages à l'équilibre dans les chondrites altérées. Nos expériences de synthèses suggèrent que la précipitation de phases de composition proche du pôle pur cronstedtite est contrôlée cinétiquement. Aux premiers stades de l'altération expérimentale de minéraux primaires anhydres, nous avons observé la formation de phases peu cristallines avec une proportion relativement faible de fer ferrique. Nos résultats suggèrent que le rapport Fe/Si et la teneur en Fe3+ favorisent la précipitation des serpentines. Ils apportent un éclairage intéressant aux premiers stades d'altération dans les chondrites carbonées. / Iron-rich serpentines are major components of CM carbonaceous chondrites. They formed during early alteration events on their asteroidal parent bodies at an early stage of formation of the Solar System. The study of these minerals aims at better understanding the conditions in which they altered, but it would also help understanding the long term evolution of nuclear waste storage. Indeed, aqueous alteration in chondrites is considered as a good analog for iron-clay-water interactions. During this thesis, we studied the conditions of formation and stability of Fe-rich serpentines, and we paid particular attention to the evolution of the Fe valence state during alteration. Three approaches have been adopted : the synthesis of Fe-rich serpentines, the experimental alteration of chondritic assemblages at low temperature and under anoxygenic conditions, and the refinement of a themodynamic model of serpentines in the Fe2+-Fe3+-Mg-Al-Si-O-H system. This model, mostly refined using data from iron-clay experiments, gave encouraging results, and should allow to better predict equilibrium assemblages in altered chondrites. Out of equilibium processes were also experimentally explored, and our results suggest that there is a kinetic control of the precipitation of Fe-rich serpentines close to the ideal end-member. At the first stages of alteration of primary minerals under anoxic conditions, we observed poorly crystalline phases with a relatively low ferric iron content. Our result suggest that the Fe/Si ratio and the Fe3+ content favor the precipitation of serpentines. They provide interesting insight into the first stages of alteration in chondrites.

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L’Hypertensions Artérielle Pulmonaire (HTAP) résulte de l’obstruction progressive des artères pulmonaires de petits calibres due à un remodelage de la paroi vasculaire ainsi qu’à une vasoconstriction. Cette thèse repose sur 3 piliers de la physiopathologie de l’HTAP : l’inflammation, l’épigénétique et la susceptibilité génétique de la maladie.Le premier projet démontre que les cellules dendritiques des patients atteints d’HTAP sont moins sensibles à l’action immunomodulatrice des glucocorticoïdes et orientent la réponse des lymphocytes T vers une réponse Th17, souvent impliquée dans les maladies autoimmunes.Le second projet a pour but de comparer le profil de méthylation des cellules endothéliales d’artères pulmonaires (CE-AP) de patients atteints d’HTAP comparé aux CE-AP de patients contrôles. Nous avons mis en évidence des clusters de gènes ayant un profil de méthylation différents entre les CE-HTAP comparé aux CE-CTR. Un gène différentiellement méthylé s’est dégagé durant l’étude bioinformatique : ABCA1 (ATP binding cassette 1). L’altération de son expression prédite par l’étude bioinformatique a été validée chez l’homme et le modèle de rat monocrotaline.Enfin, le dernier projet décrit la caractérisation d’un nouveau modèle animal de susceptibilité génétique à l’HTAP liée à des mutations dans le gène Bmpr2 chez le rat, au niveau hémodynamique, histologique, vasculaire, moléculaire et électrophysiologique. Nous avons démontré que ce modèle reproduit des schémas physiopathologiques pertinents vis-à-vis de la maladie humaine, ces résultats font de ce modèle un nouveau outil d’étude de la physiopathologie de l’HTAP. / Pulmonary arterial hypertension (PAH) is characterized by a progressive pulmonary arterial obstruction due to pulmonary vascular remodeling of distal arterioles as well as abnormal vasoconstriction. This project allowed to study three biological process clearly establish to be implicated in physiopathology of PAH.The first project demonstrated a dendritic cells dysfunction and a Th17 immune polarization of idiopathic PAH patients.The objective of the second project was to study the epigenetic variations in pulmonary endothelial cells (PEC) through a specific pattern of DNA methylation. We identified clusters of probes that discriminates controls and PAH patients. During bioinformatics study, ABCA1 (ATP binding cassette 1) gene was emphasized. Alteration of ABCA1 expression predicted during bioinformatics study has been validated in human and in monocrotaline rat model.The last project described the validation of a new PAH model by a hemodynamic, histological, vascular, molecular and electrophysiological characterization of heterozygous rat mutated to Bmpr2 gene. Whole functional and molecular dysregulation define this animal model like a useful tool in the study of BMPRII signaling alteration in PAH physiopathology.