Tous les écosystèmes naturels sont indéniablement structurés spatialement et l'hétérogénéité induite affecte divers processus des systèmes écologiques. Dans certains cas, l'influence de l'hétérogénéité spatiale sur les dynamiques de populations reste à préciser. Cette thèse contribue à mieux comprendre, de manière théorique, les effets d'une telle hétérogénéité sur les interactions hôte-parasitoïde. Pour cela, trois approches spatialisées ont été développées et adaptées au puceron ravageur Aphis gossypii et à un de ses parasitoïdes Lysiphlebus testaceipes en serre de melons. L'importance de la structure spatiale a été testée en comparant un modèle non spatialisé à un modèle spatialement explicite. Nos résultats ont montré que considérer l'espace est essentiel pour décrire la distribution hétérogène des populations observée sur le terrain. La manière de considérer la structure spatiale a été testée en comparant le modèle spatialement explicite à une nouvelle approche, implicite, qui décrit le niveau d'infestation des plants par une variable continue correspondant au nombre de plants ayant une certaine densité en ravageurs à un instant donné. Alors que le modèle explicite nécessite autant d'équations qu'il y a de plants dans la serre pour décrire les pucerons sains, notre nouvelle approche utilise seulement une équation aux dérivées partielles. La comparaison entre les deux modèles spatialisés a montré que : (i) les dynamiques hôte-parasitoïde prédites sont similaires dans la plupart des cas ; (ii) les différences observées sont dues à la dispersion locale (considérée seulement dans le modèle explicite), car elle peut avoir un impact important sur les dynamiques de population, mais sans changer les conclusions concernant la protection de la culture. La nouvelle approche implicite a donc généré des prédictions réalistes avec un formalisme plus synthétique que le modèle commun plant par plant. Le modèle implicite a donc été utilisé pour tester différentes stratégies de lutte biologique. Nous avons montré que : (i) les lâchers préventifs sont moins efficaces que les lâchers curatifs, à condition que la détection de l'infestation ne soit pas trop coûteuse ; (ii) les stratégies à lâchers multiples sont toujours plus avantageuses que les stratégies à lâcher unique. Nous montrons que l'efficacité d'une stratégie de lutte biologique dépend de la réponse fonctionnelle des parasitoïdes, de la distribution initiale des ravageurs (qui détermine le processus d'infestation), et des coûts affectés à chaque type de stratégies. Mots clés: hétérogénéité spatiale, modèle hôte-parasitoïde spatialement implicite, dispersion, stratégies de contrôle biologique, coûts de lutte.

Ces dernières années, la question du sida s'est progressivement déplacée. Avec l'introduction des nouveaux traitements en 1996, le contexte thérapeutique s'est transformé, suscitant des changements de la perception de la maladie et de sa gravité accompagnés d'une reprise des comportements à risques, particulièrement visibles dans la génération « post-sida ». Dans ce contexte de dédramatisation, comment les acteurs parviennent-ils à se former une opinion sur un certain nombre d'aspects de la maladie ?<br />Mobilisant un paradigme structural, la thèse vise à comprendre la manière dont les structures de différents réseaux de discussion et d'échanges d'informations produisent différents types de confrontations cognitives et normatives, qui permettent que des représentations soient stabilisées ou au contraire modifiées.<br />Mais il est fréquent qu'un acteur appartienne à des réseaux porteurs de représentations hétérogènes. Ceci peut conduire un même acteur à partager des pensées différentes sur le même objet.<br />Une méthode originale a été élaborée pour enregistrer les convergences et divergences des opinons entre un acteur et deux interlocuteurs successifs différents. A chaque fois, l'acteur et l'interlocuteur répondaient en vis-à-vis aux mêmes séries de questions. L'étude montre les caractéristiques des relations qui pèsent sur la convergence des opinions, la fréquence des contextes relationnels hétérogènes et la manière dont des acteurs changent d'opinion selon ces contextes.<br />Au-delà des sociologies de l'influence ou de la diffusion des innovations, cette approche éclaire quelques processus cognitifs propres aux systèmes relationnels où sont élaborés des savoirs profanes partagés.

Traditionnellement, les décisions en écologie sont prises en présumant que la structure spatiale de peuplements forestiers est homogène. Or, dans la sapinière à bouleau jaune, la mortalité individuelle des arbres et les perturbations qui génèrent des trouées, telles les épidémies de la tordeuse des bourgeons de l'épinette ou les coupes partielles, changent continuellement la structure spatiale interne des peuplements. Nous posons comme hypothèse que l'hétérogénéité spatiale joue un rôle important sur la dynamique des peuplements en modifiant la distribution spatio-temporelle de la lumière, ce qui a pour effet d'accentuer ou non l'abondance et la croissance d'arbustes qui peuvent intervenir sur la succession des arbres. Nous avons utilisé un indice d'hétérogénéité spatiale pour identifier 12 paysages de 1 km2 présentant différents niveaux d'hétérogénéité (hétérogène, modéré et homogène). Dans ces paysages, des données d'abondance et de croissance d'espèces d'arbustes et de la régénération d'espèces d'arbres ont été prises dans des trouées de différentes tailles et sous couvert forestier. Nos résultats indiquent que le noisetier à long bec est deux fois plus abondant dans les paysages hétérogènes et que le bouleau jaune est trois fois plus abondant dans les paysages d'hétérogénéité modérée que dans les paysages fortement hétérogènes. Notre recherche indique que les forêts hétérogènes contiennent significativement moins d'arbres et plus d'arbustes en régénération que les paysages moins hétérogènes. Cependant, ni la compétition par les arbustes et ni la croissance de la régénération des arbres ne diffèrent entre les paysages avec différents niveaux d'hétérogénéité, suggérant que les mécanismes de dispersion et d'établissement seraient successibles d'être à la base des patrons observés. ______________________________________________________________________________

L'intensification de l'agriculture a amélioré de façon considérable la production alimentaire ces dernières cinquante années mais elle s'est accompagnée d'un impact croissant sur l'environnement. En particulier, la modernisation de l'agriculture a impliqué une simplification de la structure des paysages agricoles rendant nos agro-ecosystèmes plus sensibles au risque épidémique. L'utilisation de la diversité génétique des cultures est une solution prometteuse pour réduire le risque d'occurrence et de propagation des maladies des cultures. Elle nécessite cependant une gestion collective des espaces agricoles. En conséquences, l'échelle d'étude ne doit plus se focaliser sur la parcelle mais sur le paysage. Dans cette thèse, nous nous interessons aux processus se déroulant à l'échelle du paysage et au rôle de la diversité des plantes cultivées pour le contrôle des épidémies. Nous avons identifié trois questions: comment les populations pathogènes se propagent-elles dans un paysage d'hôtes hétérogène ? Comment les différents génotypes composant la population pathogène entrent-ils en compétition au sein d'une population hôte diversifiée ? et, à plus long terme, comment les populations pathogènes évoluent-elles en réponse à la structure des populations hôtes ? Chacune de ces questions a été approfondie grâce à l'analyse de données obtenues en condition de production mais aussi par des approches théoriques. Nous avons montré que la composition et la structure spatiale des populations hôtes influence fortement la population pathogène. Cependant, les recommandations que peut fournir ce travail pour gérer la diversité génétique dépendent de l'objectif visé.

Cette thèse porte premièrement sur la reconfiguration dynamique et la simulation hétérogène dans les Réseaux des Capteurs sans Fil. Ces réseaux sont constitués d'une multitude de systèmes électroniques communicants par radio-fréquence, très contraints en énergie. La partie de communication radio entre ces nœuds est la plus consommatrice. C'est pourquoi la minimisation du temps effectif est désirée. On a implémenté une solution qui consiste à envoyer au nœud un fichier de reconfiguration codé utilisant un langage de programmation haut niveau (MinTax). Le nœud sera capable de compiler ce fichier et générer le code object associé à son architecture, in-situ. Grâce au caractère abstrait du MinTax, plusieurs architectures matérielles et systèmes d'exploitation sont visés. Dans un deuxième temps, ce travail de thèse est lié au simulateur de réseaux de capteurs IDEA1TLM.IDEA1TLM permet de prédire quels circuits et configurations sont les plus adéquats à une application sans fil donnée. Ce simulateur a été amélioré pour permettre la simulation rapide des systèmes électroniques matériellement différents dans le même réseau ainsi que le logiciel présent sur les noeuds. Mots clés : Reconfiguration dynamique, Compilation in-situ, MinTax, Hétérogénéité, IDEA1TLM.

L'objet de cette thèse est l'étude mathématique et numérique d'un système de compétition de plusieurs espèces pour une ressource dans un milieu hétérogène. Lorsque le milieu est homogène, il est connu qu'un tel système, appelé système de chemostat, vérifie le principe d'exclusion compétitive : au plus une espèce peut survivre. Nous proposons deux modèles spatialement structurés et étudions le rôle de l'hétérogénéité spatiale dans les phénomènes de coexistence. Le premier modèle est un système d'équations matricielles et le second un système de réaction-diffusion. Notre première contribution est de montrer que les solutions du système de réaction-diffusion sont uniformément bornées en temps et en espace en norme L infini. Nous étudions ensuite le cas des petits taux de migration dans le modèle discret et montrons que la coexistence est possible. Dans le cas des grands taux de migration, nous montrons à l'aide du théorème de la variété centrale que pour chacun des deux modèles, le principe d'exclusion compétitive est vérifié. Nous construisons finalement des solutions stationnaires de coexistence pour deux espèces à l'aide d'une méthode de bifurcations globales. Cette construction nous amène à définir la notion de domaine de coexistence dans l'espace des paramètres. Dans les derniers chapitres, nous illustrons et étendons numériquement les résultats précédents. Nous montrons en particulier comment le domaine de coexistence dépend du taux de migration et de l'hétérogénéité spatiale.

Ces dernières années, nous avons assisté à l'apparition des réseaux sans fil multi-sauts. Avec des capacités distinctes, des caractéristiques différentes et des applications cibles variées, nous pouvons identifier les réseaux de capteurs (WSNs) et plus récemment les réseaux de capteurs et actionneurs (WSANs). Ces derniers sont des réseaux auto-organisés et ils sont constitués d'un grand nombre de noeuds capteurs autonomes à faible ressources (capacité de calcul, de mémoire, de puissance d'émission, etc...) et un nombre moins important de noeuds actionneurs disposant généralement d'une source d'énergie abondante. Les fonctions de calcul et de communication au niveau des actionneurs peuvent donc profiter de cette richesse en énergie : par conséquent les capacités de calcul et de stockage ainsi que la puissance de transmission au niveau des actionneurs sont plus importantes. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux réseaux urbains considérés par le projet ANR ARESA2 qui sont principalement des réseaux de capteurs et actionneurs hétérogènes : l'hétérogénéité est causée par la coexistence des noeuds capteurs à faibles ressources et des noeuds actionneurs riches en ressources. Ces derniers devraient être utilisés de manière différenciée par le réseau. C'est dans ce contexte que se déroule cette thèse dans laquelle nous avons étudié des algorithmes d'autoorganisations et de routage s'appuyant sur l'hétérogénéité. Au début, nous nous sommes intéressés à l'auto-organisation dans un contexte hétérogène. Se basant sur l'idée que les ressources au niveau des noeuds actionneurs doivent être exploitées afin de réduire la charge de communication au niveau des noeuds capteurs, nous avons proposé un protocole d'auto-organisation appelée Far-Legos. Far-Legos permet de profiter de la puissance d'émission des actionneurs pour apporter une information de gradient au niveau des capteurs. Les actionneurs initient et construisent une topologie logique. Cette dernière sera utilisée pour faciliter la phase de collecte de données à partir des noeuds capteurs vers les noeuds actionneurs. Ensuite, nous nous sommes intéressés aux liens asymétriques causés par la présence de différents types de noeuds avec différentes portées de transmission. Ces liens asymétriques, causés par l'hétérogénéité au niveau des noeuds constituant le réseau, peuvent détériorer les performances des protocoles de routage qui ne tiennent pas compte de ce type de liens. Pour éviter la dégradation de ces protocoles de routage, nous introduisons une nouvelle métrique de calcul de gradient ou de rang. Celle-ci sera utile pour détecter et éviter les liens asymétriques au niveau de la couche réseau pour le protocole de routage RPL. Nous présentons aussi une adaptation du protocole de collecte de données basé sur Legos pour détecter et éviter ces liens asymétriques. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'exploitation de ces liens asymétriques. Nous proposons ainsi un protocole de collecte de données dédiés aux réseaux hétérogènes contenant des liens asymétriques appelé AsymRP. AsymRP est un protocole de routage dédié au trafic de collecte de données basé sur une connaissance de voisinage à 2-sauts combinée avec l'utilisation des messages d'acquittements (ACKs) implicites et une technique de routage de messages ACKs explicites. Cette proposition tire profit des liens asymétriques afin d'assurer une collecte de données fiable.

La sclérodermie systémique (ScS) est une connectivite associant atteinte vasculaire, auto-immunité et fibrose. Cette pathologie est associée à une morbi-mortalité importante, et les ressources thérapeutiques sont limitées. La physiopathologie de la ScS n’est que partiellement connue, mais il apparait que les liens entre le système immunitaire et la fibrose sont étroits. Ainsi, la ScS peut être considérée comme un modèle prototypique d’étude des liens immunité-fibrose. Il s’agit d’une maladie hétérogène, c’est-à-dire que les phénotypes cliniques présentés par les patients sont variables, rendant complexe l’établissement d’une classification des patients en groupes homogènes. Mieux comprendre cette hétérogénéité est un préalable indispensable à la constitution d’endotypes, permettant l’étude des mécanismes physiopathologiques propres à chacun d’entre eux.L’objectif de cette Thèse a été de mieux appréhender cette hétérogénéité clinique et d’étudier la place des marqueurs immunologiques, en particulier les auto-anticorps, en tant que biomarqueurs de cette hétérogénéité.Le premier travail a été une classification sans a priori des patients de la cohorte européenne EUSTAR (European Scleroderma Trials and Research Group) par une analyse en cluster sur 24 variables sélectionnées (atteintes cliniques, auto-anticorps). Deux puis 6 groupes de patients homogènes ont été obtenus, dont la survie était significativement différente. Ce travail a suggéré qu’il existait des groupes homogènes de patients au-delà de la dichotomie historique forme cutanée diffuse vs. limitée. La présence d’atteintes viscérales et le statut des auto-anticorps apparaissent comme des éléments importants dans la constitution des groupes.Le deuxième travail s’est intéressé au dosage des chaines légères libres sériques (serum free light chain : SFLC) dans la ScS. Le taux de SFLC est plus élevé chez les patients ScS que chez les contrôles et est associé à des paramètres de gravité de la maladie tels que le score de Rodnan, les scores d’activité, les pressions pulmonaires et la DLCO. Cette étude apporte des arguments supplémentaires pour évoquer la participation active des lymphocytes B à la physiopathologie de la ScS.Nous avons ensuite réalisé une estimation de la prévalence des anticorps anti-ARN polymérase de type III dans notre cohorte de patients avec ScS avant d’inclure ces données dans une revue systématique avec méta-analyse. Ce travail a montré que la prévalence de ces anticorps était hétérogène entre les centres. Les facteurs potentiels pouvant expliquer une partie de cette hétérogénéité sont des facteurs géographiques, suggérant l’implication de facteurs génétiques et/ou environnementaux.Le dernier travail a été dédié à l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) des connectivites, en particulier de la ScS. A partir d’une cohorte de patients provenant du centre de référence de l’HTAP du Royaume-Uni, les anticorps anti-U1RNP ont été analysés en tant que marqueur pronostique. Ces anticorps sont associés de façon significative à une meilleure survie des patients avec connectivite et HTAP. Dans la ScS, on observe une tendance vers une meilleure survie également chez les patients porteurs de ces anticorps.Les auto-anticorps constituent donc des biomarqueurs diagnostiques et pronostiques puissants dans la ScS. Ils permettent de mieux cerner l’hétérogénéité de cette pathologie, et devraient probablement être intégrés dans les futures classifications. Leur rôle pathogénique reste encore à démontrer. Les perspectives de notre travail sont d’identifier de nouveaux auto-anticorps et d’étudier leurs effets sur le fibroblaste, cellule effectrice centrale de la fibrose. / Systemic sclerosis (SSc) is a connective tissue disease (CTD) characterized by vasculopathy, auto-immunity and fibrosis. This condition is associated with a significant morbi-mortality, and the therapeutic armamentarium is limited. The pathological mechanisms of SSc are partially known, but the links between the immune system and fibrosis appear tight. ScS can be considered as a prototypical model for the study of the links between immunity and fibrosis. There is a high heterogeneity in SSc. The clinical phenotypes of patients are highly variable, making the classification of patients into homogeneous groups complex. A better understanding of this heterogeneity could lead to the identification of endotypes, which are needed to study the pathophysiological processes of each group.This PhD Thesis aimed to better decipher this clinical heterogeneity and to assess the immunological components, in particular auto-antibodies, as biomarkers of heterogeneity.The first work was a without any a priori cluster analysis in the EUSTAR (European Scleroderma Trials and Research Group) cohort using 24 selected variables (encompassing clinical involvement and auto-antibodies). Two then 6 homogeneous clusters were obtained, with significantly different survival curves. We suggested that there could be homogeneous groups of patients beyond the classical dichotomy diffuse cutaneous form vs. limited. Organ involvement as well as antibody status were suggested to play a major role in defining homogeneous groups of patients with different prognosis.Our second work assessed the value of serum free light chain (SFLC) in SSc. The SFLC level was higher in SSc patients than in controls and was associated with severity parameters, such as Rodnan skin score, disease activity score, pulmonary pressures and DLCO. This study suggested that B cells could play an active role in the mechanisms of SSc.Then we estimated the prevalence of anti-RNA polymerase III antibodies in SSc in our cohort of patients followed by a systematic review with meta-analysis. We showed that the prevalence was highly heterogeneous between centers. Potential factors explaining partly the observed heterogeneity were geographical factors, which underscore the probable implication that genetic background and environmental factors play a role.Finally we focused on CTD-associated pulmonary arterial hypertension (PAH) in a large cohort of patients from the United Kingdom national reference center for PAH. We assessed whether anti-U1 RNP antibodies could be a prognostic factor in CTD-associated PAH with a focus on SSc- associated PAH. Anti-U1RNP antibodies were significantly associated with a decreased mortality in CTD-PAH patients. There was a trend towards a decreased mortality in SSc-PAH patients with anti-U1RNP antibodies.Auto-antibodies are strong biomarkers of diagnosis and prognosis in SSc. They allow to partly capture the clinical heterogeneity of this condition, and should be integrated in the future classifications of patients. Their pathogenic role remains to be shown. We plan to identify new auto-antibodies in SSc and to study their direct effects on the fibroblast, which is the key effector cell of fibrosis.

Le besoin de simuler des phénomènes toujours plus complexes accroît les besoinsen puissance de calcul, tout en consommant et produisant de plus en plus dedonnées.Pour répondre à cette demande, la taille et l'hétérogénéité des plateformes decalcul haute performance augmentent.L'hétérogénéité permet en effet de découper les problèmes en sous-problèmes,pour lesquels du matériel ou des algorithmes ad hoc sont plus efficients.Cette hétérogénéité se manifeste dans l'architecture des plateformes et dans lavariété des applications exécutées.Aussi, les performances sont de plus en plus sensibles au contexte d'exécution.L'objet de cette thèse est de considérer, qualitativement et à faible coût,l'impact du contexte d'exécution dans les politiques d'allocation etd'ordonnancement.Cette étude est menée à deux niveaux: au sein d'applications uniques, et àl'échelle des plateformes au niveau inter-applications.Nous étudions en premier lieu la minimisation du temps de complétion pour destâches séquentielles sur des plateformes hybrides intégrant des CPU et des GPU.Nous proposons de tenir compte du contexte d'exécution grâce à un mécanismed'affinité améliorant le comportement local des politiques d'ordonnancement.Ce mécanisme a été implémenté dans un run-time parallèle.Une campagne d'expérience montre qu'il permet de diminuer les transferts dedonnées tout en conservant un faible temps de complétion.Puis, afin de prendre implicitement en compte le parallélisme sur les CPU, nousenrichissons le modèle en considérant les tâches comme moldables sur CPU.Nous proposons un algorithme basé sur la programmation linéaire en nombresentiers.Cet algorithme efficace a un rapport de compétitivité de 3/2+ε.Dans un second temps, nous proposons un nouveau cadre de modélisation danslequel les contraintes sont des outils de premier ordre.Plutôt que d'étendre les modèles existants en considérant toutes lesinteractions possibles, nous réduisons l'espace des ordonnancements réalisablesvia l'ajout de contraintes.Nous proposons des contraintes raisonnables pour modéliser l'étalement desapplications ainsi que les flux d'E/S.Nous proposons ensuite une étude de cas exhaustive dans le cadre de laminimisation du temps de complétion pour des topologies unidimensionnelles,sous les contraintes de convexité et de localité. / The demand for computation power is steadily increasing, driven by the need tosimulate more and more complex phenomena with an increasing amount ofconsumed/produced data.To meet this demand, the High Performance Computing platforms grow in both sizeand heterogeneity.Indeed, heterogeneity allows splitting problems for a more efficient resolutionof sub-problems with ad hoc hardware or algorithms.This heterogeneity arises in the platforms' architecture and in the variety ofprocessed applications.Consequently, the performances become more sensitive to the execution context.We study in this thesis how to qualitatively bring—at a reasonablecost—context-awareness/obliviousness into allocation and scheduling policies.This study is conducted from two standpoints: within single applications, andat the whole platform scale from an inter-applications perspective.We first study the minimization of the makespan of sequential tasks onplatforms with a mixed architecture composed of multiple CPUs and GPUs.We integrate context-awareness into schedulers with an affinity mechanism thatimproves local behavior.This mechanism has been implemented in a parallel run-time, and experimentsshow that it is able to reduce the memory transfers while maintaining a lowmakespan.We then extend the model to implicitly consider parallelism on the CPUs withthe moldable-task model.We propose an efficient algorithm formulated as an integer linear program witha constant performance guarantee of 3/2+ε.Second, we devise a new modeling framework where constraints are a first-classtool.Rather than extending existing models to consider all possible interactions, wereduce the set of feasible schedules by further constraining existing models.We propose a set of reasonable constraints to model application spreading andI/O traffic.We then instantiate this framework for unidimensional topologies, and propose acomprehensive case study of the makespan minimization under convex and localconstraints.

Les maladies cardiovasculaires représentent la première cause de mortalité dans le monde, et un tiers de ces décès sont causés par la maladie coronaire et la rupture de plaques d'athérome vulnérables. L'altération hétérogène de la microcirculation coronaire est un phénomène précoce lié à de nombreux facteurs de risque cardiovasculaire qui peut fortement présager du développement ultérieur de la maladie coronaire, et conduire à l'apparition d'une hétérogénéité de la perfusion myocardique. La médecine nucléaire permet l'étude de la perfusion myocardique en routine clinique grâce à la réalisation de scintigraphies après injection d'un traceur radioactif du débit sanguin coronaire. L'analyse des images scintigraphiques de la perfusion permet actuellement le dépistage de l'ischémie myocardique, mais la capacité de la technique à mesurer l'hétérogénéité de la perfusion dans des zones apparemment normalement perfusées est inconnue. La première partie de cette thèse porte sur une étude clinique rétrospective visant à déterminer la faisabilité de la quantification de l'hétérogénéité de la perfusion du myocarde mesurée par tomographie d'émission monophotonique (TEMP) au Thallium-201 chez des patients diabétiques par rapport à des sujets sains. L'étude clinique a démontré la capacité du Thallium-201 en imagerie TEMP de routine à quantifier une hétérogénéité de la perfusion du myocarde plus importante chez des patients diabétiques par rapport à des individus normaux. La seconde partie de cette thèse teste l'hypothèse que l'hétérogénéité de la perfusion du myocarde pourrait être quantifiée en imagerie du petit animal TEMP au Thallium-201 et/ou au Technetium-99m-MIBI par une étude expérimentale chez deux modèles animaux de diabète, et serait en corrélation avec des altérations histologiques. L'absence de différence d'hétérogénéité de la perfusion myocardique entre les animaux diabétiques et contrôles suggère que les modèles animaux sont peu adaptés, ou que la technologie actuellement disponible ne semble pas satisfaisante pour obtenir des résultats similaires à l'étude clinique. / Cardiovascular diseases are the leading cause of mortality worldwide, and third of these deaths are caused by coronary artery disease and rupture of vulnerable atherosclerotic plaques. The heterogeneous alteration of the coronary microcirculation is an early phenomenon associated with many cardiovascular risk factors that can strongly predict the subsequent development of coronary artery disease, and lead to the appearance of myocardial perfusion heterogeneity. Nuclear medicine allows the study of myocardial perfusion in clinical routine through scintigraphic scans performed after injection of a radioactive tracer of coronary blood flow. Analysis of scintigraphic perfusion images currently allows the detection of myocardial ischemia, but the ability of the technique to measure the perfusion heterogeneity in apparently normally perfused areas is unknown. The first part of this thesis focuses on a retrospective clinical study to determine the feasibility of myocardial perfusion heterogeneity quantification measured by Thallium-201 single photon emission computed tomography (SPECT) in diabetic patients compared with healthy subjects. The clinical study has demonstrated the ability of routine thallium-201 SPECT imaging to quantify greater myocardial perfusion heterogeneity in diabetic patients compared with normal subjects. The second part of this thesis tests the hypothesis that the myocardial perfusion heterogeneity could be quantified in small animal SPECT imaging by Thallium-201 and/or Technetium-99m-MIBI in an experimental study using two animal models of diabetes, and is correlated with histological changes. The lack of difference in myocardial perfusion heterogeneity between control and diabetic animals suggests that animal models are poorly suited, or that the technology currently available does not seem satisfactory to obtain similar results as the clinical study.