Dans les sports collectifs et les sports de raquette, la capacité à répéter des sprints (repeatedsprint ability, RSA) est un facteur déterminant de la performance. L’accumulation d’efforts à haute intensité avec des récupérations souvent incomplètes mène à un état de fatigue neuromusculaire. C’est cette tolérance à la fatigue que les entraîneurs visent à améliorer avec différentes modalités d’entraînement. Avec la quête incessante d’optimisation de la performance sportive, l’ajout de stress physiologique lors des entraînements est devenu un incontournable afin de forcer les systèmes physiologiques à s’adapter. L’entraînement de la RSA en milieu hypoxique (i.e., un environnement appauvri en oxygène) permet d’améliorer ce déterminant davantage qu’un entraînement similaire effectué en normoxie. Cependant, les camps d'entraînement en altitude et/ou l'utilisation de générateurs de mélanges gazeux hypoxiques nécessitent une logistique et des équipements spécifiques qui peuvent être contraignants. La technique d’hypoventilation volontaire (VHL) permettrait de surmonter cette problématique tout en ayant des effets ergogéniques similaires. Sommairement, cette technique consiste à bloquer la respiration en fin d’expiration, puis d’effectuer un effort de haute intensité (i.e., sprints). Cependant, dans la littérature, il y a très peu de mesures physiologiques permettant d’expliquer les gains de performance à la suite de l’entraînement en VHL. De plus, les entraînements de VHL ont été jusqu’à présent très peu spécifiques aux demandes des sports collectifs. L’étude insérée dans ce mémoire a pour objectif principal de mieux comprendre les effets ergogéniques potentiels du VHL et, comme objectif secondaire, d’évaluer la faisabilité de cette technique combinée à des changements de direction à haute vitesse. Les résultats rapportés dans ce mémoire démontrent une diminution du score de détérioration de la performance lors d’un test de RSA après un entraînement VHL de 4 semaines. Les adaptations physiologiques sous-jacentes à ce gain de performance sont un meilleur maintien du recrutement des unités motrices initiales, une meilleure réoxygénation lors des périodes de récupération et une diminution de la concentration de potassium extracellulaire. La technique de VHL permet donc d’optimiser l’entraînement de la RSA tout en permettant d’introduire des changements de direction spécifiques aux demandes du sport. Des facteurs périphériques et centraux expliqueraient ces gains de performance. / In team sports and racket sports, repeated sprint ability (RSA) is a critical determinant of performance. The repetition of short and intense sprints with incomplete recovery leads to the development of neuromuscular fatigue. For coaches, the main goal of training is to improve fatigue tolerance with different training methods. In this never-ending quest for training optimisation, the use of extreme environments has become very popular among sport scientists to increase the stress placed on the athletes. Performing RSA training in hypoxia (i.e., with less oxygen) can enhance several physiological factors and thereby improve sprint endurance more than the same training performed in normoxia. However, attending a training camp at terrestrial altitude and/or using hypoxic generators requires specific logistics and equipment that can be prohibitive. The voluntary hypoventilation (VHL) technique could overcome this problem while potentially having similar ergogenic effects. Briefly, this technique consists of blocking one’s breathing at the end of a normal expiration before attempting to sprint. However, the physiological changes associated with this technique have been poorly investigated. The study presented in this thesis aimed at understanding varied physiological adaptations following VHL training, and to assess the feasibility of performing VHL during abrupt changes in direction. The current results demonstrate an improvement in sprint endurance following a 4-week VHL training. Physiological adaptations underlying this performance gain included a better maintenance of initial recruitment of motor units, greater muscle re-oxygenation during recovery periods and a decrease in extracellular potassium concentration. We conclude that the VHL technique can be successfully coupled with rapid changes of direction specific to the demands of the sport. Both peripheral and central mechanisms appear to underly these adaptations

La charge d’entraînement (training load, TL, en anglais) représente la quantification de l’effort ou du stress induit par un exercice et est influencée par plusieurs paramètres tels que la fréquence, la durée et l’intensité des stimulations. La compréhension de ceux-ci et la quantification de la charge d’entraînement lors des cycles de périodisation annuelle représentent les éléments clés dans l’optimisation de la performance sportive chez les athlètes. Il existe plusieurs moyens de rehausser la TL afin d’augmenter et/ou accélérer les adaptations physiologiques. L'hyperoxie, qui est un milieu dans lequel la concentration d’oxygène (O2) est plus élevée que l’air ambiant, permet d’accroître les capacités physiques en améliorant le transport et l'utilisation de l'O2. Les effets ergogéniques de l’hyperoxie ont été largement étudiés lors d'efforts de longue durée et sont bien connus. Toutefois, la capacité à répéter des sprints(repeated sprint ability, RSA, en anglais) qui est une qualité physique importante pour plusieurs sports de nature stop and go durant lesquels les athlètes alternent des efforts courts et de très haute intensité suivis de courtes périodes de repos (ex. basketball, tennis, soccer, football, rugby, badminton), n’a reçu que peu d’intérêt scientifique jusqu’ici. Dans la littérature, il n’y a aucune étude s’intéressant aux effets de l'hyperoxie sur la RSA. Le but de l’étude insérée dans ce mémoire était donc d’analyser l’influence aigue de l'hyperoxie sur la RSA et sur la charge d’entraînement associée à ce type de séances d’entraînement. Nos résultats démontrent que les participants ont réalisé un plus grand nombre de sprints en hyperoxie comparativement à la même séance en air ambiant, ce qui a aussi augmenté le travail total produit et la charge d’entraînement. Ce gain de performance était accompagné d’un meilleur maintien de la saturation artérielle en O2, une meilleure réoxygénation lors des périodes de repos et une plus grande activation neuromusculaire. En conclusion, l'hyperoxie permet d’améliorer la performance et d’augmenter la TL lors d’un test de RSA sur ergocycle. Des facteurs périphériques et centraux expliqueraient ces gains de performance. / The nature and the magnitude of a training effect are dictated by the frequency, duration and intensity of the exercise, the so-called training load (TL). Those parameters are modulated multiple times during a training cycle to manage fatigue accumulation and ensure progressive, specific physiological adaptations. Enhancement in athletic performance is well known to be attributable to the controlled fluctuation of the TL through out the year. Repeated sprint ability (RSA) is critical determinant of performance in team sports and racket sports. The repetition of intense, short and maximal efforts combined with incomplete recovery leads to neuromuscular fatigue and performance detriment. Hyperoxia (i.e., an environment with more oxygen than normal sea-level) has been mainly used in scientific studies to create changes in oxygen availability during an effort or during rest periods. Ergogenic effects of hyperoxia on long aerobic efforts are well studied and known in the scientific literature. Moreover, hyperoxia is a training technique used by a few athletes and professional sport teams, mainly in American football where players breath hyperoxic gaz on the sideline between plays.. However, to our best knowledge, no study has assessed the influence of hyperoxia on RSA and the associated TL. The current results demonstrate that participants performed more sprints on average for the same level of peak mechanical power decrement in hyperoxia compared to normoxia. Total mechanical work and TL were also increased with oxygen supplementation. Physiological adaptations underlying this performance gain included a better maintenance of arterial oxygen saturation, greater re-oxygenation during recovery periods and a better maintenance of initial recruitment of motor units. We concluded that hyperoxia can improve performancein a RSA cycling test while increasing the associated TL. Both peripheral and central mechanisms appear to underly these adaptations.

La charge d’entraînement (training load, TL, en anglais) représente la quantification de l’effort ou du stress induit par un exercice et est influencée par plusieurs paramètres tels que la fréquence, la durée et l’intensité des stimulations. La compréhension de ceux-ci et la quantification de la charge d’entraînement lors des cycles de périodisation annuelle représentent les éléments clés dans l’optimisation de la performance sportive chez les athlètes. Il existe plusieurs moyens de rehausser la TL afin d’augmenter et/ou accélérer les adaptations physiologiques. L'hyperoxie, qui est un milieu dans lequel la concentration d’oxygène (O2) est plus élevée que l’air ambiant, permet d’accroître les capacités physiques en améliorant le transport et l'utilisation de l'O2. Les effets ergogéniques de l’hyperoxie ont été largement étudiés lors d'efforts de longue durée et sont bien connus. Toutefois, la capacité à répéter des sprints(repeated sprint ability, RSA, en anglais) qui est une qualité physique importante pour plusieurs sports de nature stop and go durant lesquels les athlètes alternent des efforts courts et de très haute intensité suivis de courtes périodes de repos (ex. basketball, tennis, soccer, football, rugby, badminton), n’a reçu que peu d’intérêt scientifique jusqu’ici. Dans la littérature, il n’y a aucune étude s’intéressant aux effets de l'hyperoxie sur la RSA. Le but de l’étude insérée dans ce mémoire était donc d’analyser l’influence aigue de l'hyperoxie sur la RSA et sur la charge d’entraînement associée à ce type de séances d’entraînement. Nos résultats démontrent que les participants ont réalisé un plus grand nombre de sprints en hyperoxie comparativement à la même séance en air ambiant, ce qui a aussi augmenté le travail total produit et la charge d’entraînement. Ce gain de performance était accompagné d’un meilleur maintien de la saturation artérielle en O2, une meilleure réoxygénation lors des périodes de repos et une plus grande activation neuromusculaire. En conclusion, l'hyperoxie permet d’améliorer la performance et d’augmenter la TL lors d’un test de RSA sur ergocycle. Des facteurs périphériques et centraux expliqueraient ces gains de performance. / The nature and the magnitude of a training effect are dictated by the frequency, duration and intensity of the exercise, the so-called training load (TL). Those parameters are modulated multiple times during a training cycle to manage fatigue accumulation and ensure progressive, specific physiological adaptations. Enhancement in athletic performance is well known to be attributable to the controlled fluctuation of the TL through out the year. Repeated sprint ability (RSA) is critical determinant of performance in team sports and racket sports. The repetition of intense, short and maximal efforts combined with incomplete recovery leads to neuromuscular fatigue and performance detriment. Hyperoxia (i.e., an environment with more oxygen than normal sea-level) has been mainly used in scientific studies to create changes in oxygen availability during an effort or during rest periods. Ergogenic effects of hyperoxia on long aerobic efforts are well studied and known in the scientific literature. Moreover, hyperoxia is a training technique used by a few athletes and professional sport teams, mainly in American football where players breath hyperoxic gaz on the sideline between plays.. However, to our best knowledge, no study has assessed the influence of hyperoxia on RSA and the associated TL. The current results demonstrate that participants performed more sprints on average for the same level of peak mechanical power decrement in hyperoxia compared to normoxia. Total mechanical work and TL were also increased with oxygen supplementation. Physiological adaptations underlying this performance gain included a better maintenance of arterial oxygen saturation, greater re-oxygenation during recovery periods and a better maintenance of initial recruitment of motor units. We concluded that hyperoxia can improve performancein a RSA cycling test while increasing the associated TL. Both peripheral and central mechanisms appear to underly these adaptations.

L'interaction d'impulsions lasers brèves et intenses avec un plasma est une source intéressante d'ions énergétiques. Les travaux effectués au cours de cette thèse s'articulent autour de deux grandes thématiques : la production de protons par laser, et leur utilisation pour le chauffage isochore, avec, pour principal outil d'étude, la simulation à l'aide de codes numériques (cinétique particulaire et hydrodynamique). Dans un premier temps, nous avons étudié le comportement de l'énergie cinétique maximale des protons qu'il est possible d'accélérer avec le mécanisme du Target Normal Sheath Acceleration (TNSA), en régime sub-ps, en fonction de différents paramètres, notamment de la durée d'impulsion laser. Nous avons montré que l'allongement de la durée d'impulsion, à énergie laser constante, est responsable du préchauffage et de la détente du plasma avant l'arrivé du pic d'intensité. Les gradients de densité ainsi produits (face avant et face arrière) peuvent favoriser, ou au contraire pénaliser, le gain en énergie cinétique des protons. Les résultats obtenus ont servi à l'interprétation d'une étude expérimentale réalisée au Laboratoire d'Optique Appliquée. Nos efforts se sont ensuite concentrés sur l'élaboration d'un modèle semi-analytique rendant compte de l'énergie cinétique maximale des protons accélérés par le biais du TNSA. Ce modèle permet de retrouver l'ordre de grandeur des intensités nécessaires, de l'ordre de 6x1021 W/cm², pour atteindre des énergies de proton supérieures à 150 MeV avec des impulsions laser de quelques joules et plusieurs dizaines de fs. Dans la dernière partie de cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'utilisation de ces faisceaux de protons pour le chauffage isochore. Nous avons caractérisé, dans un premier temps, les fonctions de distribution produites par des cibles composées d'un substrat lourd (A >> 1) sur la face arrière duquel est déposé un plot d'hydrogène (schéma d'Esirkepov). Ensuite, à partir de simulations hydrodynamiques, nous avons étudié le temps caractéristique de détente de la cible chauffée en modifiant des paramètres tels que la distance à la source de protons, l'intensité et la tache focale du laser, et la densité surfacique du plot. Nous avons enfin étendu cette étude aux cibles cylindriques et nous avons montré qu'il est possible de réduire les effets liés à la divergence naturelle du faisceau de protons et ainsi d'obtenir des températures plus élevées.

L'entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) est très populaire chez les athlètes, mais il existe peu d'informations sur les effets de ce type d'entraînement sur la fonction vasculaire cérébrale. Notre équipe a déjà rapporté une diminution de l'autorégulation cérébrale dynamique (ACd) après six semaines d'entraînement HIIT effectué jusqu'à épuisement chez des athlètes masculins entraînés en endurance. Dans cette étude précédente, l'ACd a été caractérisée à l'aide d'une fonction de transfert sur des oscillations forcées de pression artérielle (PA) et de vélocité du sang dans l'artère cérébrale moyenne (vACM) induite par 5 minutes de squat répétés (SR) effectués à 0,05 Hz et 0,10 Hz. Cette analyse ne prend pas en considération la direction du changement de PA, mais des preuves suggèrent que le système vasculaire cérébral est plus efficace pour atténuer les changements de débit sanguin cérébral lorsque la pression artérielle moyenne (PAM) augmente de manière transitoire par rapport au changement de débit sanguin cérébral lorsque la PAM diminue de manière transitoire. L'objectif de ce travail de maîtrise était d'étudier l'effet de six semaines de HIIT sur la sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral à l'aide de SR effectués à des fréquences de 0,05 Hz et 0,10 Hz. Nous avons mesuré les changements absolus de PAM et de vACM ajustés en fonction du temps associés à ces changements avant et après les six semaines du protocole HIIT. Les résultats de ce travail suggèrent que six semaines de HIIT ont le potentiel d'améliorer la sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral chez des athlètes masculins entraînés en endurance. / High-intensity interval training (HIIT) is very popular for athletes, but there is limited information on its effect on the cerebrovascular function. Our team has previously reported a decrease in dynamic cerebral autoregulation (dCA) after 6 weeks of HIIT performed to exhaustion in endurance-trained male athletes. In this previous study, dCA has been characterized using a transfer function analysis on forced oscillations of blood pressure (BP) and middle cerebral artery blood velocity (MCAv) induced by 5 minutes of repeated squat-stands (RSS) performed at 0.05 Hz and 0.10 Hz. This analysis did not consider the direction of BP change, but evidence suggests the cerebral vasculature is more effective in attenuating changes in cerebral blood flow when mean arterial pressure (MAP) transiently increases compared to the change in cerebral blood flow when MAP transiently decreases. The objective of this work was to investigate the effect of six weeks of HIIT to exhaustion on the directional sensitivity of the cerebral pressure-flow relationship using the RSS model performed at 0.05 Hz and 0.10 Hz. We measured the absolute time-adjusted changes in MAP and MCAv associated with these changes before and after the 6-week HIIT protocol. The results of this work suggest that six weeks of HIIT have the potential to improve the directional sensitivity of the cerebral pressure-flow relationship in endurance-trained male athletes.

L'obésité abdominale est associée à différents problèmes de santé tels qu’une augmentation du risque de diabète de type 2 et de maladies cardiovasculaires. L’activité physique est un élément clé dans la prise en charge de l’obésité. En effet, elle permet de diminuer le risque cardiométabolique. Peu d’études se sont toutefois intéressées à déterminer la meilleure modalité d’entraînement spécifiquement chez les femmes adultes qui présentent une obésité abdominale. Objectifs : Comparer l’impact de deux modalités d’entraînements cardiovasculaires (entraînement continu d’intensité modérée (MICT) et entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT)) qui procurent la même dépense énergétique sur le profil de risque cardiométabolique de femmes caractérisées par la présence d’obésité abdominale. Méthodes : Vingt femmes avec obésité abdominale ont été randomisées en deux groupes. Ainsi, 10 femmes (41,8 ± 8,9 ans) ont pris part au groupe MICT et 10 femmes (37,8 ± 5,7 ans), au groupe HIIT. Elles devaient s’entraîner 3 fois par semaine durant 12 semaines et les entraînements n’étaient pas supervisés. Les données physiques et métaboliques ont été recueillies au début et à la fin du programme. Un test-t de Student pour données appariées a été réalisé afin de comparer la moyenne des données au temps 1 et au temps 2 pour chacun des groupes. Les changements entre les deux groupes ont été comparés à l’aide d’un test-t de Student pour données non appariées. Les données recueillies sont des données préliminaires, car l’étude est toujours en cours. Résultats : L’intervention MICT et HIIT n’a entraîné aucune amélioration significative de la VO₂max. Aucune différence significative n’a été constatée suite à l’intervention dans les facteurs de risque cardiométaboliques, et ce, à la fois pour le groupe MICT et le groupe HIIT. Finalement, il n’y a aucune différence significative entre les deux groupes concernant les changements, et ce, pour tous les paramètres étudiés. Conclusions : Nos données préliminaires démontrent que le MICT et le HIIT n’ont provoqué aucun changement significatif, et ce, à la fois au niveau de la condition physique ou du profil de risque cardiométabolique. / Abdominal obesity is associated with various health problems such as an increased risk of type 2 diabetes and cardiovascular disease. Physical activity is a key element in the management of obesity as it reduces the cardiometabolic risk. Few studies have, however, been interested in determining the best training modality specifically for adult women having abdominal obesity. Objectives: To compare the impact of two cardiovascular training methods (continuous moderate intensity training(MICT) and high intensity interval training (HIIT)) which provide the same energy expenditure on the cardiometabolic risk profile of women characterized by the presence of abdominal obesity. Methods: A total of 20 women with abdominal obesity were randomized into two groups.Thus, 10 women (41.8 ± 8.9 years) took part in the MICT group and 10 women (37.8 ± 5.7 years) in the HIIT group. They had to train 3 times a week for 12 weeks and the training sessions were not supervised. Physical and metabolic data were collected at the beginning and end of the program. A Student's t-test for paired data was performed in order to compare the mean of the data at time 1 and at time 2 for each group. Changes between the two groups were compared using a Student t-test for unpaired data. The data collected is preliminary data as the study is still ongoing. Results: No significant change in VO₂max were observed following the intervention in the MICT and HIIT groups. Following the intervention, no significant difference was found in the cardiometabolic risk factors for the MICT and HIIT groups. Finally, there is no significant difference between the two groups regarding changes for all parameters studied. Conclusions: Our preliminary data shows that MICT and HIIT interventions were not associated with significant improvements inVO₂max or in cardiometabolic risk profile.

La fibrillation atriale affecte 2-3% des européens et nord-américains, les tachycardies ventriculaires sont liées à un risque important de mort subite. Les approches minimalement invasives comme l’Ablation par Cathéter Radiofréquence (RFCA) ont révolutionné le traitement de ces maladies, mais le taux de réussite de la RFCA est limité par le manque de techniques d’imagerie pour contrôler cette ablation thermique.Le but de cette thèse est de proposer de nouvelles approches ultrasonores pour des traitements cardiaques minimalement invasifs guidés par échographie.Pour cela nous avons d’abord validé la précision et la viabilité clinique de l’Élastographie par Ondes de Cisaillement (SWE) en tant que modalité d’imagerie quantitative et temps réel pour l’ablation thermique in vivo. Ensuite nous avons implémenté la SWE sur un transducteur intracardiaque et validé la faisabilité d’évaluer l’ablation thermique in vitro et in vivo sur cœur battant de gros animal. Puis nous avons développé un transducteur intracardiaque dual-mode pour effectuer l’ablation et l’imagerie ultrasonores avec les mêmes éléments, sur le même dispositif. Les lésions thermiques induites par Ultrasons Focalisés de Haute Intensité (HIFU) et contrôlées par la SWE ont été réalisées avec succès in vivo dans les oreillettes et les ventricules chez le gros animal. Finalement la SWE a été implémentée sur un dispositif d’imagerie et thérapie ultrasonores transœsophagien et la faisabilité de cette approche a été démontrée in vitro et in vivo. Ces approches originales pourraient conduire à de nouveaux dispositifs cliniques pour des traitements plus sûrs et contrôlés d’un large éventail d’arythmies et maladies cardiaques. / Atrial fibrillation (AF) affects 2-3% of the European and North-American population, whereas ventricular tachyarrhythmia (VT) is related to an important risk of sudden death. AF and VT originate from dysfunctional electrical activity in cardiac tissues. Minimally-invasive approaches such as Radio-Frequency Catheter Ablation (RFCA) have revolutionized the treatment of these diseases; however the success rate of RFCA is currently limited by the lack of monitoring techniques to precisely control the extent of thermally ablated tissue.The aim of this thesis is to propose novel ultrasound-based approaches for minimally invasive cardiac ablation under guidance of ultrasound imaging. For this, first, we validated the accuracy and clinical viability of Shear-Wave Elastography (SWE) as a real-time quantitative imaging modality for thermal ablation monitoring in vivo. Second we implemented SWE on an intracardiac transducer and validated the feasibility of evaluating thermal ablation in vitro and in vivo on beating hearts of a large animal model. Third, a dual-mode intracardiac transducer was developed to perform both ultrasound therapy and imaging with the same elements, on the same device. SWE-controlled High-Intensity-Focused-Ultrasound thermal lesions were successfully performed in vivo in the atria and the ventricles of a large animal model. At last, SWE was implemented on a transesophageal ultrasound imaging and therapy device and the feasibility of transesophageal approach was demonstrated in vitro and in vivo. These novel approaches may lead to new clinical devices for a safer and controlled treatment of a wide variety of cardiac arrhythmias and diseases.

Le glaucome est une pathologie fréquente principalement due à une élévation de la pression intraoculaire. La pression intraoculaire est le fruit d’un équilibre entre la production du liquide qui remplit la portion antérieure de l’œil - l’humeur aqueuse - et son élimination. Les traitements du glaucome peuvent donc agir selon deux mécanismes : la réduction de la production d’humeur aqueuse par la destruction partielle ou l’inhibition pharmacologique du corps ciliaire, structure responsable de la production de l’humeur aqueuse, ou la facilitation de l’évacuation de l’humeur aqueuse en dehors de l’oeil. De nombreuses méthodes physiques peuvent être utilisées pour détruire le corps ciliaire : lasers, cryothérapie, micro-ondes, etc. Néanmoins, toutes ces méthodes ont deux inconvénients majeurs qui limitent leur utilisation : elles sont peu sélectives de l’organe à traiter, entraînant souvent des dommages des structures adjacentes, et elles présentent une relation effet-dose très inconstante, empêchant de prévoir avec précision l’effet du traitement. L’objectif de ce travail de thèse est le développement d’un dispositif ultrasonore de coagulation du corps ciliaire circulaire, comprenant 6 transducteurs piézoélectriques en forme de segments de cylindre, et générant 6 lésions segmentaires s’inscrivant dans un anneau de diamètre similaire à celui formé par le corps ciliaire. Les expérimentations animales ont montré une nécrose de coagulation sélective des zones du corps ciliaire traitées par le dispositif. Le premier essai clinique a montré que cette méthode était bien tolérée et permettait une réduction importante, prédictible et maintenue dans le temps de la pression intraoculaire / Glaucoma is a common disease mainly due to an increase of the pressure inside the eye. Intraocular pressure is the result of a balance between the production of liquid that fills the anterior part of eye - aqueous humor - and its elimination. All treatments for glaucoma aim to reduce the intraocular pressure and can therefore have two mechanisms of action: reducing aqueous humor production by the partial destruction or medical inhibition of the ciliary body - anatomical structure responsible for the production of aqueous humor - or facilitating the evacuation of aqueous humor out of the eye. Several physical methods can be used to destroy the ciliary body: laser, cryotherapy, microwave, etc. However, all these methods have two major drawbacks limiting their use: they are non-selective of the organ to be treated, often resulting in damage to the adjacent structures, and they have an unpredictable dose-effect relationship, preventing to accurately predict the treatment effect. The objective of this thesis is the development of a circular ultrasonic device incorporating six transducers producing high-intensity focused ultrasound for a selective coagulation of the ciliary body. A circular device with 6 piezoelectric transducers having a geometry of a segment of a cylinder was used to generate six segmental lesions entering in a ring of diameter similar to that formed by the ciliary body. Animal experiments have shown a selective coagulation necrosis of the treated ciliary body. The first clinical trial in humans showed that this method was well tolerated and allowed a significant, predictable and sustained reduction of the intraocular pressure

L’étude de la dynamique d’un faisceau d’ions de haute intensité dans les lignes de basse énergie (LBE)représente l’un des défis majeurs de la science des accélérateurs. basse énergie, cette dynamique est dominée par le champ de charge d’espace induit par le faisceau lui-même, qui en général est non linéaire et peut entrainer des phénomènes de halo, de grossissement d’émittance et de pertes de faisceau. Toutefois, un faisceau à basse énergie se propageant dans une LBE induit l’ionisation du gaz résiduel présent dans la chambre. Les particules (ions et électrons) issues de l’ionisation sont repoussées ou attirées radialement par le champ de charge d’espace en fonction du signe de leur charge. D’autres réactions physiques ont lieu dans la ligne basse énergie, jouant ainsi un rôle dans la dynamique du faisceau et sur l’établissement du temps et du taux de compensation de charge d’espace. Afin d’obtenir des résultats prédictifs et fiables quantitativement, des simulations de transport de faisceau en régime de compensation de charge d’espace avec le code de calcul warp ont été réalisées en prenant également compte les réactions physiques les plus probables. On discutera ensuite des résultats de ces simulations en lien avec ceux issus de différentes compagnes de mesure réalisées auprès des LBE des projets MYRRHA et IFMIF. / The study of intense ion beam dynamics in lowenergy beam transport line (LEBT) representsone of the most important challenges inaccelerating sciences. At low energy, it isdominated by the space-charge field created bythe beam itself, which is generally non-linearand can induce halo, emittance growth and beamlosses. But, a ion beam at low energypropagating in a LEBT ionises the residual gas.The particles (ions and electrons) fromionisation are repelled or confined radially bythe space charge field according to their chargesign.Other interactions take place in the LEBT,modifying the beam dynamics and the space chargecompensation time and the space-chargecompensation yield. In order to obtain predictiveand precise results quantitatively, numericalsimulations of beam transport in space-chargecompensation regime with WARP code havebeen realized taking account the most probablephysical interactions. Then, we will discuss theresults with comparisons with experimental dataobtained on the MYRRHA and IFMIF LEBT’s

L'entraînement avec restriction sanguine ("blood-flow restriction", BFR) aux muscles squelettiques actifs a attiré l'attention des entraîneurs et des scientifiques du sport dans les dernières années. Cette méthode permet d'induire des adaptations physiologiques rapides et potentiellement supérieures à un entraînement de même intensité, sans BFR. Quelques semaines d'entraînement en endurance de faible intensité avec BFR semblent suffisantes pour améliorer la VO2max, même chez des athlètes. Bien que l'entraînement par intervalles de haute intensité (“high-intensity interval training”, HIIT) soit une méthode largement utilisée pour améliorer la performance dans les sports d'endurance, très peu d'études ont vérifié la faisabilité et les effets physiologiques de la combinaison du HIIT et du BFR. Nous avons donc examiné l'impact du BFR combiné au HIIT chez des athlètes masculins entraînés en endurance. Nos résultats démontrent que le BFR combiné au HIIT est toléré par les athlètes masculins et permet d'améliorer la performance anaérobie et la puissance aérobie maximale, associées à des adaptations métaboliques des muscles locomoteurs. Bien qu'aucune amélioration de la VO2max et des performances lors d'un contre-la-montre n'ait été observé, le BFR combiné au HIIT pourrait être utilisé pour cibler certains déterminants de la performance en endurance, telle que la capacité anaérobie / Blood-flow restriction (BFR) training has attracted the attention of coaches and sports scientists in recent years. This method allows for rapid and potentially superior physiological adaptations compared to training at the same intensity without BFR. A few weeks of low-intensity endurance training with BFR seems sufficient to improve VO2max, even in athletes.While high-intensity interval training (HIIT) is a widely used method to enhance performance in endurance sports, very few studies have investigated the feasibility and physiological effects of combining HIIT and BFR. We therefore examined the impact of BFR combined with HIIT in endurance-trained male athletes. Our results demonstrate that BFR combined with HIIT is well tolerated by male athletes and improves anaerobic performance and maximal aerobic power, associated with metabolic adaptations in locomotor muscles. Although no improvement in VO2max and time-trial performance was observed, BFR combined with HIIT could be used to target specific determinants of endurance performance, such as anaerobic capacity