Cette HDR est l'occasion pour moi de présenter les travaux que je mène depuis plus de 10 ans dans le cadre du développement de l'activité en biomécanique au CEMEF. Ces travaux se structurent autour de deux axes : le comportement des tissus vivants et la modélisation numérique en biomécanique. Axe " caractérisation du comportement mécanique des matériaux vivants " Une partie de mon activité de recherche a consisté à mettre en place une méthodologie de caractérisation des matériaux, notamment biologiques. Concernant les tissus mous, mes collaborations étroites avec des praticiens hospitaliers m'ont permis de mettre au point un protocole de recueil de données au bloc opératoire et dans le service d'imagerie médicale. Ce protocole a nécessité la conception et la réalisation d'un dispositif expérimental d'indentation portable (" la pince Rhéobiol "), permettant l'acquisition de données au plus proche du bloc opératoire. Cet outil original - utilisé maintenant dans d'autres laboratoires de recherche - a permis de caractériser le comportement mécanique de plusieurs tissus, comme l'utérus, les trompes de Fallope et le placenta. Axe " développement de modèles numériques pour la biomécanique " La modélisation du comportement mécanique du corps humain recèle toutes les difficultés liées à la modélisation de structures complexes et hétérogènes. Je présenterai ici la démarche mise en œuvre, partant de modèles simplifiés monocorps, homogènes, élastiques linéaires, faiblement déformés, pour parvenir finalement à des modèles multicorps, hétérogènes, visco-hyperélastiques et soumis à de grandes déformations. Une attention toute particulière a été portée aux protocoles d'imagerie médicale dans le but de construire le plus fidèlement possible les modèles géométriques des organes et tissus étudiés. Les modèles éléments finis obtenus à l'issue de ces différents étapes ont été appliqués à de nombreuses problématiques biomédicales ou chirurgicales parmi lesquelles la modélisation d'une suite d'opérations chirurgicales en gynécologie et en ophtalmologie, l'aide à la conception de dispositifs médicaux (prothèses mammaires, implants dentaires) ou encore l'évaluation des conséquences d'une intervention en chirurgie maxillo-faciale. Outre une synthèse de mon parcours scientifique, de mes activités en termes d'enseignement et d'encadrement de formation à la recherche, cette soutenance d'Habilitation à Diriger les Recherches est l'occasion pour moi de passer en revue un certain nombre de résultats issus de travaux personnels, de collaborations avec d'autres chercheurs - tant du monde de la mécanique que du monde médical - et de travaux des étudiants que j'ai eu le plaisir d'encadrer et de former et qui ont largement contribué au succès de cette activité.

L’œuvre d’Édouard Glissant est toute au cheminement d’une formidable et inédite pensée, une « poétique de la Relation » ; et aménage un passage, une « conversion de l’être ». L’image poétique, qui atteint à la plus sûre connaissance du monde et du vivant, y restaure le lien organique et immédiat avec la « chair du monde », dont elle peut, provisoirement, receler les formes signifiantes en perpétuel changement. L’étude de certains textes permettra de suivre l’itinéraire de « l’être qui se trouve », et les notions d’errance et de démesure, développées au fur et à mesure par l’auteur, de saisir les mouvements de ces transformations. Le « pli » d’abord, que la phénoménologie du roman imprime à l’œuvre pour accomplir la « thérapeutique globale » de la communauté antillaise. Le récit de Relation ne se trouve pleinement déplié qu’après coup, dans les années 90, avec le roman Tout-monde. La pensée de la Relation se résoudra par « consumation dialectique » dans un ultime aphorisme, « Rien n’est Vrai, tout est vivant » ; et l’œuvre, en sa « cheminaison », dans la profondeur de sa propre étendue, aménageant son apparition-disparition au sein du « grand livre mouvant » de tous ces siècles où se sont accumulées les littératures du monde entier. Cette intertextualité constitutive amènera (par une approche comparatiste) à considérer les « lieux-communs » qui relient l’œuvre d’Édouard Glissant à celle de K. Yacine, de S.-J. Perse et d’A. Césaire. De même, la question de la création de langages sera examinée sous l’angle de sa théorie sur la traduction considérant celle-ci comme une forme d’écriture à part entière, une composition traçant le « rapport entre les langues ». / Edouard Glissant’s work is the development of a great and a unique thinking: a poetics of Relation. It also allows a passage, a "conversion of the being". The poetic image attains the most accurate knowledge of the living, and restores the organic and immediate links with the “flesh of the world". This poetic image temporarily holds its signifying forms, constantly changing. The analysis of some specific texts will follow the itinerary of "the being that finds its meaning". The notions of wandering and “demeasure”, developed progressively by the author, will help to indicate the movements of those transformations. First, the "fold" that the fiction’s phenomenology prints to the work in order to accomplish the "global therapeutic" of the Antilles community. The narrative of Relation will fully unfold with the novel Tout-monde in the 90s. The thought of Relation will find its own ontological reduction in a final aphorism, "Nothing is true, all is living". The work itself will achieve the termination of its route in the depth of his own “Extent”, telling its appearance-disappearance in the "large moving book" of all these centuries, when the world literatures have accumulated. This constitutive intertextuality will lead us (by a comparative approach) to consider the "common places” that link the work of Édouard Glissant to those of K. Yacine, of S.-J. Perse and A. Césaire. In the same “horizontal” way, the "creation" of new languages will also be observed under the angle of his theory on translation, seen as a new form of writing that composes the “connection between languages".

Les techniques d'évaluation de la composition tissulaire permettent de mieux comprendre les processus physiologiques et leur impact global sur l'état biologique des sujets expérimentaux. Le travail présenté dans ce manuscrit vise à concevoir un système de mesure intégré de spectroscopie de bioimpédance capable de mesurer un large champ de biomarqueurs sur de longues périodes (jusqu'à un an). Le système de mesure présenté peut être utilisé pour des applications de suivi à long terme de variables physiologiques en général. Néanmoins, les solutions présentées visent en particulier le poisson dans le cadre du projet POPSTAR qui vise à améliorer notre compréhension du comportement des poissons en analysant non seulement l’environnement dans lequel les poissons se déplacent et vivent mais aussi les poissons eux-mêmes. Après avoir identifié les défis de conception d'un système de mesure intégré par spectroscopie de bioimpédance, nous avons proposé une nouvelle architecture hybride permettant une spectroscopie rapide tout en maximisant la précision des mesures. Les blocs de génération du signal d'excitation sont critiques car leurs performances affectent l'ensemble des performances de l'architecture. La deuxième partie de cette recherche porte donc sur la conception et l’optimisation de la partie génération de l’architecture. En effet, nous avons amélioré la qualité des signaux de génération de stimuli pour les excitations mono-fréquentielle et multi-fréquentielle tout en proposant pour cela des implémentations sur puce de basse complexité. Dans la dernière partie de notre travail, la source de courant analogique qui transforme les stimuli en un courant d'excitation est discuté. Pour ce bloc, nous avons proposé une nouvelle topologie analogique utilisant un version améliorée du cascode régulé et une compensation de rétroaction du mode commun indépendante des variations du processus. Le premier prototype de puce intégrée embarquant les blocs critiques de l'architecture de mesure de bioimpédance a été conçu et simulé avec un process CMOS 0.18 µm de AMS fonctionnant sous une tension d'alimentation de 1.8 V. / Tissue composition assessment techniques are used to help better comprehend physiological processes and their overall impact on the biological state of the experiments subjects. The research presented in this manuscript aims to design a bioimpedance spectroscopy integrated measurement system capable of measuring a wide range of biomarkers over long periods of time (up to one year). The presented measurement system can be used for physiological variables long time monitoring applications in general. Nevertheless, the presented solutions target in particular fish species in the context of the POPSTAR project which aims to enhance our understanding of fish behavior by analyzing not only the environment in which fish travel and live but also the fish themselves. After identifying the design challenges of a bioimpedance spectroscopy integrated measurement system, we have proposed a novel hybrid architecture providing fast bioimpedance spectroscopy while maximizing the measurement precision. As the signal generation blocks are critical and their performances affect the whole architecture performances. The second part of this research focuses on the design and optimization of the signal generation part of the architecture. Indeed, we have enhanced the stimuli generation signals quality for single tone and multitone excitations while proposing for this blocks low complexity on-chip implementations. In the last part of our work the current driver that transforms the voltage stimuli into an excitation current is discussed. A novel analog topology using an improved regulated cascode and a common-mode feedback compensation independent of process variations is presented. The first chip prototype implementing the critical blocks of the bioimpedance integrated measurement architecture has been designed and simulated in a 0.18 µm AMS (Austria MicroSystems) CMOS process operating at 1.8 V power supply.