H2A.Z, un variant de l'histone canonique H2A, est conservé chez divers organismes eucaryotes, de la levure aux mammifères, et son incorporation dans la chromatine permet de créer des domaines de chromatine spécialisés. Des analyses de la localisation de H2A.Z à l'échelle du génome ont démontré que H2A.Z se trouve préférentiellement dans les régions promotrices et régulatrices des gènes. De plus, il a été démontré que H2A.Z a une importance dans la régulation positive et négative de la transcription des gènes. H2A.Z est trouvé dans les promoteurs de gènes inactifs ou très peu transcrits et on pense que les nucléosomes contenant H2A.Z forment une structure de la chromatine spéciale qui prépare les nucléosomes à être désassemblés suite à l'activation de la transcription de ces gènes. La divergence principale entre les protéines de H2A.Z et H2A réside dans leurs régions C-terminales contenant le domaine d'amarrage, qui contacte le tétramère H3-H4 et possède une extension de résidus acidiques de l'hélice αC continuant sur l'histone H2B et qui forment une surface d'interaction. On pense que le domaine d'amarrage de H2A.Z pourrait représenter une plateforme de liaison à des partenaires d'interaction afin de moduler les activités de remodelage de la chromatine. Dans le but d'étudier le rôle fonctionnel de la région C-terminale du variant d'histone H2A.Z dans sa localisation génomique et dans le contrôle de la transcription génique, nous avons utilisé des protéines de fusion dérivées de H2A.Z exprimées dans l'organisme modèle Saccharomyces cerevisiae. En comparant les distributions de H2A.Z et des protéines de fusion à l'échelle du génome, nous démontrons que la localisation de H2A.Z au niveau des promoteurs, ainsi qu'à d'autres régions précises des chromosomes et d'autres éléments transcrits, est dépendante de sa région C-terminale. Nous avons observé que les gènes associés à H2A.Z sont impliqués dans plusieurs processus biologiques tels l'organisation du cytosquelette, la transcription des promoteurs reconnus par l'ARN polymérase II, le cycle cellulaire, la réparation de l'ADN, la ségrégation des chromosomes et l'épissage de l'ARN. De manière intéressante, nous démontrons que l'expression des gènes impliqués dans les processus enrichis pour les gènes associés à H2A.Z est dérégulée lorsque la région C-terminale de H2A.Z est modifiée. De plus, nous observons qu'environ le quart des gènes essentiels chez la levure sont des gènes associés à H2A.Z et que la modification de la région C-terminale de H2A.Z affecte également leur expression. Bien que le mécanisme d'action de H2A.Z dans le contrôle de la transcription ne soit pas tout à fait établi, cette étude permet de faire un rapprochement entre la localisation spécifique de H2A.Z aux promoteurs et son implication dans la régulation de la transcription. Dans cette étude, nous démontrons que la modification de la région C-terminale de H2A.Z entraîne des changements d'expression génique pouvant affecter plusieurs processus biologiques, tels que la réparation de l'ADN, la progression et régulation du cycle cellulaire et la mitose, souvent débalancés dans la carcinogenèse. Pour la première fois, nos résultats mettent en évidence un potentiel rôle transcriptionnel global pour la région C-terminale de H2A.Z chez Saccharomyces cerevisiae.

Electrical Impedance Tomography (EIT) is a medical imaging technique in which images of tissue conductivity within a body can be inferred from surface electrode measurements. The main goal of this study is to develop a portable EIT system incorporating an optimized electrode layout to detect intracranial haematomas for use in emergency care. A growing haematoma can cause severe and even permanent damage to the delicate tissue of the brain, morbidity, and eventual death of the patient. No capability is at present available for the diagnosis of haematomas pre-hospitalisation or by first-responders. The lack of this crucial information can lead to bad decisions on patient management, and in particular, where to send the patient. Blood has a high electrical conductivity contrast relative to other cranial tissue and can be detected and monitored using electrical impedance methods. EIT is a non-invasive, low-cost monitoring alternative to other imaging modalities, and has the potential to detect bleeding and to localize the approximate bleeding site. A device of this nature would reduce treatment delays, save on costs and waste, and most significantly, positively impact patient outcomes. The first step was a numerical simulation study on FE models. The full array and the hemi-array electrode layouts were modelled and the anomalies were simulated in different positions with different sizes. The results were obtained using TSVD and WMNM reconstruction methods by COMSOL linked with MATLAB. The simulated anomalies were detected for all the positions using both layouts; however those from the full array were in general superior to the hemi-array. In order to perform realistic experiments, a prototype EIT system was constructed in the laboratory. The constructed EIT has 16 channels and operates in the frequency range of 10 kHz to 100 kHz with a temporal resolution of 100 frames per second and high level of accuracy of 93.5 %. The minimum number of 8 electrodes was chosen in this study for emergency care. Minimizing the number of electrodes speeds up the electrode setup process and avoids the need to move the patient s head in emergency care. In the second part of this study, phantom experiments were performed to find an optimised electrode layout for emergency care. The full array and the hemi-array were investigated using phantom experiments. As expected, the full array layout had the best performance in general; however, the performance of the hemi-array layout was very poor. Thus a novel optimised electrode layout (semi-array) for emergency care was proposed and evaluated in phantom experiments. For the hemi-array and the semi-array layouts, measurement sensitivity depends strongly on the anomaly location since the electrodes are not placed all over the head. The HA layout performed very badly, with the best radial localization error of 0.8100 mm, compared to the SA layout with the worst error of 0.2486 mm. Some reconstructed anomalies located far from the electrodes in the posterior region were almost invisible or erroneous for the hemi-array layout; however, it is enhanced by using the semi-array layout. Finally, in vitro experiments were conducted on ovine models. In most of the experiments carried out by other researchers, since the location of the simulated anomalies was not known and the simulated blood was normally injected into the body or the head, localization of the anomalies was not considered and the quantity of the injected blood was investigated solely. In our new method of experiment, the position of the anomalies was known a priori and thus could be compared accurately to the EIT results. The full array and the semi-array layouts were compared in terms of detection, localisation and size estimation of haematomas. As expected, the full array layout was found to be more robust than the semi-array layout with the best mean value of the localization error of 0.0564 mm and the worst QI error of around 30%. Using a minimum number of electrodes in an optimised layout is always desirable in clinical applications. The semi-array 8-electrode layout prevents unnecessary movements and the electrode connections to the head would be very quick in emergency care. Although the semi-array 8-electrode layout reduced the sensitivity of the measurements, the findings from the experiments indicated its potential to detect and monitor haematomas and probably extend its application for emergency applications where the required accuracy is not critical.

Cette thèse porte sur la géolocalisation de sources radio-électriques dans le cadre du traitement d'antenne, c'est-à-dire l'estimation de la position, dans le plan ou l'espace, de sources incidentes à divers réseaux multicapteurs (stations de base). Il s'agit de concevoir des algorithmes estimant au mieux la position d'un ensemble de sources et de caractériser les limites théoriques, en termes d'erreur quadratique moyenne, des approches envisagées pour résoudre le problème de géolocalisation. Nous nous plaçons dans un contexte passif, sans a priori sur les signaux émis. De manière classique, la position des sources est souvent estimée à l'aide de paramètres intermédiaires (angles d'arrivée, temps d'arrivée, fréquences d'arrivée ...) estimés localement sur chacune des stations de base dans un premier temps. Ces paramètres intermédiaires sont ensuite transmis à une unité centrale de traitement qui réalise l'étape de localisation dans un second temps. On parle parfois d'approche en deux étapes. Cette solution décentralisée est par nature sous-optimale. Une approche optimale du problème de localisation consiste à estimer directement la position des sources à l'aide de l'ensemble des signaux reçus par les stations et transmis directement à l'unité centrale de traitement. Il convient alors de réaliser la localisation à l'aide d'une approche centralisée ne comportant qu'une seule étape : la position des sources étant directement estimée à partir de l'ensemble des signaux disponibles à l'unité centrale de traitement. Le problème à résoudre dépend directement de la position des sources et non plus de paramètres intermédiaires. Cette approche du problème de localisation offre de nouvelles perspectives quant à la conception de nouveaux algorithmes et pose la question de son intérêt théorique en termes d'amélioration des performances de localisation. Dans cette thèse, nous examinons l'intérêt constitué par l'exploitation simultanée des signaux de toutes les stations de base afin de réaliser la localisation. Nous nous attachons dans un premier temps à caractériser en termes d'erreur quadratique moyenne et de borne de Cramer-Rao les approches centralisées et décentralisées pour la localisation dans un contexte de signaux bande étroite sur l'ensemble du réseau de stations. Ensuite, pour le cas plus général de signaux large bande sur l'ensemble du réseau de stations, nous proposons une approche basée sur un traitement spatio-temporel. Nous montrons son intérêt comparativement à l'état de l'art et aux performances optimales théoriques qui font elles-mêmes l'objet d'une partie des travaux exposés dans cette thèse. Un algorithme de géolocalisation en contexte de multitrajets est également proposé dans cette thèse. / This thesis deal with the geographical positioning of multiple radio transmitters thanks to array processing techniques. The estimation of the position is achieved thanks to multiple sensor base stations. We aim to design estimators of the sources position and to characterize the fundamental limits of localization strategies in terms of root-mean-square-error in a passive signal context (no prior information on the transmitted signals). Traditionally, the geographical positioning is achieved by means of a two steps procedure. In the first step, intermediate location parameters (angles of arrival, times of arrival ...) are locally estimated, in a decentralized processing on each station. Then, the location is achieved in a central processing unit thanks to all the transmitted parameters in the second step. This strategy is obviously suboptimal. An optimal solution of the geographical localization problem rather consists in estimating the position of the sources in a centralized manner at the central processing unit, assuming that all base stations are able to transfer all their signals to the central processing unit. Then the localization can be achieved in a one step procedure. The problem now depends on the position of the sources directly and not on intermediate parameters. This approach appears to be very interesting but the characterization of their fundamental limits is still an open question. In this thesis we examine the advantages of the centralized one step procedure compared to the traditional decentralized two-step procedure. First, we study the case of narrowband signals on the station network that offers a relevant theoretical framework to compare the performance of centralized and decentralized localization scheme. Then, we propose an alternative to the existing techniques in the more general wideband signal context based on a spatio-temporal approach. The comparison of existing techniques and the new ones to optimal performance is also part of the work reported in this thesis. A multistage geographical positioning technique is also provided for the multipaths propagation context.

Cette thèse porte sur la localisation de la position virtuelle de sources sonores utilisant des moyens de reproduction acoustique du type immersif de faible coût. L’étude compare la performance d’utilisateurs avec et sans défis visuels. Des études de multiples sources montrent qu’un pourcentage important des personnes ayant des défis visuels vivent avec des revenus annuels très bas. Ce constat a orienté ce projet de recherche, afin que les technologies acoustiques utilisées dans les essais soient des technologies de reproduction acoustique de faible coût. Ceci, pour couvrir le contexte acoustique le plus probable chez les utilisateurs de cette technologie. La création de plusieurs jeux acoustiques immersifs dans le contexte académique a exposé le besoin d’un modèle de perception capable d’orienter les concepteurs de scénarios acoustiques par rapport aux échantillons sonores à utiliser (la fréquence du son et leur positionnement). Un modèle de convivialité pour l’utilisation d’échantillons sonores dans un contexte acoustique immersif de bas coût est défini comme résultat des constats expérimentaux. La littérature expose l’existence d’une capacité accrue pour déterminer la localisation d’objets et d’interlocuteurs par des personnes non voyantes. L’origine de cet accroissement de capacité semble être relié à une utilisation plus efficace de l’information auditive ou à une spécialisation d’une partie du cortex visuel pour traiter l’information sonore. La présente expérience suggère que, dans un contexte acoustique immersif de faible coût, les personnes avec et sans défis visuels ont une performance similaire dans la localisation de la position virtuelle des sons produits. Les conclusions sont établies à partir du résultat de l’analyse comparative de métriques objectives pour 55 participants (19 ayant des défis visuels et 36 sans défis visuels) réalisant une activité de jeu acoustique sans interface visuelle. L’analyse des actions de localisation des participants dans 10500 évènements sonores, donne des résultats conformes aux attentes et est à la base des constats et du modèle de convivialité. Des stratégies de localisation de la position virtuelle du son ont été analysées et les conclusions sont présentées. Un modèle de convivialité acoustique appliqué au contexte est proposé. Celui-ci est un graphique d’interprétation simple, destiné aux concepteurs d’acoustique pour environnements immersifs.

Ti-6Al-4V is the most widely used titanium alloy and is typically used in stages of gas turbine engines, due to its high strength-to-weight ratio, corrosion resistance and high strength at moderate temperatures. However, the alloy is susceptible to the development of strong textures during thermomechanical processing that leads to a preferred crystallographic orientation. These are referred to as macrozones and are thought to develop during the β to α phase transformation, as a result of the retention of large prior β grains during processing and variant selection. Macrozones are clusters of neighbouring grains with a common crystallographic orientation that may act as one single grain during loading and have been shown to cause scatter in the fatigue life. The focus of the current work was based on the analysing the strain behaviour of soft, hard and no macrozones within the microstructure, during various loading conditions. The local strain behaviour was studied at a micro and nanoscale, using the digital image correlation (DIC) technique, which utilises microstructural images recorded during mechanical loading. On a microscale, the no-macrozone and strong-macrozone condition loaded at 0% exhibited homogeneous strain behaviour. The strong-macrozone condition loaded at 45% and 90% to the extrusion direction, respectively, developed pronounced high strain bands correlating to regions that were favourably oriented for prismatic and basal slip, respectively. Characterisation of the slip bands provided a detailed understanding of the deformation behaviour at the nanoscale and the slip system was subsequently determined for each grain using slip trace analysis. Prismatic slip was the dominant slip system in all conditions, particularly in the soft-oriented macrozone regions of the strong-macrozone condition loaded at 45 degrees. Shear strains of 10 times the appliedstrain were observed. Further investigations on the strong-macrozone condition loaded at 45 degrees to ED during standard and dwell fatigue demonstrated early failure in the dwell sample, with higher strain accumulation for dwell.

Cette thèse concerne la description des constructions possessives en tongugbe, l’un des dialectes de l’éwé, langue parlée au sud-est du Ghana au long du fleuve Volta. La thèse présente une description détaillée des constructions; et tente de comprendre la relation qui existe entre les constructions possessives propositionnelles et les constructions locatives et existentielles. De plus, ce travail présente une première esquisse de la grammaire de tongugbe. La grammaire présente surtout des résultats préliminaires sur le contraste de durée qui existe au niveau des tons de tongugbe et un système de démonstratifs très riche. Les constructions possessives peuvent être regroupées dans trois catégories : les constructions attributives, les constructions prédicatives et les constructions à possesseur externe. Il est montré que les configurations structurelles des constructions possessives attributives sont motivées par des considérations fonctionnelles. Il est aussi démontré que les variations structurelles des constructions possessives prédicatives et des constructions à possesseur externe correspondent à des différences de sens. Enfin, il est argumenté que, synchroniquement, les constructions possessives propositionnelles et les constructions locatives et existentielles ne peuvent pas être réduites à une structure unique. La proposition soutenue est que chaque construction est une correspondance entre une forme et un sens. / This dissertation concerns the description of possessive constructions in Tongugbe, one of the many dialects of the Ewe language, which is spoken in south-eastern Ghana, along the Volta River. It presents a detailed description of the constructions; and explores the relationship that exists between clausal possessive constructions and locative and existential constructions. In addition to this, the work presents a first outline grammar of Tongugbe. The grammar presents notably preliminary findings on the duration contrast in tones of Tongugbe and a rich demonstrative paradigm. The possessive constructions can be grouped into attributive, predicative and external possessor constructions. It is shown that the structural configurations of attributive possessive constructions are functionally motivated. It is also demonstrated that structural variations in predicative possessive and external possessor constructions correspond to differences in meaning. Finally, it is argued that, synchronically, clausal possessive constructions and locative and existential constructions are not reducible to a single structure. The view supported here then is that each construction is a form-meaning pair.

Disordered photonics is the study of light in random media. In a disordered photonic medium, multiple scattering of light and coherence, together with the fundamental principle of reciprocity, produce a wide range of interesting phenomena, such as enhanced backscattering and Anderson localization of light. They are also responsible for the existence of modes in these random systems. It is known that analogous processes to Bose-Einstein condensation can occur in classical wave systems, too. Classical condensation has been studied in several contexts in photonics: pulse formation in lasers, mode-locking theory and coherent emission of disordered lasers. All these systems have the common theme of possessing a large ensemble of waves or modes, together with nonlinearity, dispersion or gain. In this work, we study light condensation and its connection with light localization in a disordered, passive dielectric medium. We develop a theory for the modes inside the disordered resonator, which combines the Feshbach projection technique with spin-glass theory and statistical physics. In particular, starting from the Maxwell’s equations, we map the system to a spherical p-spin model with p = 2. The spins are replaced by modes and the temperature is related to the fluctuations in the environment. We study the equilibrium thermodynamics of the system in a general framework and show that two distinct phases exist: a paramagnetic phase, where all the modes are randomly oscillating and a condensed phase, where the energy condensates on a single mode. The thermodynamic quantities can be explicitly interpreted and can also be computed from the disorder-averaged time domain correlation function. We launch an ab initio simulation campaign using our own code and the Shaheen supercomputer to test the theoretical predictions. We construct photonic samples of varying disorder and find computationally relevant ways to obtain the thermodynamic quantities. We observe the phase transition and also link the condensation process to the localization. Our research could be a step towards the ultimate goal: to build a ”photonic mode condenser”, which transforms a broadband spectrum to a narrow one - ideally, to a single mode - with minimal energy loss, aided solely by disorder.

La polarisation dynamique nucléaire (DNP pour son acronyme en anglais) est une des techniques les plus prometteuses d’amélioration de l’IRM. En pratique, on voudrait utiliser la résonance magnétique nucléaire (RMN) sur d’autres noyaux que ceux d’hydrogène, par exemple le carbone. Pour pouvoir détecter le carbone, sa polarisation de spin doit être augmentée. À l’équilibre thermodynamique — à basse température et forts champs magnétiques — les électrons sont bien plus polarisés que tout système de spin nucléaires, ce qui est dû à leur plus petite masse. La technique de DNP consiste à amener le système hors d’équilibre avec une irradiation par des microondes. Cette irradiation va induire le transfer de polarisation des spins électroniques vers les spins nucléaires. Pendant ma thèse, j’ai étudié, par des méthodes analytiques et numériques, la compétition entre les interactions dipolaires présentes entre les spins électroniques (qui peuvent se régler expérimentalement) et le désordre naturellement présent dans l’échantillon. Pour ce faire, j’ai proposé deux modèles : une chaîne de spins d’Heisenberg et un système de fermions libres dans le modèle d’Anderson. J’ai trouvé l’existence de deux régimes : Pour le régime de fortes interactions, l’état stationnaire a des traces d’un comportement thermodynamique, étant caractérisé par une température effective. Dans le régime de faibles interactions, il n’est pas possible de définir une température effective, et l'on peut le relier à une phase de many-body localization (ou localisation d'Anderson). Mes recherches portent sur l’étude des propriétés deux phases en relation avec la performance de la DNP et j’ai trouvé qu’elle est optimale à la transition entre les deux phases. Ce résultat intéressant a récemment été confirmé par des expériences menées à l’École Normale Supérieure de Paris. / Dynamic nuclear polarization (DNP) is one of the most promising techniques towards a new generation of Magnetic Resonance Imaging (MRI). The idea is to use the Nuclear Magnetic Resonance (NMR) in other nuclei rather than the traditional hydrogen, such as carbon. For the carbon signal to be detected, one needs to enhance its spin polarization. In thermal equilibrium — at low temperature and high magnetic field — electron spins are far more polarized than any system of nuclear spins, which is due to their smaller mass. With the DNP technique we bring the system out-of-equilibrium irradiating it with microwaves. This triggers polarization transfer from the electron spins to the nuclear ones. During my Ph.D, I have studied both analytically and numerically the competition between the dipolar interactions among electron spins (which can be tuned experimentally) and the disorder naturally present in the sample. I proposed two models to study DNP: a Heisenberg spin-chain and a system free-fermions in the Anderson model. Two different regimes were found : For strongly interacting electron spins, the out-of-equilibrium steady state displays an effective thermodynamic behavior characterised by a very low spin temperature. In the weakly interacting regime, it is not possible to define a spin temperature, and it is associated to a many-body localized phase (or an Anderson-localized phase). My research was focused on the properties of the two phases with respect to the performance of DNP, and I found it to be optimal at the transition between the two. This is a very important result that has been verified by recent experiments carried in École Normale Supérieure de Paris.

Les grands dauphins sont des cétacés sociaux qui se servent principalement du canal acoustique pour communiquer sur de longues distances ou dans des habitats dont la visibilité est limitée. Il y a un manque général d’information concernant l’utilisation de cettecommunication acoustique au sein de son groupe social. Cependant, la production vocale des grands dauphins comprend des sifflements, des clics et des sons pulsés en rafale, avec certains sifflements appelés « signatures sifflées » qui pourraient être utilisés pour s’adresser les uns aux autres. Au cours de cette thèse, nous avons développé un système facilement déployable qui identifie l'animal produisant le son et permet des observations comportementales sous-marines simultanées. Nous avons testé cette méthodologie avec des grands dauphins en liberté et en captivité. La présente thèse de doctorat vise à mieux comprendre la communication des grands dauphins au sein de leur groupe social. D'abord, j'ai développé deux études visant à décrire comment l'activité vocale des dauphins captifs varie en relation avec le comportement et l'interaction avec les humains. Deuxièmement, je présente la conception et la mise en oeuvre d'une méthodologie innovante (système BaBeL) qui permet la localisation du dauphin vocalisant dans un environnement tridimensionnel, et qui peut être utilisé en captivité et avec des dauphins en liberté. Enfin, je présente deux applications de cette méthodologie de localisation pour aborder des questions de recherche concernant le comportement exploratoire d'une jeune dauphin et l'utilisation de vocalisations pour des mouvements coordonnés chez les grands dauphins. / Bottlenose dolphins are highly social cetaceans that strongly rely on acoustic communication and signaling. The diversity of sounds emitted by the species has been structurally classified in whistles, clicks and burst-pulsed sounds, with some whistles called « signature whistles » that are used as cohesion calls. During this thesis, we developed an easily deployable system that identifies the animal producing sound and allows simultaneous underwater behavioral observations. We tested this methodology with bottlenose dolphins infreedom and in captivity. The present doctoral thesis aims to better understand the communication of bottlenose dolphins within their social group. First, I developed two studies to describe how the signature and non-signature whistle rate of captive dolphins varies in relation to behavior and interaction with humans. Secondly, I present the design and implementation of an innovative methodology (BaBeL system) that allows the localization of vocalizing dolphins in a three-dimensional environment, and which can be used in captivity and with free-range dolphins. Finally, I present two applications of this location methodology to address research questions regarding the exploratory behavior of a young dolphin and the use of vocalizations for coordinated movements in bottlenose dolphins.

This Bachelor thesis aims to examine the opinions of the Swedish parliament parties regarding state Government and local Government of the Swedish school system and how the change in opinion over time appears. The study is an argumentation analysis and includes a comparison of motions and documents from the parliament parties at two different time periods, 1990 and 2007–2020. The issues are ”What arguments exist for and against centralisation and decentralisation of the Swedish school by the parliament parties and how are they motivated?”and ”Has there been a change of opinion over time and how do they, in that case, appear?” Therefore, the thesis studies the Swedish parliament parties attitudes towards localisation and renationalisation of the Swedish school. The result shows that the main argument for a renationalisation is better controlling and the main argument against renationalisation is the longer decision paths. The main arguments for keeping the localised school system is shorter decision paths and more local options. A change has taken place over time in the opinion, parties from different political backgrounds want an investigation in the issue regarding renationalisation of the Swedish school system. Two new parliament parties have been elected after the first time period which has affected the debate.