Cette étude porte sur le contrôle moléculaire de l'expansion cellulaire dans l'apex de la racine du peuplier. L'étude a été focalisée sur la régulation de l'expression des aquaporines TIP1s sous deux niveaux de déficit hydrique. Un cadre conceptuel, combinant analyse de la densité de transcrits à haute résolution spatiale et un formalisme de la mécanique des fluides, a été établi pour décrire la régulation de l'expression des gènes dans le temps et l'espace, le long de l'apex. Deux états de croissance contrastés ont été étudiés : un où la croissance de l'apex de la racine est rétablie (après 3 jours de stress modéré, 80 mosmol kg-1, 100 g L-1 de polyéthylène glycol PEG à 3500 g mol-1) et un où elle est réduite (après 3 jours de stress fort, 250 mosmol kg-1, 200 g L-1 de PEG). L'analyse cinématique a révélé une sensibilité différentielle de la vitesse d'allongement relatif (REGR) selon le niveau de stress et la position le long de l'apex. Au niveau moléculaire, nous montrons que lorsque la croissance est réduite, les pics de densité de transcrits des TIP1s sont plus forts et décalés dans les premiers millimètres de l'apex, zone où la croissance des cellules est maintenue. Cependant les niveaux d'induction/répression n'étaient jamais plus élevés que dans la condition témoin, soulignant qu'une forte densité de transcrits n'est pas forcément synonyme d'une forte induction de l'expression. Focalisé sur la combinaison de deux processus dynamiques, l'expansion cellulaire et l'expression des gènes, cette étude a mis en évidence que les conclusions tirées de l'analyse de ces processus sont influencées par la façon dont le temps, l'espace sont considérés / This study consideres the molecular control of cell expansion in poplar root apex. The study was focused on the regulation of the TIP1 aquaporins expression under two levels of water deficit. A conceptual framework combining transcript density analysis (quantitative PCR) at a high spatial resolution and a fluid mechanics formalism was established to describe the regulation of gene expression in time and space along the root apex. Two contrasting growth status were both studied: root growth rate is either restored (after three days of moderate stress, 80 mmol kg-1, 100 g L-1 polyethylene glycol PEG 3500 g mol-1) or root growth rate is reduced (after 3 days of high stress, 250 mosmol kg-1, 200 g L-1 PEG). Kinematic analysis revealed a differential sensitivity of the relative elemental growth rate (REGR) according to the stress level and to the coordinate along the apex. At the molecular level, we showed that growth reduction was associated with a shift of maximal densities of transcripts towards the first millimeters of the apex, where cell expansion was maintained. Meanwhile the induction/repression levels were never stronger than in the control condition underlying that a high transcript density does not mean a high transcriptional induction. Focused on the combination of two dynamic processes, cell expansion and gene expression, my thesis showed that the conclusions issued from the analyses of these processes are influenced by the way time, space and age are considered

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Cette thèse s'intéresse à la définition de mécanismes, aussi bien au niveau logiciel que matériel, facilitant la gestion des systèmes-sur-puce hétérogènes et dynamiquement reconfigurable (HRSoC). L'hétérogénéité de ses architectures se manifeste par la présence à la fois de processeurs de calcul généralistes et de modules matériels reconfigurables. L'objectif de cette thèse est de permettre à un développeur d'application de s'abstraire de cette hétérogénéité en ce qui concerne l'allocation des tâches sur les différentes unités de calcul disponibles. Cette abstraction passe par une première phase d'homogénéisation des interfaces utilisateurs (API) et la définition d'un modèle de thread matériel, au même titre qu'il existe des threads logiciels. Cette homogénéisation se poursuit ensuite dans la gestion de ces threads matériels. Nous avons implémenté des services au niveau du système d'exploitation permettant de sauvegarder, préempter, et restaurer le contexte d'un thread matériel. Des outils de conception ont également été développés afin de surpasser le problème de la relocation d'un thread matériel au sein d'un FPGA. Enfin, la dernière étape a été d'étendre l'accès aux services offerts par tous les systèmes d'exploitation distribués au sein de la plateforme à tous les threads s'exécutant sur celle-ci, indépendamment de leur localisation. Ceci a été réalisé via une implémentation originale de l'API MRAPI. Avec ces trois étapes, nous avons apporté une base solide afin, dans le futur, de proposer au développeur un flot de conception dédié aux architectures HRSoC lui permettant de procéder à une exploration architecturale précise de son système. Finalement, afin d'éprouver le fonctionnement de ces mécanismes, nous avons réalisé une plateforme de démonstration sur FPGA Virtex 5 mettant en scène une application de suivi de cibles dynamique. / This thesis aims to define software and hardware mechanisms helping in the management the Heterogeneous and dynamically Reconfigurable Systems-on-Chip (HRSoC). The heterogeneity is due to the presence of general processing units and reconfigurable IPs. Our objective is to provide to an application developer an abstracted view of this heterogeneity, regarding the task mapping on the available processing elements. First, we homogenize the user interface defining a hardware thread model. Then, we pursue with the homogenization of the hardware threads management. We implemented OS services permitting to save and restore a hardware thread context. Conception tools have also been developed in order to overcome the relocation issue. The last step consisted in extending the access to the distributed OS services to every thread running on the platform. This access is provided independently from the thread location and is is realized implementing the MRAPI API. With these three steps, we build a solid basis to, in future work, provide to the developer, a conception flow dedicated to HRSoC allowing to perform precise architectural space explorations. Finally, to validate these mechanisms, we realize a demonstration platform on a Virtex 5 FPGA running a dynamic tracking application.

Au-delà de l’idée communément admise de la rareté du bois en Égypte, les documents grecs d’Égypte, grâce à la richesse et à la variété des informations qu’ils livrent, offrent les moyens de mieux appréhender la place qu’occupaient l’arbre et son bois aussi bien dans le paysage que dans l’économie du pays : depuis son rôle écologique ou ornemental, jusqu’à la production de fruits, de fourrage ou de combustible, l’arbre fournit aussi le bois alimentant les activités de menuiserie, de charpenterie ou de construction navale. Cette thèse présente ainsi une étude de l’exploitation de ces ressources par la société gréco-égyptienne au cours de la période couverte par la documentation papyrologique (de la fin du IVe s. av. J.-C. jusqu’au VIIIe s. ap. J.-C.), en partant de l’étude des papyrus et ostraca grecs pertinents, soit plusieurs centaines de documents édités. À la croisée des sources textuelles et archéobotaniques, une analyse lexicographique a ainsi permis de vérifier et d’établir dans la langue grecque d’Égypte les noms des principales essences locales exploitées pour leur bois (acacia, sycomore, perséa, saule, tamaris et jujubier épine-du-Christ). Outre les enjeux philologiques, cette étude a conduit à mettre en évidence des implications qui relèvent de l’histoire des paysages – introductions, abandons, répartition des espèces arborées –, de l’histoire économique – gestion, importation, distribution et consommation du bois –, de l’histoire culturelle – circulation des noms et sélection des essences –, mais aussi de la culture matérielle – travail du bois et usages des objets produits. / Beyond the common idea of wood scarcity in Egypt, the wealth of Greek documentation from Egypt provides solid ground to reevaluate the importance of trees and wood production in both the landscape and economy of the country : be they ornamental or ecologically functional, trees provide fruits, fodder and fuel, but also timber for woodworking, shipbuilding or charcoal. This dissertation thus contains a study of the exploitation of these natural resources by the Graeco-Egyptian society, from the end of the 4th century BC to the 8th century AD, based on the study of the relevant papyri and ostraca from Egypt, i.e. several hundreds of published documents. As a prerequisite for their right interpretation, a comprehensive lexicographical analysis was made, consisting of crossing textual and archaeobotanical sources, with the objective to crosscheck and establish the correct Greek names of the main local trees providing timber (acacia, sycamore, perséa tree, willow, tamarisk and nabk tree). In addition to these philological stakes, this study allowed as well to evidence implications in different fields, and in particular in the history of landscaping, like the introduction, abandonment, distribution of tree species, in the economy, like the production, importation, distribution and consumption of timber and fuel, in the cultural history, like flow of names and wood species selection, as well as in the art of wood crafting and culture of use of wooden artefacts.

Durant les deux derniers siècles avant notre ère, des objets de type italique, c’est-à-dire caractérisant la culture matérielle de l’Italie tardo-républicaine apparaissent progressivement en Gaule. L’identification de ces objets du quotidien et leur analyse typologique et contextuelle permettent une approche renouvelée du phénomène de romanisation de la Gaule. L’objectif de cette thèse est de mettre en exergue les modalités chronologiques, spatiales et culturelles de la diffusion de ce type de mobilier. La confrontation des résultats avec les données issues des études céramologiques et architecturales permet de brosser un tableau affiné du processus d’acculturation. La nature des sites, ainsi que la diversité des types d’objets considérés permettent de souligner la variété des comportements des populations locales face à la réception de ces mobiliers exogènes. Que ce soit dans le commerce ou en intégrant l’armée romaine, les élites locales ont joué un rôle majeur au sein des interactions avec l’Italie, de la diffusion de ces objets et de l’intégration des nouveaux modèles italiques. / For the last two centuries before our era, italic type objects, which means objects that are characterizing the material culture of Tardo-republican Italia, are progressively appearing in Gaul. The identification of these everyday objects and their typological and contextual analysis allow a renewed approach of the Gaul romanization phenomenon. The objective of this thesis is to highlight, the chronological, spatial and cultural modalities of the diffusion of such furniture. The comparison of the results with the data provided by the ceramological and architectural studies allows to improve the description of the acculturation process. The behavioral diversity towards the reception of exogenous furniture is underlined by the nature of the sites and the diversity of the considered objects. Local elites, whether by participating in commercial exchanges or by joining the army, have played a major role in the interactions with Italia, from the diffusion of these objects to the integration of the new italic models.

On nomme culture un ensemble d’informations que les membres d’un groupe échangent par transmission sociale (imitation, communication...) sous la forme d’idées, de comportements ou d’artefacts. Les cultures développées chez l’espèce humaine sont plus complexes que chez les autres espèces. On attribue cela au processus d’évolution culturelle qui, chez l’humain, est cumulatif : au fur et à mesure de leur diffusion, certains traits culturels accumuleront des modifications jusqu’à devenir plus complexe et plus performants que ce qu’un individu seul aurait été capable de produire. On nomme ce processus le ratchet effect.Le projet de cette thèse était d’investiguer les mécanismes cognitifs impliqués dans l’émergence du ratchet effect. Nous avons reproduit ce phénomène en conditions expérimentales grâce à la méthode de transmission en chaîne afin de tester le pouvoir prédictif du raisonnement technique, de la théorie de l’esprit, de la créativité et de l’intelligence fluide dans la progression constante des performances au fil des générations. La première étude investigue le rôle de ces quatre facteurs dans une tâche de résolution de problème mécanique (construction de tour en fils de fer) dans une condition Communication (i.e., les participants sont autorisés à parler entre eux) et une condition Observation (i.e., les participants ne peuvent pas communiquer). Nous avons découvert que le raisonnement technique prédisait le mieux l’apparition du ratchet effect dans les deux conditions, tandis que les compétences en théorie de l’esprit ne permettaient aucune prédiction, ce qui va à l’encontre des principales hypothèses formulées sur les fondements sociocognitifs de la culture cumulative. La deuxième étude explorait l’influence des facteurs de raisonnement technique et de théorie de l’esprit sur la même tâche, dans une condition Monitoring (i.e., les participant communiquent indirectement en s’aidant d’une transmission vidéo) et une condition Blind (i.e., les participants ne se voient pas ils ne peuvent que communiquer verbalement). Les compétences en raisonnement technique prédisent encore une fois l’émergence d’un ratchet effect, tandis que la théorie de l’esprit semble prédire le même effet dans la condition Blind uniquement. Ces résultats démontrent le poids de l’influence du raisonnement technique dans la création, la transmission et l’amélioration d’un trait culturel matériel, tandis que les compétences en théorie de l’esprit ne sont impliquées que dans une condition particulièrement abstraite où les individus n’ont pas de lien visuel. La troisième étude explore les conditions conduisant les individus à copier ou à innover une technique ou un outil. Il s’agit de reproduire une situation non familière, en demandant à un participant d’exécuter une tâche matérielle (fabrication d’un panier à partir d’objets de la vie quotidienne) dont on fait varier les risques et l’opacité de la tâche (i.e., dont les mécanismes intervenant entre l’état initial et le produit final sont difficiles à comprendre). Il s’avère que les participants avaient plus souvent tendance à reproduire les mêmes actions qu’en démonstration et en employant les mêmes objets lorsqu’ils étaient testés dans une conditions risquée et opaque, tandis qu’ils employaient de nouveaux objets et de nouvelles actions dans une tâche non risquée et transparente. / Culture is a set of information that members of a group share through social transmission (imitation, communication ...) in the form of ideas, behaviors or artifacts. Cultural traits developed by humans are more complex than in other species. This is attributed to the process of cultural evolution which, in humans, is cumulative. Along with their diffusion, cultural traits become more complex and perform progressively better by accumulating changes over generations, a process called the ratchet effect. The project of this thesis was to investigate cognitive mechanisms involved in the emergence of the ratchet effect. We simulated this phenomenon under experimental conditions using thechain transmission method in order to test the predictive power of technical reasoning, theory-of-mind skills, creativity and fluid intelligence in the constant progression of performances across generations. The first study investigated the role of these four factors in a mechanical problem solving task (tower construction with wires) in a Communication condition (i.e., participants are allowed to talk to each other) and an Observation condition (i.e., participants cannot communicate). Our strongest prediction regarding this paradigm involved technical reasoning, for having proven a better predictor of a ratchet effect than theory of mind skills. The same observation was made in both conditions, while theory of mind skills did not allow to predict any ratchet effect. The second study explored the influence of technical reasoning and theory-of-mind skills on the same task, in a Monitoring condition (i.e., participants communicate indirectly through a video feed) and a Blind condition (i.e., participants communicate verbally without seeing each other). Technical reasoning skills predicted once again the emergence of a ratchet effect, while theory-of-mind skills predicted the same effect in the Blind condition only. These results demonstrate the weight of technical reasoning in thecreation, transmission, and improvement of a material cultural trait, while theory-ofmind skills are involved only in a particularly abstract situation where individuals have no visual cues. The third study explored the conditions leading individuals to copy or innovate a technique or tool. Participants were tested in an unfamiliar situation, and were asked to achieve a material task (making a basket out of everyday life objects). Conditions varied based on opacity (i.e., mechanisms involved between the initial state and the final product are difficult to understand) and risk levels. It turned out that participants were more likely to reproduce the same actions and objects used in a demonstration when tested in a risky and opaque condition, while they used more often new objects and new actions in a non-risky, transparent task.

Les Réseaux de Neurones Convolutifs profonds (CNNs) ont connu un large succès au cours de la dernière décennie, devenant un standard de la vision par ordinateur. Ce succès s’est fait au détriment d’un large coût de calcul, où le déploiement des CNNs reste une tâche ardue surtout sous des contraintes de temps réel.Afin de rendre ce déploiement possible, la littérature exploite le parallélisme important de ces algorithmes, ce qui nécessite l’utilisation de plate-formes matérielles dédiées. Dans les environnements soumis à des contraintes de consommations énergétiques, tels que les nœuds des caméras intelligentes, les cœurs de traitement à base de FPGAs sont reconnus comme des solutions de choix pour accélérer les applications de vision par ordinateur. Ceci est d’autant plus vrai pour les CNNs, où les traitements se font naturellement sur un flot de données, rendant les architectures matérielles à base de FPGA d’autant plus pertinentes. Dans ce contexte, cette thèse aborde les problématiques liées à l’implémentation des CNNs sur FPGAs. En particulier, ces travaux visent à améliorer l’efficacité des implantations grâce à deux principales stratégies d’optimisation; la première explore le modèle et les paramètres des CNNs, tandis que la seconde se concentre sur les architectures matérielles adaptées au FPGA. / Deep Convolutional Neural Networks (CNNs) have become a de-facto standard in computer vision. This success came at the price of a high computational cost, making the implementation of CNNs, under real-time constraints, a challenging task.To address this challenge, the literature exploits the large amount of parallelism exhibited by these algorithms, motivating the use of dedicated hardware platforms. In power-constrained environments, such as smart camera nodes, FPGA-based processing cores are known to be adequate solutions in accelerating computer vision applications. This is especially true for CNN workloads, which have a streaming nature that suits well to reconfigurable hardware architectures.In this context, the following thesis addresses the problems of CNN mapping on FPGAs. In Particular, it aims at improving the efficiency of CNN implementations through two main optimization strategies; The first one focuses on the CNN model and parameters while the second one considers the hardware architecture and the fine-grain building blocks.

Cette thèse s'intéresse aux architectures contenant des FPGAs reconfigurables dynamiquement et partiellement. Dans ces architectures, la complexité et la difficulté de portage des applications sont principalement dues aux connections étroites entre la gestion de la reconfiguration et le calcul lui-même. Nous proposons 1) un nouveau niveau d'abstraction, appelé gestionnaire de composants matériels (HCM) et 2) un mécanisme de communication scalable (SCM), qui permettent une séparation claire entre l'allocation d'une fonction matérielle et la procédure de reconfiguration. Cela réduit l'impact de la gestion de la reconfiguration dynamique sur le code de l'application, ce qui simplifie grandement l'utilisation des plateformes FPGA. Les application utilisant le HCM et le SCM peuvent aussi être portées de manière transparentes à des systèmes multi-FPGA et/ou multi-utilisateurs. L'implémentation de cette couche HCM et du mécanisme SCM sur des plateformes réalistes de prototypage virtuel démontre leur capacité à faciliter la gestion du FPGA tout en préservant les performances d'une gestion manuelle, et en garantissant la protection des fonctions matérielles. L'implémentation du HCM et du mécanisme SCM ainsi que leur environnement de simulation sont open-source dans l'espoir d'une réutilisation par la communauté. / This thesis shows that in FPGA-based dynamic reconfigurable architectures, the complexity and low portability of application developments are mainly due to the tight connections between reconfiguration management and computation. By proposing 1) a new abstraction layer, called Hardware Component Manager (HCM) and 2) a Scalable Communication Mechanism (SCM), we clearly separate the allocation of a hardware function from the control of a reconfiguration procedure. This reduces the dynamic reconfiguration management impact on the application code, which greatly simplifies the use of FPGA platforms. Applications using the HCM and the SCM can also be transparently ported to multi-user and/or multi-FPGA systems. The implementation of this HCM layer and the SCM mechanism on realistic simulation platforms demonstrates their ability to ease the management of FPGA flexibility while preserving performance and ensuring hardware function protection. The HCM and SCM implementations and their simulation environment are open-source in the hope of reuse by the community.

Le sujet porte sur les bagues et les anneaux découverts dans les contextes archéologiques datés du Ve au IXe siècle, dans une zone géographique allant de la Loire aux Pyrénées, et de la façade atlantique à l’ouest du Rhône. La période chronologique, assez large, permet d’aborder la question de l’héritage antique du Ve siècle, particulièrement important dans des régions romanisées. Le IXe siècle correspond quant à lui à une forte diminution des dépôts funéraires qui constituent les principaux contextes de découverte des objets de parure. Les études portant sur les bagues et les anneaux ont jusqu’alors essentiellement consisté en l’élaboration d’une typochronologie, que ce soit pour la Gaule romaine ou pour les royaumes mérovingiens septentrionaux. Pour ce travail doctoral un catalogue a été élaboré, il comprend plus de 300 artefacts pour lesquels un classement a été proposé. La singularité de ce travail repose sur l’analyse des pratiques sociales menée à partir des artefacts du Sud-Ouest. En tant qu’objets précieux, le port des bagues et des anneaux reste l’apanage des élites ; elles constituent un marqueur important des identités sociales, de la mémoire familiale et des échanges économiques. Afin d’aborder pleinement cette thématique, l’étude est articulée en quatre parties. Les deux premières sont dévolues à la mise en place de la méthodologie, en portant une attention particulière à l’héritage historiographique dans laquelle l’étude se place. Les deux dernières parties sont consacrées à l’inscription de ces bijoux dans l’espace social du haut Moyen Âge. De leur fabrication à leur réception et à leur transmission, il s’agit de documenter les manipulations dont ils ont fait l’objet et qui leur ont conféré leur valeur, jusqu’à leur dépôt en sépulture. / The subject-matter is the finger ornaments discovered in archaeological contexts, dating from the 5th to the 9th century. The geographical area ranges from the Loire to the Pyrenees, and from the Atlantic coast to the west of the Rhône. The chronological period, which is quite broad, makes it possible to approach the question of the ancient heritage of the fifth century, which is particularly important in romanised regions. The 9th century corresponds to a sharp decrease in funeral deposits, which are the main contexts for the discovery of ornaments. Studies on rings have so far essentially consisted in the development of a typochronology, whether for Roman Gaul or for the northern Merovingian kingdoms. For this doctoral study a catalogue has been elaborated, it includes more than 300 artifacts for which a classification has been proposed. The uniqueness of this work is based on the analysis of social practices using artifacts from the Southwest. As precious objects, the wearing of rings remains the prerogative of the elite; they are an important marker of social identities, family memory and economic exchanges. In order to fully address this theme, the study is divided into four parts. The first two are devoted to the implementation of the methodology, paying particular attention to the historiographical heritage in which the study is placed. The last two parts are devoted to the inscription of these jewels in the social space of the early Middle Ages. From their manufacture to their reception and transmission, it is a question of documenting the manipulations to which they have been subjected and which have given them their value, up to their burial.