Cette thèse est une étude structurale sur l’interaction entre 2 protéines modèles et des acides nucléiques : la protéine L1 (navette ribosome/ARN messagers) et le sous domaine CSD de YB-1, protéine régulatrice de la transcription et traduction. Deux méthodes sont utilisées : i) diffraction des RX par des cristaux de complexes L1:ARN ribosomal ou messager et ii) modélisation et dynamique moléculaire pour l’interaction CSD avec des homo-ribo- ou homo-deoxyribo-nucléotides simple brin. Les méthodes sont décrites avec leurs forces et limites. Les résultats sur L1-rARN/ARN éclairent les mécanismes de régulation de la traduction en montrant des différences d’affinité pour l’ARN des sous domaines I et II de L1. L’analyse de mutants de L1 dans le site de liaison à l’ARN du sous domaine I éclairent la nature des liaisons non covalentes sous tendant l’affinité de ce sous domaine pour l’ARN et souligne l’importance de la structure de L1, de sa « complémentarité » avec l’ARN et de liaisons hydrogènes non accessibles au solvant. Les travaux de modélisation et de dynamique moléculaire sur l’interaction CSD:acides nucléiques montrent que la séquence nucléotidique module l’affinité de ce complexe, l’oligonucléotide de type oligoG donnant le complexe le plus stable suivi des séquences de type oligoU et oligoA puis des oligoT et oligoC. L’orientation du brin d’ARN par rapport au CSD impacte aussi la stabilité du complexe. Une analyse des surfaces d’interaction et de la nature des liaisons intermoléculaires, montre que des principes similaires guident l’interaction L1:ARN et CSD:acides nucléiques : géométrie complémentaire des partenaires et liaisons hydrogène protégées du solvant. / This thesis is a structural study on the interaction between two model proteins and nucleic acids: the L1 protein (shuttle ribosome/mRNA) and the CSD subdomain of YB-1, a protein that regulates transcription and translation. Two methods are used: i) X-ray diffraction by crystals of L1:ribosomal or messenger RNA complexes and ii) molecular modeling and dynamics for the CSD interaction with homo-ribo or homo-deoxyribo- single-stranded nucleotide. The methods are described with their strengths and limitations. Results on L1-rARN/ARN enlighten the mechanisms regulating translation by showing differences in affinity for RNA of the subdomains I and II of L1. Analyses of L1 mutants in the RNA binding site from the subdomain I illuminate the nature of non-covalent bonds subtending the affinity of this subdomain for RNA and stress the importance of the structure of L1, its "complementarity" with RNA and of hydrogen bonds not accessible to the solvent. Molecular modeling and dynamics of the CSD:nucleic acids interaction shows that the nucleotide sequence modulates the affinity of the complex, oligoG giving the most stable complex followed by oligoU and then oligoA or oligoT and oligoC. The orientation of the RNA strand relative to the CSD also impacts the stability of the complex. An analysis of the interaction surfaces and of the nature of intermolecular bonds, shows that similar principles guide the L1: RNA and CSD: nucleic acids interactions, i.e. a complementary geometry between partners and presence of hydrogen bonds protected from the solvent.

A leurs débuts dans les années 50, les véhicules de décollage et d'atterrissage verticaux (VTOL) n’étaient pilotés que par les pilotes les plus expérimentés. Les avancées récentes sur les capteurs inertiels à faible coût, les systèmes embarqués intégrés, d'autre part, renforcent les systèmes d'augmentation de la stabilité (SAS) pour atténuer les modes dynamiques instables et permettre un vol par un utilisateur faiblement expérimenté puis de façon totalement autonome. Cependant, presque toutes les techniques de conception du pilote automatique reposent sur des descriptions mathématiques précises d'architectures nouvelles et donc inconnues. La présente thèse établit un cadre unifié, à savoir la Phi-théorie, pour évaluer les qualités de manipulation des véhicules hybrides et, en outre, concevoir des lois de contrôle stabilisatrices appropriées. Cette étude a consisté à établir un modèle traçable pour les véhicules tail-sitters en vue de la conception du contrôle et de l'analyse de la dynamique qualitative. La Phi-théorie proposée ne donne pas seulement un modèle avantageusement numérique, mais élargit également notre compréhension des véhicules tail-sitters. En contraste étroit avec la littérature existante, le modèle proposé est globalement non singulier, de type polynomial et contourne l'utilisation d'angles aérodynamiques d'attaque et de glissement latéral (free-stream et propwash induits). Même si mathématiquement élégant, un modèle mathématique ne présente un intérêt que s'il est conforme à la réalité. Cette thèse montre que c'est le cas au moyen de données issues d’une campagne de soufflerie ainsi que grâce à des essais en vol. / Since their debut in the 50s, vertical take-off and landing (VTOL) aircraft would only be flown by the most experienced pilots. Recent advances on low-cost inertial sensors, embedded computing and control technology -- on the other hand -- support stability augmentation systems (SAS) in mitigating unstable dynamic modes and allowing for inexperienced (or even autonomous) flight. Nearly all autopilot design techniques, however, rely on accurate mathematical descriptions of novel and thus unfamiliar architectures (e.g., number and positioning of propellers, number and positioning of fixed/variable aerodynamic surfaces). The present thesis establishes an unified framework, namely the Phi-theory, for assessing hybrid vehicles handling qualities and, moreover, designing appropriate stabilizing control laws. This study sets out to establish a tractable model for tail-sitting vehicles in view of control design and qualitative dynamics analysis. The proposed Phi-theory not only yields a numerically advantageous model but also extends our comprehension of tail-sitting vehicles. In sharp contrast with existent literature, the proposed model is globally non-singular, polynomial-like and bypasses the use of aerodynamic angles of attack and sideslip (both free-stream and propwash-induced!). Nevertheless, even if mathematically elegant, a mathematical model has practical use only if consistent with reality. This thesis shows this is the case by means of wind tunnel data and flight experiments. I strongly believe Phi-theory provides a fitting balance between model complexity and controller design simplicity.

La Radio/Hadron-thérapie consiste à déposer une dose létale de rayonnement dans la tumeur tout en réduisant l'impact de cette dose sur les tissus sains. Les mouvements internes, en particulier ceux engendrés par la respiration modifient la forme, la position et la densité des organes, source d'erreur et d'incertitude sur la position du dépôt de dose. Lorsque la tumeur se trouve sur un organe en mouvement, la dificulté majeure est de cibler la tumeur pendant le traitement. Cette incertitude sur la position rend indispensable la mise en place d'une stratégie permettant la prédiction du mouvement tumoral. Ceci permet en eet de guider le faisceau de rayons ionisants de sorte qu'il suive les mouvements tumoraux. De plus, le traitement par hadronthérapie nécessite également l'accès à une description précise de la densité de l'ensemble des organes traversés par le faisceau, car la position du dépôt maximal de l'énergie véhiculée par les ions (le pic de Bragg) en dépend. Malheureusement, le mouvement respiratoire est complexe et sa prédiction n'est pas une tâche simple – en particulier, la respiration est commandée par l'action indépendante des muscles de la cage thoracique et du diaphragme. Les techniques actuelles basées sur l'imagerie, telles que le Cone-Beam ou le recalage dé- formable d'images, tentent de prédire la position des tumeurs pulmonaires. Ces méthodes font l'hypothèse d'un mouvement reproductible de l'appareil respiratoire dans le temps. D'autres techniques basées sur l'emploi de deux caméras à rayons X (cyberknife, tracking mis au point par l'équipe du Centre carbone d'Heildelberg [HIT]) peuvent permettre la pré- diction de la position des tumeurs, quand leur segmentation et leur contourage automatique en temps réel est possible. Cependant, ces méthodes sont, si ce n'est risquées, invasives, et elles ne permettent pas de calculer l'évolution des organes environnants, une information indispensable pour déterminer la position du pic de Bragg. Ainsi déduire le mouvement de la tumeur à partir de seules séries d'images médicales apparaît comme insuffisant. Une solution peut alors résider dans le développement d'un modèle biomécanique patient-spécifique du système respiratoire intégrant la variabilité du mouvement respiratoire. Pour que ce modèle soit précis, il doit comprendre la modélisation de la cage thoracique, du diaphragme et des poumons. Il est tout aussi important que ce modèle puisse être piloté par des paramètres mesurés en externe (capteurs 3D, spiromètre, etc.) an de préserver un caractère non-invasif et de corréler le mouvement externe du thorax et de l'abdomen, ainsi que le ux d'air échangé avec les mouvements internes. Les changements de propriétés mécaniques des milieux traversés par le faisceau doivent également être modélisés an de satisfaire les besoins de l'hadronthérapie. / The 4D computational patient specic of the respiratory system could be potentially used in various medical contexts; for diagnosis, treatment planning, laparoscopic, dose computation or the registration between online imaging systems such as positron emission tomography (PET), computed-tomography (CT) as well as high delity and precise computer-based training simulators. The main novelty of this PhD project lies in the context of radiation therapy; we have developed a patient-specic biomechanical model of the respiratory system enabling the correlation of the internal organs motion with respiratory surrogate signal(s) during the treatment. This permits to take into account the respiratory motion variabilities. The deformation of the dierent structures is controlled and driven by simulated rib cage (mimic the external intercostal muscles) and diaphragm actions. For the diaphragm, we have applied the radial direction of muscle forces, and simple homogeneous dirichlet boundary condition is applied to the lower part of the diaphragm, which is attached to the rib cage. For each rib a rigid transformation is calculated automatically by nite helical axis method (rigid translation and rotation) and used to dene displacement boundary conditions. The resulting widening of the thoracic cavity forces the lungs to expand due to an applied negative pressure in the pleural cavity. Other novelty of the PhD project, that the amplitude of the lung pressure and diaphragm force are patient-specic, and determined at dierent respiratory states by an optimization framework based on inverse FE analysis methodology, by minimizing the volume lungs errors, between the respiratory volume (calculated from CT scan images at each state) and the simulated volume (calculated by biomechanical simulation). All other structures are linked to each other, but feature dierent deformation behavior due to the assigned material properties. Our results are quite realistic compared to the 4D CT scan images and the proposed physically-based FE model is able to predict correctly the respiratory motion

Depuis la révolution cogniviste des années 50, le paradigme cognitiviste a été accepté par la grande majorité des chercheurs, en particulier dans le domaine de la mémoire. Le connexionnisme est venu remettre en cause son organisation modulariste en mettant en avant son caractère émergent. Cependant, la question de la référence restait posée en ce sens qu'elle reposait sur l'existence de représentations internes d'un monde externe au sujet. Le paradigme énactiviste qui reprend les principes du constructivisme propose que la cognition ne soit plus considérée comme la représentation d'un monde préexistant mais comme le produit de nos expériences sensori-motrices. Dans ce travail, nous présentons ATHENA : un modèle de mémoire énactiviste sans représentations inspiré de MINERVA2 mais prenant en compte les apports du modèle Act-In. La mémoire se construit ici par une contextualisation fractale des covariances sensorimotrices. Une série de simulations expérimentales nous permet de rendre compte de nombreux phénomènes mnésiques de manière plus efficace que ce que permet le représentationnalisme : l'émergence, l'apprentissage et manipulation d'abstractions sans représentations ; mais aussi d'autres phénomène cognitifs tels que la construction temporelle subjective (sans représentations temporelles apprises). / Since the cognitive revolution of the 1950s, the cognitive paradigm has been accepted by the great majority of researchers, especially in the domain of memory. Connectionism has come to question its modular organization by emphasizing its emergent character. However, the question of reference remained posed in the sense it was based on the existence of internal representations of a world external to the subject. The enactivist paradigm, that takes up the principles of constructivism, proposes that cognition should no longer be seen as the representation of a pre-existing world but as the product of our sensorimotor experiences. In this work, we present ATHENA: an enactivist model of memory without representations inspired by MINERVA2, but taking into account the contributions of the Act-In model. Memory is built by a fractal contextualization of sensorimotor covariances. A series of experimental simulations allows us to account for many memory phenomena in a more effective way than what is possible within representationalism: the emergence, learning and manipulation of abstractions without representations; but also other cognitive phenomena such as a subjective time construction (without temporal representations learned).

Ok / Ok

L'axe formé par la chimiokine CXCL12 et son récepteur CXCR4 est conservé chez les vertébrés où il joue un rôle important dans l'embryogenèse et la vie adulte, régule de nombreux processus des réponses immunitaires grâce à ses fonctions dans la migration cellulaire, la survie et la prolifération.En outre, cet axe est impliqué dans les processus pathologiques tels que les cancers (croissance et métastase) et immunodéficiences ainsi que des dysfonctionnements (par exemple l'expression dérégulée, polymorphismes ou mutations) et est également détourné par certains agents pathogènes (par exemple le virus de l'immunodéficience humaine, virus du papillome humain).Un grand groupe de travail est consacré à cette paire comme cible thérapeutique, mais seulement un composé (à savoir Plérixafor) a atteint l'approbation pour une utilisation clinique faisant le potentiel de cet axe comme cible de médicament encore inexploré.Bien que cet axe est l'objet d'un grand intérêt, des questions demeurent quant aux déterminants structurels impliqués dans l'interaction CXCL12/CXCR4.Cependant, la structure récemment résolue par diffraction de CXCR4 a donné quelque indice au sujet de ces questions, et au­ delà, la possible stoichiométrie entre CXCL12 et CXCR4.Plusieurs éléments de preuve appuient le concept que les formes CXCR4 homo- et hétéro- oligomères (qui peut contribuer à la diversité des fonctions de récepteur), telles que la structure de diffraction, le gain de fonction d'un récepteur CXCR4 mutant responsable du syndrome WHIM et la modulation allostérique des fonctions de CXCR4 par CXCR7 (ACKR3), le second récepteur de CXCL12. La possibilité de former des oligomères ouvre de nombreuses questions en matière de CXCL12 et ses interactions avec CXCR4 et CXCR7/ACKR3. La stoichiométrie de cette interaction reste une question ouverte, comme le récepteur est capable de former des oligomères avec le même récepteur ou autre récepteurs, en particulier CXCR7/ACKR3. Ce récepteur, connu comme scavenger, n'a pas de structure résolue et son mécanisme d'interaction avec CXCL12 reste inconnu.Afin d'étudier les interactions CXCL12/CXCR4/CXCR7, nous avons appliqué plusieurs techniques de modélisation moléculaire tels que peptid-peptide docking et simulations de dynamique moléculaire.Objets du projet ont étés : la résolution des possibles formes stoichiométriques de l'interaction CXCR4/CXCL12 (modélisation moléculaire, docking et dynamique); la modélisation de la structure du récepteur CXCR7/ACKR3 et son interaction avec CXCL12 (homology modeling), avec caractérisation des domaines et des résidus clef de l'activation des pathways de signalisation en aval du récepteur (mutants CXCR7/ACKR3); l'étude et la caractérisation de nouveaux outils innovants pour la détection de l'oligomerisation de ces récepteurs en conditions endogènes. (Nanobodies, HTRF)Les résultats du premier objectif ont été publiés en janvier 2016 : PMID 26813575.La modélisation de CXCR7/ACKR3 nous a permit de générer plusieurs mutants du récepteur pour tester nos hypothèses sur l’activation.Les nanobodies caractérisés pour CXCR4 seront utilisé dans une deuxième étude pour l’identification des formes oligomériques du récepteur sur tissus et cellules. / The axis formed by the chemokine CXCL12 and its receptor CXCR4 is conserved in vertebrates where it plays an important role in embryogenesis and adult life, regulates many processes of immune responses through its functions in cell migration, survival and proliferation.In addition, this axis is involved in pathological processes such as cancers (growth and metastasis) and immune deficiencies and malfunctions (eg deregulated expression, mutations or polymorphisms) and is also hijacked by certain pathogens (eg HIV, human papilloma virus).A large working group is dedicated to this pair as a therapeutic target, but only a compound (ie Plerixafor) achieved approval for clinical use by the potential of this area as a drug target unexplored.Although this axis is the subject of great interest, questions remain about the structural determinants involved in CXCL12 / CXCR4 interaction.However, the recently resolved diffraction structure of CXCR4 gave some clue about these questions, and beyond possible stoichiometry between CXCL12 and CXCR4.Several lines of evidence support the concept that forms CXCR4 homo- and hetero-oligomers (which can contribute to the diversity of the receptor functions), as shown in the diffraction structure, the gain function of a mutant CXCR4 receptor responsible for the syndrome WHIM and allosteric modulation of CXCR4 functions by CXCR7 (ACKR3), the second receptor of the chemokine CXCL12. The ability to form oligomers opens many issues of CXCL12 and its interaction with CXCR4 and CXCR7 / ACKR3.The stoichiometry of this interaction still remains an open question, as the receptor is capable to form oligomers with the same receptor or other receptors, particularly CXCR7 / ACKR3. This receptor, known as scavenger, has not solved structure and the mechanism of interaction with CXCL12 is unknown.To study the interactions CXCL12 / CXCR4 / CXCR7, we applied several molecular modeling techniques such as peptide-peptide docking and molecular dynamics simulations.Objectives of this project were: the resolution of the different stoichiometric forms for the interaction of CXCR4 and CXCL12 (molecular modeling, docking and dynamic); modeling the CXCR7 / ACKR3 receptor structure and its interaction with CXCL12 (homology modeling), with the characterization of domains and residues key in the activation of downstream signaling pathways of the receptor (CXCR7 / ACKR3 mutants); the study and characterization of new innovative tools for the detection of oligomerization of these receptors in endogenous conditions. (Nanobodies, HTRF)The results of the first objective were published in January 2016: PMID 26813575.Modeling of CXCR7 / ACKR3 allowed us to generate several mutants of the receptor to test our hypothesis about the activation pathways.Nanobodies were fully characterized for CXCR4 to be used in a second study to identify oligomeric forms of the receptor in tissues and cells.

Introduction : Le tabac constitue la première cause de décès évitable dans le monde. Le Maroc constitue un bon modèle pour l’étude de la mortalité liée au tabagisme dans un pays en transition épidémiologique. Dans ce pays, les différentes études menées sur le tabagisme ont montré que sa prévalence chez les adultes a évolué de 17,2% en 2000 à 18,5% en 2006. Mais, peu de données existent sur les conséquences du tabac sur l’état de santé de la population Marocaine notamment en matière de décès prématurés. L’objectif de ce travail est d’estimer la mortalité globale liée au tabac au Maroc. Méthodes : Nous avons choisi le modèle SAMMEC (Smoking-Attributable Mortality, Morbidity, and Economic Cost) qui est une application conçue par les center of Disease Control (CDC). Le principe de cette méthode se base sur le calcul de la fraction attribuable au tabagisme (FAT) qui est la proportion des décès lié au tabac parmi l’ensemble des décès due à une maladie. Les données nécessaires pour cette modélisation sont : - Les risques relatifs (RR) de décès pour les fumeurs et les ex-fumeurs par rapport aux non- fumeurs. Ces RR ont été recueillis à partir de l’étude «American Cancer Society’s Cancer Prévention Study II (CPS-II)». -La fréquence de la consommation du tabac : les proportions des fumeurs, des anciens fumeurs et des non fumeurs ont été tirées à partir de l’étude MARTA; - Les causes de mortalité : il s’agit de 19 maladies liées au tabac regroupés en trois groupes de pathologies : les maladies cardio-vasculaires, les maladies de l’appareil respiratoire et les cancers. Ces données ont été recueillies à partir des déclarations de décès au niveau des bureaux communaux d’hygiène de la région de Casablanca durant l’année 2012. Elles ont été ensuite extrapolées sur la population Marocaine. Au terme du recueil, nous avons pu utiliser le modèle pour estimer la mortalité liée au tabac chez les personnes âgées de 35 ans et plus par sexe, et tranche d’âge.Résultats : La mortalité attribuable au tabac (MAT) durant l’année 2012 chez la population Marocaine âgée de 35 ans et plus est estimée à 4359 décès ; 3835 chez les hommes et 524 chez les femmes. La MAT représente 11,9% de la mortalité globale chez la tranche d’âge concernée par l’étude (personnes âgées de 35 ans et plus) ; 18,2% cher les hommes et 3,4 % chez les femmes. La MAT représente 66,4 % des décès par cause respiratoire, 53,9% de la mortalité par cancer et 13,7% des décès par maladies cardiovasculaires. La MAT est dominé par les décès par les cancers qui en représentent 48,4%, suivi des maladies cardiovasculaires qui en représentent 31,8% et celles de l’appareil respiratoire par 18,7%. Chez les hommes, les cancers représentent 49,8% de la MAT, les maladies cardiovasculaires en représentent 31,7% et celles de l’appareil respiratoire en représentent 18,5%. Chez les femmes, les cancers en représentent 38,5% suivi des maladies cardiovasculaires (31,8%) et celles de l’appareil respiratoire (29,7%). Discussion : Les chiffres alarmants du coût du tabagisme en termes de mortalité suggèrent l’urgence de sensibiliser davantage les décideurs politiques. Ces derniers seront menés à mettre en place une stratégie de lutte basée sur une politique prévention plus adaptée à cette situation épidémiologique et en mesure d’épargner un énorme fardeau au pays. / Background : To establish the impact of tobacco smoking on mortality is essential to define and monitor public health interventions in developing countries. In Morocco, smoking prevalence has increased from 17.2% to 18.5% between 2000 and 2006. Moreover, no updated estimates are available on smoking attributable mortality (SAM). The aim of this study is to estimate the number of smoking attributable deaths in Morocco. Methods : The Smoking-Attributable Mortality, Morbidity and Economic Costs (SAMMEC) software was used to estimate the smoking attributable mortality for the year 2012. Smoking and ex-smoking prevalence’s of Moroccan’s aged 35 years or older were obtained from the national survey on tobacco “MARTA” data. Mortality data were drawn from the Mortality declaration registries in Casablanca region and extrapolated on Moroccan population. Results : Of total 36548 deaths recorded in Morocco in 2012 among person aged 35 years and older, 4359 were attributed to smoking in the three groups of selected causes; 3835 men’s and 524 women’s. Smoking accounted for 11.9% of all deaths; 18.3 % in men, and 3.4 % in women. Cancer was the most frequent cause, responsible for 50.7% (2112 deaths) of all smoking attributable deaths, followed by cardiovascular diseases (30.7%:1338 deaths) and respiratory diseases (19.6%: 864 deaths). Conclusion : Tobacco use caused one out of five male deaths. Four leading causes (lung cancer, ischemic heart disease, cerebrovascular disease and chronic airways obstruction) accounted for for 64.2% of all SAM; 65.0% among men and 61.6% among women’s. Overall, there is still a 5 high burden of tobacco-related deaths in Germany which leads to considerable costs for the German health system and economy. Effective and comprehensive actions must be taken in order to slow this epidemic in Morocco.

La présente thèse comporte trois parties indépendantes.<br>La première partie présente une preuve d'existence de solutions faibles globales pour un modèle de sprays de type Vlasov-Navier-Stokes-incompressible avec densité variable. Ce modèle est obtenu par une limite formelle à partir d'un modèle Vlasov-Navier-Stokes-incompressible avec fragmentation, où seules deux valeurs de rayons de particules sont considérées : un rayon r1 pour les particules avant fragmentation, et un rayon r2<<r1 pour les particules obtenues par fragmentation. Le modèle asymptotique est obtenu dans la limite r2 tendant vers zéro. La démonstration s'appuie sur des techniques de régularisation et de troncature en vitesse, sur le théorème de Schauder et enfin sur une méthode de compacité de Lions-Di-Perna pour l'élimination des régularisations introduites dans le système initial.La deuxième partie concerne la modélisation de l'impact d'une vague de liquide sur une paroi. L'objectif de cette partie est d'obtenir un modèle pour la fuite du gaz environnant sur les "côtés" de la vague. Un modèle numérique est réalisé en remplaçant la vague liquide par une masse solide indéformable et un schéma VFFC-ALE est conçu pour la simulation numérique du modèle. La mise sans dimension des équations permet de montrer les nombres sans dimension qui régissent le phénomène de fuite. La vitesse moyenne de fuite est comparée à la vitesse dans le cas d'un fluide incompressible (pour lequel on a une expression exacte). Enfin, via la simulation numérique, une étude paramétrique est réalisée en fonction des nombres sans dimensions.Dans la troisième partie on présente une méthode numérique pour la simulation d'un modèle Vlasov-Boltzmann-Euler pour les sprays. Cette méthode couple le schéma VFFC à la méthode PIC (Particle In Cell). Les résultats présentés concernent l'écoulement d'un spray dans un pipeline courbe qu'on modélise par un système Vlasov-Boltzmann-Euler quasi-1D. / This thesis contains three independent parts.The first part presents a proof of existence of weak global solutions to a Vlasov-incompressible-Navier-Stokes system with variable density. This system is obtained formally from a classical Vlasov-incompressible-Navier-Stokes model with fragmentation for which only two values for the particules radii are considered: a radius r1 for non fragmented particules and a radius r2<<r1 for particules created by fragmentation. The asymptotic model is obtained in the limit r2 vanishing.The second part deals with the modeling of a wave impact on a rigid wall. The purpose of our work is to study and model the escape of the gas between the liquid and the wall. In the numerical model we have replaced the liquid wave with a solid mass, and developed an ALE-VFFC code for the numerical simulation of the system. Scaling the system of equations allows us to obtain the dimensionless numbers governing the escape phenomena. The mean escape velocity is compared to the velocity in the case of incompressible gas. Finally, a parametric study with respect to the dimensionless numbers is carried out.We present in the third part the principles of the coupling between an efficient numerical method for hyperbolic systems (and non conservative equations arising in multiphase flows), namely the FVCF scheme, on the one hand; and a particle method for the Vlasov-Boltzmann equation (of PIC-DSMC type), on the other hand. Numerical results illustrating this coupling are shown for a problem involving a spray (droplets inside an underlying gas) in a pipe which is mcdeled by a 1D fluid-kinetic system.

Les écoulements diphasiques liquide-gaz et liquide-vapeur sont présents dans de nombreuses problématiques industrielles. De fait, ils sont rencontrés dans des configurations diverses, tant en termes de dimensions que d’orientation et présentent des caractéristiques variées. Pour autant, il peut être distingué dans la littérature deux cas limites de modélisation de l’écoulement diphasique liées à son confinement : l’échelle micro et l’échelle macro. Cependant, la caractérisation de la transition entre ces deux échelles reste un enjeu majeur de compréhension de l’écoulement diphasique. De plus, les comportements thermiques en ébullition convective sont impactés par le phénomène de nucléation, fortement influencé par la géométrie de l’application et les conditions de saturations. De ce fait, l’objectif principal de la thèse est de contribuer à la compréhension des écoulements diphasiques adiabatiques et non adiabatiques à une échelle intermédiaire entre les échelles micro et macro, où les comportements tant dynamiques que thermiques sont mal définis. Pour ce faire, dans le travail présent, les effets du confinement et de l’inclinaison de l’écoulement diphasique sur les régimes d’écoulement, les chutes de pression et les échanges thermiques sont étudiés et comparés avec les observations et modèles de la littérature. Une section test inclinable de 1,6 mm de diamètre intérieur a été installée sur le banc d’essais de Charnay (2014), permettant l’étude de l’ébullition convective du R-245fa. Celle-ci permet de visualiser l’écoulement à l’intérieur de l’évaporateur ainsi que d’acquérir simultanément les chutes de pression et le champ de température de paroi extérieure. Pour ce faire, un tube en saphir chauffé par un dépôt d’ITO a été employé. Le champ de température a été obtenu par une procédure d’acquisition et de post-traitement infrarouge. Au préalable, une campagne d’essais a été menée en conditions adiabatiques sur la section de Charnay (2014). La section test présente, quant à elle, a permis deux campagnes d’essais en conditions adiabatiques et en ébullition convective. Des études menées en conditions adiabatiques est apparu un fort effet de l’inclinaison et du confinement sur les régimes d’écoulement ainsi que sur les chutes de pression. L’effet de l’inclinaison s’apparente à ce qui a pu être observé en macro-canal dans la littérature. De plus, l’inclinaison n’affecte que peu les échanges thermiques au regard des incertitudes inhérentes au dispositif infrarouge. Enfin, il est observé un effet de l’inclinaison sur le régime d’assèchement. Dans cette configuration, l’évolution temporelle du champ de température de paroi extérieure apparaît synchrone avec l’évolution dynamique de l’écoulement diphasique. / Liquid-gas and liquid-vapour two-phase flows are encountered in a large range of industrial applications. They are observed in multiple configurations, in terms of dimension and orientation and then have various characteristics. In the literature, it can be distinguished two limit cases of the two-phase flow linked to its confinement: micro and macro-scale. Nonetheless, characterisation of the micro-to-macro scale transition is still a main issue for the comprehension of two-phase flow. In addition, thermal behaviours of flow boiling are affected by the nucleation phenomenon, which is strongly influenced by the geometry of the application and the saturation conditions. The main objective of the thesis is to contribute to the comprehension of adiabatic and diabatic two-phase flows in mini-scale, where the general behaviours are not well definite. In the present study, the effects of confinement and orientation of two-phase flows on flow patterns, pressure drops and heat exchanges are studied and compared with observations and models of the literature. An 1.6 mm inner diameter inclinable test section was installed on the test bench of Charnay (2014), which enabled to study R-245fa flow boiling. This test section enables to visualize the flow directly in the evaporator and the simultaneous acquisition of the pressure drops and the outside wall temperature field. A sapphire tube, heated by a transparent ITO coating, is unemployed to insure the transparency. The temperature field is obtained by an IR image processing. Previously, tests were led on the section of Charnay (2014) in adiabatic conditions. The present test section was used for two series of tests, led in both adiabatic and diabatic conditions. It appeared a strong effect of confinement and orientation on the flow patterns and pressure drops. The effect of the orientation is likely the same that one observed in macro-scale. In addition, the orientation slightly affects heat exchanges in comparison with the uncertainties of the IR dispositive. Finally, it is observed an effect of orientation on dryout flow pattern. In this configuration, the temperature field evolution with time is synchronized with the dynamic evolution of the two-phase flow.

Esta dissertação é um estudo teórico sobre as relações entre as linguagens do meio impresso e as do meio digital. A hipótese de que o jornal diário sofre modelizações a partir dos textos culturais advindos da Internet conduz todo o roteiro de investigações. O sentido de estruturas modelizantes, assim como de outros conceitos em que se ancoram a pesquisa advém da teoria Semiótica russa ou da cultura, nascida na Escola de Tártu, Estônia. Com esse aporte, espera-se compreender como a cultura refaz as linguagens e recodifica o sistema do jornalismo impresso, operando semioses e criando novos textos nesse âmbito. A pesquisa adota como conjunto conceitual principal os termos forjados nas reflexões do grupo de intelectuais russos, mas amplia suas análises a partir de outros postulados e contribuições, tais como dialogismo, discurso e conceitos pertencentes à área do jornalismo e das novas mídias. Valendo-se de recursos quantitativos a partir de uma amostra de seis jornais brasileiros de expressão nacional, este estudo investiga possibilidades de modelização, sobretudo, sob o exercício do papel do hiperlink enquanto signo. Ao constatar essa determinação da linguagem digital sobre o impresso, o estudo analisa a ampliação do campo de significação que a Internet provoca sobre os sistemas culturais de nosso tempo, instaurando-se como parte de uma mente da cultura e atuando a partir de um diagrama de pensamento. Tais perspectivas não encerram as análises nos resultados obtidos, mas amplia o campo de visão para novos problemas. / This dissertation is a theoretical study on the relationship between the languages of the press and the digital medium. The hypothesis that the daily suffers modeling from cultural texts coming from the Internet drives the entire script investigations. The sense of modelizations structures, as well as other concepts that are anchored in research comes from semiotics theory of culture or russian semiotics, born in the School of Tartu, Estonia. With this contribution we hope to understand how culture remakes languages and recode the system of press operating semioses and creating new texts in this area. The research adopts the main conceptual terms set forged in the reflections of the group of russian intellectuals, but extends their analyzes from other postulates and contributions, such as dialogism, discourse and concepts pertaining to the field of journalism and new media. Drawing on quantitative resources from a sample of six brazilian newspapers of national expression this study investigates the possibilities of modeling, especially in the exercise of the role of the hyperlink as a sign. With this determination of the digital language int the press, the study examines the expansion of the field of signification that the Internet brings about cultural systems of our time, establishing themselves as part of a mind of culture working from a diagram thought. Such views do not contain the analysis of the results obtained, but expands the vision for new problems.