Cette thèse porte sur l’étude des paléoenvironnements et des dynamiques morphologiques holocènes dans le bassin versant du Massengh et de ses confluences avec les oueds Sbiba et el Hathob (Tunisie du centre-ouest). Après l’étude du cadre physique de l’évolution des environnements holocènes et actuels, la thèse se concentre dans un premier temps, sur la chronostratigraphie des héritages et des archives sédimentaires. La reconstitution des paléoenvironnements et de la morphogenèse Holocène est tentée, dans un deuxième temps. En dernier lieu, la thèse fait porter l’analyse sur l’évolution morphodynamique actuelle du milieu fluvial à l’échelle de l’espace de confluences. / This thesis focuses on the study of paleoenvironmental and Holocene morphological dynamics in the watershed Massengh and its confluence with the wadis and Sbiba el Hathob (Tunisia's center-west). After studying the physical part of the evolution of Holocene and current environments, the thesis focusesinitiallyon chronostratigraphy inheritances and sedimentary archives. The reconstruction of paleoenvironmentaland morphogenesis Holocene is attempted, in a second step. To summarize, the thesis studies in depth the currentmorphodynamic evolution of the fluvial environment across the space of confluences.

Cette thèse propose d’étudier la construction de l’espace dans les villages et les bourgs gersois à la fin du Moyen Âge, du milieu du XIIIe siècle au milieu du XVIe siècle. Il s’agit d’analyser, non pas la naissance de ces petites agglomérations, mais leurs dynamiques morphologiques dans les premiers siècles de leur existence. Cette approche morphologique est complétée par une analyse des évolutions architecturales, tant dans les styles que dans les modes de construction. La période est volontairement large, dépassant les crises des XIVe et XVe siècles, afin de déterminer si celles-ci ont véritablement marqué un coup d’arrêt dans le développement des petites agglomérations. La méthode interdisciplinaire développée dans cette thèse comprend une analyse des sources planimétriques et écrites, mais aussi un inventaire des vestiges médiévaux visibles dans ces villages et ces bourgs. / This thesis intends to study the space construction in the gascon villages and towns in the late Middle Ages, from the mid-13th century to the mid-16th century. The objective is to analyse, not the birth of these small agglomerations, but morphological dynamics during the first centuries of their existence. This morphological approach is completed with an analysis of architectural evolutions, both in the styles and in the modes of construction. The period is voluntarily broad, including the crisis of the 14th and 15th centuries, in order to determine if they really marked a stop in the development of these agglomerations. The interdisciplinary method developed in this thesis includes an analysis of planimetric and written sources, but also an inventory of visible medieval remains in these villages and towns.

La compréhension des processus conduisant à la construction d’une ville nécessite une approche pluridisciplinaire, dont les prismes utilisés ici sont l’archéologie, l’histoire, les mathématiques, la géographie et la géomatique. Les sources doivent être multiples, archéologiques, écrites, fiscales, iconographiques, planimétriques et les échelles variées, de la maison au territoire. La ville de Saint-Antonin-Noble-Val, deuxième agglomération du Rouergue au bas Moyen Âge, dont le développement est étroitement lié à la gestion du réseau hydrographique, constitue l’espace-laboratoire de cette recherche. Ce bourg monastique représente un véritable creuset pour la mise en place d’une nouvelle méthodologie élaborée pour étudier le phénomène urbain médiéval. Les sources fiscales médiévales et modernes, traditionnellement utilisées pour l’étude des paysages, sont modélisées sous forme de graphes d’adjacence des parcelles afin de percevoir les dynamiques de l’espace urbain sur le temps long. La comparaison des parcellaires entre le bas Moyen Âge et le XIXe siècle, rendue possible par l’utilisation de la théorie des graphes et le croisement avec les données archéologiques, permet d’approcher les modalités d’aménagement d’un territoire urbain. / Understanding the process leading to the construction of a city requires a multidisciplinary approach. Herein are included disciplines such as archeology, history, mathematics, geography and geomatic. The sources should be diverse (archaeological, written, tax, iconographic, planimetric) and the scales varied, from the house to the territory. The city of Saint-Antonin-Noble-Val, whose development was closely related to the hydrographic network management, was the second largest city of Rouergue in the Late Middle Ages; it constitutes this research lab-area. With the example of this monastic town, a new methodology developed to study medieval urban phenomenon is provided. In order to perceive the dynamics of urban space over time, both medieval and modern tax sources, traditionally used for landscape study, are modeled as adjacency graphs of the plots. The comparison between the cadastral allotment of the Late Middle Ages and the XIXth century is achieved using the graph theory and its intersections with available archaeological data; it allows to approach the arrangement modalities of an urban area.

La dynamique de filaments flexibles individuels en écoulement visqueux est une étape essentielle pour comprendre et contrôler la rhéologie de nombreux fluides complexes. Cette dynamique sous-tend également une multitude de processus biophysiques allant de la propulsion des micro-organismes aux écoulements intracellulaires. Cette thèse présente des expériences systématiques permettant d’étudier la dynamique de filaments flexibles browniens dans un écoulement visqueux. Nous avons choisi d’utiliser un biopolymère, l’actine, comme système modèle de filaments. Sa longueur typique varie de 1 à 100 μm, il est flexible à ces échelles avec une longueur de persistance de l’ordre de 20μm, à cause de ses petites dimensions, il est soumis aux forces Browniennes avec des fluctuations en flexion, et enfin il peut être marqué en fluorescence. Nous utilisons des dispositifs microfluidiques associés à des systèmes de contrôle d’écoulements, un microscope optique équipé́ avec une platine motorisée pour réaliser des expériences contrôlées permettant de suivre la dynamique des filaments d’actine dans un écoulement de cisaillement pur et dans un écoulement élongationnel. Pour les expériences en cisaillement pur, des simulations reproduisant les conditions expérimentales ont aussi été́ menées en utilisant la théorie des poutres inextensibles d’Euler-Bernoulli et la théorie non locale des corps élancés en présence de fluctuations Browniennes et sont en accord quantitatif avec les résultats expérimentaux. Nous montrons que la dynamique des filaments dans ce système est principalement régie par le nombre élasto-visqueux, nombre sans dimension comparant les forces de trainée visqueuses aux forces de flexion élastiques, les fluctuations thermiques ne jouant qu’un rôle secondaire. Nous présentons une caractérisation complète des différents modes de déformation subies par le filament pendant une rotation ainsi que des transitions entre les différents modes. Dans la géométrie élongationnelle, nous avons choisi un canal hyperbolique optimisé pour permettre de longs temps de résidence sous taux de déformation constant. Nous avons observé́ directement la suppression des fluctuations transverse dans la partie extensionnelle tandis que nous observons, dans la partie compressive la formation de structures hélocoïdales tridimensionnelles après le flambage du filament. Pour finir, ce manuscrit de thèse décrit des développements expérimentaux permettant de fabriquer des suspensions de filaments d’actine relativement monodisperse en taille ainsi que des résultats préliminaires sur des effets rhéofluidifiants. Au bilan, les résultats présentes dans ce manuscrit pose les premières pierres de travaux futurs en direction de l’étude de la dynamique de ces filaments dans des écoulements plus complexes comme des écoulements de Poiseuille ou oscillants. Ils permettent aussi d’envisager des études sur le lien entre déformations de particules et propriétés des suspensions diluées d’objets flexibles et Brownien, lien encore peu étudié du point de vue expérimental. / The dynamics of individual flexible filament in a viscous flow is the key to deciphering the rheolog- ical behavior of many complex fluids and soft materials. It also underlies a wealth of biophysical processes from flagellar propulsion to intracellular streaming. This thesis presents systematic exper- iments to investigate the dynamics of flexible and Brownian filaments in viscous flows. Biopolymer actin has been chosen to be our experimental model filament: its typical length can be varied from 1 to 100 μm, it is flexible at these dimensions with a persistence length in the order of 20μm, it is Brow- nian due to its small diameter with bending fluctuations and it can be labelled by fluorescent dye. Microfluidic channels and flow control systems are combined to optical microscope with automated stage to carry out well-controlled experiments on the diverse dynamics of actin filaments in shear flow and pure straining flow. In shear flow, simulations matching the experimental conditions have also been performed using inextensible Euler-Bernoulli beam theory and non-local slender body hy- drodynamics in the presence of thermal fluctuations and agree quantitatively with the experimental results. We demonstrate that filament dynamics in this flow geometry is primarily governed by a dimension- less elasto-viscous number comparing viscous forces to elastic forces with thermal fluctuations only playing a secondary role. We present a complete characterization of the different modes of defor- mation undergone by the filament while rotating as well as of the transitions between these different modes. In pure straining flow, we opt to use an optimized hyperbolic channel to allow long resi- dence time at constant strain rate to be applied. We directly observe the suppression of transverse fluctuations in the extensional part of the hyperbolic channel while we observe, in the compressive part of the flow, the formation of three dimensional helical structures subsequent to the initial buck- ling of the filament. Finally, this thesis manuscript also reports on experimental developments to fabricate suspensions of actin filament with a narrow distribution of lengths and on preliminary re- sults on shear-thinning effects. All together the results presented here pave the way of future studies towards the understanding of filament dynamics in more complex flows, as Poiseuille flows or oscil- latory flows, as well as towards establishing the link between filament deformations and rheological response in dilute suspensions of flexible Brownian filaments, which remains nearly unexplored from an experimental point of view.