Les hydroxyapatites (HAps) sont des matériaux basiques qui présentent des propriétés catalytiques atypiques, notamment une sélectivité importante en butanol à partir de l’éthanol. Leur versatilité en termes de composition et de morphologie, facilement contrôlée par la synthèse, s’accompagne d’une grande modularité des propriétés acido-basiques de la surface, ce qui nous a permis d’établir des relations structure-réactivité dans l’objectif de rationaliser son mode de fonctionnement au niveau moléculaire. Certes, la stœchiométrie qui traduit le rapport Ca/P est un paramètre clé pour l’activité de ces matériaux dans ce type de réaction mais il s’avère que c’est plus précisément la concentration massique des OH des colonnes qui gouverne le niveau de la réactivité, ce qui oriente vers l’implication de ces espèces en tant que sites basiques. Au delà de cet aspect macroscopique, une approche visant la discrimination des contributions des OH-, PO43- et PO-H de surface et de cœur a été menée par IR et RMN du solide via des échanges isotopiques H-D, des prétraitements thermiques et des séquences RMN spécifiques. L’implication dans les interactions acides ou basiques des sites présents en surface a été suivie par adsorption de molécules sonde. L’adsorption du CO2 a révélé le caractère basique faible de la surface des HAps en générant des hydrogénocarbonates et des carbonates, respectivement suite à l’implication des OH basiques de terminaison en surface et des oxygènes de groupements phosphates. Seuls les OH qui émergent des colonnes sont impliqués dans l’interaction avec l’acétylène, conjointement avec les acides de BrØnsted PO-H (phosphates de terminaisons protonés). Les ions calcium sont peu accessibles (adsorption de CO et données XPS) et l’augmentation de leur accessibilité relative via la modulation de paramètres post-synthèse ne favorise pas la formation du n-butanol. Le suivi de la réaction de conversion d’éthanol en mode operando appuie la participation de la paire acide-base PO-H/OH dans le processus catalytique. L’étude de l’influence de la morphologie sur le comportement catalytique des HAps nous a incités à proposer qu’au-delà d’une réactivité favorisée sur les faces (001), l’allongement des particules bénéficie aussi au processus catalytique. Plus largement, le rôle joué par la mobilité des protons qui est un processus activé en température, permettrait d’unifier l’ensemble des données expérimentales qui rendent compte d’une sensibilité à la structure. / StructureHydroxyapatites (HAps) are basic materials which exhibit atypical catalytic properties, particularly a high selectivity in n-butanol from ethanol’s conversion. Versatility in terms of composition and morphology, easily tuned by synthesis, is accompanied by a high modularity of acid-base properties of the surface, which allowed us to establish structure-reactivity relationships in order to rationalize how the system works at a molecular level. Certainly stoichiometry, represented by the bulk Ca/P ratio, is a key parameter for the activity of these materials for this type of reaction, but it seems that the concentration of OH in the columns governs the conversion level, highlighting the role of these species as basic sites. Beyond this macroscopic aspect, an approach intended for the discrimination of the bulk and surface spectroscopic contributions of OH, PO43- and PO-H was implemented by IR and solid state NMR via H-D isotopic exchanges, thermal pretreatments and specific NMR sequences. The involvement of the present sites on the surface was investigated by adsorption of probe molecules. The CO2 adsorption revealed the low basicity of the surface generating hydrogenocarbonates and carbonates, respectively as a result of the interaction with the basic surface OH and oxygens of the phosphate groups. Only basic OH sites emerging from the columns are involved in the interaction with the acetylene, in association with Brönsted acids PO-H (protonated terminated phosphates). Calcium ions are inaccessible (CO adsorption and XPS data) and the increase of its relative accessibility via the modulation of the post-synthesis parameters does not promote the formation of n-butanol. Monitoring the reaction conversion of ethanol in operando mode supports the participation of the acid-base pair PO-H/OH in the catalytic process. The study of the influence of the morphology on the catalytic behavior of HAps led us to propose that beyond the enhancement of the reactivity on the (001) surfaces, the elongation of the particles is also beneficial to the catalytic process. The role of the protons mobility, activated by temperature, may unify all the experimental data that reflect a good sensitivity to the structure.

Du fait de la richesse de ses ressources naturelles, la France est traditionnellement un grand producteur de roches destinées à la construction. Le secteur souffre pourtant d'une sous-utilisation de ces produits et il est caractérisé par une organisation artisanale, avec un grand nombre de petites entreprises distribuées sur le territoire. Produit naturel, la pierre a de nombreux attributs positifs du point de vue du développement durable : un cycle de vie long, une bonne résistance, une grande facilité d'entretien et de recyclage, et des pratiques d'extraction et de fabrication avancées générant de faibles coûts en termes d'énergie et de pollution. Compte tenu des caractéristiques positives de la pierre, cette thèse vise à encourager un rapprochement de l'architecture contemporaine et de la pierre de taille, afin de répondre aux normes environnementales et à la qualité de vie de ceux qui utilisent les ouvrages construits. Toutefois, il existe de fortes contraintes liées aux caractéristiques propres de ce matériau. D'abord des contraintes morphologiques, liées à la transmission de force typique des systèmes voutés qui, sollicitées par un état de compression qui est favorable à la pierre et qui est transmis seulement par le contact continu entre les surfaces des éléments, transmettent une poussée non négligeable sur les structures de confinement. En outre des contraintes technologiques, liées à la nécessité de créer une structure temporaire qui simplifie la mise en œuvre qui s'avère exigeante en ressources et matériaux et suppose un temps de réalisation long. La méthode que nous définissons dans la thèse, en s'inspirant de la stéréotomie, vise la mise en place d'un processus continu et contrôlé de création de l'objet architectural, de sa conception à sa validation, sur la base de critères objectifs, jusqu'à sa réalisation. Dans le champ très vaste des structures en pierre de taille, sur la base des objectifs de notre recherche, nous nous sommes concentrés sur des systèmes obtenus à partir d'un appareillage plat de pierres, breveté par l'ingénieur français Joseph Abeille en 1699. Cette proposition se trouve à l'interface entre les systèmes voûtés et les structures réciproques. Nous avons donc mis en place une méthode de support à la conception et à la fabrication s'appuyant sur des logiciels de modélisation géométrique et mécanique actuels. Une procédure automatique permet de générer des familles paramétriques des structures caractérisées par l'assemblage de claveaux en pierre. Plusieurs sorties graphiques sont programmées dans la même procédure, visant à optimiser les processus de fabrication. Si plusieurs possibilités formelles sont disponibles, il est nécessaire de disposer d'un outil et de critères pour opérer la sélection. Dans certains cas, ceux-ci concernent les conditions de fabrication, d'installation et de fonctionnement des structures, dans d'autres cas, ils portent sur la mécanique des structures en pierre de taille. Nous avons donc utilisé un modèle numérique pour simuler le comportement des structures clavées en pierre, afin de sélectionner une structure performante sur la base de ces critères. Cette étape nous permet également d'étudier l'influence des paramètres considérés comme significatifs et indiqués au stade de la conception sur la performance de la structure. La relation soulignée par cette analyse de sensibilité devient un outil d'évaluation, qui peut être utile dans les choix de conception. Enfin, il nous est apparu indispensable d'expérimenter plusieurs réalisations à grande échelle, afin de tester la faisabilité des structures dessinées et la fonctionnalité de l'outil numérique. Les conclusions de ce travail visent à promouvoir la possibilité de mettre à disposition des architectes et ingénieurs des outils adéquats pouvant favoriser la réappropriation de la pierre massive comme matériau de construction, et proposer des formes et des caractéristiques positives adaptées à la demande actuelle / Due to the abundance of its natural resources, France has traditionally been a major producer of rocks for construction. Yet the sector suffers from underuse of these products and is characterized by an artisanal organization, with a large number of small-scale industries distributed over the territory. Thanks to their natural origin, stones have many attributes that fit with sustainable development principles: a long life cycle, good resistance, ease of maintenance and recycling, and advanced mining and manufacturing practices characterized by low energy consumption and pollution. Considering these good characteristics, this thesis aims at encouraging reconciliation between contemporary architecture and dimension stone, in order to meet the environmental standards and enhance the quality of life of those using the buildings. However, there are strong constraints related to the specific characteristics of this material. First of all, the morphological constraints related to the transmission of forces typical of the vaulted systems. Vaulted systems are solicited by compressions transmitted only through the direct contact between the surfaces of the different elements, but that exert a significant thrust on the confinement structures. In addition, technological constraints are related to the need of creating a temporary structure to simplify the construction. This temporary sub-structure proves demanding in terms of resources and materials, and requires a long time to be completed. The method described in the thesis, which is inspired by stereotomy, aims at building a continuous and controlled process for the creation of the architectural object – going from design to validation to construction - based on objective criteria. In the huge field of structures made of dimension stones, we are focusing for this research on systems obtained from a flat bonding of stones patented by the French engineer Joseph Abeille in 1699. The characteristics of this flat stones bonding make it particularly interesting and potentially effective from the formal and structural point of view. We have therefore created a way to support the design and the production - based on existing modeling and mechanical software. An automatic procedure generates parametric families of structures based on Abeille's bonding. Several graphical outputs are programmed in the same procedure, aimed at optimizing the manufacturing process. However, if many formal opportunities are created by the process, it is necessary to have tools and criteria to make the selection. In some cases, these criteria are related to the conditions of manufacturing, installation and functioning of the structures; in other cases, they are related to the mechanics of stone structures. To achieve this, we have used a numerical model to simulate the behavior of the different stone structures and helps the identification of the most performing one – depending on the defined criteria. This simulation also allows us to study the influence of some parameters, considered significant at the design stage, on the performance of the structure. The relationships underlined by this analysis provide an assessment tool that can be useful in design choices. Finally, we considered necessary to experiment with several large-scale construction - to test the feasibility of the designed structures and the functionality of the digital tool. The conclusions of this study are intended to provide architects and engineers with adequate tools to promote and facilitate the appropriation of the stone as a building material, and propose forms and materials suitable to contemporary requirements

L'étude se focalise sur une période caractéristique de la fin de l'empire ottoman alors que l'administration urbaine était sujette à un processus de transformation d'une approche "traditionnelle" à une approche "moderne". De façon similaire, cette thèse se concentre sur une zone spécifique d'Istanbul marquée par l'étalement urbain de Pera, la partie occidentale de la ville. Le développement du "Secteur Nord de Pera" reposerait en grande partie sur l'évolution de l'administration urbaine qui a progressivement été mise en place autour d'une règlementation codifiée de l'ère Tanzimat. Comment l'étude de l'étalement urbain de Pera, en grande partie inhabité au milieu du 19ième siècle, révèlerait donc la matérialisation des "idéaux urbains" de l'État ottoman disposé à construire un système moderne d'administration urbaine et ce sous l'influence des minorités étrangère et non-musulmane toujours plus actives au sein de la vie socio-économique de la ville. Dans ce cadre, cette étude se concentre sur l'émergence et le développement du "Secteur Nord de Pera", à travers une analyse morphologique, en espérant clarifier les traits caractéristiques de la modernisation urbaine ottomane à travers ce domaine d'intérêt très spécifique. / This study concentrates on a distinctive period of the late ottoman era during which the urban administration was subject to a transformation process from a "traditional" approach into a "modern" one. Similarly, this thesis focuses on a distinctive zone of Istanbul representing the urban extension of Pera, the occidental part of the city. The development of "the Northern Sector of Pera" is expected to owe much to the evolution of the urban administration which was gradually being shaped around the codified regulations of the Tanzimat era. How then the study of the urban extension of Pera, largely uninhabited by the middle of the 19th century, would reflect the materialization of the "urban ideals" of the ottoman state who was willing to construct a modern system of urban administration and who was, doing this, under the influence of foreign and non-Muslim populations which were becoming more and more active on the socio-economic life of the city. In this framework, this study focuses on the emergence and development of "the Northern Sector of Pera" through a morphological analysis by hoping to shed light on the distinctive features of the ottoman urban modernization by this very specific field of interest.

Die vorliegende Arbeit wurde als kumulative Dissertation auf der Grundlage von in international anerkannten Zeitschriften mit Fachgutachtersystem (Peer-review-Verfahren) veröffentlichten Publikationen verfasst. Mit Hilfe eines neuen integrativen Ansatzes aus Morphologie und Molekulargenetik wurden Studien zur intraspezifischen Variabilität einzelner Vertreter der Familie Lymnaeidae (Schlammschnecken) durchgeführt, die Schlussfolgerungen darüber zulassen, welche Wertigkeit den in dieser Gruppe bisher für Taxonomie und Systematik verwendeten morphologischen und anatomischen Merkmalen überhaupt zugemessen werden sollte. Ein weiteres Ziel der Analysen war herauszufinden, inwiefern eigene Rekonstruktionen phylogenetischer Bäume, basierend auf Kern- und Mitochondrienmarkern, bisher bestehende Hypothesen zur Taxonomie und Systematik der Lymnaeidae bestätigen oder widerlegen. Erste eigene molekulargenetisch überprüfte morphologische Analysen bei paläarktischen Vertretern der Gattung Radix zeigen, dass die zur Artdifferenzierung etablierten Merkmale Gehäuseform, Mantelpigmentierung, Längenverhältnis der beiden Abschnitte des männlichen Kopulationsapparates (Praeputium und Phallotheca), Länge des Bursaductes und Form der Bursa copulatrix eine höhere innerartliche Variabilität aufweisen als eigentlich für die einzelnen Arten angenommen wurde. Sie sind, entgegen bisheriger Annahmen, zu einem großen Teil nicht artspezifisch. Molekulargenetisch deutlich unterscheidbare Arten können die gleiche Gehäuseform und Mantelpigmentierung aufweisen und sind oft auch mittels anatomischer Merkmale nicht eindeutig unterscheidbar. Es kann, auch anhand erster eigener Studien an anderen Vertretern der Familie Lymnaeidae, geschlussfolgert werden, dass von den meisten Malakologen bisher in diese Merkmale innerhalb der Schlammschnecken eine Bedeutung für Taxonomie und Systematik hineininterpretiert wurde, die sie offensichtlich auf Grund ihrer hohen Plastizität nicht besitzen. Die molekulargenetischen Methoden eröffnen hier neue Perspektiven für ihre Beurteilung sowie für die objektivere Abgrenzung von Arten und Gattungen. Auf der Basis der neuen Erkenntnisse über die Variabilität morphologischer Merkmale wurde für die mitteleuropäischen Vertreter der Gattung Radix ein neuer Bestimmungsschlüssel erarbeitet, der mehr Radix-Formen als bisher berücksichtigt. Bei molekulargenetischen Untersuchungen an Vertretern der Gattung Stagnicola konnte ein relativ hoher Prozentsatz an Hybridisierung festgestellt werden, was in der Praxis Konsequenzen für die Anwendung des Barcoding mit mitochondrialen Markern (COI und Cytochrom b) hat. / This work was written as cumulative doctoral thesis based on publications in peer reviewed international journals. Aim of the studies was to analyse the range of the intraspecific variability of some representatives of the family Lymnaeidae as well as to find out which value should be given to the morphological and anatomical characters used for taxonomy and systematics at all. For this a new integrative approach of morphology and molecular genetics was sought. It was also important to find out how own reconstructions of phylogenetic trees based on nuclear and mitochondrial markers confirm or refute existing views on taxonomy and systematics of the Lymnaeidae. First own morphological analyses of Palaearctic representatives of the genus Radix checked by molecular genetics reveal that shell morphology, mantle pigmentation, length ratio of Praeputium to penial sheath, length of the duct of the bursa copulatrix and shape of the bursa show more variability in this characteristics as recognised for these species in literature. They are, contrary to previous assumptions, to a large extent not specific for single species. With molecular genetic methods clearly distinguishable species may have the same shell morphology and mantle pigmentation and could be not clearly differentiated by anatomical characters in many cases. It can be concluded, also on the basis of own studies of other representatives of the family Lymnaeidae, that to these characters was given an importance for taxonomy and systematics by most of the malacologists that they obviously do not have because of their high plasticity. Molecular genetic methods allow a new interpretation of the importance of morphological and anatomical characters and a more objective definition of species and genera. Based on the new findings on variability of morphological characters a new determination key for the representatives of the genus Radix in central Europe was elaborated. It enables the determination of more Radix forms than it was previously possible with determination tools. Molecular genetic analyses of representatives of the genus Stagnicola revealed a high percentage of hybridisation. In practise, this has consequences for the application of barcoding on the base of mitochondrial markers (COI and cyt-b).

Se déplacer dans l’eau ou sur terre implique de faire face à des contraintes mécaniques extrêmement différentes. L’eau est sensiblement plus dense et visqueuse que l’air et, par le fait, la locomotion aquatique est dominée par la traînée et la poussée d’Archimède alors que la locomotion terrestre est dominée par la gravité et l’inertie. Si les adaptations les plus extrêmes à la locomotion dans chacun de ces milieux sont bien documentées, les espèces semi-aquatiques qui se déplacent fréquemment dans ces deux milieux restent peu étudiées.Les mustélidés présentent une large diversité de spécialisations locomotrices tant du point de vue du type de milieu fréquenté que du point de vue du degré de spécialisation.Cela inclut trois événements indépendants d’apparition d’un mode de vie semi-aquatique avec pour représentants actuels : le vison d’Europe, le vison Américain et les loutres. En utilisant la morphométrie géométrique pour quantifier l’ensemble de la forme de l’humérus, du radius, de l’ulna, du fémur, du tibia et de la fibula, j’ai étudié les différences morphologiques de l’appareil locomoteur des mustélidés terrestres et semi-aquatiques. Étant donné que les visons et les loutres font face aux mêmes contraintes fonctionnelles liées à une locomotion à la fois terrestre et aquatique, j’ai testé si leur morphologie convergeait. Enfin, étant donné la différence de contraintes fonctionnelles induites par les deux milieux, j’ai testé si le milieu de locomotion avait un impact homogène sur l’appareil locomoteur ou si une spécialisation de certains os pouvait être observée.Si les visons diffèrent peu de leurs parents terrestres, les loutres montrent d’importantes différences en termes de taille, forme et proportions relatives des os. Les visons présentent une morphologie similaire à celle observée chez tous les Mustelinae.Néanmoins, la morphologie de l’humérus est convergente entre les deux visons, avec une courbure plus grande que chez leurs parents terrestres. La morphologie des visons résulte de spécialisations récentes de la morphologie versatile propre aux Mustelinae, leur mode de nage est similaire à celui des Mustelinae terrestres et ils ne montrent que de subtiles différenciations morphologiques.A l’opposé, les loutres présentent des os longs dont la forme diffère nettement de celle de leurs parents terrestres. De plus, elles montrent une grande diversité de formes, en opposition avec l’hypothèse qui voudrait que de fortes contraintes fonctionnelles, telles que celles induites par la locomotion aquatique, devraient conduire à un nombre limité de réponses évolutives possibles. Les loutres montrent un ensemble de caractéristiques morphologiques en lien avec la locomotion aquatique: des os robustes, avec de larges épiphyses, un stylopode court relativement au zeugopode et un grand bras de levier pour les extenseurs du coude. Seule la loutre de mer (Enhydra lutris) montre une spécialisation différente entre les pattes avant et arrière. Les pattes arrière sont dédiées à la locomotion aquatique avec un grand bras de levier pour les muscles de la hanche et un pied transformé en palette natatoire. La patte avant, en revanche, présente une ulna gracile, avec un processus olécrane court et un radius courbé cranialement, produisant un patronde co-variation unique. Ces particularités permettent de plus grands degrés de liberté dans les mouvements de l’avant-bras, et de fait, les capacités de manipulation uniques chez cette espèce.Ainsi les mustélidés semi-aquatiques présentent une diversité qui n’était pas attendue étant donné la différence de contraintes mécaniques imposées par la locomotion dans l’eau et sur terre. Les mustélidés semi-aquatiques semblent avoir évolué depuis une morphologie ancestrale versatile jusqu’à des formes très spécialisées,où la réduction progressive de la locomotion terrestre a permis une spécialisation différente entre les membres antérieurs et postérieurs. / Moving in water and on land implies coping with drastically different mechanicalconstraints. Water is substantially more dense and viscous than air and thus aquaticlocomotion is dominated by drag and buoyancy when terrestrial locomotion is dominatedby gravity and inertia. If extreme adaptations to locomotion in each of thesetwo media are well described, semi-aquatic species that move extensively in bothmedia remain poorly studied.Mustelids presents a large diversity of locomotor specializations involving differentkinds of locomotor environments and different degrees of specialization. It encompassthree independent evolutions of a semi-aquatic lifestyle: the European mink,the American mink, and the otters. Using geometric morphometrics to quantify theshape of the entire humerus, radius, ulna, femur, tibia, and fibula I investigated morphologicaldifferences in the locomotor apparatus of terrestrial and semi-aquaticmustelids. As both minks and otters face functional pressures resulting from bothaquatic and terrestrial locomotion, I tested whether their morphology converged.Finally, considering the differences in the functional requirements of the two media,I explored whether the locomotor ecology has a homogeneous impact on thelocomotor apparatus or whether a functional specialization of certain parts can beobserved.Whereas minks show low morphological differentiation from their terrestrial relatives,otters diverged a lot in both shape, size, and the relative proportions of thelimb bones. Minks present a morphology that is similar to the one observed in otherMustelinae. Nevertheless, the shape of the humerus is convergent between thetwo minks, and shows a greater curvature than in their terrestrial relatives. Minksresult from recent specializations of the versatile morphology of Mustelinae witha swimming mode similar to the one of the terrestrial Mustelinae and only subtlemodifications of their long bone morphology.Conversely, otters present a long bone shape that is strongly divergent from theone of their terrestrial relatives. Additionally, they show very diverse long boneshapes in opposition to the hypothesis stating that strong functional requirements,as the ones induced by aquatic locomotion, should induce a limited number of potentialevolutionary responses. Otters show morphological features that are related to aquatic locomotion: robust bones with broad epiphyses, a short stylopodrelative to the zeugopod, and a long in-lever for elbow extensors. Only the sea otter(Enhydra lutris) presents a functional specialization that differs between hind andforelimb. The hind limb is dedicated to aquatic locomotion with a strong in-lever forthe hip muscles, and the feet that are modified into swimming paddles. Meanwhile,the forelimb presents a relatively gracile ulna with a short olecranon process and aradius that is curved more cranially, resulting in a drastic change in the pattern ofco-variation. These features are interpreted as providing greater degrees of freedomin the movements of the forearm, which allows the unique manipulative skillsof this species.Thus semi-aquatic mustelids present a diversity that was not expected given thestrong differences in the mechanical constraints imposed during locomotion in waterversus on land. Semi-aquatic mustelids appear to have evolved from the versatileancestral locomotor apparatus to highly specialized forms, where the progressivereduction of terrestrial locomotion allowed differential adaptation of the foreandhind limbs.

Les aérogels sont des matériaux nano-structurés ultralégers, hautement poreux et présentant une surface spécifique élevée. Les bio-aérogels sont une nouvelle génération d'aérogels entièrement bio-sourcés, offrant de ce fait de grands potentiels pour des applications à l’interface avec le vivant tout en valorisant la biomasse. Dans le cadre de cette thèse, la pectine a été utilisée pour produire des bio-aérogels. Deux principaux objectifs ont été atteints : • Le premier était de déterminer et de maîtriser les corrélations existantes entre les caractéristiques de la pectine et les conditions de préparation d’une part, avec la structure interne de l'aérogel et ses propriétés physico-chimiques d’autre part. • Le second était d’évaluer et développer les aérogels de pectine pour deux applications distinctes : l'isolation thermique et la libération de médicaments. Il a été établi que les différents mécanismes de formation du réseau, la gélification et la séparation de phase, jouaient un rôle majeur sur la morphologie et les propriétés finales de l'aérogel. La conductivité thermique des aérogels de pectine s'est révélée très faible, de l'ordre de 0,015 à 0,020 W/(m.K), et a présenté une courbe de dépendance en forme de U avec leurs densités. Les aérogels ont également été utilisés en tant que matrices supports de médicament. Les cinétiques de libération du médicament en milieu liquide ont été corrélées aux structures et densités des aérogels de pectine. Des aérogels composites, de type cellulose-pectine et silice-pectine, ont été préparés et utilisés comme supports de médicament menant à une libération prolongée du principe actif dans le temps. Dans cette thèse, nous avons mis en évidence le potentiel élevé des aérogels de pectine utilisés en tant que biomatériaux avancés, versatiles et aux fonctionnalités ajustables. / Aerogels are ultra-light, highly porous and nano-structured materials with high specific surface area. Bio-aerogels are a new generation of aerogels that are fully biomass-based, which opens up a lot of potentials in biomass valorization and life science applications. In this work pectin was used to produce bio- aerogels. Two main objectives were achieved : • The first was to understand and correlate the characteristics of pectin and the preparation conditions with the internal structure of aerogel and its physico-chemical properties. • The second was to evaluate and develop pectin aerogels as advanced bio-materials for the two different applications : thermal insulation and drug delivery. Various mechanisms of network formation, gelation and non-solvent induced phase separation, were demonstrated to play a very important role in aerogel morphology and properties. Thermal conductivity of pectin aerogels was very low, around 0.015 - 0.020 W/(m.K), and showing U-shape dependence on density. When used as drug delivery matrices, the kinetics of drug release was correlated with pectin aerogels’ structure and density. Composite cellulose-pectin and silica-pectin aerogels were synthesized and also used as drug carriers; a prolonged release was recorded. A high potential of pectin aerogels to be used as versatile bio-materials with advanced tunable functionalities was demonstrated.

La perception sensorielle dépend d'une interaction constante entre plusieurs zones corticales. Typiquement, pour chaque sens il y a une zone primaire qui reçoit directement des informations sensorielles du thalamus et une zone secondaire qui associe cette information avec des centres cognitifs plus élaborés (information descendante). Pourtant, les propriétés synaptiques et les microcircuits impliqués dans ces différents processus ne sont toujours pas élucidés. Nous savons que le récepteur cannabinoïde de type 1 (CB1) est exprimé à un plus grand niveau dans les cortex sensoriels secondaires. Ce récepteur est principalement exprimé par des cellules paniers inhibitrices qui expriment aussi le peptide cholecystokinin (CCK). En utilisant des enregistrements entre des paires d'IN CCK/CB1 et NP dans la couche 2/3 (C2/3) des centres visuels primaires (V1) et secondaires (V2) de souris adultes, nous avons demontré que dans le V1 les IN CCK projettent quasiment exclusivement dans leur propre couche, tandis que dans le V2 ils projettent aussi dans la couche 4 (C4). Malgré cette difference morphologique, ces IN avaient les mêmes signatures électrophysiologiques, suggérant qu'il s'agisse bien d'un type cellulaire homogène. En revanche, les connections synaptiques avec les NP étaient nettement plus petites et non fiable dans la C2/3 de V2. Cette différence disparut avec l'application d'un antagoniste de CB1, suggérant que ce récepteur médie une inhibition tonique qui est spécifique à une zone et couche corticale. Cette étude montre ainsi qu'il existe des microcircuits inhibiteurs particuliers dans les aires primaires et secondaires visuelles. / During sensory processing, the correct subjective representation and interpretation of the external world is accomplished by a constant bi-directional communication between primary and secondary sensory cortices. Yet, the specific microcircuit players involved in these distinct cortical areas are still poorly characterized. After finding that the cannabinoid receptor (CB1) is more widely expressed in secondary than in primary sensory areas, we asked whether the neurons expressing CB1 had different properties in the two areas. CB1 is mainly expressed in large inhibitory basket cells that target the soma of other neurons. Using whole-cell patch clamping in acute brain slices from adult mice, we found that in layer 2/3 of the primary visual area of mice (V1), CB1+ interneurons exerted strong and reliable inhibition onto pyramidal cells, in contrast with the small and unreliable inhibition in secondary visual area (V2). Interestingly, pharmacological blocking of CB1Rs in V2 led to a potentiation of inhibition, while in V1 this effect was not observed, suggesting that CB1 interneurons in V2 are ‘doped’ by tonically or constitutively activated receptors. Differences in CB1 mediated plasticity also support this hypothesis. In V2, CB1+ interneurons projected their axons both within their cortical layer and to deeper layers, while in V1 these projections were principally intralaminar. Strikingly, infra laminar connections in V2 shared synaptic characteristics with those of L2/3 in V1. This study therefore suggests that different visual areas exhibit differential CB1-mediated modulation of perisomatic inhibition onto layer 2/3 and 4 principal neurons.

Cette thèse est une modélisation diasystémique de la flexion verbale de cinq langues sames (famille finno-ougrienne), qui s'inscrit dans le cadre théorique des systèmes complexes. Elle se pose à l'intersection entre la complexité flexionnelle, avec pour but de démêler et modéliser les phénomènes intriqués d'allomorphie paradigmatique, et la complexité dialectale, en comparant cinq systèmes flexionnels de langues formant un réseau dialectal pour déterminer les mécanismes de différentiation et les flux interactifs qui entrent en jeu au sein du diasystème. L'analyse morphologique fait usage du modèle Paradigm Function Morphology, une approche réalisationnelle de la complexité paradigmatique développée par G. Stump, qui permet de modéliser le grand nombre d'alternances thématiques qui font la réputation d'extrême complexité de la flexion same. L'analyse des paradigmes débouche sur une taxinomie des verbes sames, sous la forme de classes flexionnelles, dans chacune des langues étudiées (sames du Sud, de Lule, du Nord, d'Inari et same Skolt), et sur un inventaire détaillé des mécanismes de flexion. À partir de ces modélisations comparables, je développe ensuite une analyse diasystémique de la morphologie verbale same en en interprétant les processus d'intrication, d'auto-organisation et d'émergence au sein du système. La configuration qui en ressort, renforcée par une étude dialectométrique, est celle d'un système dialectal à deux pôles décisionnels majeurs, ouest et est, et au centre une zone de transition et de compromis où se produisent des phénomènes de complexification phonologique et morphologique. / This thesis analyzes the verbal inflection of five Saami languages (Finno-Ugric family) in a diasystemic modelization, working within the framework of Complex Systems Theory. It deals with both inflectional complexity, aiming to untangle and model the intricacy of paradigmatic allomorphy in Saami, and dialectal complexity, by comparing the inflectional systems of five languages organized in a dialect continuum, in order to highlight the mechanisms of differentiation and interactive flows within the diasystem.The morphological analysis uses Paradigm Function Morphology, a realizational approach to paradigmatic complexity developed by G. Stump. This framework gives me the tools needed to model the great number of stem alternations that makes Saami inflection renowned for its extreme complexity. From the paradigm analysis, I work to build a taxonomy of Saami verbs, in the form of inflectional classes, in each of the studied languages (South, Lule, North, Inari and Skolt Saami), and a detailed inventory of inflection mechanisms. Based on these comparable models, I then develop a diasystemic analysis of Saami verbal morphology by modeling the processes of intrication, self-organization and emergence happening in the system. The resulting configuration, reinforced by a dialectometric study, is that of a system with two major decision centers, western and eastern, and in the center a transitional zone of compromise where phonological and morphological complexification phenomena arise.

La première partie, « analyse morphologique, linguistique et stylistique de l’adjectif composé anglais » permet de faire un point sur ce que dit la littérature existante à propos de la manière dont la forme qui nous intéresse est construite. Nous interrogeons la manière dont le processus compositionnel donne naissance aux mots composés, avant de nous concentrer sur l’adjectif composé. Nous faisons une distinction entre composition et affixation ; puis nous établissons une liste des caractéristiques adjectivales de l’adjectif composé anglais. Le deuxième volet de ce premier mouvement est le lieu d’une étape importante de notre étude : la mise en place d’une typologie de l’adjectif composé anglais, construite à partir d’un relevé effectué dans huit œuvres du monde anglophone. Nous déterminons quels sont les cinq formats majeurs que l’adjectif composé adopte : nous mettons en place une analyse des relations syntaxiques et sémantiques au coeur des cinq formats qui dominent notre typologie, puis analysons l’apport stylistique de ces formes adjectivales composées aux oeuvres de notre corpus littéraire.La deuxième partie, « analyse prosodique de l’adjectif composé anglais », fait un état des lieux de la question de l’accentuation des adjectifs composés en lien, comme nous l’avons fait dans la première partie, avec ce qui est établi autour des autres mots composés, notamment les noms composés. L’aspect expérimental de cette deuxième partie prend la forme d’une étude phonologique de l’adjectif composé anglais en contexte théâtral. / The first part consists in a morphologic, linguistic and stylistic study of the English compound adjective. We draw a summary of what the existing literature has said over the years about the adjectival compound form, which allows us to question the morphology of the compound process and the way this phenomenon produces new items of language by associating two or more existing words. We interrogate the possibility of links between the different compound words, notably the connections between the English compound noun and the English compound adjective. This first part also draws boundaries between different processes of morphology; once the compounding process and the compound adjective are defined, we draw a list of the adjectival characteristics of the compound adjective. After having studied the theories surrounding the English compound adjective, we set a typology of the form. This typology is built using the 1,521 instances found in 8 pieces of literature. We then focus our attention on the five most common syntactic formats found in our corpus: each of them is analyzed syntactically and semantically, then stylistically by examining how the authors of our corpus make use of the English compound adjective. The second part of the dissertation proposes to study the English compound adjective and its accentuation. We investigate what has been said in the existing literature about the accentuation of compound forms, notably on the accentuation of compounds versus phrases and on compound nouns.

L'ordre des rongeurs (Rodentia) est le groupe de mammifères le plus riche en espèces, les muroïdes étant la superfamille la plus diversifiée. Comme ils occupent des niches écologiques arboricoles, semi-aquatiques, souterraines et terrestres, les rongeurs peuvent présenter des traits morphologiques reflétant leurs adaptations à des environnements aussi divers. Cette thèse porte sur la morphologie de l'endocrâne, de la bulle auditive et de la cochlée dans trois tribus (Otomyini, Taterillini et Gerbillini) représentant 10 espèces de rongeurs africains, en se concentrant sur la variabilité de ces traits, leur fonction et leur adaptabilité, à l'aide d'imagerie par micro-scanner et de méthodes de comparaison de formes tridimensionnelles. De plus, les variations de la taille du crâne ont également été étudiées en fonction du réchauffement climatique et des variables climatiques. Les changements / variations morphologiques sont liées à des différences environnementales. Par conséquent, chaque chapitre de cette étude détaille l'effet des changements environnementaux (dans l'espace et dans le temps) sur différents traits morphologiques, c'est-à-dire la taille générale du crâne (chapitre 2), la cochlée et les bulles auditives (chapitre 3), et la taille et la forme endocrânienne (chapitre 4). Le chapitre 2 traite spécifiquement du changement climatique au sens strict et les deux autres chapitres traitent de différents gradients environnementaux. Le chapitre 2 teste l'applicabilité de la "troisième réponse universelle au réchauffement" (c'est-à-dire de la diminution de la taille corporelle) et de la "règle des ressource" dans deux sous-familles de muridés, Murinae et Gerbillinae. L'étude montre que la troisième réponse n'est pas universelle puisqu'une seule espèce s'est conformée à ce type de réponse. De plus, il a été démontré que la disponibilité de nourriture (règle des ressources) était un facteur plus important que la règle de Bergmann pour expliquer les corrélations entre variations de l'environnement et celles de la taille des espèces de rongeurs.[...] / The order Rodentia is the most speciose group of mammals with muroids being the most diverse superfamily. Since they are represented in arboreal, semiaquatic, subterranean and terrestrial niches, rodents may exhibit morphological traits reflecting their adaptations to such diverse environments. This thesis focuses on the morphology of the endocranium, auditory bulla and cochlea in three tribes (Otomyini, Taterillini and Gerbillini) representing 10 species of African rodents, concentrating on their variability, function and adaptability, using micro-CT imaging and 3D shape comparative methods. Additionally, variations in cranial size were also studied in respective of global warming and climatic variables. Morphological changes/variations are a result of environmental change, therefore each chapter in this study details the effect of environmental change (in space and time) on different morphological traits i.e. general cranial size (chapter 2), cochlea and auditory bulla (chapter 3) and endocranial size and shape (chapter 4). With chapter 2 dealing specifically with climate change in its straict sense and the remaining two chapters looking at different environmental gradients. Chapter 2 tests the applicability of the "third universal response to warming" (i.e. declining body size) and the Resource Rule in two murid subfamilies, Murinae and Gerbillinae. The study shows that the third response is not as universal as only one species conformed to this response. Further, food availability (Resource Rule) was shown to be the more important factor correlated with body size variations in rodent species than Bergmann's Rule. [...]