Petunia hybrida est une plante ornementale d'intérêt économique élevé, mais diverses agents pathogènes racinaires peuvent causer des pertes dramatiques en serres, surtout chez les plantes produites dans les substrats artificiels. Leur contrôle par des méthodes conventionnelles implique un usage excessif de pesticides. Une horticulture plus durable exige des méthodes alternatives pour réduire ces intrants chimiques. L'introduction des mycorhizes à arbuscules (MA), connue pour réduire certaines maladies racinaires chez d'autres espèces végétales, dans l'itinéraire de production pourrait constituer une partie intégrante d'une stratégie appropriée. Cependant, les effets mycorhiziens contre les pathogènes racinaires ne sont pas toujours prévisibles et les mécanismes qui régulent les effets protecteurs des mycorhizes sont largement inconnues. Dans ce contexte, la résistance induite par la mycorhize (RIM) a été étudiée chez P. hybrida dans un substrat horticole artificiel, et les mécanismes impliqués ont été recherchés.Après avoir testé différents champignons racinaires provoquant des maladies lors des productions de pétunia en pépinière, Thielaviopsis basicola a été sélectionné pour le pathosystème modèle. Trois espèces fongiques MA ont été évaluées pour leur capacité à protéger le pétunia contre T. basicola; seul Glomus mosseae BEG 12 a réduit la propagation du pathogène dans les racines, ainsi que les symptômes de maladie. Des expériences basées sur un système « split-root » ont montré que cet effet protecteur est systémique et peut être induite dans les parties non-mycorhiziennes de systèmes racinaires mycorhizés, en accord avec des études d'autres pathosystèmes végétaux. Par ailleurs, l’activité du champignon MA réduit de cinq fois l'apport nécessaire en engrais phosphaté, mais améliore pas la tolérance du pétunia aux concentrations élevées du sel dans le substrat horticole.Afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires à la base de la RIM vis-à-vis T. basicola chez le pétunia, diverses hypothèses ont été testées en analysant l'expression de gènes impliqués dans différentes voies de défense des plantes. Neuf gènes liés à la voie de signalisation de l'acide jasmonique, impliquée dans la résistance systémique induite (RSI) par des bactéries favorisant la croissance végétale, et trois gènes activés par l'acide salicylique, une molécule clé dans la résistance systémique acquise (RSA), ont été sélectionnés. Le profil d'expression de ces gènes indique que ces deux voies ne sont pas principalement impliquées dans la RIM locale contre le pathogène, tandis que la RIM systémique pourrait inclure des éléments de la RSA et de la RSI. L’infection par T. basicola des racines mycorhizées de pétunia n’affecte pas l'activation de sept gènes liés à la MA, ce qui montre que l'agent pathogène n'influence pas la fonctionnalité symbiotique. Les résultats suggèrent que la partie du programme cellulaire symbiotique englobant les gènes de défense végétaux régulés par la MA pourraient constitutivement contribuer à l'expression de la RIM locale ; leur rôle dans ce phénomène mérite des études plus approfondies / Petunia hybrida is an ornamental crop of high economic interest but diverse root pathogens can cause high ¬losses, especially in soilless greenhouse production systems, and their control by conventional methods implies an excessive use of pesticides. A more sustainable horticulture requires alternative methods to counter these chemical inputs. The introduction of arbuscular mycorrhiza (AM), known to reduce a number of root diseases in other plant species, into the production itinerary could form an integral part of an appropriate strategy. However, mycorrhizal effects against soil-borne pathogens are not always predictable and mechanisms behind the protective effects of mycorrhiza are largely unknown. In this context, mycorrhiza-induced resistance (MIR) was studied in P. hybrida in an inert soilless substrate, and the underlying mechanisms were investigated.After testing different soil-borne pathogenic fungi causing disease in petunia nursery production, Thielaviopsis basicola was selected as a model pathosystem. Three AM fungal species were evaluated for their ability to protect petunia against T. basicola; only Glomus mosseae BEG 12 turned out to reduce disease symptoms and pathogen spread in roots. Split root experiments showed that this protective effect was systemic and could be induced in non-mycorrhizal parts of mycorrhizal root systems, in agreement with previous studies in other plant pathosystems. The AM fungus, moreover, reduced the amount of phosphate fertiliser input fivefold, and provides tolerance against high salt concentrations in the horticultural substrate.In order to gain insight into molecular mechanisms involved in the MIR to T. basicola in petunia roots, hypotheses were tested by analysing the expression patterns of plant genes which are involved in various pathways of known plant defence responses. Nine genes related to the jasmonic acid pathway of induced systemic resistance (ISR) by plant growth promoting bacteria and three genes activated by salicylic acid, a key molecule in systemic acquired resistance (SAR), were selected. Expression profiles of these genes indicated that local MIR to T. basicola in petunia roots does not primarily involve either pathway, whilst systemic MIR in this pathosystem could include elements of both SAR and ISR. The activation of seven AM-related genes was unaffected by T. basicola infection of mycorrhizal petunia roots showing that the pathogen does not affect symbiotic functionality. Results suggest that the part of the symbiotic cell programme covering AM-regulated plant defence genes may constitutively contribute to the expression of local MIR; the role of such genes in this phenomenon merits further attention and analyses / Wurzelpathogene zeigen bedeutenden Einfluss auf die Produktion von Zierpflanzen. Vor Allem in erdelosen Produktionssystemen unter Glas verursachen sie erhebliche Verluste und ihre Bekämpfung mit konventionellen Mitteln beinhaltet normalerweise ein hoher Einsatz an Pestiziden. Ein mehr nachhaltiger Gartenbau braucht alternative Methoden, um den Eintrag dieser Chemikalien zu vermeiden. Die Einführung arbuskulärer Mykorrhizapilze (AM Pilze) in das Produktionssystem könnte ein integraler Bestandteil einer entsprechenden Strategie sein. Mykorrhizierte Pflanzen zeigen generell eine erhöhte Resistenz gegenüber bodenbürtigen Pathogenen und Nematoden. Der Erfolg einer solchen Strategie ist allerdings nicht immer vorhersagbar und die Mechanismen hinter den schützenden Effekten der Mykorrhiza sind weitgehend unbekannt.Die Zierpflanze Petunia hybrida, die von verschiedenen Wurzelpathogenen befallen wird, wurde als Modell eingesetzt, um die Mykorrhiza-induzierte Resistenz (MIR) in erdelosen Substraten zu untersuchen. Nach der Überprüfung unterschiedlicher bodenbürtiger pathogener Pilze, die Schäden in der Anzucht verursachen, wurde Thielaviopsis basicola als Pathosystem ausgewählt. Drei AM Pilzisolate wurden bezüglich ihrer Fähigkeit untersucht, Petunien gegen T. basicola zu schützen. Nur das Isolat Glomus mosseae BEG 12 konnte sowohl Krankheitssymptome, wie auch die Ausbreitung des Pathogens in der Wurzel reduzieren. Experimente mit geteilten Wurzeln zeigten in Einklang mit früheren Ergebnissen einen systemisch schützenden Effekt, der auch in den nicht-mykorrhizierten Anteilen eines ansonsten mykorrhizierten Wurzelsystems induziert werden konnte. Der AM Pilz reduzierte darüber hinaus den Bedarf an Phosphatdüngung um das Fünffache. Eine erhöhte Toleranz gegenüber hohen Salzkonzentrationen im Substrat konnte allerdings nicht erreicht werden.Um Erkenntnisse über die molekularen Mechanismen der MIR gegenüber T. basicola in Petunienwurzeln zu gewinnen, wurden durch Analyse von Expressionsmuster der bekannten Pflanzenverteidigung unterschiedliche Hypothesen überprüft. Neun Gene aus dem Jasmonatweg der durch pflanzenwachstumsfördernde Bakterien induzierten systemischen Resistenz (ISR) und drei durch Salizylsäure induzierte Gene der systemisch erworbenen Resistenz (SAR) wurden ausgewählt. Die Expressionsprofile dieser Gene deuteten darauf hin, dass die lokale MIR keinen der beiden Signalwege mit einbezieht, während die systemische MIR sowohl Elemente der ISR wie auch der SAR einbindet.Die Aktivierung von sieben AM-regulierter Gene war von der T. basicola Infektion der Petunienwurzeln nicht betroffen, das Pathogen beeinträchtigt also nicht die symbiontischen Funktionen. Die Ergebnisse deuten außerdem darauf hin, dass der Teil des Symbioseprogramms, der AM-regulierte Verteidigungsgene betrifft, zur MIR beiträgt. Die Rolle dieser Gene bei dem Phänomen bedarf weiterer Untersuchungen

La principale contribution de cette thèse porte sur la proposition et le développement d'une approche d'Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM), liée à une méthodologie basée sur des composants, pour faciliter la conception, design et implantation des Systèmes Dynamiquement Reconfigurables sur puce (FPGA). La méthodologie proposée repose sur l'utilisation du paradigme Metadata-based Composition Framework, et fortement basée sur des standards, tels qu'UML MARTE et, en particulier, l'IEEE IP-XACT, qui est exploitée comme représentation intermédiaire pour les IPs utilisés et pour la plateforme matérielle composée aux hautes-niveaux d'abstraction. Un procès d'emballage permet la réutilisation des bloques IP, qui ont été enveloppés par des interfaces PLB (IP statiques) et propriétaires (IP dynamiques). Subséquemment, la libraire est utilisée pour la composition d'un modèle de plateforme en UML, mais qui étant générative, permet la création d'une description cible de la composante matérielle de la plateforme, dans la forme d'un modèle spécifique à Xilinx Platform Studio, obtenu par des transformations des modèles. Les chaines de transformations pour la création de la libraire et de la plateforme, respectivement, ont été développées et implantées en utilisant Sodius MDWorkbench, un outil IDM conçu pour la création et manipulation des modèles et leur méta - modèles, ainsi que la définition et exécution des transformations des modèles associées / The main contribution of this thesis consists on the proposition and development a Model-driven Engineering (MDE) framework, in tandem with a component-based approach, for facilitating the design and implementation of Dynamic Partially Reconfigurable (DPR) Systems-on-Chip. The proposed methodology has been constructed around the Metadata-based Composition Framework paradigm, and based on common standards such as UML MARTE and the IEEE IP-XACT standard, an XML representation used for storing metadata about the IPs to be reused and of the platforms to be obtained at high-levels of abstraction. In fact, a componentizing process enables us to reuse the IP blocks, in UML MARTE, by wrapping them with PLB (static IPs) and proprietary (DPR blocks) interfaces. This is attained by reflecting the associated IP metadata to IP-XACT descriptions, and then to UML MARTE templates (IP reuse). Subsequently, these IP templates are used for composing a DPR model that can be exploited to create a Xilinx Platform Studio FPGA-design, through model transformations. The IP reflection and system generation chains were developed using Sodius MDWorkbench, an MDE tool conceived for the creation and manipulation of models and their meta-models, as well as the definition and execution of the associated transformation rules.

La thèse présentée porte sur les possibilités d’utilisation de la spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS) utilisée dans le laboratoire ainsi qu’à l’extérieur en utilisant l’appareil portable mis au point par nous et destiné pour analyser la composition élémentaire en matières. Cet appareil a été testé sur les échantillons géologiques dans l’objectif de la détection du Laacher See Tephra (LST) dans la craie lacustre enlevée dans le Jura en France. Le traitement statistique des cartes élémentaires pour les éléments Al, Ca, Fe, Ti, Ba et Na ont été effectuées à partir d’une coupe de la colonne sédimentaire contenant LST et cela a permis d’optimiser les conditions de l’expérience. La profilométrie a été utilisée sur les échantillons d’ammonites dans l’objectif de déterminer le processus de la fossilisation. La pyritisation a été considérée comme potentiellement détectable, mais l’appareil s’est révélé incapable de déterminer la phosphatation. Concernant le LIBS effectué dans le laboratoire, une réponse spectrale du spectromètre à échelle a été déterminée dans une gamme comprise entre 215 nm et 950 nm. Le modèle du rayonnement des molécules diatomiques de N2, NO et OH a été utilisé pour obtenir la source du rayonnement de référence de la décharge luminescente dans l’air. La réponse spectrale a été utilisée pour la correction des spectres mesurés dans d’autres recherches. Pour des tests sans calibration (CF-LIBS), les échantillons d’alliages d’aluminium avec de différentes compositions des éléments (Al, Mg, Mn, Si et Cu) ont été utilisés. Les résultats de l'acquisition des spectres de la localisation de 2 mm au-dessus de la surface de l’échantillon sont plus précis que ceux qui ont été acquis de la localisation de 1 mm. Une étude examinant des possibilités d’utilisation de l’auto-absorption pour analyser la concentration du magnésium dans les alliages d’aluminium est présentée dans le dernier chapitre de la thèse. A cette fin, un modèle bicouche de plasma a été utilisé et ajusté aux profiles des raies du Mg I 285,213 nm et Mg II 280,271 nm expérimentalement mesurés. Les résultats ont été comparés avec les valeurs nominales et pour la raie d’ion du Mg II 280,271 le résultat démontre une possibilité de déterminer la concentration du Mg dans l’alliage / No abstract

Ce mémoire présente une nouvelle méthode pour l’acquisition 3D basée sur la lumière structurée. Cette méthode unifie les techniques de depth from focus (DFF) et depth from defocus (DFD) en utilisant une projection dynamique (dé)focalisée. Avec cette approche, le système d’acquisition d’images est construit de manière à conserver la totalité de l’objet nette sur toutes les images. Ainsi, seuls les motifs projetés sont soumis aux déformations de défocalisation en fonction de la profondeur de l’objet. Quand les motifs projetés ne sont pas focalisés, leurs Point Spread Function (PSF) sont assimilées à une distribution gaussienne. La profondeur finale est calculée en utilisant la relation entre les PSF de différents niveaux de flous et les variations de la profondeur de l’objet. Notre nouvelle estimation de la profondeur peut être utilisée indépendamment. Elle ne souffre pas de problèmes d’occultation ou de mise en correspondance. De plus, elle gère les surfaces sans texture et semi-réfléchissante. Les résultats expérimentaux sur des objets réels démontrent l’efficacité de notre approche, qui offre une estimation de la profondeur fiable et un temps de calcul réduit. La méthode utilise moins d’images que les approches DFF et contrairement aux approches DFD, elle assure que le PSF est localement unique / This paper presents a novel 3D recovery method based on structured light. This method unifies depth from focus (DFF) and depth from defocus (DFD) techniques with the use of a dynamic (de)focused projection. With this approach, the image acquisition system is specifically constructed to keep a whole object sharp in all of the captured images. Therefore, only the projected patterns experience different defocused deformations according to the object’s depths. When the projected patterns are out of focus, their Point Spread Function (PSF) is assumed to follow a Gaussian distribution. The final depth is computed by the analysis of the relationship between the sets of PSFs obtained from different blurs and the variation of the object’s depths. Our new depth estimation can be employed as a stand-alone strategy. It has no problem with occlusion and correspondence issues. Moreover, it handles textureless and partially reflective surfaces. The experimental results on real objects demonstrate the effective performance of our approach, providing reliable depth estimation and competitive time consumption. It uses fewer input images than DFF, and unlike DFD, it ensures that the PSF is locally unique.

L'objectif principal de cette thèse est de développer des algorithmes génériques d'estimation du mouvement et de la structure à partir d'images de scènes prises par différents types de systèmes d'acquisition centrale : caméra perspective,fish-eye et systèmes catadioptriques, notamment. En supposant que la correspondance entre les pixels de l'image et les lignes de vue dans l'espace est connue, nous travaillons sur des images sphériques, plutôt que sur des images planes (projection des images sur la sphère unitaire), ce qui nous permet de considérer des points sur une vue mieux adaptée aux images omnidirectionnelles et d'utiliser un modèle générique valable pour tous les capteurs centraux. Dans la première partie de cette thèse, nous développons une approche générique de mise en correspondance simple de lignes à partir d'images de scènes urbaines ou péri-urbaines sous la contrainte d'un faible déplacement du capteur,ainsi qu'une contrainte rapide et originale pour apparier des lignes d'un environnement plan par morceaux, indépendante du mouvement de la caméra centrale. Ensuite, nous introduisons une méthode unique et effcace pour estimer le recouvrement entre deux segments sur des images perspectives, diminuant considérablement le temps global de calcul par rapport aux algorithmes connus.Enfin, dans la dernière partie de cette thèse, nous développons un algorithme d'estimation du mouvement et de reconstruction de surfaces pour les scènes planes par morceaux applicable à toutes sortes d'images centrales, à partir de deux vues uniquement et ne nécessitant qu'un nombre minime de correspondances de ligne. Pour démontrer les performances de ces algorithmes, nous les avons expérimentés avec diverses images réelles acquises à partir d'une caméra perspective,une lentille fish-eye, et deux différents types de capteurs paracatadioptriques(l'un est composé d'un miroir simple, et l'autre d'un miroir double). / The primary goal of this thesis is to develop generic motion and structure algorithms for images taken from constructed scenes by various types of central imaging systems including perspective, fish-eye and catadioptric systems. As-suming that the mapping between the image pixels and their 3D rays in space is known, instead of image planes, we work on image spheres (projection of the images on a unit sphere) which enable us to present points over the entire viewsphere suitable for presenting omnidirectional images. In the first part of this thesis, we develop a generic and simple line matching approach for images taken from constructed scenes under a short baseline motion as well as a fast and original geometric constraint for matching lines in planar constructed scenes insensible to the motion of the camera for all types of centralimages including omnidirectional images.Next, we introduce a unique and efficient way of computing overlap between two segments on perspective images which considerably decreases the over all computational time of a segment-based motion estimation and reconstruction algorithm. Finally in last part of this thesis, we develop a simple motion estima-tion and surface reconstruction algorithm for piecewise planar scenes applicable to all kinds of central images which uses only two images and is based on mini-mum line correspondences.To demonstrate the performance of these algorithms we experiment withvarious real images taken by a simple perspective camera, a fish-eye lens, and two different kinds of paracatadioptric sensors, the first one is a folded catadioptric camera and the second one is a classic paracatadioptric system composed of a parabolic mirror in front of a telecentric lens.

Pas de résumé en français / In plants, long distance transport of sugars from photosynthetic source leaves to sink organs comprises different crucial steps depending on the species and organ types. Sucrose, the main carbohydrate for long distance transport is synthesized in the mesophyll and then loaded into the phloem. After long distance transport through the phloem vessels, sucrose is finally unloaded towards sink organs. Alternatively, sugar can also be transferred to non‐plant sinks and plant colonization by heterotrophic organisms increases the sink strength and creates an additional sugar demand for the host plant. These sugar fluxes are coordinated by transport systems. Main sugar transporters in plants comprise sucrose (SUTs) and monosaccharide (MSTs) transporters which constitute key components for carbon partitioning at the whole plant level and in interactions with fungi. Although complete SUTs and MSTs gene families have been identified from the reference Dicot Arabidopsis thaliana and Monocot rice (Oriza sativa), sugar transporter families of the leguminous plant Medicago truncatula, which represents a widely used model for studying plant-fungal interactions in arbuscular mycorrhiza (AM), have not yet been investigated.With the recent completion of the M. truncatula genome sequencing as well as the release of transcriptomic databases, monosaccharide and sucrose transporter families of M. truncatula were identified and now comprise 62 MtMSTs and 6 MtSUTs. I focused on the study of the newly identified MtSUTs at a full family scale; phylogenetic analyses showed that the 6 members of the MtSUT family distributed in all three Dicotyledonous SUT clades; they were named upon phylogenetic grouping into particular clades: MtSUT1-1, MtSUT1-2, MtSUT1-3, MtSUT2, MtSUT4-1 and MtSUT4-2. Functional analyses by yeast complementation and expression profiles obtained by quantitative RT-PCR revealed that MtSUT1-1 and MtSUT4-1 are H+/sucrose symporters and represent key members of the MtSUT family. Conservation of transport capacity between orthologous leguminous proteins, expression profiles and subcellular localization compared to previously characterized plant SUTs indicate that MtSUT1-1 is the main protein involved in phloem loading in source leaves whilst MtSUT4-1 mediates vacuolar sucrose export for remobilization of intracellular reserve.The AM symbiosis between plants and fungi from the phylum Glomeromycota is characterized by trophic exchanges between the two partners. The fungus supplies the autotrophic host with nutrients and thereby promotes plant growth. In return, the host plant provides photosynthate (sugars) to the heterotrophic symbiont. Here, sugar fluxes from plant source leaves towards colonized sink roots in the association between the model leguminous plant M. truncatula and the arbuscular mycorrhizal fungus (AMF) Glomus intraradices were investigated. Sugar transporter candidates from both the plant and fungal partners presenting differential expression profiles using available transcriptomic tools were pinpointed. Gene expression profiles of MtSUTs and sugar quantification analyses upon high and low phosphorus nutrient supply and inoculation by the AMF suggest a mycorrhiza-driven stronger sink in AM roots with a fine-tuning regulation of MtSUT gene expression. Conserved regulation patterns were observed for orthologous SUTs in response to colonization by glomeromycotan fungi.In parallel, a non-targeted strategy consisting in the development of a M. truncatula - G. intraradices expression library suitable for yeast functional complementation and screening of symbiotic marker genes, similar to the approach that led to the identification of the first glomeromycotan hexose transporter (GpMST1), has been developed in this study. [...]

Pas de résumé en français

Une étude expérimentale de la vaporisation de goutte d'éthanol et de propan-1-ol a été réalisée. Le dispositif expérimental est constitué d’une enceinte chauffée à l’intérieur de laquelle se trouve le support de goutte. Il est formé par deux fibres en quartz croisées. La goutte d'alcool se trouve à l'intersection de ces fibres. Le diamètre initial de la goutte est contrôlé, il varie entre 300 et 600µm. L’étude est faite de 298 à 973K et à pression atmosphérique. La théorie de l’état quasi-stationnaire est utilisée pour comparer et expliquer tous les résultats expérimentaux. L'impact réel de la concentration d'eau sur la vaporisation d'une goutte d'éthanol est également examiné. Deux périodes sont observées sur les courbes en d2. Ceci montre clairement que la vaporisation d'une goutte d'éthanol est accompagnée par la condensation de la vapeur d'eau à la surface de la goutte. L’évolution des taux instantanés de vaporisation du propan-1-ol et de l'éthanol confirme ce phénomène. Les délais d’autoinflammation de l'éthanol, du propan-1-ol et des mélanges d'éthanol et de l'eau ont été mesurés dans une machine de compression rapide. Les conditions de l’étude sont : une pression de compression de 30bar, la gamme de température variant de 750 à 860K, pour des mélanges stoechiométriques carburant/air. Les délais d’autoinflammation enregistrés diminuent lorsque la température augmente. Le propan-1-ol est plus réactif que l'éthanol, ce qui se traduit par des délais d’autoinflammation plus courts. Cependant, l'addition de l'eau à l'éthanol augmente la réactivité du mélange et se traduit par une réduction des délais d’autoinflammation / Detailed investigation of the vaporization of an isolated of ethanol and 1-propanol droplet was carried out in this experimental study. The experimental set-up consists of a heated chamber with a cross quartz fibers configuration as droplet support. An alcohol droplet is located at the intersection of the cross quartz fibre with a controlled initial diameter (300-600µm). Ambient temperature is varied from 298 to 973K at atmospheric pressure. The quasi-steady theory has been used to compare and to explain all experimental results. The real impact of the water concentration on the vaporization rate of an ethanol droplet is also examined, where two ‘quasi-steady’ periods are observed on the d2-curves, clearly showing that the vaporization of an ethanol droplet is accompanied by the simultaneous condensation of water vapour on the droplet surface and thus the temporal evolution of the droplet squared diameter exhibits an unsteady behavior. The histories of the instantaneous vaporization rates of both 1-propanol and ethanol droplets confirm this phenomenon. The autoignition experimental study of ethanol, 1-propanol and blends of ethanol and water have been carried out in a rapid compression machine at a compressed pressure of 30bar over a temperature range of 750-860K for stoichiometric mixture of fuel and air. The ignition delay times recorded show a significant decrease with increasing temperature. 1-propanol is more reactive than ethanol, which results in shorter ignition delay times. However, water addition to ethanol increases the reactivity of the mixture and results in a shorter ignition delay times than 1-propanol

Beaucoup de personnes voient la chimie comme un sujet abstrait et difficile parce qu’elle concerne l’´étude d’éléments invisibles à l’oeil nu. Mais, en y réfléchissant, la chimie est partout ! Des processus chimiques se déroulent tout autour de nous et aussi en nous tous les jours : dans le corps humain où les protéines jouent un grand rôle, dans les bouteilles de shampoing, dans le dentifrice, dans le ciment utilisé pour bâtir les maisons... Cela ne devrait donc être une surprise pour personne qu’autant d’efforts soient employés dans l'étude des processus chimiques.Qu’elles sont ces espèces invisibles avec lesquelles la chimie fonctionne ? Je pense pouvoir affirmer avec peu de doutes que vous avez tous entendu parler des atomes et des molécules (qui sont un assemblage d’atomes). Atomes et molécules ne sont pas toujours des espèces neutres, c’est-`a-dire, elles peuvent porter une charge électrique (dans ce cas, les atomes sont appelés desions). Cette transformation d’une espèce chargée à une espèce neutre peut se dérouler lorsque la particule est plongée dans un solvant (comme l’eau).C’est le cas par exemple lorsque l’on met du sel dans l’eau et que des ions sont formés. Les exemples de particules qui deviennent chargées dans unsolvant sont nombreux: protéines, virus, polyélectrolytes ... Mais pourquoi cette charge électrique est elle si importante ? Comme pour les aimants, où lepôle positif attire le négatif, les espèces vont commencer à interagir selon leur charge. Parmi d’autres facteurs, tel que la forme de la particule, le rôle joué par les charges dans les processus chimiques est primordial. La physico-chimie se concentre sur la compréhension du comportement de telles petites particules (appelées particules colloïdales) lorsqu’elles sont immergées dans une solution. Néanmoins, à cette échelle, l’étude expérimentale des dispersions colloïdales n’est pas triviale. Dans ce contexte, les simulations informatiques se trouvent être très utile. Elles ont pour but, par l’emploi de modèles physiques et mathématiques, d’essayer de reproduire les résultats obtenus expérimentalement et d’accéder à des valeurs qu’aucunes autres techniques ne peuvent procurer. Elles sont donc complémentaires aux expériences. Cette thèse traite de simulations moléculaires, réalisées `a l’aide de l’algorithme de Metropolis, de particules minérales en forme de disques. Dans un premier projet, l’évolution du nombre de charges sur une particule en fonction de la concentration en sel est étudiée. Dans un second temps, l’influence de la charge portée par les particules sur la formation des phases de gels et de cristaux liquides est examinée. Un des résultats les plus marquant est la découverte de nouvelles phases de cristaux liquides qui pourraient permettre le développement de nouveaux matériaux. Enfin, la croissance de nanoparticules et leurs interactions sont étudiées dans des conditions similaires à celles rencontrées dans les pâtes de ciment. [résumé simplifié] / A considerable amount of mineral particles are found to have a plate-like shape. The work in this thesis concerns theoretical investigations, using a Monte Carlo method, of the properties of such particles in aqueous solutions. The objectives were first to create a model that could capture the essential physics of clay suspensions and also to understand the role of thermodynamics in certain chemical processes. For all investigations, the results are related to experimental studies. The acid-base behavior of clays have been studied, using the primitive model, and an excellent agreement between simulated and experimental results was found. The formation of gel phases as a function of the charge anisotropy have also been investigated. Liquid-gel and sol-gel transitions are found to occur for high and moderate charge anisotropy, respectively. These transitions were also found to be size and salt dependent. In absence of charge anisotropy, a liquid-glass transition is reported. The formation of smectic and columnar liquid crystals phases with plate-like particles has been found to be favored by a strong charge anisotropy, in opposition to what was observed for nematic phases. New liquid-crystal phases were also reported. The stability and growth of nanoplatelets is discussed. It was found that the internal Coulombic repulsion could be the cause of the limited growth of C-S-H platelets. The influence of thermodynamics on the agregation mode of such platelets was also investigated / De flesta ser nog kemi som ett abstrakt och komplicerat ämne mestadels föratt det behandlar byggstenar så små att de inte kan ses med blotta ögat. Menom man tänker på det så finns kemi överallt ! Kemiska processer sker runtomoch inuti oss oavbrutet : i våra kroppar där proteiners kemi spelar en stor roll,i produkter som schampo och tandkräm, i cement som används för att byggavåra hus etc. Det borde därför inte komma som någon stor överraskning attenormt mycket resurser läggs på att förstå olika kemiska processer.Så vad är då dessa osynliga beständsdelar som kemi handlar om? Jag trormig våga påstå att alla någon gång hört talas om atomer och molekyler(varav de senare utgörs av en grupp sammanlänkade atomer). Atomer ochmolekyler är inte alltid neutrala, d.v.s., dom kan bära en elektrisk laddning.Övergången från en neutral till en elektriskt laddad enhet kan exempelvis skenär atomer eller molekyler kommer i kontakt med ett lösningsmedel, vilketär fallet när ett salt löses upp i vatten och blir till fria joner. Fler exempelpå molekyler som blir laddade i vatten är proteiner, virus, polyelektrolyteretc. Liksom magneters positiva och negativa poler attraherar varandra, kommerden erhållna elektriska laddningen i molekyler spela en viktig roll förhur dessa interagerar. Bland många andra faktorer såsom tex partikelgeometrin,spelar laddningen en primär roll i kemiska processer. Fysikaliskkemi fokuserar på att förstå de processer som äger rum när så kallade kolloidalapartiklar interagerar i en lösning under olika förhållanden. Att utföraexperiment med partiklar i storleksordningen 1-1000 nanometer är inte trivialt.Här kommer beräkningskemin in som en kraftfullt komplement. Genomatt använda matematiska och fysikaliska modeller, så eftersträvar man attsimulera de experimentellt erhållna resultaten och samtidigt förstå de underliggandemekanismerna och drivkrafterna på en nivå som ej är möjlig pånågot annat sätt.Den här avhandlingen behandlar Monte Carlo-simuleringar av diskformademineralpartiklar. I första projektet undersöktes hur antalet laddningar på diskformad mineralpartikel varierar som funktion av pH i en saltlösning avolika koncentrationer. Därefter studerades hur denna laddningsfördelningpåverkar bildandet av geler och flytande kristallina faser. Genom dennastudie upptäcktes nya termodynamiskt stabila faser vilket kan leda till utvecklandetav nya material. Slutligen så studerades tillväxten av diskformadenanopartiklar och deras interaktioner under förhållande jämförbara med deförekommande i en cementblandning [populärvetenskaplig sammanfattning på svenska]

Les réseaux sociaux occupent une place de plus en plus importante dans notre vie quotidienne et représentent une part considérable des activités sur le web. Ce succès s’explique par la diversité des services/fonctionnalités de chaque site (partage des données souvent multimédias, tagging, blogging, suggestion de contacts, etc.) incitant les utilisateurs à s’inscrire sur différents sites et ainsi à créer plusieurs réseaux sociaux pour diverses raisons (professionnelle, privée, etc.). Cependant, les outils et les sites existants proposent des fonctionnalités limitées pour identifier et organiser les types de relations ne permettant pas de, entre autres, garantir la confidentialité des utilisateurs et fournir un partage plus fin des données. Particulièrement, aucun site actuel ne propose une solution permettant d’identifier automatiquement les types de relations en tenant compte de toutes les données personnelles et/ou celles publiées. Dans cette étude, nous proposons une nouvelle approche permettant d’identifier les types de relations à travers un ou plusieurs réseaux sociaux. Notre approche est basée sur un framework orientéutilisateur qui utilise plusieurs attributs du profil utilisateur (nom, age, adresse, photos, etc.). Pour cela, nous utilisons des règles qui s’appliquent à deux niveaux de granularité : 1) au sein d’un même réseau social pour déterminer les relations sociales (collègues, parents, amis, etc.) en exploitant principalement les caractéristiques des photos et leurs métadonnées, et, 2) à travers différents réseaux sociaux pour déterminer les utilisateurs co-référents (même personne sur plusieurs réseaux sociaux) en étant capable de considérer tous les attributs du profil auxquels des poids sont associés selon le profil de l’utilisateur et le contenu du réseau social. À chaque niveau de granularité, nous appliquons des règles de base et des règles dérivées pour identifier différents types de relations. Nous mettons en avant deux méthodologies distinctes pour générer les règles de base. Pour les relations sociales, les règles de base sont créées à partir d’un jeu de données de photos créées en utilisant le crowdsourcing. Pour les relations de co-référents, en utilisant tous les attributs, les règles de base sont générées à partir des paires de profils ayant des identifiants de mêmes valeurs. Quant aux règles dérivées, nous utilisons une technique de fouille de données qui prend en compte le contexte de chaque utilisateur en identifiant les règles de base fréquemment utilisées. Nous présentons notre prototype, intitulé RelTypeFinder, que nous avons implémenté afin de valider notre approche. Ce prototype permet de découvrir différents types de relations, générer des jeux de données synthétiques, collecter des données du web, et de générer les règles d’extraction. Nous décrivons les expériementations que nous avons menées sur des jeux de données réelles et syntéthiques. Les résultats montrent l’efficacité de notre approche à découvrir les types de relations. / In recent years, social network sites exploded in popularity and become an important part of the online activities on the web. This success is related to the various services/functionalities provided by each site (ranging from media sharing, tagging, blogging, and mainly to online social networking) pushing users to subscribe to several sites and consequently to create several social networks for different purposes and contexts (professional, private, etc.). Nevertheless, current tools and sites provide limited functionalities to organize and identify relationship types within and across social networks which is required in several scenarios such as enforcing users’ privacy, and enhancing targeted social content sharing, etc. Particularly, none of the existing social network sites provides a way to automatically identify relationship types while considering users’ personal information and published data. In this work, we propose a new approach to identify relationship types among users within either a single or several social networks. We provide a user-oriented framework able to consider several features and shared data available in user profiles (e.g., name, age, interests, photos, etc.). This framework is built on a rule-based approach that operates at two levels of granularity: 1) within a single social network to discover social relationships (i.e., colleagues, relatives, friends, etc.) by exploiting mainly photos’ features and their embedded metadata, and 2) across different social networks to discover co-referent relationships (same real-world persons) by considering all profiles’ attributes weighted by the user profile and social network contents. At each level of granularity, we generate a set of basic and derived rules that are both used to discover relationship types. To generate basic rules, we propose two distinct methodologies. On one hand, social relationship basic rules are generated from a photo dataset constructed using crowdsourcing. On the other hand, using all weighted attributes, co-referent relationship basic rules are generated from the available pairs of profiles having the same unique identifier(s) attribute(s) values. To generate the derived rules, we use a mining technique that takes into account the context of users, namely by identifying frequently used valid basic rules for each user. We present here our prototype, called RelTypeFinder, implemented to validate our approach. It allows to discover appropriately different relationship types, generate synthetic datesets, collect web data and photo, and generate mining rules. We also describe here the sets of experiments conducted on real-world and synthetic datasets. The evaluation results demonstrate the efficiency of the proposed relationship discovery approach.