Dans un article récent sur les enjeux de la recherche d'informations, Belkin (2008) rappelle que la question de la personnalisation est annoncée comme majeure depuis une vingtaine d'années mais que la plupart des tentatives vers une étude systématique ont échoué. S'il n'est pas question de prétendre que les évaluations TREC Interactive puis TREC Hard et TREC ciQA, pour ne mentionner qu'elles, n'ont abouti à rien dans ce domaine, force est de constater que l'utilisateur n'intervient que très peu dans les systèmes de recherche de l'Internet et qu'aussi bien des paradigmes d'évaluation que des stratégies efficaces restent encore à trouver. <br /><br />Dans les différents chapitres qui constituent ce mémoire d'Habilitation, nous présentons trois directions vers une personnalisation de la recherche d'informations. La première correspond à une analyse du besoin en information d'un utilisateur qui permet de distinguer recherche documentaire et recherche de réponses précises sachant que celles-ci peuvent être des informations factuelles, des définitions ou des explications. Cette distinction correspond à celle entre Recherche d'informations (RI) et questions-réponses (QR) mais, pour être utilisables, les systèmes correspondants devront être fusionnés. En outre, il sera utile d'inciter l'utilisateur à changer ses habitudes pour laisser de côté les requêtes mots-clés et (re)venir à des requêtes en langue naturelle. Les solutions logicielles que nous avons développées ont été évaluées dans le cadre des campagnes TREC, CLEF et EQUER.<br /><br />La seconde direction que nous avons suivie est celle de l'aide à la navigation dans de grandes bases documentaires mélangeant fichiers audio et textes. Elle consiste à définir une interface homme-machine permettant un survol chronologique, par l'exploitation de méthodes de reconnaissance de la parole, d'indexation sémantique (LSI), de segmentation thématique et de résumé automatique (campagne d'évaluation DUC), des documents de la collection. Les techniques d'indexation en jeu n'exploitent pas la totalité des traits propres à l'audio (prosodie, hésitations...) et cela fera l'objet de travaux futurs. L'objectif étant de parvenir à des systèmes multimodaux dans lesquels les documents audio ne sont pas \textit{noyés} parmi des documents texte plus nombreux et plus verbeux.<br /><br />La troisième direction consiste à prendre en compte la capacité de lecture et d'écriture d'un utilisateur dans le calcul du score de pertinence d'un document vis à vis d'une requête. Les avancées les plus récentes de la technique et de l'imagerie médicale nous offrent des modélisations plausibles de nos fonctionnements cognitifs dont nous pouvons nous inspirer afin de simuler l'humain dans des domaines tels que le langage et la pensée. Nous nous sommes plus particulièrement intéressé aux modèles cognitifs de la lecture et à la tentative de les exploiter afin de définir des systèmes de recherche d'informations capables d'estimer l'effort nécessaire à la compréhension d'un document et d'être suffisamment robustes pour accepter des requêtes mal orthographiées. Les modèles de recherche d'informations usuels permettent d'ordonner des documents en fonction de la quantité d'informations qu'ils véhiculent vis à vis de ce que l'utilisateur a exprimé dans sa requête tout en tenant compte, dans le meilleur des cas, du taux de nouveautés apportées par rapport à d'autres documents déjà connus. Il s'agit d'une vision purement informationnelle de la pertinence posant l'hypothèse que plus le nombre d'informations nouvelles est grand, plus le document est susceptible d'intéresser l'utilisateur. Cela s'avère exact dans une certaine mesure mais ne tient pas compte du fait que les besoins sont différents suivant le niveau d'expertise de l'utilisateur : une personne novice dans un domaine sera certainement plus intéressée par un document de vulgarisation que par une étude approfondie, au vocabulaire et à la structure complexes. Cela est vrai à plus forte raison pour des personnes ayant des difficultés élevées de lecture tels les dylsexiques. Il s'agit alors de définir de nouvelles mesures prenant en compte cet aspect tout en offrant la possibilité de présenter d'abord les documents les plus "simples", les plus "lisibles".<br /><br />La problématique de la personnalisation et de la prise en compte de l'utilisateur en recherche d'informations renvoie naturellement à celle, bien plus large, des fondements du traitement automatique des langues, au croisement de la linguistique et de l'informatique, toutes deux rejointes par la psycholinguistique et la psychologie cognitive pour l'étude des comportements individuels, les neurosciences pour l'étude des racines physiologiques du langage mais aussi par la sémiologie pour des analyses globales des usages et des significations. Ce croisement pluridisciplinaire est un enjeu majeur des années à venir si l'on veut aller au-delà, pour paraphraser K. Sparck-Jones, de la seule étude permettant d'espérer (et encore ne s'agit-il que d'un espoir sans même être convaincu de la significativité des gains) grappiller quelques points de précision en recherche ad-hoc.<br /><br />Il va de soi que les recherches présentées correspondent à un travail d'équipe. Elles sont ainsi l'\oe uvre des activités conduites au LIA depuis septembre 2000, et notamment, en respectant l'ordre chronologique, celles de Laurent Gillard, Benoît Favre et Laurianne Sitbon dont j'ai co-encadrées les thèses de Doctorat avec Marc El-Bèze (Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse), Jean-François Bonastre (Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse) et Philippe Blache (CNRS et Université Aix-Marseille).

La vie en société présente des avantages écologiques et évolutifs, mais augmente les risques de transmission de pathogènes. Pour faire face à ce problème, les insectes sociaux ont développé plusieurs mécanismes de défenses comportementales et physiologiques, et en plus utilisé la protection fournie par des organismes tiers. C'est ainsi que des abeilles et des fourmis se servent de substances antimicrobiennes d'origine végétale ou des fourmis possèdent des bactéries productrices d'antibiotiques. La fourmi est un insecte qui, par définition, ne peut vivre que dans sa société avec des congénères avec lesquels elle entretient des relations nombreuses comme des léchages interindividuels et des échanges en bouche à bouche (appelés trophallaxies). Dans la première partie de la thèse, nous avons étudié les altérations comportementales des ouvrières de la fourmi Camponotus fellah après le déclenchement d'une réaction immunitaire. Nous avons posé l'hypothèse que si les relations sociales sont aussi coûteuses que les défenses immunitaires physiologiques, l'individu devrait être confronté à un choix : où investir son énergie ? Au contraire, suite à une réaction immunitaire les fourmis ont augmenté leur taux de trophallaxie et aucun signe d'isolement de l'ouvrière malade ne fut observé. Ce résultat met en évidence l'importance des relations sociales pour la guérison de l'individu et qui peuvent même avoir une fonction prophylactique. La deuxième partie a été consacrée à l'étude d'un endosymbiote primaire de C. fellah, une bactérie du genre Blochmannia. Cet endosymbiote a un rôle nutritif qui a été déjà montré chez d'autres espèces de Camponotus. Nous avons envisagé qu'il ait aussi d'autres fonctions comme : favoriser le système immunitaire de la fourmi, favoriser le développement des nouvelles colonies et participer à la formation de l'odeur coloniale. Nous avons d'abord décrit cette nouvelle bactérie par des techniques de biologie moléculaire. Ensuite, nous avons pu montrer qu'elle favorise la réponse immunitaire des fourmis en augmentant l'encapsulation de particules étrangères. Elle contribue à une plus grande production de larves, aboutissant à une plus grande quantité d'ouvrières. Nous n'avons pas mis en évidence de lien entre la quantité de bactéries et celle d'hydrocarbures cuticulaires, bien que leur élimination par un antibiotique entraînait une surproduction de ces hydrocarbures, probablement une réponse liée au stress. Plus généralement, ces travaux montrent de nouvelles fonctions des endosymbiotes, qui ont probablement contribué au succès écologique de ce groupe de fourmis hautement diversifié et très répandu.

Parmi les différents procédés d'élaboration de minigranules, le procédé d'extrusion-sphéronisation présente de nombreux avantages, puisqu'il permet notamment d'élaborer des minigranules fortement chargées en principe actif et d'éviter l'emploi de solvants organiques. Ce travail a pour objectif de comparer les performances de plusieurs systèmes d'extrusion à vis, de l'échelle du laboratoire jusqu'à la transposition à l'échelle industrielle. Pour cela, des plans d'expériences ont été construits afin d'identifier les variables critiques et de sélectionner l'extrudeur le plus favorable selon différentes approches spécifiques à cette étude. En effet, le système d'extrusion idéal est défini dans ce travail comme celui donnant les meilleurs résultats en termes de productivité et de caractéristiques des minigranules (" qualité "), entraînant le moins d'impact sur le produit après transposition d'échelle (" transposabilité "), montrant le moins d'influence sur le produit lorsque la formule utilisée change (" robustesse "), et permettant d'ajuster ou d'améliorer la qualité des minigranules lorsque les conditions opératoires varient (" flexibilité "). Quelle que soit l'approche étudiée, les résultats ont permis de mettre en évidence l'influence de paramètres critiques et de leurs interactions sur les différentes réponses et ont montré des différences entre les différents systèmes d'extrusion. L'étude à l'échelle du laboratoire a permis de comparer les extrudeurs radial, dôme et frontal et a mis en évidence l'intérêt des systèmes frontal et dôme en termes de qualité des minigranules, et du système radial en termes de robustesse et de flexibilité du procédé. L'étude à l'échelle industrielle a permis de comparer les extrudeurs radial et frontal, et a permis d'identifier l'extrudeur frontal comme étant le plus favorable en termes de qualité des minigranules, de robustesse, de flexibilité et de transposabilité. Les conclusions observées à l'échelle industrielle sont donc différentes de celles considérées à l'échelle du laboratoire, pour l'étude comparative des différents systèmes. Cela confirme l'importance de tester les systèmes à échelle industrielle avant l'acquisition d'un équipement.

Cette thèse s'est déroulée dans les laboratoires de FTR&D des sites de Belfort et d'Issy les Moulineaux, dans le cadre de l'école doctorale de l'ENST. Les travaux ont porté sur des aspects bande étroite et bande large du canal de propagation radiomobile dans le contexte particulier de la macrodiversité. Ils se sont répartis entre des expérimentations et des études plus théoriques visant justement à préparer ces expérimentations ou à en exploiter les résultats. Lors des phases de communications les plus critiques d'une transmission radiomobile, par exemple lorsque le mobile se trouve en bordure de cellule , on a tout intérêt à relier le mobile simultanément à plusieurs stations. Cela s'appelle la macrodiversité. Cette technique est inhérente au fonctionnement des systèmes radiomobiles de nouvelle génération. On parle ainsi de plus de 40% de mobiles en situation de macrodiversité dans le système CDMA. La mise en œuvre de l'algorithme de handover qui gère la macrodiversité, et les performances même de la macrodiversité, peuvent dépendre de l'affaiblissements moyens sur les différentes voies, voire des affaiblissements rapides ou des profils de réponses impulsionnelles instantanées. D'où l'importance de bien savoir caractériser les phénomènes de propagation dans ce contexte, ce qui constitua l'objectif prioritaire de cette thèse, même si certains résultats ont pu aussi être utilisés à d'autres fins. Nous avons d'abord entrepris des études bande étroite, qui se sont articulées autour de simulations et de mesures. Elles nous ont aidé à élaborer un modèle informatique très complet des masques, intégrant à la fois leurs propriétés d'inter et d'autocorrélation. Ce modèle a ensuite été porté sur différents environnements de calcul. Il permet de restituer avec plus de réalisme les masques lors de simulations systèmes. Nous avons complété ces études par des études large bande, qui nous ont amené à proposer des améliorations sur le sondeur et à définir de nouveaux protocoles de mesure. Nous avons ainsi breveté une méthode de mesure large bande en macrodiversité, méthode dont on pourrait s'inspirer pour effectuer, de façon plus générale, de l'identification de canal. Nous avons également mené une réflexion sur les séquences utilisées dans les sondeurs à compression d'impulsion et sur les moyens de les optimiser.

Face aux agressions constantes que subit l'ADN, les cellules ont développé des mécanismes de protection, nommés checkpoints pour maintenir l'intégrité de leur génome. Chez Saccharomyces cerevisiae, la kinase Rad53 joue un rôle central dans ces voies et son activation conduit à de nombreux effets cellulaires tels que le ralentissement du cycle cellulaire, le ralentissement de la réplication, l'activation de la transcription de certains gènes, l'activation de la réparation... Lors d'un crible transcriptomique, utilisant une souche exprimant une forme hyperactive de Rad53, nous avons identifié le gène HUG1 comme l'un des gènes les plus transcrits suite à l'activation de la voie RAD53. Cependant les fonctions de Hug1 demeurent énigmatiques.Pour mieux comprendre les fonctions de Hug1 dans la réponse aux dommages de l'ADN, nous avons recherché ses partenaires physiques et avons identifié les protéines Rnr2 et Rnr4, les deux composants de la petite sous-unité de la Ribonucléotide Réductase (RNR). La RNR est un complexe enzymatique qui catalyse l'étape limitante de synthèse des nucléotides. Nous avons alors cherché à caractériser cette interaction par diverses méthodes. Nous avons ainsi montré que Hug1 est une protéine intrinsèquement désordonnée capable d'interagir physiquement avec la petite sous-unité de la RNR et qu'au moins onze acides aminés de Hug1 sont impliqués dans son interaction avec la RNR. Lors de nos investigations, nous avons observé que le fait d'étiqueter Rnr2 en position C-terminale sensibilisait les souches aux stress génotoxiques et que cette sensibilité était supprimée si on abrogeait la fonction de HUG1, faisant de Hug1 un nouvel inhibiteur de la RNR. Ainsi nous sommes parvenus à proposer un modèle de régulation de la RNR par Hug1.

Les modèles physico-chimiques destinés à représenter la réalité expérimentale peuvent se révéler inadéquats. C'est le cas du piège à oxyde d'azote, utilisé comme support applicatif de notre thèse, qui est un système catalytique traitant les émissions polluantes du moteur Diesel. Les sorties sont des courbes de concentrations des polluants, qui sont des données fonctionnelles, dépendant de concentrations initiales scalaires.L'objectif initial de cette thèse est de proposer des plans d'expériences ayant un sens pour l'utilisateur. Cependant les plans d'expérience s'appuyant sur des modèles, l'essentiel du travail a conduit à proposer une représentation statistique tenant compte des connaissances des experts, et qui permette de construire ce plan.Trois axes de recherches ont été explorés. Nous avons d'abord considéré une modélisation non fonctionnelle avec le recours à la théorie du krigeage. Puis, nous avons pris en compte la dimension fonctionnelle des réponses, avec l'application et l'extension des modèles à coefficients variables. Enfin en repartant du modèle initial, nous avons fait dépendre les paramètres cinétiques des entrées (scalaires) à l'aide d'une représentation non paramétrique.Afin de comparer les méthodes, il a été nécessaire de mener une campagne expérimentale, et nous proposons une démarche de plan exploratoire, basée sur l'entropie maximale.

Le fonctionnement d'un SRI est constitué de plusieurs étapes : l'étape de présentation des besoins par l'utilisateur, celle du traitement de la requête de l'utilisateur par le système, celle de l'évaluation des solutions du système par l'utilisateur et celle de la modification ou mise à jour de la requête par le système ou par l'utilisateur. Dans chacune de ces étapes, la prise en compte des particularités de chaque utilisateur est nécessaire pour rendre le système plus efficace, en particulier par rapport à la pertinence des réponses du système. On exige de l'utilisateur de bien définir ses besoins et d'être capable de les traduire dans le langage du système. Le jugement de pertinence d'une réponse par l'utilisateur dépend des paramètres qui lui sont propres.<br /><br />En ce qui concerne l'utilisateur, nous travaillons sur trois types de connaissance pour le représenter : ses habitudes évocatives, son niveau de connaissance basé sur la notion de catégorie fondamentale, et ses jugements de pertinence sur les solutions du système en réponse à ses requêtes. Par l'observation du fonctionnement d'un centre de documentation et par l'efficacité des résultats obtenus par le dialogue entre l'utilisateur et un médiateur du centre, nous avons orienté nos travaux vers le développement d'un système de recherche coopérative d'information (SRCI). Dans un SRCI, l'utilisateur pourra effectuer sa recherche en collaboration avec un médiateur sur des postes de travail distants.<br /><br />Les perspectives à court terme sont de représenter chaque utilisateur par l'historique de ses activités. Ces activités sont représentées sous forme de documents qui pourront être analysés par notre méthode d'accès et d'analyse de l'information. Nous comptons employer les techniques de raisonnement à base de cas pour exploiter ces analyses pour personnaliser les réponses du système et exploité par un médiateur dans un contexte de recherche coopérative d'information.<br /><br />A plus long terme, nous pensons qu'il faudra étudier le processus de communication (ou de dialogue) entre l'utilisateur et le médiateur dans un contexte de SRCI. Les systèmes que nous avons développé pourront servir d'outils d'observation des comportements de l'utilisateur. Il faudra également étudier l'intégration de ces outils dans un environnement de recherche documentaire permettant non seulement d'obtenir et d'analyser les informations d'une base mais permettant d'accéder aux documents primaires.

La génération et/ou le recrutement de cellules immuno-suppressives fait partie des mécanismes majeurs utilisés par les tumeurs afin d'échapper aux réponses anti-tumorales du système immunitaire. Parmi les cellules capables d'inhiber les réponses anti-tumorales, les lymphocytes T CD4+ régulateurs et les macrophages de type II tiennent un rôle de premier ordre dans le contexte tumoral. Au cours de ma thèse, j'ai pu étudier l'impact de ces deux populations dans la suppression des réponses immunitaires anti-tumorales dans le modèle MT/ret de mélanome spontané métastatique. L'ensemble de nos résultats met en avant plusieurs niveaux d'immuno-suppression dans le modèle MT/ret. D'une part, les lymphocytes T CD4+ régulateurs, de par leur localisation dans les ganglions drainants et dans la peau, semblent impliqués dans la suppression des réponses anti-tumorales aux localisations et aux moments où les tumeurs nécessitent une forte inhibition des effecteurs anti-tumoraux. D'un autre côté, les macrophages de type II présentent, en plus de leurs capacités immuno-suppressives, des fonctions importantes pour la croissance et la dissémination tumorale justifiant leur localisation dans le microenvironnement tumoral. Dans un second temps, nos données suggèrent pour la première fois un rôle des monocytes Ly-6Cfort dans le contrôle tumoral via la lyse de ces dernières ou encore le maintien de la dormance des cellules tumorales disséminées. En conséquence, nous proposons de les ajouter à la liste des acteurs immunitaires directement impliqués lors des phases d'élimination et d'équilibre de la théorie de l'immuno-éditing. De plus, nous mettons en évidence leur inhibition par les lymphocytes T CD4+ régulateurs, ce qui n'avait pas non plus été décrit précédemment. Ceci nous pousse à suggérer de prendre plus en compte l'impact des lymphocytes T CD4+ régulateurs sur d'autres populations immunitaires que les lymphocytes T dans le contexte tumoral

La recherche de réponses précises à des questions formulées en langue naturelle renouvelle le champ de la recherche d'information. De nombreux travaux ont eu lieu sur la recherche de réponses à des questions factuelles en domaine ouvert. Moins de travaux ont porté sur la recherche de réponses en domaine de spécialité, en particulier dans le domaine médical ou biomédical. Plusieurs conditions différentes sont rencontrées en domaine de spécialité comme les lexiques et terminologies spécialisés, les types particuliers de questions, entités et relations du domaine ou les caractéristiques des documents ciblés. Dans une première partie, nous étudions les méthodes permettant d'analyser sémantiquement les questions posées par l'utilisateur ainsi que les textes utilisés pour trouver les réponses. Pour ce faire nous utilisons des méthodes hybrides pour deux tâches principales : (i) la reconnaissance des entités médicales et (ii) l'extraction de relations sémantiques. Ces méthodes combinent des règles et patrons construits manuellement, des connaissances du domaine et des techniques d'apprentissage statistique utilisant différents classifieurs. Ces méthodes hybrides, expérimentées sur différents corpus, permettent de pallier les inconvénients des deux types de méthodes d'extraction d'information, à savoir le manque de couverture potentiel des méthodes à base de règles et la dépendance aux données annotées des méthodes statistiques. Dans une seconde partie, nous étudions l'apport des technologies du web sémantique pour la portabilité et l'expressivité des systèmes de questions-réponses. Dans le cadre de notre approche, nous exploitons les technologies du web sémantique pour annoter les informations extraites en premier lieu et pour interroger sémantiquement ces annotations en second lieu. Enfin, nous présentons notre système de questions-réponses, appelé MEANS, qui utilise à la fois des techniques de TAL, des connaissances du domaine et les technologies du web sémantique pour répondre automatiquement aux questions médicales.

Chez l'homme, la lumière influence 1) les rythmes circadiens, 2) le cycle veille-sommeil, et 3) active les fonctions non-visuelles. La rétine qui reçoit et traite l’information lumineuse possède des caractéristiques uniques de sensibilité à la lumière qui dépendent de la longueur d'onde. Elle se compose de photorécepteurs visuels (cônes S-, M-, ou L-) présentant une sensibilité au bleu, vert, et rouge et des photorécepteurs non-visuels (les cellules ganglionnaires à mélanopsine, ipRGCs) sensible à 480nm. Peu d'études ont étudié l'impact de lumières colorées sur les fonctions non-visuelles. De telles études ont utilisées des lumières monochromatiques de longue durée, administrées après les horaires normaux de coucher, avec une pupille dilatée. Cela contraste avec l'exposition à la lumière ambiante. Comment celle-ci influence la dynamique des réponses non-visuelles et est-ce que leur intensité ou leur composition de couleur influe sur les rythmes circadiens n'est toujours pas élucidée.Nous avons étudié les effets d’une lumière polychromatique sur les dynamiques de l'activité corticale (EEG), le réflexe pupillaire, la suppression de la mélatonine, la fréquence cardiaque, la température et les performances neurocomportementales. 28 sujets hommes ont été exposés à 4 stimuli lumineux de 50 min, entre 19-2300 h. Les stimuli avaient une contribution mélanopique différente, mais une densité de photons identique de 10e14 photons/cm²/s. Cela nous a permis de disséquer les contributions relatives des photorécepteurs non-visuels/visuels dans les fonctions non-visuelles. Dans une seconde étude, les photorécepteurs et niveaux de lumière nécessaires pour 1) initier et saturer la suppression de la mélatonine et 2) les plages actives ont été calculés. Ces résultats ont des implications dans notre compréhension des effets d’une exposition à la lumière artificielle sur la veille et le sommeil et les troubles du rythme circadien tels que le syndrome du retard de phase / In humans, light influences 1) circadian rhythms, 2) sleep-wake cycle, and 3)activate non-visual functions. While white bright light studies provide insight on the effect of light per se, the retina consists of visual photoreceptors (S-M-L cones) exhibiting sensitivity in blue, green, red colour range and non-visual photoreceptors (intrinsically photosensitive retinal ganglion cells, ipRGCs) most sensitive at 480nm. Few studies investigated the impact of coloured light corresponding to the different photoreceptors on light-dependent physiology. Such studies employed long duration monochromatic light, administered past normal bedtimes, after pupil dilator application. This contrasts with real-life light exposure. Furthermore, the link between light, non-visual responses and sleep-wake cycle has not been dynamically assessed. How ambient light influences the kinetics of non-visual responses and whether their intensity or colour impacts circadian rhythms is still unclear.We investigated polychromatic light exposure on the kinetics of cortical activity (EEG), pupillary light reflex, melatonin suppression, heart rate, temperature and neurobehavioral performances in humans. In a first study, 28 males were exposed to 4 light pulses of 50 min each from 19-2300 h. Light pulses had different melanopic contribution but identical photon density of 1014 photons/cm²/s. This allowed us to dissect relative contributions of non-visual/visual photoreceptors on light-dependent physiology and wakefulness markers. In a second study, we determined the sensitivity and thresholds of nocturnal melatonin suppression by light and the photoreceptors involved. Light levels needed to 1) initiate suppression, 2) saturation and 3) the active ranges were calculated. These findings have implications in our understanding of artificial light exposure on the sleep-wake cycle and circadian rhythm disorders such as delayed sleep phase disorder