Le sujet principal de cette thèse est la segmentation 3D de tumeurs du cerveau et de leurs différentes composantes (oedème et nécrose), ainsi que de structures internes du cerveau en IRM. Pour la segmentation de tumeurs nous proposons un cadre général qui est une combinaison des paradigmes fondés sur les régions et les contours. Dans ce cadre, nous segmentons d'abord le cerveau en utilisant une méthode adaptée aux cas pathologiques et extrayons des informations globales sur la tumeur par analyse de symétrie. La deuxième étape segmente la tumeur et ses composantes. Pour cela, nous proposons une méthode nouvelle et originale qui combine l'information de régions et de contours en deux phases. Pour la première, l'initialisation, nous présentons deux nouvelles méthodes. La première est une nouvelle méthode de classification floue qui exploite à la fois l'information des voxels et leurs voisinages (inspirés des champs Markov (MRF)), l'appartenance et la typicalité. La seconde se fonde sur l'analyse de la symétrie. La segmentation initiale de la tumeur est raffinée dans la deuxième phase par un modèle déformable contraint par des relations spatiales. Les relations spatiales sont obtenues en utilisant la segmentation initiale et les tissus environnant la tumeur. La méthode proposée peut être employée pour une grande classe de tumeurs dans n'importe quelle modalité en IRM. Pour segmenter une tumeur et ses composantes automatiquement, le cadre proposé a besoin seulement d'une image CE-T1w (con- trast enhanced T1-weighted) et d'une image FLAIR. Dans le cas d'une image CE-T1w seulement, l'interaction de l'utilisateur peut être nécessaire. Nous avons évalué cette méthode sur une base de données de 20 images CE-T1w et 10 images FLAIR avec différents types de tumeurs. Un autre but de cette thèse est la segmentation de structures internes du cerveau en présence d'une tumeur. Pour cela, une connaissance a priori sur l'anatomie et l'organisation spatiale des structures est fournie par une ontologie. Pour segmenter chaque structure, nous exploitons ses relations spatiales par rapport à d'autres structures, selon la connaissance a priori. Nous choisissons alors les relations spatiales qui sont valables en fonction de la tumeur segmentée. Ces relations spatiales sont alors modélisées dans un cadre flou proposé par notre groupe. Comme pour la tumeur, la procédure de segmentation de chaque structure comporte deux étapes. Dans la première étape nous recherchons la segmentation initiale de la structure dans le cerveau globalement segmenté. Le processus de recherche est fait dans la région d'intérêt fournie par la fusion des relations spatiales. Pour segmenter globalement les structures du cerveau nous employons deux méthodes. La première est la classification floue propos ée et la seconde repose sur les ensembles de niveaux multi-phases. Pour raffiner la segmentation initiale, nous employons un modèle déformable qui est contraint par les relations spatiales de la structure. Cette méthode a été également évaluée sur 10 images CE-T1w pour segmenter les ventricules, les noyaux caudés et les thalami.

Chez les baleines à bosse (Megaptera novaeangliae), le maintien des liens sociaux entre les femelles et leurs nouveau-nés implique différentes modalités sensorielles telles que l'ouïe, le toucher et la vision. Si la communication acoustique chez les mâles chanteurs de cette espèce a été largement étudiée, les sons sociaux, en particulier ceux produits par les femelles et leurs nouveau-nés, ont été peu reportés. Cette étude décrit les sons sociaux présents dans les enregistrements acoustiques axés sur les groupes mère-baleineau et discute des vocalisations produites par les femelles et les baleineaux dans les interactions mère-jeune. En considérant les sons les plus fréquents de ce répertoire vocal, une analyse centrée sur la détermination de la source des sons de bass fréquence produits par la mère a été effectuée et des analyses ont été réalisées pour mettre en évidence l'individualité de certaines vocalisations appartenant à la mère et à son petit. Une description du contexte comportemental de leur production vocale a été réalisée et parallèlement, les profils de plongée des mères et de leurs nouveau-nés ont été décrits. En outre, les femelles et leurs petits passent beaucoup de temps à la surface de l'eau. Les mères sont souvent statiques à la surface tandis que les baleineaux évoluent autour d'elles. Cette étude est également consacrée à la compréhension de leurs comportements de surface, en tenant compte des comportements initiés par les baleineaux. Des séries d’analyses ont été réalisées pour déterminer si les baleineaux présentaient des comportements de latéralisation par rapport à leur mère. Enfin, en utilisant la méthode de photogrammétrie, les tailles des femelles et des nouveau-nés ont été mesurées, ainsi que l'espace utilisée par les baleineaux autour de leur mère. / In humpback whales (Megaptera novaeangliae), maintaining social bonds between females and their newborns involves different sensory modalities such as hearing, touching and vision. While acoustic communication in male singers of this species has been extensively studied, social sounds, especially those produced by the females and their newborns have been poorly documented. This study describes the social sounds present in acoustic recordings focused on mother-calf groups and discusses the vocalizations used by females and calves in mother-offspring interactions. By considering the most frequent sounds from their vocal repertoire, an analysis focused on the determination of the source of the low-frequency sounds produced by the mother have been carried out and analyses were performed to investigate the individuality of some vocalizations belonging to the mothers and the calves. A description of the behavioural context of their vocal production was performed and the diving profiles of mother-calf pairs were described. Moreover, females with their calves spend a lot of time on the water surface. Mothers are often static at the surface while calves move around them. This study is also dedicated to the understanding of their surface behaviours, considering the behaviours initiated by calves. A series of analyses were carried out to determine whether calves exhibited lateralization behaviours in relation to their mothers. Finally, by using photogrammetry method, mother-calf lengths were measured, and calves spatial range around their mothers was investigated.

Les habitats côtiers à fonds meubles sont essentiels dans le cycle de vie de nombreuses espèces de poissons. Ces habitats ont pour caractéristique d’être peu étendus mais sont aussi très productifs et jouent à ce titre un rôle de nourricerie pour les juvéniles de poissons bentho-démersaux. Les fortes abondances de proies semblent être l’une des raisons principales de la présence des juvéniles au sein de ces habitats. Bien que déjà étudié, le caractère limitant de la nourriture disponible fait toujours l’objet de débats dans la communauté scientifique. Une des raisons principales est que l’étude des milieux côtiers est rendue complexe par la diversité des facteurs entrant en jeu dans le développement des jeunes stades de poissons. A partir du cas d’étude de la baie de Vilaine, une des nourriceries les plus productives du golfe de Gascogneles recherches menées dans cette thèse visent à définir le rôle du facteur alimentaire dans l’organisation de la nourricerie et dans sa capacité à soutenir le développement des juvéniles de poissons. Le fil conducteur de cette thèse est donc de déterminer si le facteur alimentaire limite la production de juvéniles. Les résultats montrent une forte exploitation de la production alimentaire ainsi qu'une superposition spatiale entre les densités de juvéniles de poissons et de leurs proies. La cohérence de ces résultats tend à soutenir l'hypothèse que la capacité d'accueil de la baie de Vilaine est atteinte et donc que le facteur alimentaire est limitant. Les implications de ce mécanisme de régulation sur la dynamique des populations nourricer / Soft sediment coastal habitats are essential in the life cycle of numerous fishes. These habitats are spatially-limited but very productive, and play a key role of nursery for the juveniles of benthic and demersal fishes. High abundance of prey seems to be one of the main reasons of the presence of juvenile fish within these habitats. Although widely studied, the limiting aspect of the feeding factor is still debated in the scientific community. One of the main reasons is that studying coastalhabitats is complex because numerous factors influence the development of the first life stages of fish. From the study case of the Bay of Vilaine, one of the most productive nurseries of the Bay of Biscay, research conducted in this thesis aims to define the role of the feeding factor in the organisation of the nursery and in its capacity to support the development of juvenile fish. The common thread of this thesis is thus to determine if the feeding factor limits the juvenile fish production. The results show a strong exploitation of the food production by the juvenile fish community and a spatial match between the densities of juvenile fish and their prey. The consistency of these results tends to support that the hypothesis that the carrying capacity of the Bay of Vilaine is reached, and that the feeding factor is limiting. The consequences of this regulation process on the dynamics of nursery-dependent fish populations are discussed.