Ce doctorat est centré sur trois objectifs principaux. Le premier est le développement d’une stratégie de construction de retours d’état sans terme à retard qui stabilisent globalement asymptotiquement uniformément l’origine de systèmes variant dans le temps non linéaires ayant un retard distribué dans la commande. Le deuxième est l’adaptation de la célèbre technique de construction de lois de commande appelée backstepping au cas de systèmes non linéaires de forme feedback ayant dans la commande un retard ponctuel constant. Le troisième est la résolution d’un problème de stabilisation pratique pour une famille de systèmes non linéaires ayant un retard ponctuel dans l’entrée constant et ayant des commandes échantillonnées dont les instants d’échantillonnage dépendent de la valeur de la variable d’état du système. Chacun de ces trois objectifs est atteint au moyen de technique qui utilisent certains opérateurs d’un nouveau type. Des résultats de robustesse de type Input-to-State-Stability sont établis au moyen de fonctionnelles de Lyapunov-Krasovskii. / This PhD thesis is focused on three main objectives. The first goal is to develop a method of construction of state feedbacks without retarded terms that render the origin of timevarying nonlinear systems with a distributed input delay globally uniformly asymptotically stable.The second objective is the adaptation of the celebrated technique of construction of state feedbacks called ’backstepping’ to the case of nonlinear systems in feedback form with a pointwise constant delay in the input. The third aim of this thesis is to solve a problem of practical stabilization for a family of nonlinear systems with sampled retarded state feedbacks whose sampling instants depend on the value of the state variable of the system. Each of these three goals relies on the introduction of operators of a new type. Robustness results of Input-to-State-Stability type are established by using Lyapunov-Krasovskii functionals.

La miniaturisation des circuits intégrés permet d'avoir une intégration plus élevée dans une même puce. Cela, conduit a des problèmes de qualité dans les signaux de communication et d’alimentation comme le phénomène de bruit de diaphonie entre les interconnections (Crosstalk) et de bruit dans le lignes d'alimentation (PSN, GB). Aussi problèmes de fiabilité peuvent éventuellement arriver a cause des variations dans les paramètres technologiques pendant le processus de fabrication. De ce fait, tout ces phénomènes ont un effet négatif sur le délai dans les circuits embarques (IC) et donnent lieu aux défauts sur le retard. Des échecs relie au délai dans les dispositifs semi conducteurs causes une augmentation de taux d'évasion de défaut, une perte de rendement et une diminution dans le taux de fiabilité. Techniques de Design-For-Test ont était développée a fin d'avoir une meilleur contrôlabilité et observabilité dans les nœuds internes du circuit pour détecter et localiser facilement l’emplacement des défauts. Cependant, ils ne sont pas toujours détectés par les modèles de défauts traditionnels.Cette thèse s’intéresse a l’analyse de ces phénomènes a fin de proposer de nouvelle méthodes de test du délai en considérant les phénomènes physiques pour faire face aux défauts provenant du processus de fabrication ou de problèmes physiques. Ces méthodes comprennent l'analyse de la variation du retard d'un chemin en présence du bruit de diaphonie, du bruit d'alimentation, et les variations de processus. Additionnellement, nous développons méthodes d'essai de retard sur un chemin pour identifier les motifs de test qui peuvent causer le pire des cas de retard sur un chemin cible. Les méthodes proposées peuvent être utilisées pour caractériser la vitesse de chemin et il contribue à résoudre le problème de «speed binning». En outre, ils peuvent être utilisés dans l'amélioration de l'approche classique ATPG de génération de «patterns» et elles sont indépendantes de la technologie. L'application de ces contributions peut apporter des améliorations considérables à la qualité de test IC en assurant une meilleure couverture des défauts et en aidant à augmenter le rendement de fabrication au cours de la vitesse du «binning» dans les puces IC. L’évolution en continue de la technologie en échelle nanométrique / Advancing nanometer technology scaling enables higher integration on a single chip with minimal feature size. As a consequence, the effects of signal and power integrity issues such as crosstalk noise between interconnects, power supply noise and ground bounce in the supply networks significantly increases. Also, reliability issues are eventually introduced by variations in the manufacturing process. These issues will negatively impact the timing characteristics in an integrated circuit (IC), as they give rise to delay defects. Delay-related parametric failures increase the defect escape rate, yield loss and diminish reliability rate. Hence, design-for-test techniques are employed to have a better controllability and observability on the internal nodes to easily detect and locate the faults. However, they are not always detected by the traditional fault models. In our work, we target these challenges and propose novel physical design-aware path delay test methods to deal with delay faults coming from manufacturing defects or physical design issues. They include the investigation of path delay variations in the presence of crosstalk noise, power supply noise, ground bounce and process variations. Based on this, we develop technology independent test methods for identifying the test patterns that may cause a worst-case delay on a target path. Then, we develop a dedicated test pattern generation method for path delay testing in the presence of crosstalk noise, power supply noise and ground noise. The proposed methods can be used to characterize the path speed and it helps to address the speed binning problem. Also, they can be employed in improving the classical ATPG approach of pattern generation. The application of these contributions can bring tremendous improvements to the IC test quality by ensuring better defect coverage and for an increased manufacturing yield during speed binning of IC chips.

Le transport multimodal n'est pas nouveau. Lieux de production et de consommation étant souvent éloignés, qui plus est dans une économie toujours davantage internationalisée, l'acheminement de la marchandise soulève inévitablement le recours à ce type de transport-ci. Le transport maritime, tout comme le transport ferroviaire et aérien, requiert nécessairement un pré-acheminement et/ou un post-acheminement. Seul le transport routier pourrait échapper à ces contraintes. Pourtant, «le transport multimodal» est un concept juridique de création moderne. On parlait auparavant de «transport combin», «transport mixte» ou encore «transport multimodal transimaritime» suite à l'initiative de Monsieur le Professeur Pierre BONASSIES et désormais il est fait référence au «transport international», «transport multimodal». L'originalité du transport multimodal a pour conséquence de soulever un certain nombre de problèmes juridiques touchant la responsabilité, l'assurance, la compétence juridictionnelle. Cette thèse tente de répondre aux difficultés juridiques relatives à ce mode de transport. Il s'agit notamment de deux questions fondamentales : la première question est de déterminer la responsabilité de l'entrepreneur du transport multimodal et sa limitation de responsabilité. La deuxième question est de savoir quelle est la loi applicable en cas de conflit de lois et l'influence des Règles de Rotterdam. Cela notamment au regard de « la commission de transport » qui, si le concept est reconnu largement dans tous les pays, ne dispose néanmoins pas du même statut juridique. Le droit français distingue la notion de «commissionnaire» de celle de «transitaire». Le «Non-Vessel-Operation­ Common Carrier» (NVOCC) est un peu l'adaptation internationale de la notion française de commissionnaire de transport. Après les États-Unis et les Philippines, la Chine a récemment adopté la notion de NVOCC dans les «Modalités d'application du Règlement de la République populaire de Chine aux transports maritimes internationaux». Ce problème renvoie aux questions d'identification de transporteur et de sa limitation de responsabilité. / No English summary available

Le réticulum endoplasmique (RE) joue un rôle majeur dans la conformation des protéines. L’accumulation de protéines non- ou mal-conformées dans le RE induit un stress qui peut être résolu par la réponse aux protéines mal-conformées (UPR). Un stress chronique du RE entraine une apoptose dépendante de l’UPR et se traduit par un déséquilibre de l’homéostasie tissulaire. Bien que l’apoptose dépendante d’un stress du RE soit observée et à l’origine d’un grand nombre de maladies humaines, les mécanismes pro-apoptotiques ainsi que ceux favorisant l’homéostasie tissulaire en réponse à un stress chronique du RE restent à ce jour méconnus. Cette thèse apporte une meilleure compréhension de ces mécanismes grâce à un nouveau modèle d’induction de stress du RE chez la drosophile basé sur la surexpression de la préséniline. L’apoptose observée dans ce modèle dépend d’une répression au moins transcriptionnelle du gène anti-apoptotique diap1 par la branche PERK/ATF4 de l’UPR, alors que les voies pro-apoptotiques classiquement impliquées dans l’apoptose en réponse à un stress du RE chez les mammifères ne semblent pas être impliquées. Par ailleurs, la branche PERK/ATF4 active la voie JNK par l’intermédiaire de la petite GTPase Rac1 et de la MAP3K Slipper qui sont activées dans les cellules apoptotiques. Cette activation aboutit à l’expression de Dilp8, un peptide ressemblant à l’insuline qui cause un retard de développement et permet ainsi de remplacer partiellement les cellules éliminées par apoptose. Dans notre modèle, les mécanismes classiquement décrits dans le maintien de l’homéostasie tissulaire chez la drosophile tels que la prolifération compensatoire ou la réparation des tissus ne semblent pas avoir de rôle majeur. Ces résultats établissent, une nouvelle voie qui participe à l’homéostasie tissulaire dans un nouveau modèle de stress chronique du RE / The Endoplasmic Reticulum (ER) plays a major role in protein folding. The accumulation of unfolded proteins in the ER induces a stress which can be resolved by the Unfolded Protein Response (UPR). The chronicity of ER-stress leads to UPR-induced apoptosis and in turn to an unbalance of tissue homeostasis. Although ER stress-dependent apoptosis is observed in a great number of devastating human diseases, how cells activate apoptosis and promote tissue homeostasis after chronic ER-stress remains poorly understood. During my thesis we have established of a novel model of chronic ER-stress using the Drosophila wing imaginal disc as a model system. We have validated that Presenilin (Psn) overexpression induces chronic ER-stress in Drosophila associated to a PERK/ATF4-dependent apoptosis requiring the down-regulation of the anti-apoptotic diap1 gene. Interestingly, the classical pro-apoptotic pathways described in mammals do not seem implicated in Psn-overexpression-dependent apoptosis. PERK/ATF4 also activated the JNK pathway through the small GTPase Rac1 and the MAP3K Slipper activation in apoptotic cells, leading to the expression of Dilp8. This insulin-like peptide caused a developmental delay, which partially allowed the replacement of apoptotic cells. The other mechanisms involved in tissue homeostasis in Drosophila, i.e. compensatory homeostasis and wound healing, do not seem to have a major role in our model. These results establish a new pathway that participates in tissue homeostasis thanks to a novel chronic Drosophila ER stress model

Au cours des dernières décennies, les environnements virtuels se sont de plus en plus répandus et sont largement utilisés dans de nombreux domaines comme, par exemple, le prototypage, la formation à l’utilisation de différents outils/appareils, l’aide à la réalisation de tâches difficiles, etc. L’interaction avec la réalité virtuelle, ainsi que le retour d’effort, sont assurés par des interfaces haptiques. En général, ces systèmes sont affectés par des retards de communication et de traitement, entraînant une détérioration des performances. Dans cette thèse, une étude complète des méthodes existantes, les outils théoriques et de nouvelles solutions sont proposés dans le cadre de l’haptique. Dans un premier temps, une étude comparative, fondée sur des résultats expérimentaux obtenus sur un système haptique à un degré de liberté, met en évidence les avantages et les inconvénients des algorithmes de commande les plus classiques, transposés du domaine de la téléopération à l’haptique. Sont ensuite examinés les outils théoriques nécessaires à l’analyse de la stabilité des systèmes à retard selon différentes situations, tenant compte des limites physiques des plates-formes expérimentales considérées. En plus du cas classique du retard constant, des incertitudes sont également considérées et modélisées par plusieurs types de distributions (distribution uniforme, normale et gamma avec gap). Finalement, pour surmonter les inconvénients liés aux retards, deux nouvelles approches sont proposées. Tout d’abord, la commande de type prédicteur de Smith est reprise et une solution spécifique pour les systèmes haptiques est mise en oeuvre. L’idée principale consiste à introduire dans le prédicteur de Smith les forces liées à l’environnement en utilisant les informations complémentaires issues de la réalité virtuelle, en ce qui concerne les distances entre l’objet virtuel piloté et d’autres objets présents dans la scène. Pour surmonter la perte de performances induite par l’utilisation d’un gain fixe dans les correcteurs, commun à toutes les situations (mouvements libres ou restreints), la seconde approche propose un correcteur Proportionnel Dérivé incluant une stratégie de séquencement de gain en fonction de la distance jusqu’à une éventuelle collision. Les deux approches sont validées expérimentalement sur une plateforme haptique à trois degrés de liberté, pour différents scénarios de complexité progressive, partant de situations avec des mouvements simples - libre et restreints, des contacts avec des objets en mouvement, pour arriver à des situations plus complexes - boîte virtuelle avec des murs fixes ou mobiles. / During the last decades, virtual environments have become very popular and are largely used in many domains as, for example, prototyping, trainings for different devices, assistance in completing difficult tasks, etc. The interaction with the virtual reality, as well as the feedback force, is assured by haptic interfaces. Generally, such systems are affected by communication and processing time-delays, resulting in a deterioration of performances. In this thesis, a complete study of the existing methods, as well as theoretical tools and new solutions, are proposed for the haptic framework. First, a comparative study, based on the experimental results obtained on a 1-dof haptic system, highlights the advantages and drawbacks of the most common control algorithms ported from teleoperation to haptics. Next, the theoretical tools needed in analyzing the stability of the delayed systems in different situations, as well as the physical limitations of the experimental platforms considered, are examined. Besides the standard case of constant time-delays, uncertainties are also considered and modeled by different types of distributions (uniform, normal and gamma distribution with gap). In the sequel, for overcoming the drawback of time-delays, two new approaches are proposed. First, the use of Smith predictor-based control is addressed and a specific solution for haptic systems is developed and discussed. The main idea is to introduce into the Smith predictor the environmental forces by using the additional information from the virtual reality regarding the distances between the controlled virtual object and other objects in the scene. To overcome the loss of performances induced by using a fixed gain in the controllers for all situations (free or restricted motions), the second approach proposes a gain-scheduling Proportional Derivative control strategy depending on the distance until a possible collision. Both approaches are experimentally validated on a 3-dof haptic platform, under different scenarios elaborated gradually from simple situations - free and restricted motion, contacts with moving objects, to more complex situations - virtual box with fixed or moving sides.

5 mutations responsables de retard mental ont été identifiées dans le gène p21-activated kinase 3 (pak3). Nous avons récemment identifiés dans pak3 deux exons alternatifs très conservés appelés b et c. Ainsi, en plus du variants PAK3a (dépourvu des inserts b ou c), le gène pak3 code pour 3 nouveaux variants d’épissage PAK3b, PAK3c et PAK3cb qui sont constitutivement actifs et insensibles aux GTPases. De plus, contrairement à PAK1 et PAK3a, leur domaine d’auto-inhibition est incapable d’inhiber un domaine kinase. Ainsi, le but de ce projet était de comprendre le mécanisme de régulation de la kinase PAK3. Un modèle de régulation a récemment été proposé dans lequel PAK1 forme des homodimères pouvant être dissociés par les GTPases, permettant ainsi l’activation de la kinase. En se basant sur ces observations j’ai cherché à identifier les dimères PAK3 et j’ai montré que les kinases PAK3a, b, c et cb forment préférentiellement des hétérodimères avec PAK1. J’ai démontré l’existence de ces dimères dans le cerveau et j’ai mis en évidence que ces hétérodimères permettent à chaque monomère de réguler l’activité kinase de son partenaire in vitro. Ce travail permet de proposer un modèle de régulation symétrique pour PAK3a qui forme des hétérodimères avec PAK1 et un nouveau modèle de régulation asymétrique pour les variants d’épissage, également basé sur leur hétérodimérisation avec PAK1. Mes résultats montrant une corégulation des kinases PAK neuronales suggèrent d'une part que leur activation puisse être synchronisée et d'autre part que dans certaines situations physiopathologiques (Cancer et maladies neurologiques) leur dérèglement puissent interférer. / 5 mutations responsible for mental retardation have been identified in p21-activated kinase 3 (pak3) gene. We recently identified in pak3, two highly conserved alternative exons called b and c. In addition to the classical PAK3a variant (without any alternative exon), the pak3 gene encodes 3 new splice variants PAK3b, PAK3c and PAK3cb which are constitutively active and insensitive to GTPase activation. Moreover, unlike PAK1 or PAK3a, their autoinhibitory domain is unable to inhibit a kinase domain. The aim of this project was to understand how PAK3 regulation occurs. A model of regulation was recently proposed in which PAK1 forms homodimers that can be dissociated through GTPase binding, leading to kinase activation. Given these observations, I searched to identify PAK3 dimers and I showed that PAK3a, b, c and cb preferentially form heterodimers with PAK1. I demonstrated the existence of such dimers in the brain and that the different heterodimers allow each monomer to regulate the kinase activity of its partner. Through this study, I propose a symmetric regulation model for PAK3a which heterodimerizes with PAK1 and a new asymmetric regulation model for splice variants, also based on heterodimerization with PAK1. My results showing a co-regulation of neuronal PAK kinases suggest that their activation may be synchronized but also that, in some physiopathological situations (cancers and neurologic diseases), their misregulation may interfere.

La thèse examine les déterminants nutritionnels et environnementaux de retard de croissance aux enfants en Afrique de l'Est. Je vais examiner le retard de croissance en utilisant une analyse épidémiologique des données secondaires (e.g. données de DHS) et l'analyse des données biochimiques liés à micronutriments et l'état de l'entéropathie. Pendant l'année scolaire 2015-2016, j'ai publié trois manuscrits liés à un retard de croissance en Ethiopie, a recueilli des échantillons de selles dans le cadre d'une étude cas-témoins en Tanzanie, et a reçu un financement pour analyser ces échantillons. Les analyses de laboratoire se fera en Novembre-Décembre 2016. Cette étude en Tanzanie examinera à la fois les facteurs nutritionnels et environnementaux associés à la croissance linéaire. / The thesis examines nutritional and environmental determinants of childhood stunting in East Africa. I will examine stunting by using epidemiologic analysis of secondary data (i.e. DHS data) and the analysis of biochemical data related to micronutrient and enteropathy status. During the 2015-2016 academic year, I published three manuscripts related to stunting in Ethiopia, collected stool samples as part of a case-control study in Tanzania, and received funding to analyze these samples. Laboratory analysis will be done in November-December 2016. This research study in Tanzania will examine both the nutritional and environmental factors associated with linear growth.

Cette thèse concerne les équations différentielles fonctionnelles à retard. Son objectif est d'étendre la technique de stroboscopie initialement élaborée dans le cadre des équations différentielles ordinaires, puis de présenter une approche nouvelle dans la justification de la méthode de moyennisation basée sur ladite technique. Dans un premier temps, nous proposons une formulation adaptée de la technique de stroboscopie originale que nous appliquons pour montrer des résultats de moyennisation pour des équations qui se ramènent à la forme dite normale. Dans un second temps, nous commençons par étendre aux cas des équations différentielles fonctionnelles à retard, et de manière naturelle, la technique de stroboscopie proposée. Nous l'utilisons ensuite pour étendre les résultats de moyennisation aux équations rapidement oscillantes. Les résultats sur la moyennisation obtenus dans cette thèse généralisent ceux de la littérature existante.

En TAO des ondes sont transmises dans le milieu marin conduisant à l'observation de plusieurs versions du signal émis diversement atténuées et retardées. On s'intéresse ici au problème de l'estimation de ces temps de retard. Les méthodes de type maximum de vraisemblance présentent l'inconvénient de nécessiter la connaissance a priori du nombre de trajets et sont sensibles à une mauvaise initialisation des paramètres. Afin de s'affranchir de ces limitations, on propose une approche bayésienne basée sur la prise en compte d'une information a priori concernant les amplitudes des trajets reçus. On propose alors 2 méthodes différentes de déconvolution. La première utilise comme information la sortie d'un récepteur quadratique et conduit à la minimisation d'un critère simple et de faible complexité. Dans la seconde méthode proposée, le signal est observé après le filtrage adapté. On introduit un modèle Bernoulli Gaussien et le problème est résolu en utilisant des simulations de Monte-Carlo. La mise en œuvre de ces deux méthodes sur des données réelles impose de prendre en compte les distorsions subies par le signal au niveau des transducteurs d'émission et de réception et éventuellement lors de la propagation. On indique comment cette méconnaissance de la forme d'onde peut être résolue et on met en évidence l'amélioration des résultats obtenus par cette prise en compte. Enfin, l'évolution modérée des temps de retard du canal de propagation entre des mesures successives permet d'envisager après la déconvolution trace par trace un traitement bidimensionnel de l'image obtenue en juxtaposant les traces déconvoluées successives. L'intérêt principal de la méthode ainsi obtenue est de ne pas considérer le nombre de trajets de la propagation constant. L'ensemble des méthodes développées est testé sur des données synthétiques, puis sur 2 types de données réelles.

L'objectif de cette thèse est d'élaborer des nouveaux outils adaptés à l'étude des systèmes LPV à retards. Les approches proposées sont basées sur des approches par fonctionnelles de Lyapunov-Krasovskii ou des techniques LFT couplées avec des résultats comme le petit-gain. A partir des résultats de stabilité exprimés sous forme de LMIs dépendants de paramètres, des méthodes de synthèse de contrôleurs et d'observateurs sont proposées. La robustesse vis-à-vis d'erreur sur la connaissance du retard est garantie lors de la synthèse du contrôleur ou de l'observateur. Une nouvelle stratégie de contrôle est aussi proposée dans laquelle le contrôleur est séquencé par une valeur approximative du retard. Ce type de contrôle n'a pas l'inconvénient des contrôleurs à mémoire qui nécessitent de stocker les valeurs passées des signaux sur un certain horizon.