La présente étude avait pour but d’explorer les modulations fonctionnelles putaminales du signal de spectroscopie par résonance magnétique (SRM) combiné du glutamate et de la glutamine (Glx), ainsi que de l’acide γ-aminobutyrique (GABA) en lien avec l’apprentissage d’une séquence motrice. Nous avons émis l’hypothèse que les concentrations de Glx seraient spécifiquement augmentées pendant et après la pratique d’une telle tâche, et ce comparativement à une condition d’exécution motrice simple conçue pour minimiser l’apprentissage. La tâche d’appuis séquentiels des doigts (« finger taping task ») utilisée est connue pour induire un apprentissage moteur évoluant en phases, avec une progression initialement rapide lors de la première session d’entraînement (phase rapide), puis lente lors de sessions subséquentes (phase lente). Cet apprentissage est également conçu comme dépendant de processus « on-line » (pendant la pratique) d’acquisition et « off-line » (entre les périodes de pratique) de consolidation de la trace mnésique de l’habilité motrice. Une grande quantité de données impliquent le système de neurotransmission glutamatergique, principalement par l’action de ses récepteurs N-Méthyl-D-aspartate (NMDAR) et métabotropiques (mGluR), dans une multitude de domaine de la mémoire. Quelques-unes de ces études suggèrent que cette relation s’applique aussi à des mémoires de type motrice ou dépendante du striatum. De plus, certains travaux chez l’animal montrent qu’une hausse des concentrations de glutamate et de glutamine peut être associée à l’acquisition et/ou consolidation d’une trace mnésique. Nos mesures de SRM à 3.0 Tesla, dont la qualité ne s’est avérée satisfaisante que pour le Glx, démontrent qu’une telle modulation des concentrations de Glx est effectivement détectable dans le putamen après la performance d’une tâche motrice. Elles ne nous permettent toutefois pas de dissocier cet effet putativement attribuable à la plasticité du putamen associée à l’apprentissage moteur de séquence, de celui de la simple activation neuronale causée par l’exécution motrice. L’interprétation de l’interaction non significative, montrant une plus grande modulation par la tâche motrice simple, mène cependant à l’hypothèse alternative que la plasticité glutamatergique détectée est potentiellement plus spécifique à la phase lente de l’apprentissage, suggérant qu’une seconde expérience ainsi orientée et utilisant une méthode de SRM plus sensible au Glx aurait donc de meilleures chances d’offrir des résultats concluants. / The present study explored motor learning-related functional changes in putaminal combined glutamate and glutamine (Glx) and γ-Aminobutyric acid (GABA) magnetic resonance spectroscopy (MRS) signal. It was hypothesized that Glx concentrations would specifically increase during and after learning of a sequential finger tapping task (sFTT), as compared to execution of a simple motor task designed to elicit minimal learning. Learning of sFTT is known to evolve in an initial fast progressing stage during the first practice session (fast learning stage), followed by a slower progression during later sessions (slow learning stage). It is also thought to depend on both on-line (during practice sessions) acquisition and off-line (between practice sessions) consolidation processes to create, transform and assure retention of a motor skill memory trace. A body of data implicates glutamatergic neurotransmission, especially through its N-Methyl-D-aspartate (NMDAR) and metabotropic (mGluR) receptors, in many memory systems, some of which apply to motor learning and striatal-dependant learning. Moreover, some animal studies suggest that Glx concentrations can be upregulated in relation to memory acquisition and/or consolidation. Our MRS acquisitions, of which the quality happened to be sufficient only for Glx quantification, allowed the detection of an augmentation in putaminal Glx occurring after motor task execution. However, our data could not ascribe this modulation specifically to motor learning related plastic changes, at the exclusion of simple neural activation related to motor execution. Nevertheless, the interpretation of the non-significant interaction, showing a larger Glx change in response to the simple motor task compared to sFTT, leads to the possibility that the detected glutamatergic plasticity may be specifically associated to the slow learning phase. We therefore suggest that testing this alternate hypothesis in a second experiment, using an MRS technique with more sensibility to Glx could yield more convincing results.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Ce mémoire de maîtrise propose une séquence didactique travaillant l’enchaînement de phrases par subordination et coordination en vue de favoriser le transfert de connaissances grammaticales en situation de production écrite. Nous avons d’abord fait ressortir que les élèves apprennent et revoient diverses règles de grammaire, mais qu’ils ont une grande difficulté à transférer ces connaissances en contexte d’écriture. Plusieurs chercheurs soulignent la pertinence de décloisonner l’enseignement de la grammaire et de l’écriture (Paret, 1992; Chartrand, 2003; Bilodeau, 2005) pour favoriser le transfert, notamment au moyen de la démarche active de découverte (Chartrand, 1996). Nous nous sommes intéressée à la syntaxe de la phrase, plus précisément à la construction de phrases complexes par enchaînement. Nous considérons les notions grammaticales qui en découlent difficiles pour plusieurs élèves et nous constatons que cet enseignement se fait peu fréquemment et souvent de manière magistrale, sans travailler l’écriture en parallèle. Nous avons donc élaboré une séquence didactique travaillant ces concepts grammaticaux, tout en ayant en tête de favoriser le transfert des notions grammaticales vers un contexte d’écriture. Nous avons ensuite mis à l’essai cette séquence dans un groupe de première secondaire et avons vérifié son efficacité à l’aide d’un prétest et d’un posttest (production écrite). Nous avons pu constater que la séquence didactique expérimentée dans le cadre de ce mémoire produit de bons résultats. Il y a une amélioration notable dans les enchaînements de phrases dans les textes produits par les élèves. Par contre, nous n’avons pas pu conclure que ceux-ci étaient significatifs d’un point de vue statistique. La séquence didactique semble toutefois aider les élèves, même les plus faibles, puisque les entretiens métagraphiques montrent qu’ils ont meilleure compréhension des enchaînements de phrases. / This research proposes a series of lessons for working subordination and coordination. The goal is to foster the transfer of grammar knowledge in writing compositions. First, we have noticed that students learn grammar rules, but they have a great difficulty to tranfer this knowledge in writing contexts. A lot of researchers (Bilodeau, 2005; Paret, 1992; Chartrand, 2003) stress the relevance of breaking the limits of the various domains of the study of French in class (grammar, writing and reading). This “open” approach is seens as helping the transfer of grammatical knowledge, notably with the use of an heuristic approach (cf. Chartrand, 1996). We focused on the syntax of the sentence, more specifically the construction of complex sentences by linking simple sentences together. We consider these grammatical notions as difficult for most of the students at the beginning of «secondary school », and believe that the teaching is too often rare or totally separate from witing. So, we created a series of lesson that aims at working these grammatical concepts, keeping in mind that it is primordial to foster the transfer of grammatical knowledge to writing contexts. We have tested the series of lesson in an experimental group of the first year of secondary school (age 12-13) and we have verified its efficacity using a pretest and a posttest (written composition and interview on the text). By comparing the experimental and the control group, the results of the research show us qualitative (but not quantitative) that the didactic sequence has a positive effect on the experimental group. After an analysis of the results conducted by a professional statistician, we unfortunately could not prove that the sequence has an significant impact on the experimental group.

Introduction : La croissance maxillo-mandibulaire des enfants avec une séquence de Pierre Robin (SPR) est controversée dans la littérature. Certains auteurs croient que la croissance mandibulaire est accélérée après la naissance, mais peu se sont penchés sur la croissance du maxillaire supérieur. Cette étude rétrospective sur dossier vise à analyser la croissance maxillo-mandibulaire des enfants atteints de la SPR. Dans un deuxième temps, nous aurions aimé évaluer la sévérité et l’évolution de l’apnée du sommeil en lien avec la croissance des maxillaires, mais un manque de données a empêché l’atteinte de cet objectif. Matériel et méthode : Les dossiers médicaux et orthodontiques de 93 patients (82 volet apnée et 40 volet croissance) du CHU Ste-Justine avec une SPR isolée ont été révisés puis comparés au groupe contrôle composé d’enfants normaux de l’Université du Michigan. L’analyse statistique de modèle mixte pour mesures répétées de même que celle de Brunner-Langer furent effectuées. Résultats : L’évaluation orthodontique a montré un changement statistiquement significatif pour la relation molaire droite, la présence de chevauchement et de diastème au maxillaire et le surplomb vertical. L’analyse des données céphalométriques nous montre que le maxillaire supérieur, la branche montante et le corps de la mandibule sont tous réduits par rapport à la normale. Ce dernier montre une diminution significative avec l’âge (p = 0,03). L’angle gonial, le SNA, SNB, ANB, l’angle de convexité faciale et l’inclinaison de l’incisive supérieure par rapport à FH sont tous normaux. Par contre, on remarque une augmentation statistiquement significative de cette dernière avec l’âge (p = 0,04). L’angle Y est augmenté tandis que les hauteurs faciales supérieure (HFS) et inférieure (HFI) sont diminuées bien que cette dernière montre une tendance à s’approcher de la normale avec l’âge (p ≤ 0,001). Discussion : Les dimensions des maxillaires sont similaires à plusieurs études. En ce qui concerne la mandibule, la croissance est soit plus lente, soit diminuée. Cette observation est plus marquée lorsque l’on s’approche du pic de croissance puisque l’écart par rapport à la normale s’agrandit. On voit une tendance à la croissance hyperdivergente qui pourrait expliquer l’augmentation de la HFI avec l’âge. Le fait que SNA et SNB soient dans la normale pourrait s’expliquer par une diminution de la longueur de la base crânienne. Conclusion : Il n’y a pas de rattrapage de croissance maxillaire et mandibulaire. Les maxillaires restent micrognathes quoique proportionnels l’un envers l’autre et le profil est convexe tout au long de la croissance. La comparaison des données céphalométriques et des traitements orthodontiques avec ceux des patients présentant une fente palatine isolée devrait se faire sous peu. Nous n’avons pas été en mesure d’atteindre nos objectifs concernant l’apnée du sommeil. Une étude prospective serait à prévoir pour y arriver. / Introduction: Maxillo-mandibular growth in children with Pierre Robin sequence (PRS) is controversial in the literature. Some authors believe that mandibular growth is accelerated after birth, but few have looked at the growth of the maxilla. This retrospective study aims to analyze the maxillo-mandibular growth in children with PRS. Secondly, we would have liked to assess the severity and evolution of sleep apnea related to the growth of the jaws, but a lack of data prevented the achievement of this objective. Materials and Methods: The medical and orthodontic records of 93 patients (82 apnea, 40 growth) of the CHU Ste-Justine with isolated PRS were reviewed and compared to the control group composed of normal children of the University of Michigan. The mixed model repeated measures statistical analysis as well as that of Brunner-Langer was performed. Results: Orthodontic evaluation showed a statistically significant change in the right molar relationship, the presence of crowding and diastema in the maxilla and the overbite. Analysis of cephalometric radiographs shows that the upper jaw, the ramus and body of the mandible are reduced compared to normal values. The latter shows a significant decrease with age (p = 0,03). The gonial angle, SNA, SNB, ANB, facial convexity angle and inclination of the upper incisor compared with FH are all normal. However, the latter is significantly increased with age (p = 0,04). The Y axis is increased while the upper and lower facial heights (UFH, LFH) are reduced although the latter shows a tendency to normalize with age (p ≤ 0,001). Discussion: Maxillary dimensions are similar to several studies. With regard to the mandible, the growth is either slower or decreased. This observation was more pronounced when approaching the peak of growth since the deviation from the normal enlarges. We see a growth trend hyperdivergent, which could explain the normalization of the LFH. The fact that SNA and SNB are in normal limits could be explained by a decrease in the length of the cranial base. Conclusion: There is no catch up growth either for the maxilla or the mandible. Both jaws remain smaller than normal and the profile stays convexe throughout growth. Comparison of cephalometric data and orthodontic treatments with patients presenting an isolated cleft palate should be done shortly. We have not been able to achieve our goals for sleep apnea. A prospective study would be expected to get there.

Vitis vinifera L. est l'une des premières espèces fruitières à avoir été domestiquées. Sous l'effet de la sélection humaine, cette espèce a suivi une évolution agro-morphologique conduisant à une importante diversité répartie en deux morphotypes principaux selon l'usage des raisins (cuve vs table). L'objectif de cette thèse a été de mieux comprendre la structuration et l'origine de la diversité génétique de la vigne domestique au travers de l'étude de marqueurs moléculaires neutres (nucléaires et chloroplastiques) et de gènes codant pour des caractères d'intérêt agronomique (couleur des baies et architecture des grappes). Une meilleure connaissance des ressources génétiques de la vigne est en effet nécessaire pour leur gestion optimisée et leur utilisation appropriée dans de nouveaux programmes d'amélioration. Une étude de parenté basée sur l'analyse de 20 microsatellites nucléaires a d'abord été menée sur 2344 cultivars de la collection INRA du Domaine de Vassal. Elle a permis de préciser l'ascendance directe de plus de 800 cultivars et de révéler les géniteurs clés. A l'aide de ces mêmes marqueurs, une étude de la structuration génétique du compartiment cultivé a ensuite mis en évidence quatre grands groupes de diversité reliés à l'usage des fruits, la géographie et l'histoire de la viticulture. Ces premiers résultats ont été utilisés pour constituer un échantillon de travail de 595 génotypes comprenant i) des cultivars (subsp. vinifera, syn. sativa) représentatifs de la diversité neutre et de catégories historiques préalablement définies et ii) des représentants du compartiment sauvage (subsp. sylvestris). Les résultats de l'étude de la diversité de l'ADN chloroplastique sont compatibles avec l'existence d'un centre primaire de domestication oriental et de centres secondaires répartis sur le pourtour méditerranéen. Le polymorphisme de séquence (SNP et INDEL) a ensuite été exploré pour trois gènes associés à des caractères d'intérêt agronomique. L'analyse de la diversité des gènes VvMybA1 et VvMybA3, associés à la couleur des baies, a permis de préciser l'histoire de ce trait et sa diversification sous l'effet de la sélection artificielle. L'analyse du polymorphisme du gène VvTFL1A, associé à l'architecture des grappes, a montré une structuration différente principalement en relation avec l'usage des fruits. L'ensemble des résultats a permis de mettre en évidence certaines variétés ou groupes de variétés occupant une position originale dans l'histoire de la vigne cultivée depuis sa domestication. / Vitis vinifera L. is one of the first fruit species ever domesticated. Under human selection, this species underwent a morphological and agronomical evolution leading to an extensive diversity and to two distinct morphotypes according to the use of grapes (wine vs. table). The objective of this PhD thesis was to better understand the structure and origin of cultivated grapevine genetic diversity studying neutral (nuclear and chloroplastidial) molecular markers and genes encoding traits of agronomic interest (berry colour and bunch architecture). A better knowledge of grapevine genetic resources is indeed needed for their optimized management and appropriate use in new breeding programmes. A parentage study based on 20 nuclear microsatellites markers was first performed on 2344 cultivars held in the INRA “Domaine de Vassal” repository. This work allowed us to reveal the direct ascent of more than 800 cultivars and to uncover key genitors. Then, a study of the cultivated pool genetic structure was performed using the same markers. The four diversity groups found are related to use of fruits, geography and viticulture history. These first results were used to build a working sample of 595 genotypes that included i) cultivars (subsp. vinifera, syn. sativa) representative of both neutral markers diversity and previously defined historical categories and ii) representatives of the wild compartment (subsp. sylvestris). The results of chloroplastidial DNA diversity study are consistent with the existence of an eastern primary domestication centre with secondary centres distributed on the periphery of the Mediterranean sea. Sequence polymorphism (SNP and INDEL) was then explored in three genes associated with traits of agronomic interest. Diversity analysis of VvMybA1 and VvMybA3 genes associated with berry colour allowed us to better understand the diversification of this trait under artificial selection. Analysis of VvTFAL1A polymorphism, associated to bunch architecture, showed a different structuration mainly related to the use of fruits. All these results highlighted specific cultivars or groups of cultivars which hold an original position in the history of cultivated grapevine since its domestication.

L'alignement de macromolécules biologiques comme les protéines, l'ADN ou encore l'ARN est une problématique biologique et bio-informatique qui a pour but de révéler une partie des mystères du fonctionnement des cellules, constituants des êtres vivants. Les ARN non-codant sont des macromolécules intervenant dans le métabolisme de tout être vivant et les deux problématiques majeurs les concernant sont: la prédiction de leur structure pour mieux comprendre leur fonctionnement et leur détection dans des bases de données ou des génomes. L'une des approches: l'alignement structure-séquence d'ARN, répond à ces deux problématiques. Le problème d'alignement structure-séquence consiste à aligner une structure connue d'un premier ARN avec la séquence d'un deuxième ARN.La structure est représentée sous la forme d'un graphe ou de façon équivalente sous la forme d'une séquence arc-annotées et la séquence représente la suite des nucléotides de l'ARN.Pour résoudre ce problème, nous cherchons à optimiser l'alignement selon une fonction de coût. C'est donc un problème d'optimisation, qui malheureusement se révèle NP-Difficile.En conséquence différents travaux définissent des classes d'instances réduites pour lesquelles ils proposent des algorithmes spécifiques mais à complexités polynomiales.Les travaux de ma thèse unifient et la généralisent les approches précédentes par la construction d'un algorithme à complexité paramétrée non spécifique à une classe d'instances. En utilisant cet algorithme, il est possible de résoudre le problème d'alignement structure-séquence pour toutes les instances possibles, et aussi efficacement que les précédentes approches sur leur domaine de résolution respectif. Cet algorithme utilise une technique empruntée à la théorie des graphes: la décomposition arborescente, c'est-à-dire qu'il transforme la structure donnée en une décomposition arborescente et c'est ensuite cette décomposition qui est alignée avec la séquence donnée. L'alignement entre une décomposition arborescente et une séquence se fait par programmation dynamique.Sa mise en place a nécessité une reformulation du problème ainsi qu'une modification importante de l'utilisation classique de la programmation dynamique pour les décompositions arborescentes. Au final, cela conduit à un algorithme paramétré dont le paramètre est entièrement lié à la décomposition arborescente. La construction des décompositions arborescentes pour lesquelles l'alignement s'effectuera plus le efficacement possible est malheureusement un problème lui aussi NP-Difficile. Néanmoins, nous avons créé une heuristique de construction de décompositions adaptée aux structures d'ARN.Nous avons alors défini des nouvelles classes de structures pour lesquelles notre algorithme (décomposition et alignement) possède une faible complexité. Ces classes incluent notamment toutes les autres classes précédemment définies et la complexité de notre algorithme est au moins aussi faible que celles des algorithmes spécifiques sur leurs classes de structures respectives. Ces classes de structures représentent la majorité des structures connues et contiennent de nombreux éléments importants jusqu'alors non pris en compte (tel que les motifs tertiaires d'ARN). Le problème de l'alignement structure-séquence tente de répondre aux problématiques de prédictions de structures et de recherche d'ARN. Néanmoins, la qualité des résultats obtenus par sa résolution dépendent de la fonction de coût utilisée. Durant ma thèse j'ai commencé la mise place de la construction par apprentissage d'une nouvelle fonction de coût, adaptée aux nouvelles classes de structures que nous avons défini. Enfin de par la nature de l'algorithme, le travail réalisé permet des améliorations non négligeables, en terme de qualité des résultats et de rapidité de calcul comme la recherche de solution sous-optimales ou l'utilisation de l'algorithme au sein d'heuristiques dérivées d'heuristiques classiques. / The alignment of biological macromolecules such as proteins, DNA or RNA is a biological and bio-informatics problematic which aims to reveal some of the mysteries of how cells works. The non-coding RNA are involved in the metabolism of all living beings. The two major issues concerning them are: the prediction of their structure to better understand their function and their detection in databases or genomes. One approach, the structure-sequence alignment of RNA, addresses these two issues. The work done during my thesis provides some constructive elements on this problem and led me to call the graph algorithmic for its resolution. The alignment problem is to align a structure of a first RNA with the sequence of a second RNA. The structure on the first RNA is represented as a graph or equivalently as an arc-annotated sequence and the sequence represents the nucleotide sequence of the second RNA.To solve this problem, we aim to compute a minimal cost alignment, according to a given cost function. So, this is an optimization problem, which turns out to be NP-hard.Accordingly, different works define several reduced structure classes for which they propose specific algorithms but with polynomial complexity. The work of my thesis unifies and generalizes previous approaches by the construction of a unique (not class specific) parameterized algorithm. Using this algorithm, it is possible to solve the problem of structure-sequence alignment for all possible instances, and as effectively as previous approaches in their respective field of resolution.This algorithm uses a technique from graph theory: the tree decomposition, that is to say, it transforms the given structure into a tree-decomposition and the decomposition is then aligned with the sequence. The alignment between a tree-decomposition and a sequence is done by dynamic programming. Its implementation requires a reformulation of the problem as well as a substantial modifications to the conventional use of dynamic programming for tree decompositions. This leads to an algorithm whose parameter is entirely related to the tree-decomposition.The construction of tree decompositions for which the alignment is the most effective is unfortunately a NP-Hard problem. Nevertheless, we have developed a heuristic construction of decompositions adapted to RNA structures. We then defined new structure classes which extend existing ones without degrading the complexity of the alignment but which can represent the majority of known structures containing many important elements that had not be taken into account previously (such as RNA tertiary motifs).The sequence-structure alignment problem attempts to answer the problem of prediction of structures and RNA research. However, the quality of the results obtained by its resolution depends on the cost function. During my PhD I started to define new cost functions adapted to the new structure classes by a machine learning approach. Finally, the work allows significant improvements in terms of quality of results and computation. For example the approach directly allows the search for sub-optimal solutions or its use within heuristics derived from traditional heuristic methods.

Ce travail porte sur les relations entre les propositions du texte et les macro-propositions telles qu’elles ont été définies par van Dijk et Kintsch. L’étude a été conduite sur un corpus de textes issus d’une émission radiophonique interactive. Une première partie du travail a été consacrée à la recherche d’un lien entre l’organisation informationnelle des propositions et l’organisation séquentielle du texte. Les liens décrits par Fries et Martin à propos de textes écrits n’ont pas été retrouvés dans les textes oraux du corpus. Dans une seconde partie nous avons étudié la formation de macro-propositions par généralisation. Une analyse des lexicalisations des macro-propositions a montré que la généralisation se faisait sur une base conceptuelle et non lexicale et que les macro-règles décrites par van Dijk et Kintsch ne rendaient pas compte de la formation de la totalité des macro-propositions générées lors de la compréhension. / This study examines the relations between textual propositions and macro-propositions as defined by van Dijk and Kintsch. The corpus used consisted of texts taken from a BBC phone in programme. In the first part of the study a link was sought between the structure of the text and the information structure of the messages. The patterns identified by Fries and Martin in written texts however could not be found in the oral texts of the corpus. The second part of the research focused on macro-propositions deriving from generalisation. An analysis of the lexicalisation of the concepts of these macro-propositions showed that generalisation was made on a conceptual basis as opposed to a lexical one and that the generalisation macro-rule defined by van Dijk and Kintsch fails to account for all the macro-propositions generated during comprehension.

Le système Tat (pour Twin Arginine Translocation) exporte des protéines repliées depuis le cytoplasme vers le périplasme des bactéries. L’adressage des protéines à exporter au système Tat repose sur une séquence signal spécifique amino terminale clivée après exportation. Chez le phytopathogène Dickeya dadantii, l’homologue de pectine lyase PnlH possède une séquence signal Tat qui assure son adressage au système Tat mais qui n’est pas clivée après exportation et ancre la protéine dans la membrane externe. Chez les protéobactéries, la majorité des protéines de membrane externe sont soit des lipoprotéines soit des protéines intégrales de membrane en tonneau β. L’adressage de ces protéines à la membrane externe repose sur des voies spécifiques du type de protéine : la voie Lol pour les lipoprotéines et la combinaison des chaperons périplasmiques SurA, Skp et DegP et du complexe de membrane externe Bam (β barrel assembly machinery) pour les protéines en tonneau β. Au cours de ce travail, l’étude de l’adressage de PnlH à la membrane externe a montré que SurA se liait à la séquence signal hydrophobe de PnlH pour la protéger de l’environnement hydrophile au cours de son transit dans le périplasme. La séquence signal de PnlH (41 acides aminés) porte l’intégralité de l’information nécessaire à son adressage à la membrane externe. La nature de l’information adressant les protéines au système Tat est bien connue et dans ce travail nous nous sommes efforcés d’identifier les informations requises pour les deux dernières étapes de l’adressage de PnlH à la membrane externe : la traversée du périplasme et l’insertion dans la membrane externe. La délétion d’une région conservée comprise entre les résidus 28 et 41 de la séquence signal de PnlH affecte l’adressage de cette dernière à la membrane externe. Des substitutions des acides aminés conservés de cette région ne semblent pas affecter l’adressage de PnlH, indiquant que l’information nécessaire à l’adressage de PnlH à la membrane externe après exportation ne réside pas dans la séquence en acides aminés de la séquence signal de PnlH. En revanche, nos données suggèrent que la présence d’une hélice α hydrophobe dans la séquence signal de PnlH est importante pour son adressage à la membrane externe. Cette observation est particulièrement intéressante puisqu’une telle structure est généralement considérée comme une caractéristique des protéines de membrane interne. / The Twin Arginine Translocation (Tat) pathway exports folded proteins from the cytoplasm to the periplasm of bacteria. The targeting of the exported proteins to the Tat pathway relies on a specific amino-terminal signal sequence, which is cleaved after exportation. In the phytopathogen Dickeya dadantii the pectin lyase homologue PnlH is exported by the Tat pathway without cleavage of its signal sequence, which anchors PnlH into the outer membrane. In proteobacteria, the vast majority of outer membrane proteins consists of β-barrel proteins and lipoproteins. Targeting of these proteins to the outer membrane relies on two pathways: the periplasmic chaperones SurA, Skp and DegP work together with the β-Barrel-Assembly Machinery (Bam) to target and insert β-barrel proteins into the outer membrane while the Lol pathway targets and insert lipoproteins. In this work, we showed that SurA binds to the hydrophobic PnlH signal sequence during the course of its periplasmic transit. The PnlH signal sequence (41 residues) carries all the information necessary to the targeting of PnlH to the outer membrane. The nature of the information that targets proteins to the Tat system is well charcterized. Thus, we focused on the nature of the information carried by the PnlH signal sequence and that allows its crossing of the periplasm and its insertion in the outer membrane. The deletion of a conserved region of the PnlH signal sequence between residues 28 and 41 strongly affects the targeting of PnlH to the outer membrane. None of the single amino acid substitutions constructed in this region obviously affected the targeting of PnlH, indicating that the information may not reside in the amino acid sequence of the PnlH signal sequence. Consistently, our data suggest that the presence in the PnlH signal sequence of an α helix with a hydrophobic cluster is important for the targeting of PnlH to the outer membrane. This observation is striking since such a structure is considered as an inner membrane protein property.

Le flot optique est un outil, prometteur et puissant, pour estimer le mouvement des objets de différentes natures, solides ou fluides. Il permet d’extraire les champs de vitesse à partir d’une séquence d’images. Dans cette étude, nous développons la méthode du flot optique pour récupérer, d’une manière précise, le champ de vitesse des mouvements turbulents incompressibles. L’estimation de turbulence consiste à minimiser une fonction d’énergie composée par un terme d’observation et un terme de régularisation. L’équation de transport d’un scalaire passif est alors employée pour représenter le terme d’observation. Cependant, dans le cas où le nombre de Reynolds est grand, et, à cause des contraintes optiques, l’image n’est pas pleinement résolue pour prendre en compte la physique de toutes les échelles de la turbulence. Pour compléter les informations manquantes liées aux physiques des petites échelles, nous adoptons une démarche similaire à celle de Large Eddy Simulation (LES), et, proposons d’utiliser le modèle mixte afin de tenir compte de l’interaction entre les grandes échelles et celles non-résolues. Quant au terme de régularisation, il se repose sur l’équation de continuité des fluides incompressibles. Les tests à l’aide des images synthétiques et expérimentales de la turbulence bi-dimensionnelle - des données des cas test de la communauté du flot optique -, ont non seulement validé notre démarche, mais montrent une amélioration significative des qualités des champs de vitesses extraites. Le cas du flot optique, en 3D, relève encore du défi dans le cas de l’estimation des champs de vitesse de la turbulence. D’une part, contrairement au 2D où il existe des cas tests bien établis, il n’existe pas, à notre connaissance, des séquences d’images 3D référentielles permettant de tester notre démarche et méthode. D’autre part, l’augmentation du coût d’estimation demande des algorithme adaptés. Ainsi, nous sommes amené à utiliser la simulation numérique directe d’écoulement turbulent en présence d’un scalaire passif, pour générer des données de scalaires afin d’évaluer la performance du flot optique. Nous prêtons également attention à l’effet du nombre de Schmidt qui caractérise la relation entre la diffusion moléculaire scalaire et la dissipation de turbulence. Les tests sont ensuite effectués avec cette base de données numériques. Les résultats montrent que la précision de l’estimation augmente avec des nombres de Schmidt plus élevés. Par ailleurs, l’influence du terme de régularisation est aussi étudié au travers deux équations qui se différencient par l’ordre spatial des dérivées partielles. Les résultats numériques montrent que l’équation avec un terme de régularisation de seconde-ordre est meilleure que celle de premier-ordre. / The method of optical flow is a powerful tool for motion estimation. It is able to extract the dense velocity field from image sequence. In this study, we employ this method to retrieve precisely the incompressible turbulent motions. For 2D turbulence estimation, it consists in minimizing an objective function constituted by an observation term and a regularization one. The observation term is based on the transport equation of a passive scalar field. For non-fully resolved scalar images, we propose to use the mixed model in large eddy simulation (LES) to determine the interaction between large-scale motions and the unresolved ones. The regularization term is based on the continuity equation of 2D incompressible flows. Evaluation of the proposed formulation is done over synthetic and experimental images. In addition, we extend optical flow to three dimensional and multiple scalar databases are generated with direct numerical simulation (DNS) in order to evaluate the performance of optical flow in the 3D context. We propose two formulations differing by the order of the regularizer. Numerical results show that the formulation with second-order regularizer outperforms its first-order counterpart. We also draw special attention to the effect of Schmidt number, which characterizes the ratio between the molecular diffusion of the scalar and the dissipation of the turbulence. Results show that the precision of the estimation increases as the Schmidt number increases. Overall, optical flow has showcased its capability of reconstructing the turbulent flow with excellent accuracy. This method has all the potential and attributes to become an effective flow measurement approach in fluid mechanics community.

Depuis plusieurs années, un nouveau phénomène lié aux données numériques émerge : des données de plus en plus volumineuses, variées et véloces, apparaissent et sont désormais disponibles, elles sont souvent qualifiées de données complexes. Dans cette thèse, nous focalisons sur un type particulier de données complexes : les séquences complexes d’événements, en posant la question suivante : “comment prédire au plus tôt et influencer l’apparition des événements futurs dans une séquence complexe d’événements ?”. Tout d’abord, nous traitons le problème de prédiction au plus tôt des événements. Nous proposons un algorithme de fouille de règles d’épisode DEER qui a l’originalité de maîtriser l’horizon d’apparition des événements futurs à travers d’une distance imposée au sein de règles extraites. Dans un deuxième temps, nous focalisons sur la détection de l’émergence dans un flux d’événements. Nous proposons l’algorithme EER pour la détection au plus tôt de l’émergence de nouvelles règles. Pour augmenter la fiabilité de nouvelles règles lorsque leur support est très faible, EER s’appuie sur la similarité entre ces règles et les règles déjà connues. Enfin, nous étudions l’impact porté par des événements sur d’autres dans une séquence d’événements. Nous proposons l’algorithme IE qui introduit la notion des “événements influenceurs” et étudie l’influence sur le support, la confiance et la distance à travers de trois mesures d’influence proposées. Ces travaux sont évalués et validés par une étude expérimentale menée sur un corpus de données réelles issues de blogs / For several years now, a new phenomenon related to digital data is emerging : data which are increasingly voluminous, varied and rapid, appears and becomes available, they are often referred to as complex data. In this dissertation, we focus on a particular type of data : complex sequence of events, by asking the following question : “how to predict as soon as possible and to influence the appearance of future events within a complex sequence of events?”. First of all, we focus on the problem of predicting events as soon as possible in a sequence of events. We propose DEER : an algorithm for mining episode rules, which has the originality of controlling the horizon of the appearance of future events by imposing a temporal distance within the extracted rules. In a second phase, we address the problem of emergence detection in an events stream. We propose EER : an algorithm for detecting new emergent rules as soon as possible. In order to increase the reliability of new rules, EER relies on the similarity between theses rules and previously extracted rules. At last, we study the impact carried by events on other events within a sequence of events. We propose IE : an algorithm that introduces the concept of “influencer events” and studies the influence on the support, on the confidence and on the distance through three proposed measures. Our work is evaluated and validated through an experimental study carried on a real data set of blogs messages