La Dystrophie Myotonique de type I (DM1) est une maladie génétique à transmission autosomique dominante. Elle est due à une expansion pathologique de triplets CTG au sein de la région 3'UTR du gène DMPK. Les individus atteints de DM1 souffrent d'une atteinte multi-systémique, qui se caractérise, sur le plan moléculaire, par une altération de l'épissage alternatif de plusieurs transcrits privilégiant l'expression d'isoformes foetales. L'hypothèse physiopathologique majeure de la DM1 repose sur un gain de fonction toxique des ARNm mutés conduisant à des altérations de facteurs régulateurs d'épissage des familles Mbnl et CELF. Dans le cerveau de patients atteints de DM1, un défaut d'épissage alternatif du transcrit de Tau conduit à la surexpression de l'isoforme foetale avec, notamment, une exclusion préférentielle des exons 2 et 3. Ce défaut s'accompagne d'une agrégation de la protéine, signe d'une dégénérescence neuronale. Ainsi, le premier objectif de ce travail a été de mieux connaître les mécanismes moléculaires responsables du phénotype d'épissage pathologique de Tau dans la DM1. Nous nous sommes également intéressés au transcrit de la Troponine T cardiaque (cTNT), transcrit exprimé dans le coeur et dont l'altération d'épissage avec la DM1 conduit à un profil d'épissage de type foetal. Concernant Tau, nos résultats montrent que le profil d'épissage foetal., et en particulier, l'exclusion des exons 2 et 3, est un phénotype qui peut être obtenu par différentes voies moléculaires impliquant différents éléments cis régulateurs. Dans la DM1, ce phénotype résulte d'un mécanisme bien spécifique. Pour l'exon 2, celui-ci semble impliquer un « silencer » intronique situé dans une région relativement loin en aval de l'exon. Cette même région semble également médier l'effet du facteur d'épissage ETR-3, facteur appartenant à la famille CELF et qui favorise l'exclusion des exons 2 et 3. Pour ce qui est de la régulation de l'exon 5 de cTNT, celle-ci met en cause plusieurs éléments cis régulateurs, tous localisés dans les 150 nucléotides introniques encadrant l'exon. Parmi ces éléments, on identifie un « silencer » et un « enhancer » en amont de l'exon et deux « enhancers » en aval. Nos résultats montrent qu'une région intronique en amont est indispensable à l'effet des expansions de CTG. De plus, dans cette région, nous avons identifié de nouveaux sites fonctionnels de fixation du facteur d'épissage Mbnl1 par rapport à ceux décrits dans la littérature. En conclusion, nos travaux mettent en évidence plusieurs éléments cis régulateurs d'épissage alternatif de Tau et cTNT. Pour ces transcrits, les régions introniques en jeu dans l'effet des expansions de triplets CTG le sont également dans l'effet des facteurs Mbnl ou CELF. Ces résultats confortent l'hypothèse physiopathologique des mécanismes de dérégulation de l'épissage alternatif dans la DM1. Ils montrent également la spécificité des mécanismes mis en jeu dans la pathologie, fournissant ainsi des cibles thérapeutiques

Nous nous sommes proposés de comprendre le moment particulier de l'enseignement pendant lequel le professeur structure les connaissances que les élèves ont élaborées lors d'une activité expérimentale de chimie. Nous appelons « débriefing » ce moment. L'approche théorique utilisée articule l'analyse conversationnelle, et l'analyse du savoir dans les interactions aux moyens de la méthode des facettes de connaissances. <br />Trois types de débriefing ont été observés. Celui qui se déroule comme un corrigé de l'activité, pendant lequel l'enseignant dialogue avec la classe et dont l'analyse montre qu'il s'agit d'une conversation basée essentiellement sur des échanges ternaires. L'enseignant pose des questions qui sont le plus souvent basées sur le texte de l'activité ou sur le contexte des observations réalisées par les élèves. Les réponses des élèves sont souvent peu informatives, en termes de connaissances, et l'évaluation de l'enseignant apparaît comme le moment où les connaissances sont introduites, et organisées. Lors du deuxième type de débriefing, l'enseignant s'appuie sur un document de synthèse. C'est une pratique plus rarement observée. La nature de l'interaction est toujours de type échange ternaire. Un plus grand nombre de nouvelles connaissances que dans le débriefing corrigé sont introduites et celles-ci sont supportées par une trace écrite. La synthèse effectuée peut permettre d'articuler plusieurs activités, ou une activité avec d'autres phases de l'enseignement. Enfin, le troisième type de débriefing est celui qui se structure comme un cours. Il est encore plus rarement observé. Le modèle de l'échange ternaire s'applique moins bien pour un tel type d'interaction de classe. Sur le plan des connaissances, la structure du cours peut être celle de l'activité, ou pas. Quand elle ne l'est pas, la relation avec l'activité passe alors au travers des exemples du cours qui sont puisés dans l'activité. Nous avons pu également observer une situation pendant laquelle l'enseignant était supposé faire un débriefing, mais l'analyse de son discours a montré que les relations avec l'activité étaient absentes. Plusieurs concepts sensibles mis en jeu pendant le débriefing n'avait pas le même sens que pendant l'activité. De plus, le contexte de leur utilisation lors du débriefing différait de celui de l'activité.

Dans cette thèse, nous développons un système d'asservissement visuel pour une caméra montée sur une tourelle commandable en pan et tilt et embarquée sur un drone. Ceci afin de réaliser des tâches telles que le suivi d'objets fixes et quelconques au sol quels que soient les mouvements du drone. Dans une première partie, un algorithme d'analyse d'image est proposé. Il est basé sur une estimation globale/locale permettant d'estimer la position de l'objet. Dans une seconde partie, une loi de commande classique fonctionnant avec une double boucle d'asservissement est proposée. Pour diminuer le temps de réponse du système, une nouvelle loi de commande sur-échantillonnée utilisant les résultats intermédiaires de l'analyse d'image est proposée. Nous nous intéressons aussi aux problèmes de non-linéarité du système et proposons une solution basée sur un contrôleur LQR. Des simulations et des expérimentations en conditions réelles montrent la validité de notre approche.

Les réarrangements chromosomiques sont des mutations qui modifient la structure et l'organisation des génomes. Ils sont ici étudiés dans le cadre de l'évolution des génomes de mammifères. L'objectif de ces travaux est de caractériser les régions du génome qui ont subi de tels évènements; elles sont appelées des points de cassure. Dans un premier temps, nous avons développé une méthode permettant d'identifier précisément ces régions sur un génome par comparaison avec un génome d'espèce différente. Nous montrons qu'elle améliore nettement la résolution par rapport aux méthodes existantes. Cela permet, dans un deuxième temps, d'analyser le contenu des séquences de points de cassure et leur répartition le long du génome. Plusieurs caractéristiques de séquences ont ainsi été identifiées dans les points de cassure chez l'homme, comme la perte de similarité avec les génomes comparés et la présence de duplications et d'éléments transposables. Enfin, nous montrons que les points de cassure ne sont pas répartis uniformément le long du génome, mais leur localisation serait fortement influencée par l'organisation des gènes et la structuration du génome en isochores.

Nous étudions les propriétés de modèles de séries chronologiques vectorielles à composantes binaires en vue de la modélisation du phénomène climatologique de la succession des jours selon leur caractère sec ou humide dans un réseau de stations de mesures. Nous menons une étude expérimentale par simulations des modèles considérés et envisageons leur utilisation dans des essais de modélisation concernant certains sous-réseaux francais de stations météorologiques

Les séquences satellites III (SATIII) représentent la majeure partie de l'hétérochromatine du<br />chromosome X de drosophile et jouent un rôle dans la variégation d'effet de position du gène<br />white dans l'inversion white-mottled. Leurs caractéristiques structurales dues à leur richesse en<br />dA•dT sont ciblées par des ligands synthétiques du petit sillon de l'ADN, outils qui ont permis de<br />caractériser la fonction des SATIII dans l'assemblage de l'hétérochromatine. Nous avons mis en<br />évidence un rôle de D1, qui reconnaît spécifiquement les SATIII, mais aussi de la topoïsomérase<br />II, dans l'initiation de l'assemblage de l'hétérochromatine. Nos résultats suggèrent que les<br />SATIII pourraient constituer un réservoir de protéines servant à la régulation de la transcription<br />du locus des gènes ribosomiques (rDNA) adjacent aux SATIII. Enfin, nous avons pu identifier un<br />élément frontière qui contrôle le cloisonnement de l'hétérochromatine et jouerait un rôle dans la régulation de l'expression du rDNA

Le régime des feux du dernier cycle climatique en Europe de l'Ouest a été étudié en analysant les microcharbons préservés dans deux carottes prélevées sur les marges du sudouest ibérique et de l'Ouest de la France. L'analyse d'image automatique à lumière transmise des microcharbons combinée à une analyse pétrographique a révélé une variabilité millénaire dans le régime des feux, caractérisée par un régime plus élevé pendant les interstadiaires (réchauffements) que pendant les stadiaires (refroidissements). Cette variabilité a été mise en relation avec la biomasse et la quantité de combustible, en particulier en Ibérie avec l'alternance de forêt méditerranéenne-bruyères (interstadiaires) et de végétation semidésertique (stadiaires). Trois phases du régime des feux de l'Ouest de la France ont été détectées au cours des évènements d'Heinrich, reliés à des changements de biomasse et de conditions environnementales. La comparaison du régime des feux de l'Ouest de l'Europe avec les occupations humaines Paléolithiques suggère que l'homme moderne n'a pas utilisé le feu de manière intensive comme outil d'aménagement de son territoire lors de son arrivée dans cette région.

Dans le contexte de la sûreté de fonctionnement des systèmes critiques, nous nous intéressons aux analyses par arbres de défaillance dynamiques (AdDD). Notre contribution est la définition d'un cadre algébrique permettant de déterminer la fonction de structure des AdDD et d'étendre les méthodes analytiques communément utilisées pour analyser les arbres statiques aux arbres dynamiques. Dans un premier temps, nous passons en revue les principales approches utilisées pour analyser les arbres de défaillance dynamiques, ainsi que leurs limites respectives. Le cadre algébrique permettant la modélisation des AdDD est ensuite présenté. Ce cadre algébrique est fondé sur un modèle temporel des événements et sur la définition de trois opérateurs temporels permettant de traduire la séquentialité d'apparition des événements. Ces opérateurs temporels permettent de définir algébriquement le comportement des portes dynamiques, et donc la fonction de structure des AdDD. Un modèle probabiliste de ces portes dynamiques est ensuite donné afin de pouvoir déterminer la probabilité de défaillance de l'événement sommet des arbres à partir de cette fonction de structure. Nous montrons enfin comment la fonction de structure des AdDD peut être ramenée à une forme canonique grâce à des théorèmes de réécriture, puis à une forme minimale grâce à la définition d'un critère de minimisation, et comment les AdDD peuvent être analysés de manière analytique et directe à partir de cette forme canonique minimale de la fonction de structure. Nous illustrons cette approche avec deux exemples d'AdDD issus de la littérature.

Ce travail de thèse traite de deux problèmes liés aux méthodes de reconstruction d'arbres phylogénétiques. Dans une première partie, nous fournissons des estimateurs consistants ainsi que des intervalles de confiance asymptotiques mathématiquement rigoureux pour le temps d'évolution de séquences d'ADN dans des modèles de substitutions plus réalistes que les modèles usuels, prenant en compte les effets de la méthylation des dinucléotides CpG dans le génome des mammifères. Dans une seconde partie, nous étendons un résultat récent de Steel et Matsen en prouvant qu'un des travers bien connu des méthodes Bayésiennes en phylogénie, appelé "star tree paradox", a en fait lieu dans un cadre plus large que celui de Steel et Matsen.

Dans ce travail nous étudions sous deux aspects la dépendance au contexte pour l'évolution par substitution des séquences nucléotidiques. Dans une première partie nous définissons un modèle évolutif simple intégrant la distinction entre transitions et transversions d'une part, et une dépendance des nucléotides à leur voisin de gauche modélisant l'effet CpG d'autre part. Nous montrons que ce modèle peut s'écrire sous la forme d'une chaîne de Markov cachée et estimons ses paramètres par la mise en oeuvre de l'algorithme de Baum-Welch. Nous appliquons enfin le modèle à l'estimation de taux de substitution mis en jeu dans l'évolution de séquences réelles. Dans une deuxième partie nous développons des corrections pour les statistiques classiques du test d'adéquation d'un échantillon à une loi multinomiale en présence de zéros aléatoires. En effet, les tests d'indépendance de l'évolution de triplets de nucléotides voisins impliquent des tables de contingence possédant de nombreuses cases nulles et se ramènent à des tests d'adéquation sur des vecteurs creux. Les statistiques de Pearson et de Kullback ne peuvent alors être employées. A partir de celles-ci, nous considérons des statistiques corrigées qui conservent le même comportement asymptotique. Nous les utilisons pour réaliser des tests d'indépendance, non seulement dans le cadre des données génomiques de la première partie, mais également pour des données écologiques et épidémiologiques.