Dans la mesure où le tremblement transsonique limite le domaine de vol des aéronefs, sa prédiction à moindre coût et son contrôle sont d'intérêt crucial pour les avionneurs. Nous proposons donc dans ce travail d'une part d'améliorer le calcul des écoulements transsoniques instationnaires typiques du tremblement et d'autre part d'évaluer une démarche de contrôle de ce phénomène. Le présent travail inclut un état de l'art sur le tremblement transsonique, une présentation des méthodes employées ainsi que des travaux de validation réalisés. Compte tenu des limitations de la modélisation statistique de la turbulence classique, l'utilisation de modélisations dites hybrides (PANS et DES) est alors explorée pour le calcul du tremblement transsonique sur profils supercritiques ; ces techniques permettent de reproduire numériquement avec une précision satisfaisante les phénomènes observés expérimentalement. Enfin, une démarche originale d'optimisation de formes est proposée afin de diminuer l'intensité ou de repousser l'apparition du tremblement transsonique sur profils d'ailes. Les cas traités (profils classique ou supercritique) ainsi que la démarche multi-objectifs adoptée permettent d'élaborer une méthodologie efficace et systématique d'obtention de formes plus performantes vis-à-vis du tremblement.

La Belgique et les régions voisines sont situées loin des limites des plaques tectoniques, pourtant, l'activité sismique y démontre l'existence de phénomènes géodynamiques récents. Le séisme historique le plus important (magnitude 6 ¼) au nord des Alpes s'est produit le 18 septembre 1692 dans le nord de l'Ardenne et a été fortement destructeur dans la région de Verviers, provoquant des dégâts légers jusqu'à Londres. L'étude de l'activité sismique en Ardenne et l'identification de failles actives en lien avec la tectonique active régionale est donc primordiale pour la caractérisation du cadre séismotectonique et donc de l'évaluation de l'aléa sismique de la région. L'activité sismique depuis 1985, date de l'installation du réseau sismique moderne en Belgique, a été étudiée en matière de localisation relative des séismes et de caractérisation de leur distribution spatiale en relation avec les mécanismes au foyer. Cette étude a été effectuée après adaptation, comparaison et évaluation de la qualité des différents algorithmes de relocalisation disponibles. Une structuration de l'Ardenne a été mise en évidence en étudiant la relation entre la distribution géographique et la profondeur d'occurrence des séismes. Différents alignements des foyers sismiques et le lien avec une structure plane ont été déterminés, par exemple dans la région de Charleroi, sous les Hautes-Fagnes ou dans la région de Manderfeld. La corrélation entre les structures de la croûte sous l'Ardenne mises en évidence par les grandes études géophysiques dans les années 70-80 et la distribution géographique des séismes illustrent le rôle important joué par la Zone Faillée de Hockai, qui limite l'Ardenne en terme de propriétés rhéologiques déduites de la profondeur des foyers sismiques. Nous montrons aussi la faiblesse de l'hypothèse affirmant que la Faille du Midi accommode la déformation actuelle dans nos régions. De même, la corrélation entre les anomalies magnétiques et gravimétriques de la croûte sous l'Ardenne a été étudiée qualitativement. Les causes et conséquences du soulèvement Cénozoïque ont été critiquées objectivement. Cette première partie permet de dessiner un cadre séismotectonique bien défini en Ardenne. L'identification de failles actives sur le terrain en Ardenne est compliquée par le faible taux de déformation qu'elle subi. Les grands tremblements de terre sont peu fréquents et leur trace éventuelle à la surface est rapidement effacée par l'érosion et l'altération. La Zone Faillée de Hockai (ZFH), siège supposé du séisme de 1692, a été étudiée par des méthodes de prospections géophysiques le long d'un profil de 6 km sur la Crête de la Vecquée. Différentes structures ont pu être mises en évidence, certaines en lien avec la stratigraphie et d'autres avec des structures faillées orientées dans une direction similaire à celles connues pour la ZFH. Ce premier profil d'envergure donne des arguments importants pour la recherche de failles actives en lien avec la ZFH au niveau de la Crête de la Vecquée et leur lien potentiel avec la séquence de séismes de 1989-1990.

Ce mémoire aborde la relation entre les tragédies naturelles, les actions collectives, les mouvements sociaux et les changements politiques. Dans cette optique, une étude de cas a été réalisée, celle du tremblement de terre de 1983 qui a affecté la ville de Popayán (Colombie). Ce travail montre la naissance et l'évolution d'un mouvement social, la Coordonnatrice des bidonvilles, qui a tenté de coordonner les actions collectives liées au problème du logement après le séisme. Sur le plan théorique, ce mémoire s'appuie sur la théorie de l'action collective, en abordant la théorie de la mobilisation des ressources de Tilly et celle des mouvements sociaux, avec une emphase sur les mouvements sociaux urbains, tels que définis par Castells. Ce mémoire tente de répondre à la question de recherche suivante: Quelle a été l'incidence du tremblement de terre de 1983 en Colombie sur la dynamique des actions collectives, sur l'apparition et le développement de mouvements sociaux pour le logement à Popayán, ainsi que leurs effets sur la politique de logement de la ville. Pour répondre à cette question, trois hypothèses sont proposées: 1) Le tremblement de terre de 1983 en Colombie a affecté une partie importante de la population des locataires, ce qui a entraîné un changement notable dans le nombre d'actions collectives, leurs types et le nombre de participants qui ont pris part à ces actions à Popayán, 2) Les actions collectives engendrées par le tremblement de terre ont produit des effets en ce qui concerne l'apparition et le développement de mouvements sociaux pour le logement et ont aussi influencé les stratégies de négociation et de lutte des mouvements sociaux urbains à Popayán, 3) Les changements dans les actions collectives et les mouvements sociaux urbains ont entraîné des effets politiques en ce qui concerne la politique de logement à Popayán. Pour valider ces hypothèses, deux méthodes ont été choisies: l'analyse documentaire (recension de presse) et l'entrevue semi-dirigée. Pour cette étude de cas, une période de quatre ans, incluant les années 1982-1985, a été délimitée. L'étude sur les changements dans les actions collectives provoqués par le tremblement de terre a été développée après construction d'une base de données faite à partir d'articles de journaux. Cette base de données a pris en compte les variables suivantes: acteurs qui ont participé, nombre de participants, motifs de l'action collective, type d'action collective. Ces variables ont été analysées en fonction de l'année où ces événements se sont déroulés. Les personnes interviewées ont été sélectionnées à partir de cette base de données, en fonction de leur relation avec les mouvements sociaux impliqués dans cette étude de cas. Les résultats démontrent que le tremblement de terre a entraîné une modification quantitative en termes du nombre d'actions collectives et du nombre de participants et des modifications qualitatives en ce qui concerne les acteurs impliqués, les raisons de la mobilisation et le type d'action qu'ils ont développé. Les actions collectives se sont transformées après le tremblement de terre, en passant d'actions liées aux questions de travail à des actions concentrées sur la recherche d'une solution au problème structurel de logement. En ce qui concerne les mouvements sociaux, nous montrons que le processus de coordination des actions collectives liées au logement a donné lieu à la naissance d'un mouvement social, la Coordonnatrice des bidonvilles. Ce mouvement a été réprimé et leurs membres persécutés jusqu'à ce que ce groupe finisse par se désintégrer. Finalement, nous analysons la relation entre les actions collectives et la modification de la politique de logement à Popayán, à travers la création de la Corporation pour la reconstruction du Cauca. Cette recherche démontre, enfin, que les circonstances créées par des tragédies naturelles peuvent créer de forts liens de solidarité et d'identité entre des personnes, qui s'organisent pour la défense de leurs droits fondamentaux et deviennent ainsi des sujets de leur propre histoire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Action collective, Mouvement social, Mouvement social urbain, Tremblement de terre, Popayán, Politique de logement.

Le tremblement est un phénomène qui touche diverses parties de l'avion, pouvant créer des problèmes de fatigue structurelle ou de confort et limiter l'enveloppe de vol. Il est par conséquent important de comprendre ce phénomène afin de mieux le prévoir. Quatre types de tremblement sont étudiés dans cette thèse, le tremblement de l'empennage horizontal, le tremblement intrados voilure, le tremblement de l'APF et le tremblement de l'extrados voilure. La première partie du mémoire détaille la physique de ces phénomènes à partir d'informations recueillies dans la littérature et de l'analyse de différentes campagnes d'essais en soufflerie. Cette partie met ainsi en évidence les caractéristiques instationnaires propres à chaque type de tremblement. La deuxième partie présente l'état de l'art sur la prévision du tremblement, permettant de montrer non seulement les défauts associés aux méthodes antérieures de modélisation mais également les avantages de l'utilisation de certains outils comme l'approche numérique pour mieux comprendre ces phénomènes. Finalement, la troisième partie présente le nouveau modèle semi-empirique basé sur les fonctions de cohérence et développé pour mieux représenter les phénomènes de tremblement étudiés. Une validation de ce modèle a été effectuée sur les différentes campagnes d'essais en soufflerie, donnant des résultats probants pour la plupart des phénomènes étudiés. / The buffeting is a phenomenon that can affect various parts of the aircraft creating problems of structural fatigue or comfort as well as limiting the flight envelope. It is hence important to understand this phenomenon in order to be able to better predict it. Four types of buffeting are studied in this thesis, the horizontal tail plane buffeting, the wing lower surface buffeting, the APF buffeting and the wing upper surface buffeting. The first part of the thesis describes the physics of these phenomena based on the information collected in the literature and analysis of different wind tunnel test campaign data. This section highlights the unsteady characteristics of each buffeting phenomenon. The second part presents the state of the art of the buffeting prediction, showing not only the difficulties associated with previous modelling methods but also the benefits of the use of certain tools such as CFD to better understand these phenomena. Finally, the third part presents the new semi-empirical model based on coherence functions and developed to better predict the different types of buffeting. A validation of this model was performed on various wind tunnel tests campaigns giving very good results for most of the analysed phenomena.

L’origine de la sismicité intermédiaire est discutée dans la communauté scientifique depuis des décennies. L’occurrence des séismes sous des conditions élevées en pression et température ne peut pas être expliquée par les modèles classiques qui reposent sur le comportement fragile des matériaux. Les observations géophysiques combinées aux calculs thermodynamiques montrent que dans les zones de subduction, une partie des tremblements de terre du plan Wadati-Benioff supérieur peut être corrélée avec l’éclogitisation des schistes bleus de la croûte océanique. Ces interprétations, basées sur la géophysique et la modélisation thermodynamique, sont supportées par la présence des pseudotachylites dans les roches de haute pression sur le terrain. La motivation de cette thèse est d’établir un lien entre les réactions métamorphiques pendant l’éclogitisation des schistes bleus/granulites et la formation des séismes intermédiaires en utilisant des méthodes expérimentales (D-DIA et Griggs). Les résultats expérimentaux sur tous les échantillons testés démontrent que la densification pendant les réactions d’éclogitisation joue un rôle clé dans l’activation des mécanismes fragiles, mis en lumière par l’enregistrement d’émissions acoustiques pendant les expériences. Pour les expériences réalisées sur les échantillons de schistes bleus, la transition ductile-fragile est associée à la dégradation thermique du glaucophane pendant la réaction lawsonite- éclogite. Ce résultat est en accord avec la relocalisation et la fréquence de la sismicité intermédiaire dans la partie supérieure du plan Wadati-Benioff. Les résultats préliminaires sur la déformation des granulites montrent que les évènements fragiles enregistrés à haute pression et haute température sont associés à la dégradation thermique des plagioclases, qui induit par une importante réduction de volume. Ces résultats sont également en accord avec les observations géophysiques et géologiques. La distribution des émissions acoustiques enregistrées pendant les expériences révèlent des lois de Gutenberg-Richter similaires à celles observées pour les tremblements de terre naturels. Grace aux corrélations entre nos résultats expérimentaux et les connaissances sur les séismes intermédiaires naturels, nous concluons que les mécanismes expliquant la sismicité pendant nos expériences peuvent expliquer la formation des séismes intermédiaires naturels. Nous proposons ainsi que le processus de densification pendant les réactions d’éclogitisation, qui est associé à une réduction de la taille des grains, est un mécanisme d’affaiblissement commun qui peut expliquer la sismicité intermédiaire. / The origin of intermediate-depth seismicity has been debated for decades, because its formation at elevated depths cannot be explained by classic rock fracture and friction theory. Geophysical and field observations demonstrate that intermediate-depth earthquakes occur in hydrous rocks of the subducting oceanic crust as well as in nominally anhydrous rocks of the lower continental crust. n subduction zones the eclogitization of blueschist correlates very well with the relocation of intermediate-depth earthquakes forming the upper Wadati-Benioff plane and in continent-continent collision zones seismicity is recorded in areas of partially eclogitized granulites. The aim of this thesis is to experimentally investigate the potential of metamorphic reactions during eclogitization on the formation of intermediate-depth earthquakes in the oceanic and the continental crust. For the deformation experiments (D-DIA and Griggs) natural samples, were selected to study the eclogitization of blueschist and granulite in the laboratory. Experimental results on all investigated samples demonstrate that densification during eclogite-facies reaction plays a key role to enable faulting accompanied by acoustic emissions in the laboratory. In blueschist samples the breakdown of glaucophane during the transition from lawsonite-blueschist to lawsonite-eclogite acts as trigger for brittle failure. This is in good agreement with the relocation and frequency of natural intermediate-depth earthquakes of the upper Wadati-Benioff-plane. The preliminary results on granulite deformation show that the breakdown of plagioclase, accompanied by a pronounced volume decrease, weakens the sample to enable brittle failure at high-pressure/high-temperature conditions. Also these results match very well with geophysical and field observations. Gutenberg-Richter distribution of the acoustic emissions reveal that the events recorded during deformation follow the same physical law as earthquakes in nature. Together with the good correlation to natural observation we conclude that natural seismic events are caused by the same underlying mechanisms as our small lab-earthquakes. Based on the experimental results on various natural rock samples we propose densification in conjunction with grain-size reduction during eclogitization as a common weakening mechanism for intermediate-depth earthquakes in lower crustal rocks.

La possibilité des catastrophes nous oblige à repenser les définitions progressives, non-linéaires ("l'instauration," dans le vocabulaire d'Etienne Souriau) des concepts de risque, d'espace et d'expertise. Suivant une approche symétrique, ce travail explore plusieurs dimensions de l'espace «à risque» dans la Baie de San Francisco, ancrées dans l'expérience partagée d'une communauté épistémique plongée dans l ‘attente d'un séisme majeur - le "Big One". Avec les outils de la géographie et des études des sciences et technologies, nous nous pencherons sur le système complexe de relations qui co-construit le risque de tremblements de terre et regarderons la façon dont son instauration progressive entraine des transformations dans l'aménagement et la pratique de l'espace, la définition du risque, et, finalement, dans la figure de l'expert. A partir d'une recherche empirique approfondie menée dans la baie de San Francisco, l'analyse de la communauté des «Earthquake Junkies» - comme ces experts se présentent eux-mêmes - nous verrons que les différentes existences du tremblement de terre questionnent la séparation rigide entre science et expérience, rationalité et émotion, expertise et savoir profane. En proposant une perspective pragmatique, cette recherche propose également un cadre pour réfléchir à la définition du sujet «à risque » / The potentiality of disasters forces us to rethink progressive, yet non-linear definitions (“instauration,” in Souriau vocabulary) of risk, space, and expertise. Following a symmetrical approach, this work explores several moving dimensions of the subject and space “at risk” in the San Francisco Bay Area, within the shared experience of an epistemic community waiting for a major earthquake - “the Big One” - to unfold. With a Geography, Science and Technologies Studies perspectives, we will look at the complex system of relations that co-construct the risk of earthquakes and the ways in which this successive instauration convene transformations in the making of space, the definition of risk, and finally, the translation of this scientific work into public policies and the figure of the expert. Drawing from in-depth empirical research of the Bay Area, analyzing the community of “Earthquake Junkies”—as these experts called themselves—and other risk-conscious residents, this work emphasizes the role of experience and emotions in multiple interlaced processes, connecting risk, space, and expertise. Following this exploration will see that the rigid definition that have separated science and experience, rationality and emotion, expertise and lay perception should be recomposed in favor of a more systematic approach that takes into account the role of the different dimensions of knowledge. As a prospect for a better understanding of the complex definition of risk in the public sphere, this research also proposes a framework to think about the definition of the subject “at risk,” as well as allows for reflection on the establishment of closest relation between scientific and non-scientific knowledge

Dans cette étude nous considérons l'interaction entre une onde de choc et une couche limite turbulente sur un écoulement transsonique sur une bosse d'un point de vue expérimentale et théorique.Des mesures expérimentales ont permis de montrer que l'interaction est caractérisée par la coexistence de deux fréquences caractéristiques distinctes, mais l'origine des oscillations est controversée. Des simulations numériques permettent une description de l'écoulement moyen, mais ne sont pas capables de reproduire le comportement instable de l'interaction. Nous proposons d'abord une étude de stabilité globale: une décomposition en valeurs propres de l'opérateur de Navier-Stokes linéarisé indique que l'interaction est un phénomène stable, et la dynamique de l'écoulement ne peut pas être décrite par un mode global instable.Nous considérons ensuite une approche linéarisée, où la réceptivité de l'écoulement à un forçage externe est analysée à travers une décomposition en valeurs singulières du Résolvant global. Cette nouvelle approche est proposée afin d'expliquer le processus de sélection de fréquence dans cet écoulement, et montre que l'interaction filtre et amplifie le bruit résiduel existant.La même approche est enfin appliquée sur un cas d'écoulement transsonique autour d'un profil d'aile, qui peut présenter des oscillations périodiques de l'onde de choc. La décomposition en valeurs propres de opérateur de Navier-Stokes linéarisé est capable de décrire la dynamique du choc, tandis que la décomposition en valeurs singulières du Résolvant global peut indiquer la présence des instabilité convectives. / A transonic interaction between a shock wave and a turbulent boundary layer is experimentally and theoretically investigated. The configuration is a channel flow over a bump, where a shock wave causes the separation of the boundary layer and a recirculating bubble is observed downstream of the shock foot.The mean flow is experimentally investigated by means of PIV, then different techniques allows to identify the main unsteadiness of this shock-wave/boundary-layer interaction. As recognised in similar configurations, the flow presents two distinguished characteristic frequencies, whose origins are still unknown.Numerical simulations are performed solving RANS equations. Results are in good agreement with the experimental mean flow, but the approach fails to predict the unsteady. The solution of RANS equations is then considered as a base flow, and a global stability analysis is performed. Eigenvalue decomposition of the Navier-Stokes operator indicates that the interaction is stable, and the dynamics cannot be described by unstable global modes.A linearised approach based on a singular-value decomposition of the Resolvent is then proposed: the noise-amplifier behaviour of the flow is highlighted by the linearised approach. Medium-frequency perturbations are shown to be the most amplified in the mixing layer, whilst the shock wave behaves as a low-pass filter.The same approach is then applied to a transonic flow over a profile, where the flow can present high-amplitude shock oscillations. The stability analysis can describe both the buffet phenomenon when an unstable mode is present, and the convective instabilities responsible of medium-frequency unsteadiness.

Le propos de cette thèse est centré sur la fictionnalisation des violences terroristes qui ont ébranlé l’Algérie et les États-Unis au tournant des XXe et XXIe siècles. Deux perspectives polarisent le traitement de ces violences dans les littératures dites « de l’urgence » et « du 11 septembre » : d’un côté, la radicalisation et le passage à l’acte des personnages terroristes ; de l’autre, la terreur et la reconstruction des témoins. Appréhendées suivant le prisme du tremblement, ces perspectives qui sont traitées tout au long de la thèse mettent en jeu des questions d’ordre esthétique, poétique et éthique. Ces trois questions organisent la progression de notre étude. En engageant une réflexion relative à l’incidence du thème sur la forme, elles montrent que les romans examinés ne se contentent pas de décrire le terrorisme ; ils en dégagent les invariants : coupures, dé-liaison, instabilité sémantique, enchevêtrements complexes, sont autant de traits saillants dont les romans du corpus se saisissent, autant d’aspects par lesquels ils illustrent et cristallisent les années noires et le 11 septembre. Si ces invariants mettent en évidence la ténuité du thème et du traitement littéraire, ils ménagent par ailleurs la percée de l’équivoque du sens, du non-totalisable, du non-rapport. Cela, que Jacques Lacan formalise sous l’angle de l’impossible, du réel, ouvre la voie à un décryptage tout à fait singulier de la transgression des terroristes, du faire face des témoins, et des questions portées par le roman contemporain. / The subject of this dissertation is the fictionalization of the terrorist violence that shook Algeria and the United States at the turn of the XXth and the XXIst centuries. Two predominant viewpoints polarize the treatment of this violence in what has been dubbed by French literary critics as « littérature de l’urgence » (« emergency literature ») and « 9/11 literature »: on the one hand, the reader is exposed to the radicalization process of the terrorist characters and to their acting-out, and on the other, to the terror experienced by the witness characters and their reconstruction. These two perspectives, examined throughout the thesis, are apprehended via the prism of the tremor (understood as indecision, doubt and shaking) and involve issues of an aesthetic, poetic and ethical nature. These three issues provide coherence to the general outline and determine the organization of our study. They question the effect of theme on form, thereby demonstrating that the novels studied do not only describe terrorism ; they also bring out the underlying invariables: interruptions, disconnections, semantic instability and complex entanglements are some of the salient features whereby the novels of our corpus describe and crystallize the Algerias’ dark decade and the events of 9/11. While these invariants highlight the subtlety of the theme and its literary treatment, they also point out the equivocal meaning and give the lion’s share to the « non-totalizable » and the « non-rapport ». These aspects, which Jacques Lacan theorized from the angle of the « impossible », the Real, pave the way for a singular decoding of the terrorists’ transgression, of the witnesses’ coping, and of the issues raised by the contemporary novel.

Notre travail a porté : 1) sur l'étude des modifications d'excitabilité corticale au cours du traitement des poussées de sclérose en plaques (SEP) et de l'évolution naturelle des formes progressives de SEP ; 2) sur la caractérisation du tremblement d'action, fréquemment observé dans le cadre de cette maladie et qui constitue une importante source de handicap. Ceci a conduit à la réalisation de 5 études. La première étude a démontré que l'amélioration rapide des performances motrices observées à la suite du traitement de poussées de SEP par une corticothérapie administrée en flash quotidien sur plusieurs jours, s'accompagnait de modifications significatives d'excitabilité corticale étudiée par stimulation magnétique transcrânienne. Ces modifications portaient sur la balance d'influences GABAergiques et glutamatergiques au sein du cortex moteur. Cette augmentation d'excitabilité survient bien avant toute possibilité de remyélinisation ou de régénérescence axonale et constitue donc une amélioration fonctionnelle induite par le traitement. Dans la deuxième étude, différents paramètres d'excitabilité corticale ont été suivis sur un an chez des patients présentant une forme progressive de SEP, traitée ou non traitée. Cette étude a mis en évidence une diminution de l'inhibition intracorticale et une augmentation du seuil moteur au repos chez les patients non traités, accompagnant une augmentation des scores cliniques de handicap. En revanche, les patients traités restaient stables, aussi bien sur le plan neurophysiologique que clinique. Ces résultats montrent que l'évolution de la SEP progressive est associée à une altération globale et évolutive de l'excitabilité du cortex moteur, portant aussi bien sur les neurones pyramidaux que sur les circuits de contrôle inhibiteur, probablement liée à l'aggravation de la perte neuronale au fil du temps. Nos résultats montrent également que différents types de traitement immunomodulateur peuvent arrêter ce cours évolutif. Dans une troisième étude, nous avons caractérisé l'existence d'un tremblement chez 32 patients atteints de SEP au moyen d'enregistrements électromyographiques et accélérométriques réalisés au membre supérieur. Ces enregistrements n'ont permis de confirmer l'existence d'un véritable tremblement que chez un seul patient. L'étude neurophysiologique concomitante de circuits de contrôle cérébelleux et protubérantiels a permis de montrer que la plupart des aspects cliniques de tremblement dans la SEP ne révélait en fait qu'un pseudo-tremblement lié en grande partie à des dysfonctions cérébelleuses. Nos deux dernières études ont permis de préciser ce résultat, au moyen d'une analyse du signal électromyographique et accélérométrique par décomposition modale empirique associée à une transformée de Hilbert-Huang. Cette méthode d'analyse apparaît valide et performante pour caractériser les tremblements et pseudo-tremblements survenant dans la SEP et les distinguer d'autres types de tremblement, comme le tremblement essentiel. / Our work focused on: 1) the study of cortical excitability changes in the treatment of multiple sclerosis (MS) relapses and the natural history of progressive forms of MS; 2) the characterization of action tremor, which is frequently observed in the course of the disease and is a major source of disability. This has led to the realization of five studies. The first study demonstrated that a rapid improvement in motor performance can be observed following treatment of MS relapses by intravenous corticosteroids administered daily over several days, accompanied by significant changes in cortical excitability parameters studied by transcranial magnetic stimulation techniques. These changes focused on the balance between GABAergic and glutamatergic influences in the motor cortex. An increase in cortical excitability occurs well before any possibility of remyelination or axonal regeneration, demonstrating a functional improvement induced by the treatment. In the second study, different parameters of cortical excitability were followed over one year in patients with progressive MS, treated or untreated. This study showed a decrease of intracortical inhibition and increased motor threshold at rest in untreated patients, accompanying a worsening of clinical disability scores. In contrast, treated patients remained stable, both on clinical and neurophysiological parameters. These results show that the evolution of progressive MS is associated with a global and progressive impairment of motor cortex excitability, concerning both pyramidal neurons on inhibitory control circuits, probably due to the progression of cortical neuronal loss over time. Our results also showed that different types of immunomodulatory therapy can stop this evolutionary course. In a third study, we characterized the existence of action tremor in 32 MS patients using electromyographic and accelerometer recordings in the upper limb. These recordings confirmed the existence of a real tremor in only one patient. Concomitant neurophysiological study of cerebellar and pontine circuits of control showed that most of the clinical aspects of tremor in MS in fact revealed a pseudo-tremor largely due to cerebellar dysfunctions. Our last two studies have clarified this result by means of an analysis of the electromyographic and accelerometer signal using empirical mode decomposition associated with Hilbert-Huang transform. This method of analysis appears valid and effective to characterize tremor or pseudo-tremor occurring in MS patients and to distinguish them from other types of tremor, such as essential tremor.

Ces travaux de thèse portent sur l'étude de nouvelles modalités de guidage de la thérapie transcrânienne par ultrasons focalisés, technique non invasive particulièrement prometteuse pour le traitement de troubles neurologiques tels que le tremblement essentiel ou le tremblement parkinsonien. Une nouvelle technique d'imagerie par résonance magnétique a tout d'abord été utilisée pour imager l'emplacement du faisceau ultrasonore produit par un prototype préclinique : les déplacements induits par les ultrasons dans une cervelle de veau ex vivo ont été imagés sans distorsion à l'aide d'une séquence d'écho de spin accélérée, avec un dépôt d'énergie jusqu'à quatre fois inférieur aux techniques existantes. Nous avons ensuite étudié les effets directs des ultrasons sur l'activité cérébrale par neuromodulation ultrasonore in vivo, de façon similaire à la stimulation magnétique transcrânienne, mais avec les capacités de ciblage millimétriques des ultrasons focalisés. Des expériences ont été tout d'abord menées sur un modèle de rat anesthésié afin d'étudier la pression seuil pouvant induire un effet moteur. Le champ acoustique simulé dans la tête de rat est fortement affectée par des réverbérations, ce qui doit être pris en compte pour l'évaluation in situ des paramètres acoustiques de neurostimulation, en particulier à basse fréquence et pour les petits animaux. Enfin, pour la première fois, nous avons montré que les ultrasons focalisés de faible intensité pouvaient moduler de façon causale le comportement d'un primate non humain éveillé : le temps de latence d'une tâche d'anti-saccade est retardé de façon significative par des ultrasons focalisés dans le champ visuel frontal. / The work presented in this thesis investigates novel modalities to guide Transcranial Magnetic Resonance guided Focused Ultrasound (TcMRgFUS). TcMRgFUS is an emerging and promising non-invasive technique for the treatment of neurological disorders, such as essential tremor or Parkinsonian tremor. A novel Magnetic Resonance Acoustic Radiation Force Imaging (MRARFI) has been used to image the location of the ultrasonic beam produced by a preclinical prototype: an accelerated 2D spin-echo MR ARFI pulse sequence has been introduced to generate undistorted ultrasound-induced displacement maps in ex vivo veal brains with minimum energy deposition. We then investigated direct effects of the ultrasonic beam on brain activity by conducting in vivo ultrasonic neuromodulation, similarly to what is currently achieved with transcranial magnetic stimulation (TMS) but with the millimetric targeting capabilities of the ultrasound. Experiments have been first conducted in an anesthetized rat model to investigate the motor threshold. Numerical simulations have shown that the acoustic pattern in the rat head is affected by reverberations and that special care must be taken when relating acoustic parameters to neurostimulation effects, especially at a low frequency and for small animals. Finally, for the first time, we used low intensity FUS stimulation to causally modulate behavior in an awake nonhuman primate brain. We showed that the latency of an anti-saccade task was delayed significantly in the presence of ultrasonic beam focused in the Frontal Eye Field. Sham experiments did not show any significant change in the latencies.