La distribution d'espèces benthiques intertidales est contrainte par l'océanographie côtière. On connaît moins les effets sur l'écologie des prédateurs. Les côtes sud de l'Afrique sont caractérisées par des contrastes de production primaire et d'assemblages intertidaux dus aux deux courants majeurs qui les longent. Le prédateur apical de ces côtes est un oiseau limicole endémique, l'huîtrier noir africain (Haematopus moquini), qui présente un polymorphisme favorable à la spécialisation alimentaire. Ces travaux ont étudié l'effet des variations spatiales de structure de communautés benthiques sur l'écologie alimentaire de l'huîtrier à l'aide des isotopes stables. Les oiseaux répondent aux fluctuations qualitative et quantitative des communautés de proies à plusieurs échelles. A large échelle ils montrent de forts contrastes entre les côtes ouest et sud-ouest où le régime alimentaire est dominé par les moules, notamment l'espèce invasive Mytilus galloprovincialis et le sud-est où un mélange de moules et patelles est consommé. Localement les individus montrent des différences faibles d'alimentation liées à l'abondance relative des moules et patelles. Cela s'explique par le caractère généraliste de l'espèce et le relâchement de compétition intra-spécifique pour les ressources. La transition alimentaire d'H. moquini vers une consommation quasi-exclusive à l'ouest d'une moule introduite et la multitude de comportements alimentaires ailleurs indiquent un fort potentiel d'adaptation aux modifications de son habitat d'alimentation. En revanche la dégradation des plages par l'Homme augmente la compétition pour l'espace et affecterait aujourd'hui le succès reproducteur de l'espèce.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2011-2012 / Le cancer de la prostate est le type de cancer le plus fréquent chez l’homme. On estime qu’un homme sur six vivant jusqu’à quatre-vingts ans en recevra le diagnostic. En 1994, le Centre hospitalier universitaire de Québec (CHUQ) est devenu le premier établissement de santé au Canada à utiliser la curiethérapie par implants permanents pour soigner le cancer de la prostate. Depuis, des milliers de personnes ont bénéficié de ce traitement peu invasif et très efficace. Au cours de la curiethérapie, qui est une intervention d’une à deux heures effectuée sous anesthésie générale, le radio-oncologue utilise des aiguilles pour placer une matière radioactive sous la forme de petits grains directement dans le tissu cancéreux. Les grains, de la grosseur d’un grain de riz, émettent des radiations qui détruisent les cellules à l’endroit visé pendant environ six mois après l’opération. Ils restent ensuite en place de façon permanente, mais sont inoffensifs. Or, ce type d’opération n’est pas une tâche facile pour le radio-oncologue. De surcroît, les spécialistes qui aspirent à pouvoir donner ce genre de traitement, bien que très formés et encadrés, ne peuvent finalement que s’entrainer sur des sujets humains pour acquérir de l’expérience, une pratique potentiellement discutable sur le plan éthique. C’est pourquoi nous proposons la mise sur pied d’un environnement de réalité virtuelle pour l’entraînement à la curiethérapie de la prostate qui aurait, pour les nouveaux médecins, un rôle similaire à celui des simulateurs de vol pour les pilotes d’avion. Dans ce mémoire, nous présentons différents algorithmes qui permettent de générer un modèle réaliste de prostate et de son environnement avoisinant, de simuler la physique de ces tissus mous biologiques et des aiguilles flexibles utilisées, ainsi que l’interaction entre ces derniers. Ces algorithmes permettent une vue tridimensionnelle de l’opération, à laquelle nous ajoutons une extension qui permet de visualiser l’opération sous la forme d’images par échographie ultrasonique. L’intégration de tous ces modules avec un module haptique pouvant simuler les retours d’efforts lors de l’insertion d’aiguilles (développé par des collègues en génie mécanique), forme l’environnement virtuel proposé. / Prostate cancer is the most common type of cancer in men. It is estimated that one in six men living up to eighty years will receive the diagnosis. In 1994, the Centre hospitalier universitaire de Québec (CHUQ) became the first healthcare facility in Canada to use permanent implants brachytherapy to treat prostate cancer. Since then, thousands of people benefited from this minimally invasive and very effective treatment. During brachytherapy, a procedure of one to two hours performed under general anesthesia, the radiation oncologist uses needles to place radioactive matter in the form of small seeds directly into the cancerous tissue. The seeds, about the size of a grain of rice, emit radiation that destroy cells in the target area for about six months after the operation. They then remain in place permanently, but are harmless for the person. However, the procedure is not an easy task for the radiation oncologist. In particular, specialists who aspire to give this kind of treatment, although very well trained and supervised, can only be trained using human subjects to gain experience, a practice that may raise ethical issues. We therefore propose the establishment of a virtual reality environment for training in prostate brachytherapy which would have, for new doctors, a role similar to flight simulators for aircraft pilots. In this thesis, we present different algorithms to generate a realistic model of the prostate and its surrounding environment, the simulation of the physics of organic soft tissue and of flexible needles, as well as the interaction between them. These algorithms allow a three-dimensional view of the operation, to which we add an extension that allows the user to view the operation as images by ultrasonography. The integration of all these modules with a module that can simulate haptic feedback when inserting needles (developed by our collegues in mecanical engineering) forms the proposed virtual environment.

A partir de l'étude du secteur situé au Sud-Ouest de Moûtiers, de part et d'autre de la ligne de partage des eaux entre la Maurienne et la Tarentaise, secteur rattaché classiquement à la Zone Ultradauphinoise et à la digitation du Niélard (Zone des Brèches de Tarentaise), nous avons pu différencier quatre unités structurales : - l'Unité Cheval Noir - Grand Coin possédant un substratum à affinités briançonnaises, surmonté par un flysch à trois termes d'âge priabonien. - L'Unité Mont Niélard - Mont du Fût comprenant du flysch également priabonien, dont l'originalité réside dans la diversité et la grande taille des éléments qu'il contient. Ce flysch repose sur des terrains jurassiques pouvant représenter, ou bien son substratum, ou bien d'énormes olistolithes. - L'écaille de Valbuche montrant un substratum de type briançonnais (allant du Trias dolomitique au cristallin) renversé, surmonté directement par les flyschs calcaires priaboniens . - Enfin, l'Unité de Crève- Tête, représentée essentiellement par un flysch mal daté, probablement en série inverse. La nature lithologique et la succession des termes de celui-ci sont identiques à celles du flysch priabonien des autres unités. L'Unité de Crève-Tête est séparée des autres plus méridionales, par la "discontinuité du Gollet". Du point de vue structural nous avons reconnu des tectoniques superposées, postérieures au dépôt du flysch : -Une première phase engendre de grands plis couchés, déversés à l'Ouest -une seconde phase reprend ces plis en affectant plus particulièrement leurs flancs inverses , - une troisième phase provoque de grands cisaillements responsables du découpage des unités ; - enfin, des bombements tardifs affectent la région. Sur l'un de ceux-ci l'érosion a dégagé la fenêtre des Monts dans laquelle réapparaissent les terrains dauphinois à l'arrière de l'Unité Cheval Noir - Grand Coin. L'existence d'une tectonique anté- priabonienne (phase arvinche) est discutée.

Ce travail rassemble les données sur la géologie, la stratigraphie,la structure, la tectonique des formations entre les vallées de l'Arc et de l'Isère. Sont présents dans ce document : Carte structurale détaillée des zones ultradauphinoises et subbriançonnaise entre l'Arc et l'Isère, carte structurale schématique des zones ultradauphinoises et subbriançonnaise entre le Pelvoux et le Mont-Blanc, Schémas des corrélations entre les zones de faciès, Coupes en série des zones ultradauphinoise et subbriançonnaise entre l'Arc et l'Isère, Blocs-diagrammes très schématiques montrant les différentes phases de la mise en place des nappes (Tarentaise et klippes de Savoie)

Les procédures impliquant des aiguilles sont la plus importante source de douleur chez les enfants. Considérant qu’il est impossible d’éliminer complètement la douleur ressentie lors de procédures douloureuses, il est de la responsabilité professionnelle de l’infirmière d’assurer sa gestion à l’aide d’interventions non-pharmacologiques et/ou pharmacologiques. Les interventions actuellement disponibles pour le soulagement de la douleur procédurale des enfants nécessitent beaucoup de temps ou de personnel, ce qui représente des barrières à leur implantation dans les services d’urgence. Par conséquent, l’utilisation d’une intervention non-pharmacologique rapide et facile d’utilisation pourrait permettre de pallier ces contraintes. À cet effet, un dispositif combinant le froid et la vibration (Buzzy) a été développé dans l’objectif d’optimiser le soulagement de la douleur procédurale pédiatrique. Ce dernier repose sur deux mécanismes permettant la modulation du message douloureux, soit la théorie du portillon et les contrôles inhibiteurs nociceptif diffus. Le dispositif Buzzy semble donc être une avenue prometteuse pour surmonter les obstacles reliés à la gestion de la douleur lors de procédures impliquant des aiguilles dans les services d’urgence. Le but principal de cette étude était de déterminer si un dispositif combinant le froid et la vibration (dispositif Buzzy) était considéré comme étant non-inférieur à un anesthésique topique (lidocaïne liposomale 4%) pour la gestion de la douleur d’enfants lors de procédures impliquant des aiguilles dans les services d’urgence. Cet essai clinique randomisé de non-infériorité parallèle à deux groupes a été mené dans le service d’urgence d’un centre hospitalier universitaire pédiatrique (CHU Sainte-Justine, Montréal, Canada). Un total de 352 enfants âgés entre 4 et 17 ans a été recruté et 346 ont été randomisés, soit au groupe expérimental (dispositif Buzzy=172) ou au groupe contrôle (anesthésique topique=174). Pour les participants ayant été assignés au groupe expérimental, le dispositif Buzzy a été appliqué à environ 5 cm au-dessus du site d’insertion et a été maintenu en place tout au long de la procédure. Pour les participants ayant été assignés au groupe contrôle, un anesthésique topique (lidocaïne liposomale 4%) a été appliqué au niveau du site d’insertion 30 minutes avant la procédure. Selon l’analyse en intention de traiter, la différence moyenne de douleur procédurale entre les deux groupes à l’étude (dispositif Buzzy : 3,92  3,13; anesthésique topique : 3,27  3,02) était de 0,64 (95%IC -0,10 à 1,26) sur l’échelle de mesure Color Analogue Scale (0-10). Ceci démontre donc que le dispositif Buzzy n’est pas considéré comme étant non-inférieur à l’anesthésique topique. En ce qui concerne la détresse procédurale, aucune différence statistiquement significative n’a été décelée avec les deux échelles de mesures utilisées (Procedure Behavior Check List : p=0,104 ; Children’s Fear Scale : p=0,421). Il n’y avait également aucune différence statistiquement significative en ce qui concerne le succès de la procédure au premier essai (p=0,489) ainsi que la mémoire de la douleur 24 heures après la procédure (p=0,346). De plus, aucun effet secondaire n’a été enregistré pour les participants ayant utilisé le dispositif Buzzy et seulement un évènement est survenu chez un participant ayant reçu l’anesthésique topique. Enfin, les parents des deux groupes ont rapporté être satisfaits avec l’intervention reçu par leur enfant (p=0,257) et la majorité des infirmières (65,0%) ont manifesté une préférence pour le dispositif Buzzy. Le dispositif Buzzy n’est pas considéré comme étant non-inférieur à un anesthésique topique pour la gestion de la douleur d’enfants lors de procédures impliquant des aiguilles. Toutefois, considérant que les anesthésiques topiques sont sous-utilisés dans les services d’urgence, le dispositif Buzzy représente une alternative intéressante à cette méthode pharmacologique nécessitant un temps d’application. Par conséquent, le dispositif Buzzy pourrait être davantage transférable à la pratique et les cliniciens pourraient possiblement l’intégrer plus facilement dans leur routine quotidienne. / Needle-related procedures are considered as the most important source of pain in children in hospital settings. It is now recognized that even minor procedures can result in physiological, psychological and emotional consequences. For these reasons, management of children’s pain and distress through pharmacological and/or non-pharmacological intervention is essential. Healthcare professionals working in the Emergency Department (ED) setting face particular challenges regarding procedural pain management related to their work environment. Time constraints, heavy workload, and busy environment represent barriers to the use of available interventions for pain management during needle-related procedures. Therefore, the use of a rapid, easy-to-use intervention could improve procedural pain management practices in the context of the ED. As such, the Buzzy device, which is a bee-shaped device combining vibration and cold, seems to be a promising alternative. The theoretical bases of this device are the Gate Control Theory and the diffuse noxious inhibitory controls, both generating the modulation of pain. The primary objective of this study was to determine if a device combining cold and vibration (Buzzy device) was considered as non-inferior (no worse) to a topical anesthetic (liposomal lidocaine 4% cream) for pain management in children undergoing needle-related procedures in the ED. This randomized, controlled, non-inferiority trial with two parallel groups was conducted in the ED of a university pediatric tertiary hospital center (CHU Sainte-Justine, Montreal, Canada). A total of 352 participants were enrolled and 346 were randomized to either experimental (Buzzy device=172) or control (topical anesthetic=174) groups. For the participants allocated to the experimental, the Buzzy device was applied 5 cm above the insertion site group just before the needle-related procedure and was maintained in place throughout the procedure. For the participants allocated to the control group, a topical anesthetic cream (liposomal lidocaine 4%) was applied at the insertion site 30 minute before the needle-related procedure. Using an intention-to-treat analysis, the mean difference in procedural pain scores between the experimental group (3,92  3,13) and the control group (3,27  3,02) was 0.64 (95%CI -0,10 to 1,26) using the Color Analogue Scale, showing that the Buzzy device was not non-inferior to the topical anesthetic. Regarding the procedural distress, no significant difference was found between groups using the both measuring scales (Procedure Behavior Check List: p=0,104; Children’s Fear Scale: p=0,421). In addition, no significant difference was also found between groups regarding the success of the procedure at first attempt (p=0,489) and the memory for pain 24 hours after the procedure (p=0,346). Parents of both groups were satisfied with the received interventions (p=0,257) and the majority of nurses (65,0%) preferred the Buzzy device over the topical anesthetic. No adverse events occurred in the cold and vibrating group and one adverse event was reported in the topical anesthetic cream group. The non-inferiority of the cold and vibrating device over a topical anesthetic was not demonstrated for pain management of children during needle-related procedure in the ED. However, considering that topical anesthetics are underused in the ED setting, the Buzzy device seems to be a promising alternative as it is a rapid, low-cost, easy-to-use and reusable intervention. Consequently, it could be more likely to be translated into clinical practice and adopted by clinicians for routine use.

L’océan Indien est le lieu de processus atmosphériques et océaniques majeurs dont les répercussions en terme climatique peuvent être de grandes importances. Cette thèse se propose de documenter les forçages, les variabilités, les impacts et les interactions de la mousson Indo-asiatique et du courant des Aiguilles à l’échelle orbitale (incluant les conditions glaciaires-interglaciaires) au cours de la période Quaternaire.Si le maximum d’insolation (minimum de précession et maximum d’obliquité) initie les fortes moussons Indo-asiatiques, des forçages internes au système climatique jouent également un rôle majeur pour expliquer leur dynamique (fort vents et précipitations), en particulier le changement de volume de glace de l’hémisphère Nord et l’export de chaleur latente de l’océan Indien Sud. La prédominance de ces forçages internes est propre à la mousson Indo-asiatique et la distingue des moussons boréales Africaines. Ceci indique que le concept de mousson globale n’est pas valable à l’échelle orbitale.Concernant l’hémisphère Sud, les variations de température de surface du courant des Aiguilles exercent un contrôle important sur le climat Sud Africain (la végétation et les précipitations). Ce courant permet également le transfert plus ou moins important de chaleur et de sel vers l’océan Atlantique Sud par l’intermédiaire de la migration de la convergence subtropicale et des vents d’ouest associés. Ce mécanisme, contrôlé fortement par la dynamique des hautes latitudes Sud, affecte la circulation thermo-haline globale et constitue un acteur important des transitions glaciaires-interglaciaires et des changements de mode de variabilité climatique au cours du Quaternaire (Transition Mid-Pleistocène et évènement du Mid-Brunhes). Les changements induits dans le climat de l’Hémisphère Nord, et notamment le volume de glace, pourraient ensuite se répercuter sur la dynamique de la mousson. En revanche, l’effet des moussons sur le courant des Aiguilles parait mineur. Toutefois, les interactions entre la mousson Indo-asiatique, l’ENSO et les éventuels IOD (dipôles climatiques de l’océan Indien) pourraient affecter la dynamique du courant. / The Indian Ocean is the place of major atmospheric and oceanic processes with large potential repercussions on the global climatic system. This thesis investigates forcing, variations, impacts and interactions of the Indo-Asian monsoon and of the Agulhas current at the orbital scale (including glacial-interglacial conditions) over the Quaternary period.Insolation maximum (precession minimum and obliquity maximum) initiates strong Indo-Asian monsoons, but processes internal to the climate system, in particular Northern Hemisphere (NH) ice volume changes and the latent heat export of the south Indian Ocean, play a major role to explain their dynamics (strongest winds and precipitation). The predominance of these internal forcings is a specificity of the Indo-Asian monsoon and distinguishes it from African boreal monsoons. This indicates that the concept of a global monsoon at the orbital scale is a misnomer.Concerning the Southern hemisphere, sea surface temperature variations of the Agulhas current exert an important control upon the South African climate (vegetation and precipitation). This current also participates to the transfer of heat and salt towards the South Atlantic Ocean whose intensity is mainly related to the migration of the subtropical convergence and associated westerlies winds. This mechanism, strongly controlled by high southern latitudes dynamics, affects the global overturning circulation and plays an important role for glacial-interglacial transitions and changes in modes of climate variability during the Quaternary (Mid-Pleistocene Transition and Mid-Brunhes event). Induced Northern hemisphere climate changes, in particular ice volume, could in turn influence monsoon dynamics. On the other hand, the effect of monsoons on the Agulhas current seems to be of minor importance. However, interactions between the Indo-Asian monsoon, ENSO and the possible IOD (Indian Ocean climatic Dipole) could affect the dynamic of the current.

Cette thèse est une contribution au calcul des variations et à la théorie du contrôle optimal dans les cadres discret, plus généralement time scale, et fractionnaire. Ces deux domaines ont récemment connu un développement considérable dû pour l’un à son application en informatique et pour l’autre à son essor dans des problèmes physiques de diffusion anormale. Que ce soit dans le cadre time scale ou dans le cadre fractionnaire, nos objectifs sont de : a) développer un calcul des variations et étendre quelques résultats classiques (voir plus bas); b) établir un principe du maximum de Pontryagin (PMP en abrégé) pour des problèmes de contrôle optimal. Dans ce but, nous généralisons plusieurs méthodes variationnelles usuelles, allant du simple calcul des variations au principe variationnel d’Ekeland (couplé avec la technique des variations-aiguilles), en passant par l’étude d’invariances variationnelles par des groupes de transformations. Les démonstrations des PMPs nous amènent également à employer des théorèmes de point fixe et à prendre en considération la technique des multiplicateurs de Lagrange ou encore une méthode basée sur un théorème d’inversion locale conique. Ce manuscrit est donc composé de deux parties : la Partie 1 traite de problèmes variationnels posés sur time scale et la Partie 2 est consacrée à leurs pendants fractionnaires. Dans chacune de ces deux parties, nous suivons l’organisation suivante : 1. détermination de l’équation d’Euler-Lagrange caractérisant les points critiques d’une fonctionnelle Lagrangienne ; 2. énoncé d’un théorème de type Noether assurant l’existence d’une constante de mouvement pour les équations d’Euler-Lagrange admettant une symétrie ; 3. énoncé d’un théorème de type Tonelli assurant l’existence d’un minimiseur pour une fonctionnelle Lagrangienne et donc, par la même occasion, d’une solution pour l’équation d’Euler-Lagrange associée (uniquement en Partie 2) ; 4. énoncé d’un PMP (version forte en Partie 1, version faible en Partie 2) donnant une condition nécessaire pour les trajectoires qui sont solutions de problèmes de contrôle optimal généraux non-linéaires ; 5. détermination d’une condition de type Helmholtz caractérisant les équations provenant d’un calcul des variations (uniquement en Partie 1 et uniquement dans les cas purement continu et purement discret). Des théorèmes de type Cauchy-Lipschitz nécessaires à l’étude de problèmes de contrôle optimal sont démontrés en Annexe. / This dissertation deals with the mathematical fields called calculus of variations and optimal control theory. More precisely, we develop some aspects of these two domains in discrete, more generally time scale, and fractional frameworks. Indeed, these two settings have recently experience a significant development due to its applications in computing for the first one and to its emergence in physical contexts of anomalous diffusion for the second one. In both frameworks, our goals are: a) to develop a calculus of variations and extend some classical results (see below); b) to state a Pontryagin maximum principle (denoted in short PMP) for optimal control problems. Towards these purposes, we generalize several classical variational methods, including the Ekeland’s variational principle (combined with needle-like variations) as well as variational invariances via the action of groups of transformations. Furthermore, the investigations for PMPs lead us to use fixed point theorems and to consider the Lagrange multiplier technique and a method based on a conic implicit function theorem. This manuscript is made up of two parts : Part A deals with variational problems on time scale and Part B is devoted to their fractional analogues. In each of these parts, we follow (with minor differences) the following organization: 1. obtaining of an Euler-Lagrange equation characterizing the critical points of a Lagrangian functional; 2. statement of a Noether-type theorem ensuring the existence of a constant of motion for Euler-Lagrange equations admitting a symmetry;3. statement of a Tonelli-type theorem ensuring the existence of a minimizer for a Lagrangian functional and, consequently, of a solution for the corresponding Euler-Lagrange equation (only in Part B); 4. statement of a PMP (strong version in Part A and weak version in Part B) giving a necessary condition for the solutions of general nonlinear optimal control problems; 5. obtaining of a Helmholtz condition characterizing the equations deriving from a calculus of variations (only in Part A and only in the purely continuous and purely discrete cases). Some Picard-Lindelöf type theorems necessary for the analysis of optimal control problems are obtained in Appendices.