Cacti (Cactaceae) represent a family of highly specialized angiosperm plants with a native range of distribution restricted to the American continents. Columnar cacti of the sub-family Cactoideae evolved in adaptation to their arid or semi-arid habitats characteristics that distinguish them from most other dicot plants, e.g. the stem succulence with a strongly vascularized storage parenchyma and the presence of the spine wearing areoles. Although cacti have been in cultivation since the discovery of America, some studies even suggest the agricultural use in pre-colombian times, and many scientific investigations were carried out on the functional morphology and anatomy with regard to biomechanical adaptations of the found structures, no research focused on the branch-stem attachment. The most conspicuous features of such a ramification are the pronounced constrictions at the branch-stem junctions that are also present in the lignified vascular structures within the succulent cortex. Based on Finite Element Analyses of ramification models it could be demonstrated that these indentations in the region of high flexural and torsional stresses are not regions of structural weakness, e.g. allowing vegetative propagation. On the contrary, they can be regarded as anatomical adaptations to increase the stability by fine-tuning the stress state and stress directions in the junction along prevalent fiber directions. The development of the woody support structure within the succulent cortex of the parental shoot can be traced back to the leaf and bud traces of the dormant axillary buds. Surprisingly, these initials also develop into another woody structure supporting the flowers of the cacti. As these two support structures differ significantly in their macroscopic and microscopic anatomy and as they develop from the same initial state as leaf/bud traces, another objective of this work was to analyze the secondary growth of the two structures with traditional botanic investigation methods. The results of these investigations reveal a wood dimorphism consisting of an early parenchymatous phase followed later by fibrous wood in both kind of support structure. In vegetative branches, the woody support structures have the typical ringlike arrangement as found in the stele of the parental shoot, whereas the flower support structures have a reticular arrangement of interconnected woody strands. This fundamentally different anatomy of the support structures results from the formation of an interfascicular cambium between the leaf/bud traces when a vegetative branch forms or its absence in the case of a flower. After shedding light on the functional morphology and anatomy of the cactus ramification and their development the question arises if the found load adaptation strategies may serve to improve technical fiber composite structures analogue to the design recommendation developed from the biomechanical analyses of tree ramifications. Such a biomimetic transfer from the cactus ramification as biological role model to a technical implementation and the adaptation of the fine-tuned geometric shape and arrangement of lignified strengthening tissues might contribute to the development of alternative concepts for branched fiber-reinforced composite structures within a limited design space.

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Si les connaissances anatomiques supportent l'élaboration des techniqueschirurgicales, peu d'informations étaient disponibles sur l'anatomie et la physiologie del'innervation pelvi-périnéale. La détermination précise de l'origine, du trajet péri-viscéral, desrapports anatomiques avec les organes et les vaisseaux de voisinage et de la terminaison deces nerfs au niveau d'organes dont ils commandent la fonction était jusqu'alors peu accessibleaux techniques anatomiques classiques de dissection macroscopique sur sujet cadavérique.Dans le domaine de la chirurgie pelvienne pour cancer, l'amélioration de la qualité de vie desmalades passe par la préservation de ces structures nerveuses, la dimension fonctionnelle étantdésormais indissociable des impératifs carcinologiques. En effet, l'intégrité de ces nerfs estindispensable aux fonctions de continence sphinctérienne et de sexualité. Par ailleurs, lamajorité des travaux s'intéressant aux séquelles fonctionnelles postopératoires sont réaliséschez l'homme et très peu de travaux concernent exclusivement les femmes dont les troublessexuels sont plus difficiles à identifier. La réduction de ces troubles fonctionnelspostopératoires passe donc par une meilleure compréhension de l'anatomie nerveuse pelvipérinéale,qui peut être éclaircie par de nouvelles techniques d'étude

La loupe de thuya joue un rôle économique et social important pour le secteur artisanal marocain. Ces dernières décennies, pour répondre à une forte demande, le bois de la loupe de thuya a été surexploité entraînant une dégradation importante des forêts de thuya marocaines. Une réponse possible à cette problématique, à court terme, consiste à limiter les déchets d'usinage. Cette voie d'investigation passe par la caractérisation du matériau et notamment l'identification de son réseau de symétries matérielles. L'objectif de ce travail est donc de caractériser le bois de la loupe de thuya (Tetraclinis articulata (vahl) Masters) dont le comportement mécanique n'a pas été étudié jusqu'à présent. Pour atteindre cet objectif, on passe tout d'abord par une caractérisation multi-échelle. A l'échelle globale, la caractérisation est réalisée en étudiant la structure interne d'une loupe entière par tomographie X, et plus particulièrement la distribution des excroissances foncées caractéristiques de la loupe. Cette étude macroscopique est complétée, à l'échelle microscopique, par une analyse comparative de coupes anatomiques de bois de thuya et de loupe. À l'échelle du matériau, le bois de la loupe est caractérisé en étudiant la dispersion de sa rigidité par une méthode ultrasonore par contact direct. L'étude plus approfondie du comportement mécanique a nécessité la mise au point d'une méthode ultrasonore par contact direct sur des échantillons sphériques afin d'identifier les symétries matérielles d'un matériau. Cette méthode, appliquée au bois de la loupe de thuya, montre que la loupe a un comportement isotrope transverse. Par conséquent, il ne présente pas les mêmes symétries naturelles que le bois présent dans le tronc du même arbre. Cette méthode ne permet pas d'obtenir la matrice de rigidité complète : dans le cas d'un matériau orthotrope, elle donne accès aux 3 termes diagonaux de la matrice et à 3 combinaisons linéaires des 6 autres termes. Pour identifier complètement la matrice de rigidité, nous proposons, en perspective, l'utilisation de la Spectroscopie Ultrasonore Résonante (RUS). Le couplage de la méthode ultrasonore par contact direct développée et de la méthode RUS permettra de déterminer les symétries matérielles et la matrice de rigidité sur le même échantillon. Enfin, des coupes obtenues par tomographie X peuvent être superposées aux graphes de rigidité pour analyser la relation entre la structure interne et le comportement élastique de la loupe de thuya.

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En informatique graphique, l'anatomie constitue un excellent domaine applicatif. Les besoins formulés actuellement, tant en enseignement qu'en recherche, sont à l'origine de deux mouvements convergents. Le premier consiste à impliquer d'avantage l'utilisateur dans le processus de modélisation en mettant à sa disposition des outils informatiques interactifs et intuitifs. Le second consiste à formaliser les connaissances anatomiques afin d'élaborer des processus automatiques qui dépassent la simple représentation des formes pour aborder un niveau supérieur de type conceptuel. Je présente ici dans le cadre de mon HDR de Médecine un résumé de mes travaux sur l'utilisation de l'informatique en Anatomie. Trois thèmes sont abordés : (1) la reconstruction 3D à partir de coupes sériées à l'aide de surfaces implicites à squelettes, (2) l'élaboration d'une interface de type sketching (croquis) destinée à l'enseignement de l'anatomie, (3) la construction d'une base de connaissances anatomiques formelle accessible aux systèmes informatiques et dédiée la simulation patient spécifique.

Répondant au caractère « pelegrino » attribué à Luca Signorelli par son contemporain Giovanni Santi, notreréflexion s’articule autour de la triple itinérance du peintre cortonais. La première, fondée sur une géographieartistique, met en jeu commanditaires et collaborateurs entre centres et périphéries et réévalue son imaged’artiste provincial. Il s’agit consécutivement d’établir l’incidence des dévotions locales sur le langage picturalsignorellien, notamment par le biais de la sacra rappresentazione (I). La seconde itinérance, de typeinterdisciplinaire, s’attache à son traitement de la figure humaine et du nu. L’élaboration de sa vision du corpsest confrontée à l’essor contemporain d’une anatomie scientifique et d’une approche expérimentale ou théorique,ainsi qu’à la question des convenances. La sensibilité tactile particulière de Signorelli, sa position dans le débatnaissant du Paragone et les modalités des transferts entre peinture et sculpture sont examinées, tout commel’éventualité d’un passage à l’acte sculptural (II). L’esprit vagabond de Luca, qui s’affirme enfin par uneitinérance temporelle, oscille entre intérêt pour le passé, goût archaïsant et aspiration au renouveau. Sont ainsiétudiés son rapport à l’art antique et sa place entre « seconda e terza età », en spécifiant ses liens avec l’ars novaet les ferments inédits semés. Au-delà des étiquettes de retardataire local ou de précurseur écrasé par un Michel-Ange, cette étude vise à restituer la curiosité, la sociabilité et les échanges d’un artiste de transition (III). / Giovanni Santi has depicted his contemporary Luca Signorelli as a « pelegrino » painter. From this startingpoint, our study deals with the cortonese master’s triple itinerary. The first one, relative to artistic geography,concerns patrons and collaborators between centers and peripheries and we intend to reappreciate his image of aprovincial artist. We investigate consequently the impact of local devotions and sacra rappresentazione on hispictorial language (I). The second itinerary, a interdisciplinary one, focuses on the treatment of the human figureand on the nude. His vision of the body is compared with the contemporary development of a scientific anatomyand with practical and theoretical approaches. Indeed it raises the question of the proprieties. The tactile qualitiesof signorellian art, his position in the emerging Paragone debate and the modalities of his volumetric translationare also studied ; we consider the possibility of a sculptural activity (II). Finally, Luca’s roaming imaginationarises from a temporal oscillation between interest for the past, archaic taste and an aspiration for renewal. Wethus examine his relationship with antique art and his position between « seconda e terza età », analyzing hisconnections with ars nova and the original seeds he sow. Beyond the reputation of a local latecomer or of aforerunner in the shade of Michelangelo, we aim to emphasize this way the curiosity, the sociability and theexchanges of a transitionary artist (III).

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