Réalisé en cotutelle avec Aix Marseille Université. / Cette thèse se découpe en trois parties. Les deux premières portent sur le développement de méthodes pour la construction de modèles géométriques moyens et pour la comparaison de modèles. Ces approches sont appliquées à la cornée humaine pour l’élaboration d’atlas et pour l’étude biométrique robuste. La troisième partie porte sur une méthode générique d'extraction d'informations dans un maillage en s'appuyant sur des propriétés différentielles discrètes afin de construire une structure par graphe permettant l'extraction de caractéristiques par une description sémantique. Les atlas anatomiques conventionnels (papier ou CD-ROM) sont limités par le fait qu'ils montrent généralement l'anatomie d'un seul individu qui ne représente pas nécessairement bien la population dont il est issu. Afin de remédier aux limitations des atlas conventionnels, nous proposons dans la première partie d’élaborer un atlas numérique 3D contenant les caractéristiques moyennes et les variabilités de la morphologie d'un organe, plus particulièrement de la cornée humaine. Plusieurs problématiques sont abordées, telles que la construction d'une cornée moyenne et la comparaison de cornées. Il existe à ce jour peu d'études ayant ces objectifs car la mise en correspondance de surfaces cornéennes est une problématique non triviale. En plus d'aider à développer une meilleure connaissance de l'anatomie cornéenne, la modélisation 3D de la cornée normale permet de détecter tout écart significatif par rapport à la "normale" permettant un diagnostic précoce de pathologies ou anomalies de la forme de la cornée. La seconde partie a pour objectif de développer une méthode pour reconnaître une surface parmi un groupe de surfaces à l’aide de leurs acquisitions 3D respectives, dans le cadre d’une application de biométrie sur la cornée. L’idée est de quantifier la différence entre chaque surface et une surface donnée, et de déterminer un seuil permettant la reconnaissance. Ce seuil est dépendant des variations normales au sein d’un même sujet, et du bruit inhérent à l’acquisition. Les surfaces sont rognées et trouées de façon imprévisible, de plus il n’y a pas de point de mise en correspondance commun aux surfaces. Deux méthodes complémentaires sont proposées. La première consiste à calculer le volume entre les surfaces après avoir effectué un recalage, et à utiliser ce volume comme un critère de similarité. La seconde approche s’appuie sur une décomposition en harmoniques sphériques en utilisant les coefficients comme des descripteurs de forme, qui permettront de comparer deux surfaces. Des résultats sont présentés pour chaque méthode en les comparant à la méthode la plus récemment décrite dans la littérature, les avantages et inconvénients de chacune sont détaillés. Une méthodologie en cascade utilisant ces deux méthodes afin de combiner les avantages de chacune est aussi proposée. La troisième et dernière partie porte sur une nouvelle méthode de décomposition en graphes de maillages 3D triangulés. Nous utilisons des cartes de courbures discrètes comme descripteur de forme afin de découper le maillage traité en huit différentes catégorie de carreaux (ou peak, ridge, saddle ridge, minimal, saddle valley, valley, pit et flat). Ensuite, un graphe d'adjacence est construit avec un nœud pour chaque carreau. Toutes les catégories de carreaux ne pouvant pas être adjacentes dans un contexte continu, des jonctions intermédiaires sont ajoutées afin d'assurer une cohérence continue entre les zones. Ces graphes sont utilisés pour extraire des caractéristiques géométriques décrites par des motifs (ou patterns), ce qui permet de détecter des régions spécifiques dans un modèle 3D, ou des motifs récurrents. Cette méthode de décomposition étant générique, elle peut être appliquée à de nombreux domaines où il est question d’analyser des modèles géométriques, en particulier dans le contexte de la cornée. / This thesis comprises three parts. The first two parts concern the development of methods for the construction of mean geometric models and for model comparison. These approaches are applied to the human cornea for the construction of atlases and a robust biometric study. The third part focuses on a generic method for the extraction of information in a mesh. This approach is based on discrete differential properties for building a graph structure to extract features using a semantic description. Conventional anatomical atlases (paper or CD-ROM) are limited by the fact they generally show the anatomy of a single individual who does not necessarily represent the population from which they originate. To address the limitations of conventional atlases, we propose in the first part of this thesis to construct a 3D digital atlas containing the average characteristics and variability of the morphology of an organ, especially that of the human cornea. Several issues are addressed, such as the construction of an average cornea and the comparison of corneas. Currently, there are few studies with these objectives because the matching of corneal surfaces is a non-trivial problem. In addition to help to develop a better understanding of the corneal anatomy, 3D models of normal corneas can be used to detect any significant deviation from the norm, thereby allowing for an early diagnosis of diseases or abnormalities using the shape of the cornea. The second part of this thesis aims to develop a method for recognizing a surface from a group of surfaces using their 3D acquisitions in a biometric application pertinent to the cornea. The concept behind this method is to quantify the difference between each surface and a given surface and to determine the threshold for recognition. This threshold depends on normal variations within the same subject and noise due to the acquisition system. The surfaces are randomly trimmed and pierced ; moreover, there is no common landmark on the surfaces. Two complementary methods are proposed. The first method consists of the computation of the volume between the surfaces after performing geometrical matching and the use of this volume as a criterion of similarity. The second approach is based on a decomposition of the surfaces into spherical harmonics using the coefficients as shape descriptors to compare the two surfaces. Each result of the proposed methods is compared to the most recent method described in the literature, with the benefits and disadvantages of each one described in detail. A cascading methodology using both methods to combine the advantages of each method is also proposed. The third and final part of this thesis focuses on a new method for decomposing 3D triangulated meshes into graphs. We use discrete curvature maps as the shape descriptor to split the mesh in eight different categories (peak, ridge, saddle ridge, minimal, saddle valley, valley, pit and flat). Next, an adjacency graph is built with a node for each patch. Because all categories of patches cannot be adjacent in a continuous context, intermediate junctions are added to ensure the continuous consistency between patches. These graphs are used to extract geometric characteristics described by patterns that allow for the detection of specific regions in a 3D model or recurrent characteristics. This decomposition method, being generic, can be used in many applications to analyze geometric models, especially in the context of the cornea.

En dépit des taux élevés de mortalité infantile dans les populations du passé, les sujets décédés en période périnatale ont longtemps été délaissés dans les travaux anthropologiques et paléoanthropologiques. Alors que les analyses biologiques portant sur les individus adultes intègrent l’étude de la variabilité comme une composante majeure, rares sont celles permettant de replacer un individu décédé en période périnatale dans le cadre de la variabilité individuelle ou populationnelle de cette classe d’âge. Le présent travail se propose ainsi d’investir le sujet de la diversité métrique et non-métrique des sujets décédés entre 22 et 48 semaines d’aménorrhée à partir de l’étude biologique de 116 sujets de trois collections archéologiques (une kerma et deux médiévales et modernes) et d’une collection actuelle virtuelle comportant 364 individus. Un premier axe de recherche caractérise la variabilité des corpus dans ses composantes intra-individuelles, inter-individuelles, populationnelles, ainsi que du point de vue des corrélations à l’âge au décès. Un second axe de recherche vise à identifier des caractères permettant d’estimer l’état de morbidité et de vitalité à la naissance de l’individu, donnée déterminante pour le statut du sujet dans la société. Pour le premier axe, l’étude révèle des différences de conformation selon l’âge au décès et les groupes populationnels, de même que l’existence d’asymétries directionnelles et fluctuantes. Les résultats vont ensuite dans le sens d’une forte proximité biologique pour le groupe kerma, traduisant potentiellement une certaine endogamie, au contraire du groupe médiéval et moderne dont la diversité plus importante pourrait refléter des facteurs socio-géographiques ou séculaires. Le second axe de recherche a permis de souligner que la mécano-sensibilité des régions d’insertion musculaire apparaît comme un nouveau paramètre à considérer pour discerner les sujets ayant survécu à la naissance. L’étude de la collection kerma livre également la première identification en contexte archéologique d’un critère de morbidité spécifique, la côte surnuméraire cervicale. Enfin, le croisement des analyses biologiques et des données archéologiques de la nécropole 8B-51 de l’île de Saï, permet d’appréhender et de discuter les traitements funéraires dévolus à la classe d’âge périnatale au Kerma classique. / Despite the high rates of child mortality in past populations, subjects deceased in perinatal period were often neglected in bioarchaeological and paleoanthropology studies. Unlike biological analysis on adults, investigations on newborns rarely include individual or populational variability comparisons as a major component. In the present work, we will focus on metrical and non-metrical diversity of subject deceased between 22 and 48 amenorrhea weeks, based on the biological study of 116 subjects from three archaeological collections (one kerma and two medieval and modern) and one current virtual collection with 364 individuals. The first research axis characterizes the intra-individual, inter-individual and populational variability, and differences by age at death in both samples. The second line of research aims to identify criteria making it possible to estimate individual morbidity and live birth on dry bones, informations that are needed to understand the child’s position in society. Biological studies reveal for the first research axis shape differences by age at death and populations, as well as the existence of directional and fluctuating asymmetries. Results provide evidences of strong biological proximity in the kerma group, potentially indicating of endogamy. On the contrary, the diversity of the medieval and modern group appears broader and could reflect socio-geographical factors or secular trends. The second line of research reveals the mechanical sensitivity of muscular insertions as a key parameter for tracking of live-born subjects. The study of the kerma collection provides the first archaeological identification of the supernumerary cervical rib, detected as a morbidity criterion in perinatal period. Lastly, crossing of biological and archaeological data on the 8B-51 necropolis provides an interpretative framework for funerary treatments dedicated to the perinatal age group in Classic Kerma.

Avec l’avènement de l’Empire romain au cours du premier siècle avant notre ère le Levant devient le théâtre d’un cosmopolitisme où maintes cultures hétéroclites vont coexister. Ce nouveau système a Rome comme Caput Mundi. Des voies vont être tracées par l’armée jusqu’au fin fond de l’empire pour relier le monde à sa capitale. Les fouilles préventives récentes (depuis 2005) à Berytus (Beyrouth) et à Botrys (Batroun) ont mis au jour une quantité considérable de données inédites sur l’homme et sur les populations qui vivaient dans la région durant les quatre siècles de l’Empire romain et jusqu’au début du Christianisme. À partir d’une étude archéo‐anthropologique de huit ensembles funéraires (n=290) provenant de la Colonia Julia Augusta Felix Berytus et de la ville de Botrys qui contrairement à Berytus n’a pas le statut de colonia romana, ce travail propose de contribuer à l’histoire de ces deux villes. Notre but est d’appréhender les populations du passé d’après l’étude du squelette, les caractéristiques biologiques, les rituels et les pratiques funéraires ainsi que l’organisation des espaces sépulcraux. Cette étude révèle en premier lieu un cosmopolitisme culturel et biologique illustré par la variabilité des pratiques funéraires et par la diversité biologique des deux ou plusieurs groupes qui ont dû coexister à la Colonia Julia Augusta Felix Berytus. Par contre, les données bio-culturelles de Botrys évoquent quant à elles, une cité moins cosmopolite, moins diversifiée sur les plans anthropologiques et culturels. En effet, la ressemblance des modes d’inhumation, du traitement du corps, du mobilier funéraire et la structuration de l’espace funéraire et l’homogénéité biologique sont incontestables à Botrys. En revanche, les analyses comparatives entre Berytus et Botrys ont mis en évidence une hétérogénéité biologique existante à plusieurs échelles entre les individus des deux villes. Cependant cette distance est brisée par l’homogénéité du corpus féminin des deux villes pour la période qui s'étend du IIème au IVème siècle de notre ère. / During the first century B.C., with the rise of the Roman Empire, the Levant became the scene of cosmopolitanism where many heteroclite cultures would coexist. The new cosmopolitan society had Rome as its capital (Caput Mundi), and roads drawn up by the army linking the rest of the empire to its capital. Recent rescue excavations (since 2005) in Berytus (Beirut) and Botrys (Batroun) have revealed a considerable amount of unpublished data on populations who lived in the region during the four centuries of the Roman Empire until the early centuries of Christianity. Following an archaeo-anthropological approach, this thesis presents an assessment of eight funerary sites (n= 290) from the cities of Colonia Julia Augusta Felix Berytus and Botrys. Significantly, Botrys, unlike Berytus, did not have the status of a Roman colony. This research seeks to contribute to the history of these two cities. The purpose is to understand the populations of the past through the study of the skeletons, rituals and funerary practices as well as the organisation of funerary spaces. This study primarily reveals a cultural and biological cosmopolitanism illustrated by variability in funerary practices and in biological characteristics. These results suggest that at least two different groups or more coexisted in the Colonia Julia Augusta Felix Berytus. On the contrary, the biocultural data of Botrys skeletons reveal a less cosmopolitan city with less diversity shown on different anthropological and cultural levels. Indeed, the similarity of funerary practices, body treatments, grave goods and the organisation of the funerary space and biological homogeneity are indisputable in Botrys. Comparative analysis between Berytus and Botrys highlighted an existing biological heterogeneity at different scales between individuals of both cities. However, this diversity is contradicted by the homogeneity of the females of both cities during the 2th and the 4th century A. D. / أصبح المشرق خلال القرن الاول قبل الميلاد، مع صعود الامبراطورية الرومانية، مسرحاً عالمياً تتفاعل فيه ثقافات مختلفة. ثقافات لطالما ميزت المشرق بسبب الغزوات واختلاط الشعوب منذ العصر الحجري الحديث. النظام العالمي الجديد جعل روما "عاصمة العالم" أو كما يقال باللاتينية Caput Mundi وبذلك رسم الجيش الروماني الطرق الى مختلف أصقاع الامبراطورية لتؤدي الى روما. كشفت الحفريات الوقائية و الإنقاذية الأخيرة في بيروت والبترون عن معطيات جديدة تخص الشعوب التي عاشت في المنطقة خلال القرون الأربعة من الإمبراطورية الرومانية وحتى بدايات المسيحية. تقدم رسالة الدكتوراه هذه دراسة عن الإنسان وعلاقاته مع الموت. وباتباع منهج أثري-أنثروبولوجي ستقدم تقييماً لثمان مواقع مدفنية في كولونيا جوليا أوغوستا فيليكس بيريتوس Colonia Julia Augusta Felix Berytus ومدينة البترون (ع=٢٩٠ ) والتي على عكس بيريتوس )بيروت) لم تحمل صفة مستوطنة رومانية .تقدم هذه الدراسة في المقام الأول الاطار الثقافي والبيولوجي والمشروحين بتعدد الطقوس المدفنية والاختلاف البيولوجي لمجموعتين او اكثر من المجموعات التي تعيش في كولونيا جوليا أوغوستا فيليكس بيريتوس. في المقابل المعطيات البيولوجية الثقافية في البترون تدل على أنها مدينة أقل تنوعاً ولا تحوي تنوعات انثروبولوجية وثقافية كبيرة. لذلك فإن التطابق في طرق الدفن وتحضير الموتى وأمكنة الدفن والتجانس البيولوجي هي مسائل لاجدال فيها بالنسبة للبترون. وبالمقارنة مابين بيروت والبترون من الواضح عدم التجانس البيولوجي الموجود على أكثر من صعيد فيما بين سكان المدينتين.ولكن هذا التباين مابين المدينتين مخترق من قبل تشابه الإناث في كلا المدينتين من القرن الثاني الى القرن الرابع ميلادي.

Dans le cadre général des interventions assistées par ordinateur, nos travaux, abordés essentiellement en terme d'imagerie virtuelle, se sont focalisés sur la phase préopératoire (analyse, modélisation, simulation) dans un objectif de planification réaliste de traitements mini-invasifs de lésions vasculaires (angioplastie transluminale, pose d'endoprothèse aortique, brachythérapie endovasculaire). De nouvelles fonctionnalités d'analyse locale et de description géométrique associées à un capteur virtuel sont proposées. A l'issue de cette exploration virtuelle analytique des données patient (imagerie TDM), la description géométrique de structures complexes ainsi que la détermination de paramètres caractérisant les structures vasculaires sont envisagées au regard du planning interventionnel et évaluées sur modèle animal et sur données patient. Une première approche de simulation spécifique patient d'interactions outils / tissus en angioplastie transluminale est finalement proposée.

La fin du Pléistocène et le début de l’Holocène sont marqués par des bouleversements environnementaux d’une ampleur et d’une intensité exceptionnelles en Europe de l’Ouest. Ces quelque huit millénaires ont été scindés en périodes chronoculturelles principalement à partir de critères typotechnologiques de l’industrie lithique, correspondant au Paléolithique final, et au premier et au second Mésolithique. L’identité biologique des groupes humains de cette période n’avait jusqu’alors jamais été étudiée de façon spécifique et la réalité anthropologique de ces partitions pose question. À partir d’un corpus réactualisé de 70 sites couvrant les territoires actuels de la France, de l’Allemagne, de la Belgique, du Luxembourg, de la Suisse, de l’Italie, de l’Espagne et du Portugal, ce sont 617 spécimens pour les restes osseux et 251 pour les restes dentaires qui ont été analysés. Des caractéristiques squelettiques ont été enregistrées et analysées selon un protocole unique : proportions squelettiques comme la stature, l’indice brachial et l’indice crural, morphométrie crânienne et mandibulaire, analyse par morphométrie géométrique de la conformation du neurocrâne et variations anatomiques non métriques crâniennes et dentaires. L’ensemble des données recueillies a fait l’objet de traitements statistiques adaptés, descriptifs, multivariés et exploratoires. Parmi les résultats obtenus, l’analyse métrique et morphologique de la mandibule révèle des changements microévolutifs de la morphologie mandibulaire en lien avec l’intensification de l’élargissement du spectre des ressources consommées au cours du Mésolithique. Un fonctionnement différent des groupes est proposé entre ceux établis sur les zones côtières et les continentaux. Les groupes côtiers seraient organisés selon un système plutôt fermé, traduit par la structuration régionale des données anthropobiologiques, alors que les groupes continentaux, bien qu’ayant un ancrage local, possèderaient des réseaux d’échanges plus larges et/ou plus réguliers. Enfin, la permanence des groupes humains du Paléolithique final au Mésolithique est avancée, ainsi qu’au sein des zones côtières durant tout le Mésolithique, alors qu’une discontinuité populationnelle entre premier et second Mésolithique est mise en évidence dans l’aire continentale. L’hypothèse d’une arrivée de nouveaux groupes depuis les régions situées plus à l’est, poussés par la progression néolithique en Europe centrale à partir du VIIème millénaire cal BC est avancée, rejoignant un des scenarii proposés à partir de l’analyse de l’ADN ancien. / Environmental changes of exceptional magnitude and intensity occurred during the Late Pleistocene and the Early Holocene in Western Europe. These- some eight millennia- have been divided into chronocultural periods based on typotechnological lithic industries, corresponding to the Late Palaeolithic and the Early and Late Mesolithic. The biological identity of the human groups from this lengthy period of time has never previously been studied in a systematic way, and the anthropological meaning of these divisions remains unclear. In order to fill this gap in knowledge, this thesis presents the results of analyses of an up-to-date sample of 617 skeletal specimens and 251 dental remains covering 70 sites from France, Germany, Belgium, Luxembourg, Switzerland, Italy, Spain and Portugal. Skeletal characteristics, including skeletal proportions- stature, brachial and crural indices -, cranial and mandibular morphometrics, geometric morphometric analysis of the neurocranium, and non-metric skeletal and dental traits were recorded and analysed using a single protocol. All data collected were subjected to suitable descriptive, multivariate and exploratory statistical treatments. Among the results obtained, the metric and morphological analysis of the mandible reveals micro-evolutionary morphological changes related to the intensified exploitation of a broader spectrum of food resources during the Mesolithic. Human groups in coastal zones differ from those located further inland. Coastal groups evince a rather closed system, reflected by a regional structure of bioanthropological data, whereas inland groups, while locally based, are characterized by broader and/or more regular networks of population interaction. Finally, there appears to be continuity between human groups from the Late Palaeolithic to the Early Mesolithic, as well as throughout the Mesolithic in coastal areas, while population discontinuity between the Early and Later Mesolithic is highlighted in the continental area. The arrival of new groups from areas further east, driven by Neolithic population advances through Central Europe from the 7th millennium BC cal is hypothesised, similar to one of the scenarios proposed from the analysis of aDNA.

À partir de la fin du Pléistocène, une réduction de la taille des dents humaines et une simplification morphologique ont été observées et débattues en lien avec des changements culturels et environnementaux. Suite à de nouvelles découvertes et à la révision des contextes archéologiques de certains gisements, une réévaluation de la nature des variations de plus de 1900 couronnes dentaires est proposée pour 176 individus de la fin du Paléolithique, du Mésolithique et du début du Néolithique provenant du Bassin aquitain et de ses marges. Particulièrement, les variations de la structure interne (épaisseur de l’émail, proportions des tissus dentaires, morphologie de la jonction émail-dentine) ont été évaluées de manière non invasive grâce aux méthodes d’imagerie 3D (microtomographie) et de morphométrie géométrique afin de caractériser et d’interpréter l’évolution des couronnes dentaires selon une approche intégrée. Les résultats des analyses morphométriques montrent une discontinuité entre les populations de la fin du Pléistocène et celles du début de l’Holocène. Une réduction des dimensions externes, des épaisseurs de l’émail et des proportions des tissus est mesurée entre la fin du Paléolithique et le Mésolithique, alors que des différences majeures dans les types d’usure et la distribution de l’émail sont observées entre le Mésolithique et le Néolithique. Ces données suggèrent que les modifications induites par les changements environnementaux de l’Holocène ont eu un impact plus important sur la réduction dentaire dans les populations humaines et que les changements culturels néolithiques ont surtout affecté la distribution de l’émail. Enfin, une corrélation entre le type d’usure occlusale et la distribution de l’épaisseur de l’émail a été mise en évidence et associée à des changements de régime alimentaire. En particulier, l’épaisseur de l’émail peut évoluer rapidement comme une réponse sélective aux changements fonctionnels dans la biomécanique de la mastication. / Since the Late Pleistocene, a reduction in size and a morphological simplification of human teeth have been observed and arguably linked to cultural and environmental changes. Following new discoveries along with the revision of key archaeological contexts, a re-assessment of the nature of crown variations on more than 1900 teeth is proposed for 176 Late Paleolithic, Mesolithic and Early Neolithic individuals from the Aquitaine Basin and its margins. In particular, a non-invasive assessment of internal tooth structure variability (enamel thickness, dental tissue proportions, enamel-dentine junction morphology) has been performed using 3D imaging methods (microtomography) and geometric morphometrics in order to characterize and interpret dental evolution from a whole crown perspective. Results from the morphometric analyses show a discontinuity between Late Pleistocene and Early Holocene populations. External dimensions, enamel thicknesses and tissue proportions are reduced in Mesolithic individuals compared to those of the Late Paleolithic, while major differences are observed in occlusal wear patterns and enamel distribution between Mesolithic and Early Neolithic samples. These data suggest that environmentally-driven modifications during the Early Holocene had a major impact on dental reduction in human populations and that Neolithic cultural changes had mostly affected enamel distribution. Finally, a correlation between occlusal wear pattern and enamel thickness distribution is observed and associated with dietary changes. In particular, enamel thickness may have rapidly evolved as a selective response to functional changes in masticatory biomechanics.

Au cours du Ve millénaire avant notre ère, le Bassin parisien voit l’émergence des premières nécropoles et du monumentalisme funéraire. Associé à la culture de Cerny, ces vestiges offrent un observatoire privilégié des mutations sociales que connaissent les communautés du Néolithique moyen en France. À partir d’une approche archéo-anthropologique, nous livrons ici un bilan complet de la population Cerny, au niveau général, à l’échelle des trois types de site (à structure de type Passy, plats et à sépulture sous dalle), et au niveau de chaque nécropole. Les sites de Passy, Balloy, Gron, Escolives-Sainte-Camille, Vignely (La Noue Fenard et La Porte aux Bergers), Chichery, Orville, Malesherbes (Les Marsaules et La Chaise), qui réunissent l’essentiel des squelettes Cerny mis au jour (n=160), font l’objet de cette étude. Quel que soit le niveau scalaire, le croisement des paramètres biologiques et archéologiques est systématisé et soumis à la décision statistique. Les résultats s’inscrivent dans un cadre interprétatif fiable grâce à de nouvelles datations 14C. Les analyses intra-sites révèlent différentes modalités sélectives des défunts et, parfois, le rassemblement codifié de sépultures en différents loci. Le statut des inhumés et leur fonction sociale jouent un rôle prépondérant dans la structuration des sites. Deux modèles organisationnels, dont un, répété de nécropole en nécropole, illustre une hiérarchisation des statuts à l’intérieur des structures monumentales. La correspondance de ces mêmes statuts en nécropoles plates suggère que l’identité sociale des défunts n’est pas la seule raison d’être du monumentalisme funéraire. Enfin, la dualité du Cerny, traditionnellement rattachée à deux manifestations diachroniques de la culture, doit être reconsidérée. La différenciation typologique évidente entre les longs couloirs de type Passy et les sépultures sous dalles de type Malesherbes, est ici soutenue par une distinction d’ordres funéraire et biologique, indépendamment du facteur chronologique, remettant en question l’unité culturelle du Cerny. / During the 5th millennium B.C., the Paris Basin sees the emergence of the first necropoles and funerary monumentality. Associated with the Cerny culture, these vestiges offer a privileged insight into the social transformations of Middle Neolithic communities in France. Following an archaeo-anthropological approach, we present a full assessment of the Cerny population as a whole, according to the three types of sites (Passy type structures, extended flat sites and slab graves) and with regard to each necropolis. The sites of Passy, Balloy, Gron, Escolives-Sainte-Camille, Vignely (La Noue Fenard and La Porte aux Bergers), Chichery, Orville, Malesherbes (Les Marsaules and La Chaise), which comprise the bulk of Cerny skeletons uncovered (n=160), constitute the object of this study. The cross-referencing of biological and archaeological parameters is systematized and subjected to statistical reasoning, regardless of the scalar value. These results, combined with new 14C dates, provide a reliable interpretive framework. Intrasite analyses reveal different modes of selection of the deceased and, occasionally, codified grouping of burials into separate loci. The rank of the dead and their social status play a predominant role in the structuring of the sites. Two models of organisation, one of which is repeated in every necropolis, illustrate the social stratification operating within monumental structures. The presence of individuals of similar status in flat necropoles suggests that the social identity of individuals is not the raison d'être of monumental graves. Moreover, the duality of the Cerny culture, traditionally seen as two diachronic manifestations of this culture, must now be reconsidered. The clear typological distinction between the long passage tombs of the Passy type and the slab graves of the Malesherbes type is herein upheld on both funerary and biological levels, regardless of chronology, thus calling the Cerny cultural unity into question.

Une vidéo est une source particulièrement riche en informations. Parmi tous les objets que nous pouvons y trouver, les visages humains sont assurément les plus saillants, ceux qui attirent le plus l’attention des spectateurs. Considérons une séquence vidéo dont chaque trame contient un ou plusieurs visages en mouvement. Ils peuvent appartenir à des personnes connues ou qui apparaissent de manière récurrente dans la vidéo Cette thèse a pour but de créer une méthodologie afin d’extraire une ou plusieurs images de visage en vue d’appliquer, par la suite, un algorithme de reconnaissance du visage. La principale hypothèse de cette thèse réside dans le fait que certains exemplaires d’un visage sont meilleurs que d’autres en vue de sa reconnaissance. Un visage est un objet 3D non rigide projeté sur un plan pour obtenir une image. Ainsi, en fonction de la position relative de l’objectif par rapport au visage, l’apparence de ce dernier change. Considérant les études sur la reconnaissance de visages, on peut supposer que les exemplaires d’un visage, les mieux reconnus sont ceux de face. Afin d’extraire les exemplaires les plus frontaux possibles, nous devons d’une part estimer la pose de ce visage. D’autre part, il est essentiel de pouvoir suivre le visage tout au long de la séquence. Faute de quoi, extraire des exemplaires représentatifs d’un visage perd tout son sens. Les travaux de cette thèse présentent trois parties majeures. Dans un premier temps, lorsqu’un visage est détecté dans une séquence, nous cherchons à extraire position et taille des yeux, du nez et de la bouche. Notre approche se base sur la création de cartes d’énergie locale principalement à direction horizontale. Dans un second temps, nous estimons la pose du visage en utilisant notamment les positions relatives des éléments que nous avons extraits. Un visage 3D a trois degrés de liberté : le roulis, le lacet et le tangage. Le roulis est estimé grâce à la maximisation d’une fonction d’énergie horizontale globale au visage. Il correspond à la rotation qui s’effectue parallèlement au plan de l’image. Il est donc possible de le corriger pour qu’il soit nul, contrairement aux autres rotations. Enfin, nous proposons un algorithme de suivi de visage basé sur le suivi des yeux dans une séquence vidéo. Ce suivi repose sur la maximisation de la corrélation des cartes d’énergie binarisées ainsi que sur le suivi des éléments connexes de cette carte binaire. L’ensemble de ces trois méthodes permet alors tout d’abord d’évaluer la pose d’un visage qui se trouve dans une trame donnée puis de lier tous les visages d’une même personne dans une séquence vidéo, pour finalement extraire plusieurs exemplaires de ce visage afin de les soumettre à un algorithme de reconnaissance du visage. / The aim of this thesis is to create a methodology in order to extract one or a few representative face images of a video sequence with a view to apply a face recognition algorithm. A video is a media particularly rich. Among all the objects present in the video, human faces are, for sure, the most salient objects. Let us consider a video sequence where each frame contains a face of the same person. The primary assumption of this thesis is that some samples of this face are better than the others in terms of face recognition. A face is a non-rigid 3D object that is projected on a plan to form an image. Hence, the face appearance changes according to the relative positions of the camera and the face. Many works in the field of face recognition require faces as frontal as possible. To extract the most frontal face samples, on the one hand, we have to estimate the head pose. On the other hand, tracking the face is also essential. Otherwise, extraction representative face samples are senseless. This thesis contains three main parts. First, once a face has been detected in a sequence, we try to extract the positions and sizes of the eyes, the nose and the mouth. Our approach is based on local energy maps mainly with a horizontal direction. In the second part, we estimate the head pose using the relative positions and sizes of the salient elements detected in the first part. A 3D face has 3 degrees of freedom: the roll, the yaw and the pitch. The roll is estimated by the maximization of a global energy function computed on the whole face. Since this roll corresponds to the rotation which is parallel to the image plan, it is possible to correct it to have a null roll value face, contrary to other rotations. In the last part, we propose a face tracking algorithm based on the tracking of the region containing both eyes. This tracking is based on the maximization of a similarity measure between two consecutive frames. Therefore, we are able to estimate the pose of the face present in a video frame, then we are also able to link all the faces of the same person in a video sequence. Finally, we can extract several samples of this face in order to apply a face recognition algorithm on them.

Les personnes qui vivent avec le VIH (PVVIH) doivent prendre un traitement d’antirétroviraux combinés (ART) pour contrôler la réplication virale et empêcher le développement d’une immunodéficience dont l’issue est fatale. Les ART protègent les cellules saines de l’infection et permettent ainsi de rendre la charge virale plasmatique indétectable. Cependant, l’arrêt des ART entraine presque inévitablement un rebond de la charge virale, puisque le virus n’est jamais complètement éliminé par le système immunitaire. En effet, de multiples cellules infectées, où le virus s’est intégré et demeure dans un état de latence, restent présentes tout au long de la vie des PVVIH. Une partie de ces cellules infectées forme le réservoir compétent pour la réplication. Les provirus responsables du rebond de la charge virale possèdent trois caractéristiques : ils gardent la capacité d’être réactivés (sortie de latence), ils sont génétiquement intacts, et ils peuvent produire de nouvelles particules virales infectieuses. Afin de guérir les PVVIH de l’infection, il faut donc cibler les quelques rares cellules portant un provirus intact et inductible. Pour ce faire, il est impératif de comprendre comment ces cellules sont maintenues pendant les années de ART, de les localiser dans tout l’organisme, et d’identifier ce qui peut les distinguer des autres. Ce sont ces trois aspects que nous avons abordés au cours des travaux de recherche présentés dans cette thèse, autant à l’échelle de la cellule unique que de l’organisme entier. Nos résultats montrent que les provirus compétents pour la réplication persistent dans des lymphocytes T CD4+ mémoires exprimant l’intégrine VLA-4 en grande quantité, que les provirus intacts peuvent subsister au sein de différents compartiments anatomiques, que les provirus inductibles et compétents pour la traduction de la protéine virale p24 sont majoritairement défectifs, et que l’expansion clonale est un mécanisme important qui favorise le maintien du réservoir viral dans le sang et dans les tissus tout en favorisant la diversité phénotypique de ces cellules. / People with HIV (PWH) must take combinational antiretroviral therapy (ART) to control viral replication and avoid developing fatal immunodeficiency. ART allows achieving undetectable plasma viral load, and thus protects uninfected cells from HIV. However, ART interruption will almost inevitably result in a viral rebound since HIV is never completely cleared by the immune system. Indeed, a group of infected cells, where the virus has integrated and remains in a latent state, persists throughout the life course of PWH, and some of these cells form the replicationcompetent reservoir. Proviruses responsible for viral rebound have three characteristics: they can be induced to exit their latent state, they are genetically intact, and they are able to produce new infectious viral particles. Therefore, in order to cure PWH, it is essential to target the few cells with intact and inducible provirus, and to be able to do so, it is imperative to understand how these cells are maintained during years of ART, to localize them throughout the body, and to identify what distinguishes them from other cells. These three aspects are the focus of the work presented in this thesis, whether at the single-cell level or looking through the whole body. Our results show that replication-competent proviruses persist in memory CD4+ T cells expressing high levels of the integrin VLA-4, that intact proviruses can persist among various anatomical compartments, that inducible and translation-competent proviruses are predominantly defective, and that clonal expansion is an important mechanism that favors the maintenance of reservoir cells both in the blood and in deep tissues in addition to diversify phenotypically those cells.