Le coenzyme Q (ubiquinone ou Q) est une molécule organique lipophile composée d'une benzoquinone substituée et d'une chaîne polyisoprényle contenant 6 unités chez Saccharomyces cerevisiae (Q6), 8 chez Escherichia coli (Q8) et 10 chez l'homme (Q10). Q a un rôle bien connu de transporteur d'électrons dans les chaînes respiratoires et fonctionne également comme un antioxydant membranaire. La déficience primaire en Q10 a maintenant été attribuée à des mutations dans 6 gènes de la biosynthèse de Q10 et cause des pathologies sévères. La biosynthèse de Q6 est mitochondriale et nécessite au moins 9 protéines organisées au sein d'un complexe multiprotéique chez la levure (Coq1-Coq9). L'acide 4-hydroxybenzoique (4-HB) et l'acide para-aminobenzoique (pABA) sont les deux précurseurs connus du noyau aromatique de Q6. Malgré de nombreuses recherches et l'importance cruciale de Q dans le métabolisme eucaryote, certaines étapes de la voie de biosynthèse de Q ne sont pas connues. L'étude présentée dans ce manuscrit a permis de montrer l'implication de la protéine Coq6, proposée comme étant une mono-oxygénase à flavine, dans une seule des trois réactions d'hydroxylation que compte la voie de biosynthèse de Q6: l'hydroxylation en C5. De plus, notre étude sur Coq8, une protéine kinase dont sa surexpression stabilise le complexe multiprotéique, nous a permis de confirmer les fonctions de certaines protéines Coq (Coq5, Coq7), de découvrir la fonction de Coq6 et d'éclaircir le rôle des autres (Coq4, Coq9). Nous rapportons également que des analogues hydroxylés ou méthoxylés de 4-HB et du pABA peuvent court-circuiter des étapes déficientes des mutants particuliers conduisant ainsi à la synthèse du coenzyme Q6 dans ces derniers. Ce résultat ouvre de nouvelles perspectives pour traiter les déficiences en coenzyme Q10 qui jusqu'à présent sont traitées par supplémentation en Q. Finalement, la réaction de déamination, essentielle à la biosynthèse de Q6 à partir du pABA, reste incomprise mais nos résultats suggèrent fortement l'implication de Coq6 dans cette étape. / Coenzyme Q (ubiquinone or Q) is a lipophilic organic molecule composed of a substituted benzoquinone and a polyisoprenyl chain containing 6 units in Saccharomyces cerevisiae (Q6), 8 in Escherichia coli (Q8) and 10 in humans (Q10). Q has a well known role as an electron carrier in the mitochondrial respiratory chain and also functions as a membrane soluble antioxidant. Primary Q10 deficiency has now been linked to mutations in six genes of Q biosynthesis and results in severe pathologies. The biosynthesis of Q is mitochondrial and requires at least nine proteins in yeast (Coq1-Coq9). 4-hydroxybenzoate (4-HB) and para-aminobenzoic acid (pABA) are the long-known aromatic precursors of the benzoquinone ring of Q. Despite intensive research efforts and the biological importance of Q, some biosynthetic steps are still uncharacterized. Herein we report that Coq6, a predicted flavin-dependent monooxygenase, is involved exclusively in the C5-hydroxylation reaction. We also demonstrate that the overexpression of the protein Coq8, which is proposed to be a kinase, in Δcoq strains restores steady state levels of the unstable Coq proteins. Moreover, we provide evidence that the kinase activity is essential for the stabilizing effect of Coq8 in the Δcoq strains. The overexpression of Coq8 helped us clarify the role of some proteins (Coq4, Coq9). We also show that using synthetic analogues of 4-HB and pABA allows bypassing deficient biosynthetic steps in some mutants. This result opens new perspectives to address the deficiencies in coenzyme Q which until now are processed by Q supplementation. Finally, the deamination reaction, which is essential for Q6 biosynthesis from pABA remains misunderstood but our results strongly suggest the involvement of Coq6 in this step.

Cette thèse étudie quelques aspects de la modélisation stochastique des carnets d'ordres. Nous analysons dans la première partie un modèle dans lequel les temps d'arrivées des ordres sont Poissoniens indépendants. Nous démontrons que le carnet d'ordres est stable (au sens des chaines de Markov) et qu'il converge vers sa distribution stationnaire exponentiellement vite. Nous en déduisons que le prix engendré dans ce cadre converge vers un mouvement Brownien aux grandes échelles de temps. Nous illustrons les résultats numériquement et les comparons aux données de marché en soulignant les succès du modèle et ses limites. Dans une deuxième partie, nous généralisons les résultats à un cadre où les temps d'arrivés sont régis par des processus auto et mutuellement existants, moyennant des hypothèses sur la mémoire de ces processus. La dernière partie est plus appliquée et traite de l'identification d'un modèle réaliste multivarié à partir des flux des ordres. Nous détaillons deux approches : la première par maximisation de la vraisemblance et la seconde à partir de la densité de covariance, et réussissons à avoir une concordance remarquable avec les données. Nous appliquons le modèle ainsi estimé à deux problèmes concrets de trading algorithmique, à savoir la mesure de la probabilité d'exécution et le coût d'un ordre limite. / This thesis presents some aspects of stochastic order book modelling. In the first part, we analyze a model in which order arrivals are independent Poisson. We show that the order book is stable (in the sense of Markov chains) and that it converges to its stationary state exponentially fast. We deduce that the price generated in this setting converges to a Brownian motion at large time scales. We illustrate the results numerically and compare them to market data. In the second part, we generalize the results to a setting in which arrival times are governed by self and mutually existing processes. The last part is more applied and deals with the identification of a realistic multivariate model from the order flow. We describe two approaches: the first based on maximum likelihood estimation and the second on the covariance density function, and obtain a remarkable agreement with the data. We apply the estimated model to two specific algorithmic trading problems, namely the measurement of the execution probability of a limit order and its cost.

« Theory Of Constraints » (TOC), est le nom donné à une série de techniques de résolution de problèmes et d’aide à la prise de décision créée par le Docteur Eliyahu M. Goldratt dans les années 1980. La TOC n’est ni l’objet de recherches, ni de publications en France. La centralité du concept de contrainte est l’aboutissement d’un processus qui a conduit E. M. Goldratt d’une première posture mécaniste sur le fonctionnement des organisations à une perception systémique dans laquelle ce concept occupe une place prépondérante. C’est l’irruption de ce concept dans le domaine de l’organisation qui va initier le développement de la TOC. La description des expériences menées pendant une période de trois années sert à contextualiser les usages des éléments de la TOC. La description de l’expérimentation fournit de nombreux éléments de réponses à nombre de nos questions de recherche et permet d’évaluer les apports potentiels, mais aussi les limites des pratiques managériales mobilisées. / Theory Of Constraints (TOC) is the name given to tools and techniques dedicated to problem solving and decision making created by Dr. Eliyahu M. Goldratt at the beginning of the 1980s. It is clear that there are neither research, nor publications in France on TOC. The concept of constraint is the outcome of a thinking process which lead E. M. Goldratt from a mechanistic posture on operations in organizations to a systemic perception in which this concept dominates, like in mathematics or linear programming. Experiments for 3 years within a French midsize company lead to the contextualization of the usage of TOC elements. They provide a lot of answers to our research questions and allow the assessment of potential contributions, but also of limitations of TOC management approaches mobilized.

La connaissance du système immunitaire est une étape clé dans la compréhension et la prévention des infections bactériennes, virales, des maladies auto-immunes et du cancer. Les lymphocytes B (LB) sont spécialisés dans la fonction de présentation de l'antigène et sont responsables de la production d'anticorps de haute affinité qui permettent l'élimination des agents infectieux. Après l'engagement du récepteur des cellules B (BCR), les LB polarisent rapidement leur centre organisateur des microtubules (MTOC) et les molécules du CMH de classe II vers l'interface BCR-Antigen (Ag), ce qui déclenche la libération de protéases lysosomales permettant l'extraction de l’Ag immobilisé à la surface des macrophages ou cellules dendritiques, un processus essentiel pour les LB à acquérir leur fonction de présentation antigénique. Toutefois, la signalisation par le BCR n'est pas le seul facteur déterminant dans l'activation des cellules B périphériques. La reconnaissance des motifs moléculaires de virus et bactéries par les Toll Like Receptors (TLRs) est importante dans la perte de tolérance des cellules B. Les TLR sont divisés en deux familles: les TLR1, 2, 4, 5, 6 et 11, qui détectent la présence de protéines et lipides bactériens et sont exprimés à la membrane plasmique, et les TLR3, 7-8 et 9, localisés dans les endosomes et qui détectent la présence d’ARN simple brin, ou double brin et ADN non méthylé respectivement. Compte tenu de leur localisation endosomale, les TLR3, 7, 8 et 9 sont des acteurs clés dans la discrimination entre le soi non-infectieux et le non-soi infectieux. Dans les cellules dendritiques, les TLR7 et 9 sont retenus dans le réticulum endoplasmique avec une molécule chaperonne, UNC93B1. Suite à leur stimulation, ils migrent vers les compartiments lysosomaux où ils subissent un clivage protéolytique par l'AEP, une asparagine endopeptidase, pour être fonctionnels. D'autre part, il a été récemment montré que les molécules MHC de classe II intracellulaires sont capables de promouvoir l’activation complète des TLR3, 4 et 9 via une interaction directe avec la tyrosine kinase Btk dans les macrophages et les cellules dendritiques. Notre travail a porté sur l’identification de nouvelles molécules régulant la signalisation des TLR7 et 9 dans les cellules B. Nos résultats, jusqu'à présent, montrent que la signalisation du TLR7 mais pas celle du TLR9 semble être régulée par la molécule chaperone associée au CMHII, la chaîne invariante ou Ii. En effet, dans les cellules B, au repos et après stimulation, le TLR7 réside dans les lysosomes avec la chaîne invariante. Après stimulation, la chaîne invariante interagit spécifiquement avec TLR7 et sa molécule adaptatrice MyD88 favorisant la sécrétion des cytokines pro-inflammatoires telles que L’IL-6 et le TNF-α. Étonnamment, en absence de Ii ou lorsque l'expression de Ii est diminuée suite à une infection virale, TLR7, mais pas TLR9, relocalise dans le réticulum endoplasmique (RE) conduisant ainsi à une exacerbation des fonctions innées du TLR7 telles que la production des cytokines, mais pas les fonctions adaptatives du TLR7 telles que la présentation croisée associée aux molécules de classe I. Ces résultats suggèrent un nouveau rôle pour la chaîne invariante en agissant comme un régulateur négatif de la signalisation du TLR7. / Knowledge of the immune system is a key step in the understanding and prevention of bacterial, viral infections, autoimmune diseases and cancer. B Lymphocytes (BL) are specialized in the function of antigen presentation and are responsible for the production of high affinity antibodies that allow the elimination of infectious agents. After the engagement of the B Cell Receptor (BCR) , BL rapidly polarize their microtubule organizing center (MTOC) and MHC class II molecules towards the BCR- Antigen (Ag) interface, which triggers the release of lysosomal proteases allowing the extraction of immobilized Ag present on the surface of macrophages or dendritic cells. This process is essential for LB to acquire their antigen presenting function. However, the BCR signaling is not the only determining factor in the activation of peripheral B cells. Recognition of molecular patterns from viruses and bacteria by Toll Like Receptors (TLRs) is important in the loss of B cell tolerance. TLRs are divided into two families: TLR 1 , 2, 4 , 5, 6 and 11, which detect the presence of bacterial proteins and lipids and are expressed at the plasma membrane, and TLR3 , 7-8 and 9 , located in the endosomes and detect the presence of single-stranded RNA, double-stranded RNA and unmethylated DNA respectively. Given their endosomal localization, TLR3, 7, 8 and 9 are key players in the discrimination between the non-infectious self and the infectious non- self. In dendritic cells, TLR7 and 9 are retained in the endoplasmic reticulum with a chaperone molecule, UNC93B1. Following their stimulation, they migrate to the lysosomal compartments where they undergo a proteolytic cleavage by AEP, an asparagine endopeptidase, to be functional. On the other hand, it has recently been shown that MHC class II molecules are able to promote intracellular full activation of TLR3, 4 and 9 through a direct interaction with the Bruton’s tyrosine kinase Btk in macrophages and dendritic cells. Our work has focused on the identification of new signaling molecules that regulate TLR7 and 9 function in B cells. Our results, so far, show that TLR7 and not TLR9 signaling is regulated by the chaperone molecule associated with MHC class II, the invariant chain Ii. Indeed, in resting and stimulated B cells, TLR7 resides in lysosomes with the invariant chain. Upon stimulation, the invariant chain interacts specifically with TLR7 and its adaptor molecule MyD88 promoting the secretion of proinflammatory cytokines such as IL-6 and TNF-α. Surprisingly, in the absence of Ii or when the expression of Ii is reduced due to a viral infection, TLR7, but not TLR9, relocates in the endoplasmic reticulum (ER) leading to an exacerbation of the innate functions of TLR7 such as the production of cytokines, but not TLR7 adaptive responses such as cross-presentation associated with MHC class I molecules. These results suggest a new role for the invariant chain by acting as a negative regulator of TLR7 signaling in B cells.

La voie de signalisation calcineurine/NFAT (Nuclear Factor of Activated T-cells) est très largement impliquée dans plusieurs aspects du développement et des pathologies du muscle squelettique. De nombreuses études ont souligné son implication dans la spécification des fibres musculaires adultes. Cependant, son rôle dans l’établissement du phénotype musculaire au cours de l’embryogenèse reste peu connu. Il faut noter que certains travaux suggèrent une implication de NFATc3 dans le nombre de fibres musculaires alors que l’isoforme NFATc2 pourrait être impliquée dans la taille des fibres musculaires. Les facteurs myogéniques (MRF) de la famille MyoD (incluant MyoD, Myf5, MRF4 et la myogénine) sont des facteurs de transcription à domaine bHLH (basic-Helix-Loop-Helix) clés pour la myogenèse squelettique. L’étude de leurs partenaires protéiques est essentielle pour bien comprendre la régulation de l’expression des gènes musculaires. Un nouveau paradigme de la transcription a été démontré (Armand et al. 2008), où une protéine NFAT pourrait coopérer spécifiquement avec un MRF : en effet, l’isoforme, NFATc3, coopère avec MyoD pour activer l’expression de la myogénine au cours de la somitogenèse. Ce rôle est spécifique du complexe NFATc3/MyoD puisque les souris mutantes myod (-/-) ; nfatc2 (-/-) ne présentent aucune modification de l’expression de la myogénine au cours de la somitogenèse. L’objectif de ce travail est d’étudier l’implication du complexe NFATc2/MyoD dans la myogenèse chez la souris. Nous montrons que l’isoforme NFATc2 coopère avec MyoD pour induire spécifiquement l’expression de la chaine lourde néonatale la myosine (MHCneo), in vitro aussi bien qu’in vivo. Cette coopération est spécifique et cruciale puisque les souris double mutantes myod (-/-) ; nfatc2 (-/-) meurent à la naissance avec une réduction spectaculaire de l’expression de la MHCneo, principale isoforme de la myosine exprimée à la naissance, alors que l’expression de cette chaine lourde de la myosine n’est pas affectée chez les simples mutants. Par des analyses d’immunoprécipitation de la chromatine et de retard sur gels, nous avons montré que les isoformes NFATc1 et NFATc3 se lient de manière préférentielle au gène codant la chaine lourde embryonnaire de la myosine (MHC emb). Ce travail, qui met en évidence pour la première fois le rôle de la voie de signalisation calcineurine/NFAT dans la construction précoce de la fibre musculaire au cours de l’embryogenèse, montre aussi l’implication spécifique du complexe NFATc2/MyoD dans le contrôle du nombre de fibres musculaires au cours de l’embryogenèse. / Cell biology

Avec l'évolution constante des technologies, les scanners 3D fournissent de plus en plus de données avec une précision toujours plus grande. Cependant, l'augmentation considérable de la taille des données pose des problèmes, les fichiers deviennent très lourds et il peut en découler des difficultés de transmission ou de stockage. C'est pourquoi, la plupart du temps les données obtenues par les scanners vont être analysées, traitées puis simplifiées ; on parle alors de chaine d'acquisition 3D. Ce manuscrit présente une approche qui permet de numériser les objets de manière dynamique, en adaptant la densité de points dès l'acquisition en fonction de la complexité de l'objet à numériser, et ce sans a priori sur la forme de l'objet. Ce système permet d'éviter de passer par la chaine 3D classique, en ne calculant pas un nuage de points dense qu'il faudra simplifier par la suite, mais en adaptant la densité de points au niveau de l'acquisition afin d'obtenir des données simplifiées directement à la sortie de l'acquisition, permettant ainsi de réduire considérablement le temps de traitement des données. / With constant evolution of technology, 3D scanners are providing more and more data with ever greater precision. However, the substantial increase of the data size is problematic. Files become very heavy and can cause problems in data transmission or data storage. Therefore, most of the time, the data obtained by the 3d scanners will be analyzed, processed and simplify; this is called 3D acquisition chain.This manuscript presents an approach which digitize objects dynamically by adapting point density during the acquisition depending on the object complexity, without informations on object shape. This system allows to avoid the use of the classic 3D chain. This system do not calculate a dense points cloud which will be simplify later, but it adapts the points density during the acquisition in order to obtain directly simplified data to the acquisition output. This process allows to reduce significantly processing time.

This thesis investigates the technology of twenty-six complete vessels from the ceramic assemblages of K2 and Mapungubwe in the Limpopo Province of South Africa, from the early second millennium (AD 1000 - AD 1300). Mapungubwe is a significant pre-colonial archaeological site of social and political complexity, which lead to the emergence of one of the first known states in southern Africa. Ceramics are commonly associated with these nationally significant sites and have served mainly as chronological and regional markers to determine the cultural sequence of the Shashe Limpopo Confluence Area. Previous studies on these ceramics have paid little consideration to ceramic technology, as research for decades has focused largely on stylistic typologies. Non-invasive methods, compositional materials analysis, and macroscopic analysis provide a broad technological characterization of physical evidence left by the potter on the complete vessels, and are used to interpret aspects of the chaîne opératoire or sequence of ceramic manufacture. Though primary traces of forming and shaping techniques have often been erased by secondary forming processes such as smoothing, scraping, wiping and finishing, the fundamental technology of the vessels can nevertheless be elucidated based on a range of technical variables. This study is the first of its kind in South African archaeology, where complete vessels from a valuable research assemblage are used as a basis for understanding ceramic technology. The results enhance archaeological views of Iron Age ceramic technology, which are pertinent to the interpretation of how the ceramics were manufactured and contributes to a wider understanding of social and technical choices made by potters and related social implications. Vessels from the K2 and Mapungubwe ceramic repertoire serve to answer questions about ceramic research that relate to (a) characterization of complete archaeological ceramics, (b) evidence of technology (c) compositional data of the vessels (d) to provide anatomical data on the technological and morphological attributes of ceramic manufacture. The preliminary results point to evidence of local manufacture of K2 and Mapungubwe ceramics by means of the analysis of four steps in the chaîne opératoire: fabric, forming, firing and finishing. Tentative conclusions further demonstrate technological continuity and variability of raw materials for ceramic manufacture at K2 and Mapungubwe. The broader archaeological perspective, which emerges is one of an expanding technological society, changing technical commonalities, forms and decorative styles, and in the process, making if only subtle technological choices in the manufacture process of early second millennium AD Iron Age ceramics. / Dissertation (MA)--University of Pretoria, 2014. / gm2014 / Anthropology and Archaeology / unrestricted

Cette étude est focalisé sur le Sud de la Chaîne Centrale de Taïwan, située à la transition entre la subduction et la collision arc-continent. La déformation du Sud de l'île est caractérisée par deux domaines distincts structuralement: une unité à vergence Ouest définie autour des plus hauts sommets, et une unité à vergence Est observée dans les vallées de l'Est. Les unités sont bordées par de grandes zones de cisaillement inclinées vers l'Ouest qui indiquent une phase d'extension tardive réactivant des décrochements senestres plus anciens. Le résultat des datations par traces de fission (TF) sur zircon le long d'un profil vertical révèlent un début de refroidissement à 7.2 Ma un taux minimum de 21°C/Ma, suivi d'une accélération de l'exhumation d'un ordre de grandeur après 3.2 Ma et d'une augmentation du gradient géothermique de ~41°C/km à 65°C/km. Les TF sur zircon et apatite détritiques des sédiments syn-orogéniques Plio-Pléistocène de l'avant-pays occidental suggèrent l'exhumation de la couverture à l'Ouest de la chaîne caractérisée par des âges similaires à ceux trouvés dans l'intérieur de la chaîne. L'analyse géomorphologique au Sud de la Chaîne Centrale révèle l'existence de zones à faible relief à hautes altitudes, à l'aplomb de la ligne de partage des eaux actuelle et cœur métamorphique. Des considérations morphologiques et climatiques indiquent une origine probablement glaciaire pour ces surfaces. La coïncidence spatiale entre les surfaces de faibles reliefs et la position du cœur métamorphique suggère le rôle potentiel des glaciations lors de l'exhumation récente du cœur de la chaîne à Taïwan, et probablement dans d'autres chaines à basses latitudes. / The present study focuses on the southern Taiwan Central Range, located at the transition between subduction and arc-continent collision. Field-work and structural analysis shows that deformation in the southern Central Range presents two major and distinct structural domains: a west-verging structural unit roughly limited to the western divide, and an east-verging unit, covering most of the eastern divide. The structural units are limited by a steeply west-dipping shear zones displaying a dominant late stage normal faulting and an early strike-slip faulting stage. Zircon fission track dating (FT) along a vertically sampled profile reveal onset of cooling at 7.2 Ma at a minimum rate of 21°C/m.y., followed by an order of magnitude acceleration of exhumation after ca. 3.2 Ma and increase of geothermal gradients from ~41°C/km to 65°C/km. Detrital zircon and apatite FT derived from Plio-Pleistocene sediments from the southwestern foreland basin display the erosion of the western divide cover rocks with ages similar to the early phase seen in the hinterland. Geomorphic analysis of the southern Central Range reveals the existence of low relief at high altitudes, located along the drainage divide and locally on top of the metamorphic core. Morphological and climatic considerations indicate the likely glacial origin of these surfaces. The spatial coincidence of the southernmost low-relief surfaces with the southernmost exposure of the metamorphic core at the main divide suggest a potential role of glaciations in the recent exhumation of the metamorphic core in Taiwan, and probably in other low-latitude orogens.

La croissance de la population mondiale et son effet sur la sécurité alimentaire et l'urgence du changement climatique, sont des facteurs qui favorisent des diverses innovations pour accroître l'efficacité de l'utilisation des ressources naturelles. Parmi lesquelles la biomasse est une ressource renouvelable d’une grande disponibilité. Une bioraffinerie peut transformer la biomasse en énergie durable, matériaux et des produits chimiques. Par contre, au début d'un projet de bioraffinerie, des décisions stratégiques doivent être prises. Et ainsi, le processus de décision doit tenir en compte diverses aspects, comme des conditions spécifiques du territoire où le projet est destiné à être déployé. Une étude récente montre que, bien que ce problème ait été traité par la communauté scientifique, l'accent est mis sur les facteurs de rentabilité économique. Cependant, considérer toutes les dimensions de la durabilité, «Économique», «Social», «Environnemental», «Technologique» et «Politique» est essentielle dans ce type de projets. Dans ces conditions, tous les outils d'optimisation disponibles ne conviennent pas. Par conséquent, une étude préliminaire sur les outils d'optimisation multi-objectifs est réalisée. Par la suite, une stratégie d'optimisation intégrant les dimensions de durabilité dans la phase amont du projet a été développée. En fin, le modèle développé a été appliqué à l'étude du déploiement de bioraffineries en Colombie. Ce modèle et son optimisation permettent une meilleure visibilité pour les décideurs, grâce à sa capacité de proposer des scénarios et d’évaluer les compromis de la durabilité en intégrant les préférences des parties prenantes / The growing global population and its effect on food security and the urgency for climate change mitigation, are issues that foster innovations to increase the efficiency of the use of natural resources. Among them, biomass is a renewable resource highly available. A biorefinery can transform biomass in source of energy, materials and chemical products. However, at the early stage of a biorefinery project, strategic decisions have to be made, including location, production capacity or technology to be used, determining the project’s feasibility. As a consequence, the decision process needs to consider several aspects, as the specific conditions of the territory where the project is supposed to be deployed. A recent study shows that despite this problem has been treated by the multiple objective programming community, the main focus has been centered on factors of economic profitability. However, consider the whole dimensions of sustainability, “Economical”, “Social”, “Environmental”, “Technological” and “Political” is essential in this kind of project. Under these conditions, not all available optimization tools are suitable. Hence, a preliminary study about multi-objective optimization tools is realized. Then, a general optimization modeling strategy integrating the sustainability dimensions at the early stage of a biorefinery project is developed. To finish, the developed model is applied to the case study of biorefinery deployment in Colombia. It will permit a better visibility for decision makers, because its capability to propose scenarios and evaluate sustainability trade-offs by integrating stakeholders preferences

Les mitochondries sont en charge de la bioénergétique cellulaire, tout particulièrement dans le cerveau humain, au sein duquel les neurones sont extrêmement demandeurs en énergie et hautement dépendant de la phosphorylation oxydative. En effet, celles-ci génèrent un potentiel énergétique grâce à une chaîne de transport d’électrons, ou chaîne respiratoire, composée de quatre complexes protéiques ancrés dans la membrane interne mitochondriale. La chaine respiratoire permet la production d’énergie via la phosphorylation oxydative d’ADP en ATP par l’ATP synthéase dans la matrice mitochondriale. Le premier complexe (CI) de la chaîne est composé de 45 sous-unités protéiques (dont 44 différentes). En tant que premier enzyme de la phosphorylation oxydative, il joue un rôle d’initiateur et est essentiel pour la production d'énergie cellulaire. Un défaut d’assemblage du CI se traduit par d’importantes conséquences sur la bioénergétique cellulaire et augmente la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS), pouvant être à l'origine de divers troubles mitochondriaux, parmi lesquels certains processus neurodégénératifs. La bonne intégration des sous-unités et cofacteurs composant le CI est par conséquent primordiales et requièrent la participation de facteurs d’assemblage jouant le rôle de chaperonnes afin de stabiliser les sous-unités et faciliter leur intégration au sein de l'enzyme complète. De plus, certaines fonctions additionnelles à leur rôle d’assemblage peuvent intervenir dans d’autres processus cellulaire régulant l’activité métabolique.Le fonctionnement des facteurs d'assemblage du CI au niveau moléculaire demeure encore obscur. Néanmoins, il est admis que la plupart des facteurs d'assemblages identifiés sont actifs dès le début de l'assemblage, particulièrement pour l'incorporation des sous-unités membranaires. Récemment un groupe de facteurs d’assemblage composés des protéines NDUFAF1 (NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex assembly factor 1), ACAD9 (Acyl-CoA dehydrogenase 9), ECSIT (Evolutionarily conserved signaling intermediate in Toll pathway), et potentiellement TMEM126B (Transmembrane protein 126B) and TIMMDC1 (Translocase of inner mitochondrial membrane domain-containing 1) est désigné sous l'appellation complexe d’assemblage du complexe mitochondrial I (MCIA). Cependant, la composition et la stœchiométrie de ce dernier restent inconnus, excluant ainsi toute compréhension satisfaisante de sa structure et de son importance dans les mécanismes à l'oeuvre dans l’assemblage du CI.Cette thèse a pour but les caractérisations des facteurs d’assemblage ACAD9, ECSIT and NDUFAF1 grâce à un ensemble d’approches biochimiques et biophysiques dans le but de déterminer les mécanismes moléculaires et la cartographie des interactions impliqués dans l’assemblage du complexe MCIA. / Mitochondria are responsible for bioenergetics, particularly critical in the human brain, where neurons are extremely energy demanding and highly dependent on the oxidative phosphorylation (OXPHOS) system. They generate energetic potential through the electron transport chain (ETC), also named the respiratory chain, which is composed of four protein complexes embedded into the mitochondrial inner membrane (MIM) to enable the phosphorylation of ADP into ATP by the ATP synthase in the mitochondrial matrix. Together these complexes form the OXPHOS system. Complex I (CI), the first enzyme of the respiratory chain, is composed of 45 protein subunits (of which 44 are different) and initiates the OXPHOS system, being essential in cellular energy production. Defects in CI assembly severally impair ATP production, increase the production of reactive oxygen species (ROS) and are implicated in several mitochondrial disorders, including neurodegenerative diseases. The integration of the 45 subunits and the insertion of cofactors into the nascent complex requires the help of assembly factors. Assembly factors may act as chaperones that stabilize the intermediate complexes or subunits and help to attach them to other intermediate assemblies to build the complete enzyme. However, they may also have additional functions besides their requirement for CI assembly, in line with the emerging evidence that mitochondria are involved with various (sub)cellular processes that regulate cell metabolic activity.How CI assembly factors function at the molecular level is currently unclear, with very little structural information available. Nevertheless, it is thought that most identified assembly factors are involved in early assembly, more specifically in the incorporation of hydrophobic membrane subunits. Recently, the CI assembly factors NDUFAF1 (NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex assembly factor 1), ACAD9 (Acyl-CoA dehydrogenase 9), ECSIT (Evolutionarily conserved signaling intermediate in Toll pathway), and potentially TMEM126B (Transmembrane protein 126B) and TIMMDC1 (Translocase of inner mitochondrial membrane domain-containing 1) were proposed to form the so-called mitochondrial complex I assembly (MCIA) complex. However, the composition and stoichiometry of the MCIA complex are unknown, which precludes a proper understanding of the structural and mechanistic bases for building-up assembly intermediates and how the MCIA complex achieves specificity.This thesis pursues the characterisation of the MCIA core components ACAD9, ECSIT and NDUFAF1, mapping their interactions and characterising their structures using a combination of biophysical and biochemical approaches in order to elucidate the molecular mechanisms underlying the MCIA complex formation.