Dans un contexte de dérégulation du marché de l’énergie électrique, une arrivée massive de GED, Génération d’Energie Dispersée (les éoliennes, la biomasse, les micro-turbines, les piles à combustibles, les panneaux solaires, ...) au niveau de la Haute Tension de niveau A (HTA, principalement 20/33 kV) et de la Basse Tension (BT, principalement 400/230V) est à prévoir.De nombreux avantages, techniques et économiques, justifient le développement de ce type de production, parmi lesquels nous relevons les suivants: la production d’énergie plus près des consommateurs d’où une baisse des coûts de transport et de distribution, ainsi que la réduction des pertes dans les lignes; la substitution de l’énergie conventionnelle «polluante» par des énergies nouvelles plus «propres» et silencieuses; un intérêt économique très important pour les exploitants de GED grâce aux subventions accordées; en matière de planification, face à une augmentation de la charge, l’insertion de GED sur le réseau de distribution permet d’éviter la construction de nouvelles lignes HTB; la plus grande facilité de trouver des sites pour installer de petits générateurs; le temps d’installation relativement court de GED; pour l’alimentation de sites isolés, il peut être plus rentable d’alimenter un réseau de distribution local avec des GED plutôt que de le relier à un poste HTB/HTA lointain ; la cogénération, une des formes de GED la plus répandue, améliore le rendement énergétique. Cette thèse traitera des points suivants : brève description des réseaux de distribution ; présentation d’une méthodologie systématique d’optimisation de la planification des réseaux de distribution incluant la GED ; étude des effets des paramètres des réseaux sur l’insertion de GED ; étude systématique des impacts de GED sur le réseau. / In the recent years, there is a worldwide wave of considerable changes in power industries, including the operation of distribution networks. Deregulation, open market, alternative and local energy sources, new energy conversion technologies and other future development of electrical power systems must pursue different goals. Also growth in the demand and change in load patterns may create major bottlenecks in the delivery of electric energy. This would cause distribution system stress. The complexity of the problems related to distribution systems planning is mainly caused by multiple objectives. It is predicted that Distributed Generation (DG) will play an increasing role in the electrical power system of the future, not only for the cost savings but also for the additional power quality. Careful coordination and placement of DGs is mandatory. Improper placement can reduce DGs benefits and even jeopardize the system operation and condition. This thesis discusses the effects of DG implementation under different distribution system conditions and states not only to decrease system costs and losses but also to improve power quality, system voltage and line congestion. Three methodologies included mathematical model to obtain the optimal DG capacity sizing and sitting investments with capability to solve large distribution system planning problem. These frameworks have allowed validating the economical and electrical benefits of introducing DG by solving the distribution system planning problem and by improving power quality of distribution system. DG installation increases the feeders’ lifetime by reducing their loading and adds the benefit of using the existing distribution system for further load growth without the need for feeders upgrading. More, by investing in DG, the DISCO can minimize its total planning cost and reduce its customers’ bills

Un futur climat planétaire plus chaud avec une sècheresse plus marquée durant toute l’année est aujourd’hui prévus, en particulier pour les hautes latitudes de l’hémisphère nord. Ces changements environnementaux seraient marqués par des fréquences et des intensités plus importantes des perturbations naturelles, qui pourraient menacer l’intégrité de certains écosystèmes forestiers boréaux. L’une des conséquences prévisibles serait une augmentation significative de l’occurrence des feux de forêt qui est déjà et deviendrait davantage encore l’élément perturbateur majeur de ces écosystèmes. Le devenir des écosystèmes boréaux suscite donc de nombreuses interrogations et des incertitudes, ce qui amène à souligner la nécessité d’une bonne caractérisation des changements climatiques spatio-temporels et de leurs conséquences sur ces écosystèmes.Afin de maintenir ces paysages forestiers dans les limites de leur variabilité naturelle, le Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec (MFFP) se propose, dans un contexte d’aménagement écosystémique durable, d’établir un Registre des états de référence. Dans cette perspective, l’objectif de recherche de cette thèse était de produire des reconstitutions des paléotempératures holocènes les plus robustes possibles au sein de la pessière à mousses de l’ouest du Québec. La recherche a porté sur une approche multi-indicateurs incluant les Chironomidae et le pollen contenus dans les sédiments des deux lacs retenus. Les résultats mettent en évidence la pertinence des capsules céphaliques de Chironomidae pour reconstituer à haute résolution temporelle, les paléotempératures holocènes du mois d’août provenant du Lac Aurélie à l’aide de deux Fonctions de Transfert (FT). La FT Est canadienne s’est avérée plus en accord avec le signal régional que la FT canadienne. De surcroit, les assemblages de Chironomidae du Lac Lili ont donné une reconstitution surestimée des paléotempératures en raison de la faible profondeur de ce lac. Enfin, la reconstitution quantitative combinée (Chironomidae et pollen) des paléotempératures du mois d’août a souligné trois périodes principales: (i) 8500-4500 ans AA, identifiée comme le Maximum Thermique de l’Holocène (HTM) durant laquelle les températures d’août sont plus chaudes que les températures actuelles; (ii) 4500-1000 ans AA, marquée par le début de la période Néoglaciaire froide, où les températures oscillent autour des valeurs actuelles et (iii) les derniers 1000 ans AA, caractérisés par une diminution générale des températures. Plusieurs événements climatiques courts ont également été identifiés pour chaque période : (i) l’évènement froid de 8200 ans AA; (ii) l’évènement chaud de 4200 ans AA; (iii) la période chaude dite Romaine (RWP, 1900-1700 ans AA) ; (iv) la période froide de l’Âge Sombre (DACP, 1700-1500 ans AA) ; (v) l’Anomalie Climatique Médiévale (MCA, 1100 ans AA) et (vi) le Petit Âge Glaciaire (LIA, 500-250 ans AA). Une série d’événements froids est également observée vers 5900, 4300, 2800 et 400 ans AA, se référant probablement aux évènements « Bond ». La durée et l’amplitude observées des événements climatiques rejoignent les enregistrements régionaux, nord-américains et plus largement ceux de l’Hémisphère Nord. Par ailleurs, la synthèse soulignant les relations entre climat-végétation-feu confirme l’influence d’une instabilité climatique sur les changements des régimes des feux, principalement causée par les variations saisonnières des précipitations et de l'irrégularité des épisodes de sécheresse. Toutefois, notre reconstitution combinée des paléotempératures indique que les grands feux coïncident avec l’évènement ponctuel de 4200 ans AA et ceux survenus à partir de 2000 ans (RWP, DACP, MCA et LIA). La température estivale conjuguée à d’autres variables climatiques (sécheresse estivale, ensoleillement estival, et précipitations annuelles) joue donc un rôle important dans la variation du régime des feux à l’ouest du Québec. / A future warmer global climate with more severe annual drought has been predicted, especially for the high latitudes of the Northern Hemisphere. Such an environmental change would be marked by higher frequencies and intensities of natural disturbances, which could threaten the integrity of some boreal forest ecosystems. One of the foreseeable consequences would be a significant increase in the occurrence of wildfires, which is already the major disruptive element of these ecosystems. The future of boreal ecosystems thus raises many questions and uncertainties, highlighting the need for a good characterization of spatio-temporal climate changes and its consequences on these ecosystems.In order to maintain these forest landscapes within the limits of their natural variability, the Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec (MFFP) proposes, in a context of sustainable ecosystem management, to establish a registry of reference states. In this perspective, the research objective of this thesis was to produce the most possible robust reconstructions of Holocene temperatures within the spruce-moss forest of western Québec. The research focused on a multi-indicator approach including Chironomidae and pollen deposited in the sediments of two selected lakes.The results highlight the relevance of Chironomidae head capsules to reconstruct at high temporal resolution the August Holocene temperatures from Lac Aurélie using two Transfer Functions (TF). The East Canadian TF was more in agreement with the regional signal than the Canadian TF. In addition, chironomid assemblages from Lac Lili gave an overestimated paleotemperature reconstruction due to the specific shallowness of this lake. Finally, the combined quantitative reconstruction (Chironomidae and pollen) of the August palaeotemperatures suggested three distinct periods: (i) 8500-4500 years BP, identified as the Holocene Thermal Maximum (HTM) during which the August temperatures are warmer than modern temperatures; (ii) 4500-1000 cal BP, marked by the beginning of the cold Neoglacial period, where the temperatures oscillate around the current values and (iii) the last 1000 cal BP, characterized by a general decrease of the temperatures. Several short climatic events were also identified for each period: (i) the 8200 cal BP cold event; (ii) the 4200 cal BP warm event; (iii) the Roman Warm Period (RWP, 1900-1700 cal BP); (iv) the Dark Age Cold Period (DACP, 1700-1500 cal BP); (v) Medieval Climate Anomaly (MCA, 1100 cal BP) and (vi) the Little Ice Age (LIA, 500-250 cal BP). A series of cold events is also observed around 5900, 4300, 2800 and 400 cal BP, probably corresponding to the "Bond" events. The observed duration and amplitude of climate events are consistent with regional, North American records, and more widely those of the Northern Hemisphere. In addition, the synthesis highlighting climate-vegetation-fire relationships confirms the influence of climatic instability on changes in fire regimes mainly driven by seasonal variations in rainfall and frequency of drought events. However, our paleotemperatures combined reconstitution indicated that large fires coincide with the occasional event of 4200 cal BP and those occurring from 2000 cal BP onwards (RWP, DACP, MCA and LIA). Summer temperatures combined with other climatic variables (summer drought, summer insolation, and annual precipitation) play an important role in the variation of the fire regime in western Québec.

Cette thèse s’intéresse à la contribution des expositions professionnelles —chimiques, biomécaniques, et psychosociaux—tout au long de la vie dans les inégalités sociales de santé liés au vieillissement. Les trois papiers de la thèse essaient de combler les lacunes dans les connaissances sur les effets à long terme des expositions professionnelles et la contribution des expositions individuelles et conjointes dans ces inégalités. Le premier papier cherche à savoir si le niveau d’éducation atteint dans l’enfance modifie l’effet de l’exposition professionnelle aux solvants au cours de la carrière sur la fonction cognitive après 55 ans.. Nous avons trouvé que l’effet de l’exposition aux solvants sur la fonction cognitive était différent selon le niveau d’éducation.. Le deuxième papier discute les effets combinés des expositions biomécaniques et psychosociaux au cours de la vie professionnelle sur la santé physique et fonctionnelle après la retraite. Nous avons trouvé qu’une forte exposition à la fois aux risques physiques et psychosociaux au cours de la vie active est associée à une capacité fonctionnelle bien plus faible après la retraite que l’exposition à un seul type de risques. Aussi, l’effet était différent chez les hommes et chez les femmes. Le troisième papier est un papier méthodologique qui discute des alternatives aux formes longues des échelles généralement utilisées pour évaluer les expositions biomécaniques au travail. Nous avons cherché à vérifier si la question « Trouvez-vous votre travail fatiguant physiquement?» pourrait être une mesure de substitution acceptable pour évaluer des expositions détaillées.. Nous avons comparé la mesure à un item à une mesure plus complète de 38 expositions spécifiques dans huit domaines. Nous avons trouvé que la mesure à un item était plus valide chez les participants fortement exposés à des contraintes biomécaniques de travail. En somme, cette thèse a montré que les expositions professionnelles peuvent à la fois exacerber les disparités existantes en matière de santé et les perpétuer au delà de la retraite. / This dissertation focuses on how occupational exposures throughout the lifecourse—chemical, physical, and psychosocial—contribute to social patterns in aging outcomes, addressing the gap in knowledge about lasting effects of occupational exposures and the contribution of individual and combined exposures to social patterns in aging. The first paper explores whether childhood educational attainment modifies effects of occupational solvent exposure during the career on cognitive function after age 55. We found differential effects of solvent exposure on cognition by educational attainment. The second paper looks at combined physical and psychosocial exposures during working life and effects on physical health and functioning after retirement. This paper finds that high exposure to both physical and psychosocial hazards at work is associated with worse functional capacity in retirement than exposure to either one separately; the pattern of this relationship differs for men and women. The third paper is a methodology paper exploring alternatives to extensive testing batteries often used to evaluate physical workplace exposures. We tested whether the question “Do you find your work physically strenuous?” was an acceptable proxy measure for more detailed exposure assessments by comparing the measure to a comprehensive self-report measure of 38 specific biomechanical strains across eight domains. We found that the measure was most valid in the populations that were most highly exposed to physical strains at work. In general, this dissertation found that occupational exposures can exacerbate existing disparities in health and perpetuate disparities into and beyond retirement.

L’inhibition cognitive est considérée comme un élément clé dans l'ensemble des fonctions exécutives. La motivation est reconnue comme un facteur déterminant dans la modulation de l'inhibition. Cependant, plusieurs aspects neurocognitifs et neurophysiologiques de ces contributions restent encore inconnus.La tâche de Signal de Stop est employée comme modèle expérimental fiable dans l'exploration des soubassements comportementaux et neurobiologiques de l'inhibition.Dans le présent travail de thèse, j'ai procédé à l'application de plusieurs protocoles expérimentaux sur la base de la tâche de Signal de Stop, modifiés par l'introduction de diverses manipulations de motivation : soit un smiley, soit une récompense monétaire faible ou forte. Lors de la deuxième partie de mon travail, j'ai exploré la dimension de l'amorçage conscient ou inconscient de la magnitude de la récompense. Les résultats suggèrent que les processus d'inhibition sont modulés, non seulement par les magnitudes de la récompense proposée, mais aussi par l'expectative de la récompense. Ces observations s'accordent bien avec la théorie du codage prédictif du cerveau, basée sur un système de prédiction bayésienne où les ajustements comportementaux se font sur les expectatives et générés par accumulation d'informations au préalable. Une nouvelle hypothèse a été suggérée : le "kick start effect", induit par la présence d'une forte récompense initiale.Les aspects développementaux de l'inhibition et de la motivation ont été explorés par l'application d'un protocole chez un groupe d’enfants contrôle. Toutes les données EEG feront parti d'un travail post-doctoral, pour l'obtention des Potentiels Évoqués Cognitifs. / Cognitive inhibition is considered as a key element in all executive functions of the human body. Motivation is recognized as an essential factor in the modulation of inhibition, although several neurocognitive and neurophysiological aspects of these contributions remain unknown.The “Stop signal task” is used as a reliable experimental model in the exploration of behavioural and neurobiological underpinnings of inhibition. I have conducted several experimental protocols based on the Stop Signal Task, which have been modified by the introduction of various levels of reward cues, be it a smiley or a monetary reward. In the second part of my work, I have explored the priming effect of the reward instruction through two experimental protocols. These observations fit well with the brain's predictive coding theory, based on a Bayesian prediction system where behavioural adjustments are made on the expectations and generated from the base of information previously acquired. Moreover, the order of presentation of rewards comes out to be determinant on the adjustment of the inhibition strategies. These observations have suggested a new hypothesis: the "kick start effect". An immediate and salient inhibition improvement is observed when subjects were exposed to the highest reward at the beginning of the task.Furthermore, the developmental aspect of inhibition and motivation was explored by the application of a protocol applied on a group of normal children, and being compared to previous data obtained on a similar protocol applied on adults.EEG recordings obtained during my PhD work will serve to analyse Event-related Potentials, as part of a postdoctoral work.

L'électronique organique représente une alternative réaliste aux technologies conventionnelles à base de silicium par le design, la synthèse et la mise en oeuvre des matériaux organiques fonctionnels dans des dispositifs légers et flexibles. Les matériaux organiques, tels que les petites molécules ou les polymères organiques, sont avantageux pour leur faible coût, leur flexibilité et leur facilité de traitement. Grâce aux avantages liés à l'utilisation de matériaux organiques, en termes économiques et de gain de temps, l'électronique organique est devenue un domaine innovant qui s'applique aux technologies de l'énergie, de l'environnement, de la santé, de l'information et de la communication.L'électronique organique est issue de la découverte de polymères dotés de fonctionnalités semi-conductrices. Cependant, il ne faut pas négliger une autre classe de polymères exceptionnels, les polymères ferroélectriques. La nature électroactive des polymères ferroélectriques, qui sont également pyroélectriques et piézoélectriques, combinés aux avantages intrinsèques des polymères, les a désignés comme éléments constitutifs d’une gamme étendue de dispositifs électroniques organiques.La famille de polymères ferroélectriques la plus connue est celle du poly(fluorure de vinylidène) P(VDF) et de son copolymère avec le trifluoroéthylène, P(VDF-co-TrFE). La récupération d'énergie, le stockage et la détection de données, principales applications de l'électronique organique, peuvent potentiellement tous être réalisés avec ces matériaux fonctionnels exceptionnels. La ferroélectricité étant une propriété dépendant de la structure, il est indispensable de mieux comprendre les relations réciproques entre la structure et les propriétés ferroélectriques finales afin d'améliorer les applications existantes des polymères ferroélectriques en électronique organique et de promouvoir l'introduction du P(VDF-co-TrFE) dans de nouvelles applications.P(VDF-co-TrFE) en tant que polymère semi-cristallin possède des propriétés cristallines sensibles au traitement thermique. Puisque seules les régions cristallines contribuent a le commutation électronique de la polarisation et non les amorphes, le degré de cristallinité est un facteur clé pour moduler les propriétés ferroélectriques. En autre, l'orientation des cristallites ainsi que la présence de défauts dans les cristallites sont des paramètres cruciaux qui jouent un rôle important dans la définition des performances finales des dispositifs dans lesquels P(VDF-co-TrFE) est incorporé. Tel est l'objectif de cette thèse: atteindre une compréhension exhaustive des relations traitement-structure-fonction qui serviront d'outil pour moduler les performances des dispositifs ferroélectriques.De plus, les applications potentielles de P(VDF-co-TrFE) en électronique organique sont explorées en examinant sa mise en oeuvre dans: (1) des capteurs médicaux à cathéter piézoélectrique destinés à mesurer la fonction cardiaque et éventuellement à détecter maladies cardiaques et (2) dispositifs électroniques dans lesquels P(VDF-co-TrFE) est mélangé avec le polymère poly(3-hexylthiophène) semi-conducteur, P3HT. Ce dernier a déjà été appliqué dans les diodes à mémoire ferroélectrique non volatile et l’utilisation potentielle dans le champ de l’organique photovoltaïque est explorée. / Organic electronics represent a realistic alternative to conventional silicon-based technologies through the design, synthesis and implementation of functional organic materials into light and flexible devices. Organic materials, such as small molecules or organic polymers, are advantageous for their low-cost, flexibility and easy processing. Thanks to the economical and timesaving advantages, organic electronics have emerged as an innovative field with application in energy, environment, health, information and communication technologies.Organic electronics originates from the discovery of polymers with semiconducting functionalities. However, one should not neglect another class of outstanding polymers, the ferroelectric polymers. The electroactive nature of ferroelectric polymers, which are also pyroelectric and piezoelectric, combined with the intrinsic advantages of polymers have designated them as constituent elements of a widespread range of organic electronic devices. The most well-known family of ferroelectric polymers is that of poly(vinylidene fluoride), P(VDF), and its copolymers with trifluoroethylene, P(VDF-co-TrFE). Energy harvesting, data storage and sensing, main applications of organic electronics, can potentially all be realised using these exceptional functional materials.Since ferroelectricity is a structure-dependent property an insight into the interrelations between structure and final ferroelectric properties is indispensable in order to improve existing applications of ferroelectric polymers in organic electronics and to promote the introduction of P(VDF-co-TrFE) in new application fields. P(VDF-co-TrFE) as semi-crystalline polymer possess crystalline properties which are sensitive to thermal treatment. Since only the crystalline regions contribute to ferroelectric switching and not the amorphous ones, the degree of crystallinity is a key factor to modulate the ferroelectric properties. Moreover, crystallites orientation as well as the presence of defects within the crystallites are crucial parameters playing an important role in defining the final performance of the devices in which P(VDF-co-TrFE) is incorporated.Herein stands the aim of this thesis: reach an exhaustive understanding of processing-structure-function relationships that will serve as tool to modulate ferroelectric devices performances.Going one step further, the potential applications of P(VDF-co-TrFE) in organic electronics are explored by investigating it in: (1) medical piezoelectric catheter sensors for measuring cardiac function and eventually for detecting cardiac disease and (2) electronic devices in which P(VDF-co-TrFE) is blended with the semiconducting polymer poly(3-hexylthiophene), P3HT. The latter has already been applied in non-volatile ferroelectric memory diodes and the potential use in organic photovoltaics is explored.

La thèse se concentre sur le suivi temporel des vitesses sismiques, notamment dans des zones de faille actives. En corrélant les signaux générés par le bruit ambiant, il est possible d'estimer la fonction de Green du milieu. Par le suivi continu de ces fonctions, des changements de vitesse dans le milieu peuvent être détectés. Les méthodes de suivi temporel sont appliquées aux données provenant d'une zone de faille active à Parkfield, Californie, ce qui permet de détecter deux chutes de vitesse. Ces dernières coïncident avec des évènements sismiques régionaux, la plus importante concernant un évènement proche des stations. Les deux chutes de vitesse sont suivies d'une récupération postsismique progressive. Pour mieux comprendre la fiabilité des mesures on a effectué des expériences en laboratoire. Un résultat intéressant de ces expériences montre que la reconstruction exacte de la fonction de Green n'est pas nécessaire pour le suivi temporel, ce qui ouvre la voie à de nombreuses possibilités d'applications en sismologie. Grâce à cette connaissance, la série de données de Parkfield a été ré-analysée. En améliorant la résolution temporelle à 1 journée, on montre que la chute de vitesse observée est cosismique avec le séisme de Parkfield. On a établi que les fluctuations de vitesse ne sont pas simplement corrélées aux variations de la distribution de sources du bruit obtenue par formation de voies. Enfin, les méthodes développées sont appliquées à un séisme au Japon. Le réseau étant de taille beaucoup plus grande que celui utilisé pour l'étude de Parkfield, ces données sont analysées pour étudier la dépendance entre la distance stations-séisme et la chute de vitesse mesurée. / The thesis concentrates on monitoring seismic speeds, especially in active fault zones. By correlating signals generated by background noise, one can estimate the Green's function of a medium. When continuously following these functions, wave speed changes in the medium can be detected. Monitoring methods are applied to data from an active fault zone in Parkfield, California, where two wave speed drops, which coincide with regional seismic events, are detected. The largest corresponds to an event close to the stations. Both speed drops are followed by a gradual postseismic relaxation. In order to understand the reliability of the measurements, we perform laboratory experiments. One interesting result of these experiments shows that an exact reconstruction of the Green's function is not necessary for monitoring, which opens up many possibilities of applications to seismology. Armed with this knowledge, the Parkfield data is analysed again. By improving the temporal resolution to 1 day, we show that the observed speed drop is coseismic with the Parkfield event. We establish that the speed fluctuations are not simply correlated to variations in noise source distribution obtained by beamforming. Finally, the developed methods are applied to an event in Japan. Since the array is spatially much larger than the one used at Parkfield, this data is analyzed to study the dependence between station-event distance and the measured seismic speed drop. STAR

Le Cd est un métal lourd toxique très répandu. L'homme peut être exposé à ce contaminant environnemental par la fumée, la nourriture et l'eau. Le déoxynivalénol (DON) est l'une des mycotoxines les plus répandues dans les céréales. Si de nombreuses études ont étudié la toxicité du DON et du Cd individuellement, leur toxicité combinée est très peu connue. Cependant, les consommateurs peuvent être exposés à un mélange DON et Cd. Dans la présente étude, nous nous sommes concentrés sur les effets du DON et du Cd, seuls ou en combinaison, en utilisant une approche in vitro. Différentes lignées cellulaires humaines provenant du rein (HEK-293), de l'intestin (Caco-2), du sang (HL-60) et du foie (HepG2) ont été exposées à une gamme de doses de DON et Cd seuls et en combinaison. La toxicité induite a été évaluée avec le test CellTiter-Glo(r) Luminescent Assay, basé sur la mesure de la teneur en ATP, proportionnelle au nombre de cellules viables. Les interactions entre DON et Cd ont été analysées à l'aide de la méthode de l'indice de combinaison /isobologramme basée sur de l'équation à effet médian de la loi d'action de masse de Chou et Talalay (2006). Les cellules HEK-293 ont été exposées à des doses croissantes de DON, Cd et leur combinaison à différents ratios (DON / Cd de 2/1, 1/1, 1/2 et 1/8). Indépendamment du ratio, le type d'interaction observé dans les cellules HEK-293 allait de l'antagonisme modéré à presque additif. Dans les cellules Caco-2, les interactions variait de la légère synergie à l'antagonisme, quel que soit le ratio. Au ratio 1/1, dans les cellules HL-60 et HepG2, les interactions variaient de la synergie à l'antagonisme en fonction du niveau de cytotoxicité. Dans le milieu additionné de 1% de sérum de veau fœtal (FCS), la nature des interactions entre le DON et Cd sur les cellules HEK-293 et Caco-2 n'a pas montré de différence significative par rapport au milieu avec 10% de FCS. Les effets du DON et du Cd sur la fonction barrière intestinale et l'expression des gènes ont été évalués. Sur la perméabilité des monocouches de Caco-2, le DON et le mélange DON / Cd ont montré un effet dose-dépendant tandis qu'aucun effet n'a été observé pour le Cd. Le DON a induit une altération significative des cytokines inflammatoires alors que le Cd a montré une surexpression des gènes de la métallothionéine. Dans le milieu supplémenté avec 1% de FCS, nos résultats préliminaires ont montré des effets du Cd sur la fonction de barrière intestinale. Les effets combinés du DON et du Cd sur l'intégrité de barrière des cellules Caco-2 différentiées variait d'un antagonisme modéré à presque additif. En conclusion, notre étude indique que l'exposition combinée au DON et au Cd est spécifique à l'organe cible et au stade de développement de la cellule. De plus, les interactions entre le DON et le Cd devront être étudiées dans des expériences ex vivo et in vivo pour confirmer ces résultats. / Cadmium (Cd) is a common and widespread toxic heavy metal. Human can be exposed to this environmental contaminant through smoke, food and water. Deoxynivalenol (DON) is one of the most prevalent mycotoxins in cereals. If numerous studies investigated the toxicity of DON and Cd individually, very little is known about their combined toxicity. However, consumers can be exposed to a cocktail DON and Cd. In the present study, we focused on the effects of DON and Cd, alone or in the mixture using in vitro approach. Different human cell lines from kidney (HEK-293), intestine (Caco-2), blood (HL-60) and liver (HepG2) were exposed to a range of doses of DON and Cd alone and in combination. The induced toxicity was evaluated with CellTiter-Glo(r) Luminescent Assay, based on the measure of ATP content, proportional to the number of viable cells. Interactions between DON and Cd were analyzed with isobologram-combination index method derived from the Median-Effect Equation of the Mass Action Law of Chou and Talalay (1984). HEK-293 cells were exposed to increasing doses of DON, Cd and their combinations at different ratios (DON/Cd of 2/1; 1/1; 1/2 and 1/8). Regardless of the ratio, the type of interaction observed in HEK-293 cells ranged from moderate antagonism to nearly additive. In Caco-2 cells, the interactions ranged from slight synergy to antagonism whatever the ratio. At ratio 1/1, in HL-60 and HepG2 cells, interactions ranged from synergy to antagonism depending on the cytotoxicity level. In the medium supplemented with 1% Fetal Calf Serum (FCS), the interaction of DON and Cd on HEK-293 and Caco-2 cells did not show a significant difference compared to medium with 10% FCS. Then, the effects of DON and Cd on the barrier function and gene expression were evaluated. On Caco-2 monolayers permeability, DON and DON/Cd mixture showed a dose- dependent effect while no effect was observed with Cd. DON-induced a significant alteration of inflammatory cytokines whereas Cd showed overexpression of metallothionein genes. In medium supplemented with 1% FCS, our preliminary results showed effects of Cd on intestinal barrier function. The combined effects of DON and Cd on Caco-2 cells barrier function ranged from moderate antagonism to nearly additive. In conclusion, our study indicates that the combined exposure to DON and Cd is specific to the target organ and development stage of the cells. Moreover, the interactions between DON and Cd will have to be investigated in ex vivo and in vivo experiments to confirm these results.

Mycobacterium tuberculosis (M.tb) l'agent étiologique de la tuberculose infecte un tiers de la population mondiale avec 9 millions de nouveaux cas et 1.5 millions de décès chaque année. La capacité de la bactérie à persister dans son hôte ainsi que l'apparition croissante de souches multi-résistantes voire totalement résistantes expliquent ces statistiques dramatiques. La découverte de nouveaux traitements à travers une meilleure connaissance de la physiologie et des programmes génétiques adaptatifs du pathogène est donc une priorité mondiale. M.tb est un bacille à Gram+ avec une enveloppe particulière caractérisée par une membrane externe (la mycomembrane) essentielle à sa viabilité et sa virulence. Cette membrane est constituée majoritairement d'acides mycoliques (AMs), des acides gras à très longues chaînes modifiés par l'introduction de groupements fonctionnels. Bien qu'à ce jour la biosynthèse des AMs est relativement bien caractérisée d'un point de vue biochimique, certaines données nécessitent d'être confirmées in vivo, de même qu'il existe peu d'information sur la régulation et la contribution des gènes de biosynthèse à la capacité adaptative des mycobactéries. Une trentaine de gènes sont impliqués dans la biosynthèse des AMs dont hadA, hadB et hadC codant pour une réaction de déshydratation essentielle. Il a été démontré biochimiquement que HadB porte l'activité catalytique et que HadA et HadC apportent la spécificité de substrats. Au cours de ma thèse, par une approche génétique, nous avons montré que seule HadB était essentielle à la viabilité mais que HadA et HadC bien que non essentielles jouaient un rôle majeur dans la physiologie, la capacité adaptative et la virulence des mycobactéries, en relation avec leur rôle dans la structure des AMs. Ces résultats avaient non seulement confirmé les données biochimiques quant au rôle de HadC dans la biosynthèse des AMs, mais également souligné l'intérêt d'une stratégie de lutte basée sur l'affaiblissement du fitness de M.tb, rendant ainsi le pathogène plus sensible aux traitements déjà existants ainsi qu'aux défenses naturelles de l'hôte. Une analyse phylogénétique couplée à une analyse expérimentale de l'expression des gènes nous a permis de retracer et de rationaliser le scénario évolutif qui a façonné le locus hadABC. En accord avec l'organisation génétique, j'ai ainsi montré que la carence en nutriments, un stress rencontré par la bactérie lors de l'infection, conduisait à la co-répression des gènes hadABC ainsi que de la plupart des gènes de biosynthèse des AMs avec des gènes impliqués dans le processus de traduction. Le potentiel de traduction est connu pour être contrôlé par la disponibilité en nutriments, à travers notamment la réponse stringente, une réponse adaptative universellement conservée chez les bactéries. Suite à ces résultats, un modèle a été proposé selon lequel au cours de la réponse stringente, les intermédiaires de synthèse des AMs, seraient détournés au profit de la synthèse de lipides alternatifs dont des lipides de stockage. L'analyse phylogénétique a également suggéré une relation fonctionnelle étroite entre l'activité des enzymes HadABC et des enzymes responsables de la modification des AMs. Afin d'avoir une vision intégrée de la régulation de la synthèse de la mycomembrane, nous avons analysé le rôle biologique du gène rv0081 codant pour un facteur de transcription global. Différentes approches systémiques suggéraient que Rv0081 jouerait un rôle central dans la capacité adaptative de M.tb en régulant de nombreux gènes impliqués dans différentes fonctions cellulaires dont les gènes hadABC. J'ai pu montrer qu'un mutant rv0081 était hypervirulent et que l'absence d'une régulation naturelle du gène affectait la capacité de survie de la bactérie à l'intérieur des macrophages. / Mycobacterium tuberculosis (M.tb), the causative agent of tuberculosis infects one third of the world population with 9 million new cases and 1.5 million deaths each year. The capability of the bacteria to persist in its host and the emergence of multi- and totally-drug resistant strains explain these dramatic statistics. Therefore, the discovery of new drugs through a better understanding of the physiology and of the adaptive genetic programs of the pathogen is a priority. Mtb is a Gram + bacilli with an unusual cell envelope characterized by an outer membrane (the mycomembrane) essential to its viability and virulence. This membrane is mainly composed of mycolic acids (MAs), a class of very long chain fatty acids which are modified by the introduction of functional groups. To date the biosynthesis of MAs is biochemically well characterized, but some data need to be confirmed in vivo, likewise there is little information about the regulation and the contribution of biosynthesis genes in the adaptive capacity of mycobacteria. Around thirty genes are involved in the biosynthesis of MAs including hadA, hadB and hadC which are required for an essential dehydration reaction. It has been shown biochemically that HadB bears the catalytic activity and that HadA and HadC bring about the substrate specificity. In this study, using a genetic approach, we have shown that only HadB was essential to the viability but that the non-essential HadA and HadC proteins played a major role in the physiology, the adaptive capacity and the virulence of mycobacteria. These results have not only confirmed the biochemical data on the role of HadC in the biosynthesis of MAs, but have also underlined the relevance of a strategy based on weakening the fitness of Mtb, making the pathogen more susceptible to existing therapy as well as to the natural host defenses. Phylogenetic and experimental analyses of gene expression allowed us to rationalize the evolutionary scenario that has shaped the hadABC locus. In agreement with the genetic organization, I have shown that starvation, a stress experienced by the bacterium upon infection, resulted into the co-repression of the genes hadABC as well as most of the MAs biosynthetic genes with genes involved in the translation process. The translation potential is known to be controlled by nutrient avaibility, especially through the stringent response, an adaptive response widely conserved in bacteria. Following these results a model was proposed stating that during the stringent response, the MAs intermediate products would be redirected toward the synthesis of alternate lipids including storage lipids. Phylogenetic analysis also suggested a close functional relationship between the activity of HadABC proteins and the enzymes involved in the modification of MAs. In order to get an integrated picture of the regulation of the biosynthesis of the mycomembrane, we analyzed the biological role of rv0081, a gene encoding a transcription factor. Various comprehensive approaches suggested that Rv0081 plays a key role in M.tb adaptive capacity through the regulation of many genes involved in various cellular functions including the hadABC genes. In my PhD work I have shown that an rv0081 deleted strain was hypervirulent and that the inability of the bacteria to properly regulate the gene had prevented the bacteria to survive within macrophages.

Ce travail concerne la reconstruction 3D de vaisseaux sanguins à partir de coupes transversales en nombre éventuellement réduit. Si des données sont manquantes, une reconstruction cohérente avec un réseau de vaisseaux est obtenue. Cette approche permet en outre de limiter les interventions humaines lors du traitement des images des coupes transversales 2D. Sachant que les images utilisées sont obtenues par scanner,la difficulté est de connecter les vaisseaux sanguins entre deux coupes espacées pour obtenir un graphe qui correspond au cœur des vaisseaux. En associant les vaisseaux sanguins sur les coupes à des masses à transporter, on construit un graphe solution d’un problème de transport ramifié. La reconstruction 3D de la géométrie résulte des données 2D d’imagerie issues des différentes coupes transversales et du graphe. La géométrie 3D des vaisseaux sanguins est représentée par la donnée d’une fonction Level Set définie en tout point de l’espace dont l’iso-valeur zéro correspond aux parois des vaisseaux. On s’intéresse ensuite à résoudre numériquement le modèle de Navier-Stokes en écoulement incompressible sur un maillage cartésien inclus dans la géométrie reconstruite. Ce choix est motivé par la rapidité d’assemblage du maillage et des opérateurs discrets de dérivation, en vue d’éventuelles déformation des vaisseaux. L’inadaptation du maillage avec l’interface de la géométrie amène à considérer une condition limite modifiée permettant un calcul consistant des contraintes aux parois. / This work concerns the 3D reconstruction of blood vessels from a limited number of 2D transversal cuts obtained from scanners. If data are missing, a coherentreconstruction with a vessel network is obtained. This approach allows to limit human interventions in processing images of 2D transversal cuts. Knowing that the images used are obtained by scanner, the difficulty is to connect the blood vessels between some widely spaced cuts in order to produce the graph corresponding to the network of vessels. We identify the vessels on each trnasversal cut as a mass to be transported, we construct a graph solution of a branched transport problem. At this stage, we are able to reconstruct the 3D geometry by using the 2D Level Set Functions given by the transversal cuts and the graph information. The 3D geometry of blood vessels is represented by the data of the Level Set function defined at any point of the space whose 0-level corresponds to the vessel walls. The resulting geometry is usually integrated in a fluid mechanic code solving the incompressible Navier-Stokes equations on a Cartesian grid strictly included in a reconstructed geometry. The inadequacy of the mesh with the interface of the geometry is overcomed thanks to a modified boundary condition leading to an accurate computation of the constraints to the walls.

Cette thèse présente une réflexion sur quatre formes passives anglaises et françaises : les passifs canoniques en BE Ven et ETRE Vé et leurs concurrents respectifs en GET Ven et SE FAIRE Ver. Dans une perspective constructionnelle, ce travail consiste en un nouvel examen de leurs propriétés sémantiques et fonctionnelles. A partir de l’étude d’un corpus de 1235 énoncés en BE Ven, ETRE Vé, GET Ven et SE FAIRE Ver extraits d’articles scientifiques, d’articles de presse et de sites Internet [blogs, forums, etc.], on a pu montrer que ces quatre formes possèdent un sens qui n’est pas entièrement prévisible à partir de leurs éléments [grammaticaux et lexicaux] constitutifs et sont conventionnellement attachées à des fonctions pragmatico-discursives spécifiques. Par conséquent, elles ne sont pas de simples agencements syntaxiques mais des « constructions », au sens où les Grammaires de Construction l’entendent, c’est-à-dire des appariements conventionnels entre une forme, un sens et des fonctions. D’autre part, l’analyse a révélé que GET Ven et SE FAIRE Ver expriment un sens différent de celui de BE Ven et ETRE Vé, qui est lié à des fonctions différentes dans les domaines de l’organisation de l’information et de la relation interpersonnelle établie en discours et explique leur affinité avec des types de discours interactionnels et expressifs, par opposition aux discours factuels impersonnels associés aux passifs canoniques. Enfin, on a montré que les deux constructions passives françaises étaient soumises à des contraintes syntaxiques et sémantiques plus strictes que les constructions homologues anglaises. / This dissertation explores four English and French passive constructions : the canonical passives in BE Ven and ETRE Vé, and their alternatives, respectively, in GET Ven and SE FAIRE Ver. From a constructional perspective, this study investigates their semantic and functional-pragmatic properties. Based on the examination of a corpus of 1235 occurrences of BE Ven, ETRE Vé, GET Ven and SE FAIRE Ver taken from scientific articles, news reports and websites [blogs, forums, etc.], it shows that the four syntactic structures are associated with a meaning which is not entirely predictable from their [grammatical and lexical] constituents, as well as specific discourse-pragmatic functions. Consequently, they qualify as « constructions », in the constructional sense of the term, that is, conventional form-meaning-function pairings. GET Ven and SE FAIRE Ver have been shown to express a different meaning than BE Ven and ETRE Vé which motivates different discourse pragmatic functions and accounts for why they are found in different discourse types, namely interactional and expressive registers, as opposed to factual and impersonal ones for the canonical passives. Finally, both French constructions are shown to be tied to more rigid syntactic and semantic constraints than their English counterparts.