Ce travail de thèse porte sur l'utilisation des NanoDiamants Photoluminescents (NDPs) pour des applications en bio-imagerie. Les nanodiamants (NDs) sont photoluminescents grâce à la présence de centres colorés azote-lacune (NV) dans leur maille cristalline. Le manuscrit est divisé en deux parties. La première concerne l'étude des propriétés optiques des centres colorés NV dans des NDs. Après l'optimisation de la concentration des centres NV, nous comparons la photoluminescence des NDPs à celle des nanoparticules semi-conductrices commerciales; nous concluons qu'elle peut être équivalente, même supérieure dans le cas des NDPs. Pour augmenter le contraste d'imagerie intracellulaire des NDPs, nous avons étudié l'excitation à 2-photons des centres NV. Lors de cette étude avec un laser impulsionnel, nous avons découvert que le signal de photoluminescence des NDPs excité à un photon chute très fortement lorsque l'impulsion infrarouge est simultanée de l'excitation visible. Nous avons étudié la façon d'utiliser cet effet pour l'imagerie de super-resolution. La deuxième partie porte sur l'étude des applications des NDPs comme sondes pour la bio-imagerie. Dans le but d'utiliser des NDPs comme véhicules de biomolécules, nous avons étudié leurs mécanismes d'internalisation et avons élucidé leur localisation intracellulaire, en inhibant des voies différentes d'internalisation et par des expériences d'immunofluorescence. De plus, nous avons montré que les NDPs ne sont pas toxiques pour des cellules en culture. Un premier essai de vectorisation a été mené avec de NDPs couverts d'ADN plasmidique.

Le centre de la Galaxie abrite un trou noir supermassif nommé Sgr A*. Grâce à l'instrument GRAVITY, les capacités de haute résolution angulaire du VLTI permettront pour la première fois l'observation directe de l'environnement immédiat d'un tel trou noir. Pour atteindre ce but astrophysique, il est nécessaire d'obtenir des observables interférométriques de grande précision et d'appliquer des techniques de reconstruction d'images. Dans ce contexte, j'ai pu dans une première partie de ma thèse, employer différentes méthodes d'imagerie interférométrique en infrarouge suite à l'observation de la supergéante rouge Alpha Orionis (Bételgeuse) avec l'interféromètre à trois télescopes IOTA. Ces travaux ont pu notamment conduire à la mise en évidence de structures asymétriques brillantes à la surface de l'étoile qui sont très probablement de nature convective.<br /><br />La précision des observables interférométriques conditionne la qualité de la reconstruction d'image. Dans une deuxième partie, j'ai pu pratiquer une étude des performances interférométriques simulées de GRAVITY afin d'estimer la précision sur les phases et visibilités qu'il délivrera. Afin d'optimiser les futures observations de GRAVITY, il est essentiel d'avoir une idée des caractéristiques spatiales et temporelles de son objectif scientifique majeur qu'est Sgr A*. Pour cela, j'ai pu finalement participer à une campagne d'observation multi-longueurs d'onde de l'environnement de ce trou noir. A cette occasion, j'ai utilisé le mode BURST du spectro-imageur VISIR pour obtenir une haute résolution angulaire et une grande sensibilité au rayonnement de Sgr A*. Ceci m'a conduit à obtenir une limite supérieure la plus basse jamais enregistrée à 8,6 microns. Autre fait marquant, ces observations ont révélé la présence d'un sursaut d'intensité lumineuse en proche infrarouge. Si le processus de rayonnement n'est pas encore parfaitement modélisé, ces observations tendent à confirmer que les sursauts tirent leur origine d'un mouvement orbital de matière à quelques rayons de Schwarzschild de Sgr A*.<br /><br />Grâce à sa précision astrométrique de 10 micro-secondes d'angle, correspondant à un rayon de Schwarzschild à la distance du Centre Galactique, GRAVITY sera en mesure de résoudre le mouvement orbital de ces spots de matière et de comprendre la nature d'un tel rayonnement. De plus, il permettra la mesure directe de la métrique d'espace-temps et l'étude de la relativité générale en champ fort.

Ce travail de thèse interroge, à partir d'une enquête compréhensive, les modes de vie des pavillonnaires toulousains et plus particulièrement ceux dont l'installation s'avère fortement contrainte par les conditions du marché immobilier et foncier. Si l'espace périurbain demeure le lieu de vie des couches moyennes, il s'est socialement diversifié, en particulier sous l'effet de la diffusion de l'accession sociale. Alors que pour bon nombre de périurbains, vivre en maison individuelle en périurbain correspond à une volonté de maîtrise de son environnement, pour les familles modestes rencontrées, l'acquisition d'un pavillon et sa localisation sont bien loin d'y répondre et nécessite une très forte mobilisation. Le décalage est grand entre la promesse d'une tranquillité et de bonnes relations sociales qui sous-tend l'accession à la maison individuelle en périurbain et le vécu de certains ménages fragilisés économiquement qui se sentent « captifs ». Ce questionnement autour de l'habiter, montre les limites d'un modèle très prégnant dans la société française, celui de la maison individuelle en périurbain.

La bécasse des bois (Scolopax rusticola L.) est une espèce d'oiseau migrateur au statut de conservation incertain, dont l'écologie et le comportement sont largement méconnus en hivernage. La bécasse, connue pour être sensible au gel, est menacée par la perte de ses habitats et une forte pression de chasse en hiver, période de vulnérabilité accrue du fait de la concentration des populations. Cette étude a pour but de mieux comprendre les stratégies comportementales d'hivernage, en combinant des approches d'éco-physiologie et d'écologie comportementale, afin de proposer des mesures de gestion et de conservation adéquates. Selon leurs besoins énergétiques, les oiseaux doivent résoudre un compromis entre s'alimenter efficacement et éviter la prédation. Ce compromis peut avoir des répercutions sur la sélection de l'habitat. Une étude des dépenses énergétiques en laboratoire (métabolisme de base et thermorégulation) et sur le terrain a montré que la bécasse était bien isolée thermiquement et avait une dépense énergétique relativement faible. La bécasse fréquente deux types d'habitat (remises) en hiver : des milieux boisés en journée (bois et haies) et des milieux agricoles la nuit. La sélection et l'utilisation de l'habitat, la survie et le budget-temps ont été étudiés sur une centaine de bécasses équipées de radio-émetteurs, pendant trois hivers en Bretagne. La sélection de l'habitat diurne s'effectue selon la richesse en vers de terre (proie favorite) et en couvert arbustif (pour la protection). La nuit, les prairies pâturées sont préférées aux cultures pour leur richesse en vers de terre. La mortalité naturelle par prédation a lieu principalement de nuit en prairie et les taux de survie suggèrent une mortalité additive due à la chasse. Le compromis entre alimentation et risque de prédation amène les individus à choisir entre différentes stratégies comportementales d'utilisation de l'espace et de gestion du budget-temps. Certains individus ne fréquentent qu'une seule remise alors que d'autres en utilisent plusieurs, de manière successive ou alternative. Le choix de la stratégie semble dépendre de l'efficacité des individus à rechercher leur nourriture et à échapper à la prédation. La fréquentation des prairies la nuit, variable selon les individus, constitue une autre réponse au compromis entre alimentation et prédation. En fonction de leurs besoins énergétiques (résultant de la température de l'air) et de leur efficacité de recherche alimentaire, les individus peuvent décider de rester en forêt la nuit pour minimiser le risque de prédation, en augmentant leur effort d'alimentation diurne. Ces résultats sont discutés en termes de perspectives scientifiques et de conservation. Des aménagements d'habitats sont proposés pour une gestion durable des populations de bécasses.

Nous savons que la grande majorité des étoiles WC9 produit de la poussière à base de carbone. Cette dernière doit se former dans des zones de très haute densité afin de survivre à l’environnement hostile qu’est celui du vent d’une étoile WR. Les étoiles WC appartenant à un système binaire WR + O produisent de la poussière quand les vents des deux étoiles entrent en collision et forment une zone de choc pouvant augmenter la densité du gaz d’un facteur 1000. Par contre, plusieurs étoiles WC9 n’ont, à ce jour, montré aucun signe de la présence d’un compagnon. Le but du projet est de tenter d’identifier un mécanisme alternatif responsable de la formation de poussière dans les étoiles WC9 n’appartenant pas à un système binaire. Nous présentons les résultats d’une campagne d’observation visant à caractériser la variabilité spectroscopique d’un échantillon de huit étoiles WC9 et une étoile WC8d. Nos résultats indiquent que la majorité des étoiles montrent des variations à grande échelle dans la raie d’émission C III 5696, soit à un niveau d’au moins 5% du flux de la raie et que les structures dans le vent ont une dispersion de vitesses de l’ordre de 150-300 km/s. De manière générale, les variations de vitesse radiales sont anti-corrélées avec le coefficient d’asymétrie de la raie, ce qui semble infirmer la présence d’un compagnon. Des observations en photométrie de l’étoile WR103 montrent une période de 9.1 ± 0.6 jours qui s’accorde avec les variations spectroscopiques et qui ne semble pas, de manière évidente, d’origine binaire. / We know that the majority of WC9 stars produces carbon-based dust. To survive in the hot and harsh environement that is the wind of a WR star, the dust grains must be formed in regions of very high density. We know that WC stars that are part of a WR + O system can produce dust at periastron passage where the collision of the two stellar winds is strong enough to produce shocks that compress the gas to densities up to a factor 103 higher than that of the WR star. However, so far, many WC9 stars have shown no signs of a companion. The goal of the current project is to identify a mechanism that could be responsible for the formation of dust in single WC9 stars. We present the results of an observing campaign which aimed to characterize the spectroscopic variability of eight WC9 stars and one WC8d star. Our results indicate that most stars show large scale variations of their C III 5696 emission line that reach at least 5% of the total line flux, and that the structures in the wind have a mean velocity dispersion of 150-300 km/s. In general, the radial velocity variations are anti-correlated with the skewness variations. This seems to indicate that the variations are not due to the presence of a companion. Photometric observations of WR 103 show a period of 9.1 ± 0.6 days that agrees with the spectroscopic variations and does not seem from binary origin.

En France, les rénovations énergétiques en résidentiel, et ceci tout particulièrement pour les maisons individuelles, font peu l'objet après réalisation d'une évaluation ex-post permettant de quantifier la performance atteinte.Cette thèse se propose donc d'effectuer une évaluation ex-post de l'efficacité de solutions de rénovation énergétique en résidentiel, à partir de données (environ 100 cas par échantillon étudié) provenant d'enquêtes menées auprès de ménages, propriétaires occupants de maison individuelle, ayant participé à des opérations de maîtrise de la demande en énergie conduites à l'échelle régionale dans le nord-est et le sud-est de la France. Une approche statistique tant descriptive que de modélisation est principalement employée pour aborder ce travail.Le premier volet de l'évaluation ex-post consiste en une quantification des économies unitaires obtenues associée à un calcul d'incertitude. Pour chacune des opérations, la modélisation statistique de la consommation énergétique après travaux permet l'étude de l'influence des actions elles-mêmes mais aussi de certains facteurs tels que le changement de la gestion du chauffage ou l'utilisation après travaux de la climatisation.Le second volet de cette évaluation ex-post a pour but d'identifier les causes des écarts entre les consommations observées et celles simulées par un modèle de calcul ex-ante (dit d'ingénieur). Ainsi, nous étudions l'évolution des écarts des états avant à après travaux. Tout d'abord, une quantification et une modélisation statistique des écarts en situation avant travaux est réalisée. Puis, les écarts en situation après travaux sont à leur tour quantifiés et modélisés statistiquement en intégrant notamment l'erreur commise initialement (avant travaux). Les différences entre économies d'énergie observées et simulées sont également étudiées.Enfin, dans la dernière partie de la thèse, sur la base des sources d'écart identifiées, nous proposons des pistes de perfectionnement du modèle de calcul d'ingénieur utilisé. Plus largement, à partir d'un retour critique quant aux limites des modèles statistiques établis pour étudier les causes des écarts, des pistes sont avancées pour permettre de les améliorer.

Ce travail de recherche vise à analyser les déterminants de la santé des enfants canadiens à travers des données de panels. Des enfants entre 0 et 1 an sont sélectionné en 1994 et sont suivit dans le temps jusqu'en 2009. On regarde comment les caractéristiques de la famille (revenu, famille monoparentale, état matrimonial) celles de l'enfant (sexe, poids gestationnel, prématuré à la naissance) ainsi que les antécédents de la mère durant la grossesse (habitudes de fumer et boire de l'alcool, problèmes prénataux, santé de la mère, l'éducation de la mère) influencent la santé de l'enfant. Les résultats trouvés par le biais d'estimation de modèle logit montrent que les facteurs comme l'état matrimonial, les problèmes éprouvés par la mère durant la grossesse ainsi que la santé de la mère sont les trois facteurs principaux qui influencent négativement la santé d'un enfant canadien. Le niveau d'éducation de la mère et la structure familiale sont aussi des déterminants importants de la bonne santé d'un enfant. Par ailleurs, les effets revenus sur la santé sont éliminés par les effets fixes. Après avoir contrôlé pour les caractéristiques individuelles de l'enfant et du ménage, on constate que le revenu influence positivement la probabilité que l'enfant soit en bonne santé, mais il est très faible dans le modèle RE et non significatif avec le modèle FE. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : santé de l'enfant, problèmes prénataux, programmation fœtale, poids gestationnel, modèle à effets fixes (FE), modèle à effets aléatoires (RE), effets marginaux, estimation logistique, variable dichotomique, facteur permanent, panel balancé.

Les effets des catécholamines en réanimation sont peu prédictibles. La variabilité interindividuelle des observations est d'origine multifactorielle dont des facteurs pharmacocinétiques et pharmacodynamiques, dépendant de caractéristiques constitutionnelles et acquises de chaque individu. Les posologies de l'adrénaline et de la noradrénaline chez l'enfant sont extrapolées des données adultes. Pourtant l'âge est une source de grande variabilité liée au développement. Un modèle pharmaco- statistique de l'adrénaline et de la noradrénaline a été établi chez l'enfant en insuffisance circulatoire aigüe. Il a permis d'identifier des facteurs de variabilité entre les individus ainsi que de proposer des schémas de prescription des deux molécules en fonction de l'effet souhaité et des caractéristiques de l'enfant. La pharmacocinétique de l'adrénaline chez 39 enfants en prévention du syndrome de bas débit cardiaque postopératoire suivait un modèle monocompartimental. La clairance augmentait avec le poids selon le principe de l'allométrie. Les augmentations résultantes de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle moyenne suivaient un modèle d'effet direct Emax. Elles étaient influencées par l'âge et la gravité des patients. Les augmentations de glycémie et lactatémie suivaient un modèle d'effet indirect. Pour la noradrénaline, chez 38 enfants atteints d'hypotension artérielle systémique, la pharmacocinétique était mono-compartimentale. La clairance était influencée par le poids (allométrie). L'augmentation induite de la pression artérielle moyenne suivait un modèle direct Emax. Elle était fonction de l'âge et de la gravité des patients. Les posologies de l'adrénaline et de la noradrénaline chez l'enfant devraient tenir compte du poids, de l'âge et de la gravité du patient : plus jeune est l'enfant et plus grave est son état, plus la posologie doit être élevée pour satisfaire les objectifs hémodynamiques.

L'objectif est de tester les associations de marqueurs inflammatoires et lipidiques avec la survenue de cardiopathies ischémiques chez la personne âgée non institutionnalisée. Les analyses sont menées dans une étude cas cohorte dans le cadre de l'étude des 3 Cités. Elle inclut 199 sujets ayant développé un premier évènement coronaire sur 4 ans de suivi et 1086 sujets sans antécédents cardiovasculaires (sous cohorte). Un premier travail suggère que la protéine C-réactive (CRP-US) est un marqueur de risque indépendant des évènements coronaires (risque relatif standardisé du log de la CRP-US=1,27 ; IC95%=1,08-1,64) mais n'améliore pas la prédiction du risque coronaire. Le second travail démontre une hétérogénéité dans l'association des lipides classiques et des apolipoprotéines avec les évènements coronaires selon la prise et la nature du traitement hypolipémiant à l'inclusion. Le troisième travail indique que les apolipoprotéines AI et B100 mais pas le non-HDL cholestérol améliorent significativement la prédiction du risque coronaire sur la base d'indice de reclassification.

La luminescence induite par STM (microscopie à effet tunnel) est une source d'informations d'une grande richesse sur les processus électroniques au sein d'un objet nanoscopique individuel. Nous nous sommes intéressés à une jonction Au/Au(111) sous vide puis dans un milieu moléculaire. L'étude sous vide a permis de montrer l'influence des variations spatiales des densités d'états de la surface. L'émission à l'interface liquide-solide a été démontrée et le rôle de la fonction diélectrique du solvant mis en évidence. Nous avons ensuite étudié les corrélations temporelles entre les photons émis. Selon le liquide environnant la jonction, les photons peuvent être émis par paquets. Nous relions ce phénomène à la modification structurelle de la jonction induite par la présence d'une molécule et à la différence d'énergie entre ses orbitales frontières. Si elle est assez faible, des chemins tunnel résonants existent et les électrons traversent la barrière par paquets. L'influence d'une couche auto-assemblée sur le substrat est étudiée. Des dérivés de triphénylènes interagissent trop faiblement avec Au(111), mais avec des alcanethiols chimisorbés, la résolution moléculaire est atteinte simultanément sur l'image STM et la carte de photons. Nous montrons que le contraste sur cette dernière provient de la modulation de l'extension spatiale à l'intérieur de la barrière des densités d'état locales due à la liaison S-Au. L'élaboration de multicouches organiques est alors envisagée pour observer l'électroluminescence d'une molécule unique, isolée du substrat par les thiols et étudier des corrélations d'origine électronique. Nous avons déjà caractérisé optiquement une telle couche de C60.