La multiplication du nombre d'objets, qui ont vocation à être connectés à Internet (e.g., smartphones, capteurs), et la croissance des échanges de données effectués par des individus en situation de mobilité ont conduit, et conduiront encore, à une augmentation significative du trafic de données dans les réseaux, et en particulier dans les réseaux cellulaires. Les récents progrès réalisés au niveau de la couche physique pour accroître les débits dans ces réseaux pourraient s'avérer insuffisants dans le futur avec l'émergence d'un Internet des objets. Il nous semble dès lors intéressant d'étudier des architectures réseau alternatives ou complémentaires. Les réseaux hybrides à connectivité intermittente (RHCI), qui sont constitués d'une infrastructure et de parties formées par des objets fixes ou mobiles communiquant en mode ad hoc, font partie de ces architectures qui méritent d'être étudiées. Dans cette thèse, nous étudions les bénéfices que pourrait apporter l'utilisation des techniques des réseaux pair-à-pair et des communications opportunistes dans les RHCI. Nous proposons une architecture pair-à-pair décentralisée et non structurée qui permet d'assurer les communications entre des objets dans des RHCI de grande taille via différents modes de communication. Un prototype de plateforme, baptisé Nephila a été développé, pour évaluer cette approche en simulation. / The number of devices that are likely to get connected to the Internet (e.g., smartphones, sensors), and the amount of data produced by people using these devices grow continuously, especially in cellular networks. Latest developments performed on the physical layer to increase the networks' bandwidth might be insufficient in the future, because of the emergence of the Internet of things. Therefore, it seems to be interesting to study new or complementary network architectures. Intermittently-Connected Hybrid Networks (ICHN), which are composed both of an infrastructure part and of parts formed by mobile device communicating using ad hoc mode, are examples of those architectures that deserve to be studied. In this thesis, we study benefits that peer-to-peer mechanisms and opportunistic networking techniques could bring to ICHN. We propose a decentralized unstructured peer-to-peer overlay architecture that supports communications between devices in wide ICHNs. A prototype named Nephila has been developed to evaluate this approach in simulation.

L’augmentation constante de l’obésité dans les populations occidentales accroit la prévalence de nombreuses maladies liées au surpoids parmi lesquelles le syndrome d’apnées hypopnées du sommeil (SAHOS). Le SAHOS et l’obésité représentent deux facteurs de risque indépendants du développement de maladie cardiovasculaires (CV) et métaboliques. Etant souvent associés en pratique clinique, l’étude de leurs effets vasculaires et métaboliques spécifiques est difficile. Pour nous affranchir de cette problématique, nous avons étudié chez la souris, les effets respectifs et combinés d'un régime riche en graisse et/ou de 15 jours d'exposition à des conditions d'hypoxie intermittente (HI) mimant le SAHOS, sur les paramètres vasculaires et métaboliques. L’HI seule n'avait aucun impact sur le bilan-glucido lipidique, la fonction mitochondriale hépatique et la fonction vasculaire des animaux. Les animaux soumis au RRG présentaient une dyslipidémie,une stéatose hépatique, une dysfonction mitochondriale ainsi qu'une une dysfonction endothéliale. Lorsque l’HI était appliquée aux animaux recevant le RRG, l’ensemble de ces dysfonctions vasculaires, hépatiques et mitochondriales était prévenu mais une hyperinslinémie marquée était notée. Ce travail illustre les effets polymorphes de l’HI qui, pour des durées d’exposition courtes, pourrait présenter des effets bénéfiques sur les altérations associées à l’obésité qui contrastent avec les effets délétères à plus long terme décrits dans le SAHOS. / Decades increases the prevalence of many overweigh tassociated diseases including obstructive sleep apnea (OSA). Both OSA and obesity are considered as independent cardio-vascular and metabolic risk factors.The frequent association of OSA and obesity in clinical setting makes difficult to investigate their independent contribution to metabolic and vascular diseases. In the present thesis, we aimed to evaluate the impact of a short term intermittent hypoxia (IH), (animal model of OSA), of a high fat diet (HFD), and of both experimental conditions together (IH and HFD) on the vascular and metabolic outcomes. Short term IH alone had no impact on glucose and lipids levels and mitochondrial and vascular function. Animals fed with HFD presented dyslipidemia, hepatic steatosis, mitochondrial and endothelial dysfunction. Interestingly, when short term IH was applied to HFD fed mice, insulin level was increased, restored endothelial function and mitochondrial activity was restored and limited liver lipid accumulation was limited.Those data underline the polymorphic effects of IH that might target beneficial outcomes when applied for a short term in obesity, which contrast with the deleterious long term outcomes observed in OSA.

Le syndrome d'apnée obstructive du sommeil est une condition entraînant de nombreux effets délétères chez les personnes qui en souffrent. Ce syndrome peut toutefois être traité grâce à un dispositif porté sur le visage durant le sommeil qui envoie de l'air dans les voies respiratoires pour les maintenir ouvertes. Ce traitement, appelé pression positive est efficace, mais les niveaux d'adhésion à celui-ci sont souvent faibles en raison de sa nature contraignante et de l'implication qu'il nécessite. De nombreuses études se sont intéressées à l'amélioration du dispositif et aux caractéristiques biomédicales du patients pour améliorer l'adhésion. Bien que les avancées technologiques aient permis une certaine amélioration, il semble que les facteurs biomédicaux ne soient pas suffisants pour régler la problématique liée à la faible adhésion à la pression positive. La présente thèse s'insère dans un mouvement intégratif multidisciplinaire visant à clarifier, définir et évaluer l'importance des facteurs psychosociaux dans les protocoles de traitements de l'apnée obstructive du sommeil par pression positive. Elle propose deux articles, le premier visant à évaluer la pertinence de l'inclusion d'interventions psychosociales dans les suivis auprès des patients souffrant d'apnée du sommeil et étant traités à l'aide de la pression positive et le second, à évaluer la pertinence de s'intéresser aux facteurs psychosociaux en plus des facteurs biomédicaux dans l'étude de l'adhésion au traitement. Le premier article est une revue systématique incluant des études expérimentales et quasi-expérimentales. Il vise à identifier les interventions psychosociales utilisées pour augmenter l'adhésion à la pression positive à évaluer leur efficacité et à documenter les raisons expliquant cette efficacité. Une recherche dans les banques de données PsycINFO, MEDLINE, COCHRANE, EMBASE, CINAHL, et Web of Science a été réalisée. Les études en anglais et en français publiées entre 1980 et janvier 2020 ont été considérées pour inclusion. Quatorze études comportant au total 1923 participants ont été incluses dans la revue. Six études ont testé une intervention motivationnelle, trois essais ont testé une intervention cognitive comportementale et cinq autres ont testé l'un des éléments suivants: relaxation, thérapie d'exposition, coaching téléphonique, bande audio ou intervention adaptée au stade. Treize de ces études ont obtenu un effet positif sur l'adhésion à la pression positive. Plusieurs raisons sont avancées pour expliquer l'effet observé, celles-ci se regroupent en cinq catégories, les raisons reliées au temps, à l'adaptabilité de l'intervention, aux caractéristiques du patient, à la nature de l'intervention et aux caractéristiques et contenu de l'intervention. Toutefois, malgré l'implantation d'interventions psychosociales, les facteurs psychosociaux sont peu mesurés dans les études, ce qui justifie la pertinence du second article présenté dans la thèse. Celui-ci vise à contribuer au modèle biopsychosocial d'adhésion au traitement par pression positive de l'apnée du sommeil en étudiant le lien entre l'usage de la pression positive et les variables psychologiques et sociales suivantes chez des patients souffrant d'apnée: la perception d'efficacité personnelle, la qualité de vie, le degré de somnolence, la satisfaction conjugale, la présence de symptômes dépressifs et anxieux, la motivation à suivre un traitement par pression positive, l'acceptation du traitement et la présence d'impact de l'apnée obstructive sur la vie du patient. Cette étude a comme second objectif d'explorer si ces variables psychosociales peuvent prédire l'usage ultérieur de la pression positive. Des corrélations significatives ont été observées entre l'usage de la pression positive et la motivation intrinsèque, l'acceptation générale de la pression positive, de ses inconvénients, ses contraintes, son aspect à long-terme, ses effets secondaires et de son efficacité. Une relation significative a aussi été observée entre l'usage de la pression positive et les résultats attendus du traitement, le sentiment d'efficacité personnel et l'absence de somnolence. L'acceptation générale et l'acceptation des effets secondaires de la pression positive semblent en plus avoir un pouvoir prédictif significatif sur l'usage de la pression positive. Les deux articles composant la thèse ont permis de réaliser trois constats. D'abord l'utilisation d'un modèle biopsychosocial est pertinente pour comprendre, étudier et augmenter l'adhésion à la pression positive continue. Ensuite, il apparaît pertinent d'inclure des interventions psychosociales dans les suivis pour l'apnée obstructive. Enfin, le troisième constat est que le concept d'adhésion thérapeutique semble toujours réduit à des considérations comportementales. Les résultats présentés de même que leur interprétation démontrent l'importance de la prise en considération des facteurs psychosociaux dans les interventions auprès des patients souffrant d'apnée obstructive du sommeil traités avec la pression positive. / Obstructive sleep apnea syndrome is a condition that causes many deleterious effects in people who suffers from it. However, this syndrome can be treated with a device worn on the face during sleep that pushes air into the respiratory airways to prevent the pharynx from collapsing. This treatment, called continuous positive airway pressure, is effective, but adherence levels to it are often low due to its restrictive nature and the involvement it requires. Numerous studies focused on improving the devices and as well as the biomedical characteristics of the patients to improve adherence. Although technological advances have allowed some improvement, it seems that biomedical factors are not sufficient to resolve the problems associated with poor adherence to continuous positive airway pressure. This thesis is part of a multidisciplinary integrative movement aimed at clarifying, defining, and evaluating the importance of psychosocial factors in treatment protocols for obstructive sleep apnea patients treated with continuous positive airway pressure. It includes two studies, the first aiming at evaluating the relevance of including psychosocial interventions in follow-ups with patients suffering from obstructive sleep apnea and treated with continuous positive airway pressure and the second, at evaluating the relevance of focusing on psychosocial factors in addition to biomedical factors in the study of treatment adherence. The first article is a systematic review including experimental and quasi-experimental studies and aims to identify psychosocial interventions used to increase CPAP adherence, to compile available data on their effectiveness, and the reasons why they are effective. Moreover, the review evaluates the impact of the interventions on sleep quality. A search of the PsycINFO, MEDLINE, COCHRANE, EMBASE, CINAHL, and Web of Science databases was performed. Studies in English and French published between 1980 and January 2020 were considered for inclusion. Fourteen studies with a total of 1,923 participants were included in the review. Six studies tested a motivational intervention, three trials tested a cognitive-behavioral intervention, and five tested one of the following: relaxation, exposure therapy, telephone coaching, audio tape, or stage-matched intervention. Thirteen of these studies found a positive effect on adherence to continuous positive airway pressure. Several reasons are proposed to explain the observed effect which can be grouped into five categories: the time related reasons, the adaptability of the intervention, the characteristics of the patient, the nature of the intervention and the characteristics and content of the intervention. However, despite the implementation of psychosocial interventions, psychosocial factors are not often measured in studies, which justifies the relevance of the second study presented in the thesis. This study aims to contribute to the biopsychosocial model of adherence to continuous positive airway pressure therapy for obstructive sleep apnea by studying the link between treatment usage and the following psychological and social factors in patients with obstructive sleep apnea: perception of self-efficacy, quality of life, degree of sleepiness, marital satisfaction, presence of depressive and anxiety symptoms, motivation to follow treatment, acceptance of treatment and the presence of the impact of obstructive apnea on the life of the patient. The second objective of this study is to explore whether these psychosocial variables can predict the subsequent use of positive pressure. Significant correlations have been observed between the use of positive pressure and intrinsic motivation, general acceptance of positive pressure, its drawbacks, constraints, long-term nature, side effects, and effectiveness. A significant relationship was also observed between the use of continuous positive airway pressure and the expected outcomes of the treatment, self-efficacy and the absence of somnolence. The general acceptance and acceptance of the side effects of positive pressure also have a significant predictive power on the use of positive pressure. The two articles contained in the thesis allowed for three observations. First, the use of a biopsychosocial model is relevant to understand, study and increase adherence to continuous positive airway pressure. Second, it is relevant to include psychosocial interventions in follow-ups for obstructive apnea. Third, the concept of treatment adherence always seems to be reduced to behavioral considerations. The results presented as well as their interpretation demonstrate the importance of considering psychosocial factors in interventions with patients treated with continuous positive airway pressure for their obstructive sleep apnea.

Le syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS) est connu pour être un facteur de risque indépendant de l'insuffisance coronarienne aiguë. Chez le rat, l'hypoxie intermittente (HI) aiguë ou chronique augmente la sensibilité du cœur à l'infarctus. En effet, l'exposition à l'HI (FiO2 5%) de 4 h ou de 14 jours aggrave les lésions myocardiques induites par une ischémie-reperfusion (I/R). Le but de ce travail est de déterminer si des agents connus pour leurs propriétés anti-ischémiques peuvent prévenir les conséquences cardiovasculaires délétères de l'HI chez le rat. Ainsi les effets de l'érythropoïétine (EPO), la trimétazidine (TMZ), le tempol et la mélatonine sur la cardiosensiblisation induite par l'HI ont été étudiés. L'administration d'EPO exogène immédiatement avant ou après une I/R empêche l'aggravation de l'infarctus induite par l'IH aiguë dans le cœur isolé de rat. Le tempol et la mélatonine préviennent également les effets délétères de l'HI via leurs propriétés antioxydantes. L'administration concomitante à une HI chronique de 14 jours de l'un de ces agents permet de réduire significativement l'aggravation de l'infarctus et l'élévation de la pression artérielle moyenne. De plus, le traitement par le tempol abolit la génération d'ion superoxyde (O2.-) et la surexpression de la sous-unité p47-phox de la NADPH oxydase, suggérant le rôle du stress oxydant dans les effets cardiovasculaires délétères de l'HI chez le rat. En revanche, la trimétazidine administrée durant les 14 jours d'HI n'a pas d'effet significatif, suggérant que l'action anti-ischémique de la TMZ ne peut compenser les effets de l'HI. Des études complémentaires sont nécessaires pour explorer les mécanismes impliqués dans la cardiosensibilisation et en particulier le rôle exact du stress oxydant. Ainsi, de nouvelles perspectives cliniques et thérapeutiques basées sur ces études pourraient être envisagées dans le SAOS.

Les trois grands domaines d'application de batteries au plomb sont les batteries de démarrage, les batteries de traction et les batteries stationnaires. Les évolutions des marchés, notamment celui de l'énergie, ouvrent de nouvelles applications de stockage par accumulateur au plomb: transports électriques, énergies renouvelables dont éolien et photovoltaïque, stockage réseau, qualité, secours. Dans la plupart des cas, les contraintes de l'application mènent à revoir profondément les algorithmes de charge. Nous avons mené différentes études sur les batteries au plomb dans des conditions extrêmes: charge rapide pour batteries ouvertes, maintien en charge pour batteries stationnaires, décharge profonde avec inversion de polarité. À partir de ces travaux, un nouvel algorithme de charge rapide avec une phase de déstratification précoce a été mis au point. De plus, une nouvelle méthode de maintien en charge par faible courant imposé a été testée sur différentes technologies de batteries au plomb. Elle montre plusieurs avantages en termes de réduction importante de la corrosion, de diminution de la perte d'eau due à la corrosion et de besoin de charges périodiques.

Les effets de taille finie et de densité de particules sur leur dynamique Lagrangienne dans un écoulement turbulent ont été étudiés, dans ce travail de recherche. L'écoulement de choix est la turbulence de grille en soufflerie. Des bulles de savon, gonflée au gaz ont été utilisés comme particules, la densité est la taille de les quelles peuvent ajuster à souhait dans une gamme réalisable. Celles-ci sont injectées dans l'écoulement, et sont suivies de manière Lagrangienne, en se basant sur l'état de l'art en Vélocimétrie Doppler Acoustique. Pour un même configuration d'écoulement, les tailles et les densités de particules ont été varié à l'intérieur d'une gamme faisable. Pour chaque série de particules, la vitesse et l'accélération statistiques Lagrangienne ont été déterminées, après avoir enregistré quelques mille signaux de vitesses. Les résultats montrent que les PDFs de vitesse Lagrangienne sont Gaussiennes et : indépendantes de la taille et de la densité des particules ; et sont similaire aux PDFs des vitesses Eulérienne de l'écoulement porteur. Aucuns effets de taille et de densité n'ont été trouvés sur la PDF d'accélération normalisée. Par contre, ces effets sont dominant dans la variance d'accélération, qui pour les particules iso densité décroit dans une façon monotone avec la taille de particule. Par contre, pour les bulles lourdes ces effets de taille finie peut traduire ni à partir des modèle limite de point particule ni du cas de particule iso densité. La dynamique de toutes les séries étudiées a été trouvé intermittente. Le temps de forçage turbulente été calculé à partir de l'auto corrélation d'accélération qui ont été trouvé de n'est pas varié beaucoup et qui reste dans l'ordre de temps de kolmogorov par rapport aux temps de réponses de particules calculé normalement.

Lorsqu'une suspension colloïdale concentrée est soumise à une contrainte sa réponse dynamique peut être extrêmement non-linéaire. Nous présentons dans cette thèse une étude expérimentale de deux suspensions concentrées, auxquelles nous appliquons deux contraintes d'origines différentes : - une contrainte mécanique : on force la suspension concentrée à s'écouler, - une contrainte d'origine chimique : les interactions entre particules sont progressivement rendues attractives. Dans les deux cas, nous avons observé les mouvements des particules par diffusion multiple de la lumière multispeckle. Nous présentons aussi un nouveau traitement statistique des moments observés, adapté à la caractérisation des dynamiques intermittentes qui apparaissent. Une reformulation théorique de la diffusion dynamique multispeckle est de plus proposée au premier chapitre. La deuxième portion du manuscrit est consacrée à la construction du confocal rapide permettant l'observation directe des systèmes colloïdaux même à de très hautes concentrations, observation jusqu'à des fréquences supérieures à 20 images par seconde.

Dans cette thèse, nous présentons plusieurs contributions pour le routage dans les réseaux tolérants aux délais (DTN). D'abord, nous démontrons, à l'aide d'une analyse de traces réelles, la présence d'hétérogénéité dans les interactions entre les noeuds et que celle-ci peut être prise en compte pour proposer le routage. Deuxièmement, nous proposons l'utilisation d'un formalisme générique basé sur un espace virtuel euclidien, appelé MobySpace, construit à partir d'informations sur les habitudes de mobilité des noeuds. Nous démontrons, avec le rejeux de traces de mobilité réelles, que ce formalisme peut s'appliquer au routage DTN et qu'il permet de créer des stratégies performantes en terme de taux de livraison et de coût de communication. Enfin, nous étudions une architecture de distribution de contenu en environnement urbain à l'aide de bornes courte portée Bluetooth. Nous étudions plusieurs stratégies de distribution en rejouant des traces collectées lors d'une expérience inédite.

La thèse, inscrite dans le programme européen tempQsim, a pour objectif d'identifier des périodes critiques pour la qualité de l'eau - azote et phosphore, des rivières intermittentes. L'étude a été menée sur la Vène, tributaire de l'étang de Thau. Quatre composantes principales participent à l'écoulement: les zones urbaines, les zones agricoles, deux sources karstiques et les rejets de stations d'épurations (STEP).<br />Quatre modes hydrologiques ont été identifiés. (1) A l'étiage, la rivière s'assèche et les rejets des STEPs sont la seule contribution au débit de la rivière. (2) A la reprise de l'écoulement, des crues rapides se succèdent, liées soit au ruissellement sur les zones urbaines, voire agricoles, soit aux sources karstiques. (3) Les crues de hautes eaux sont provoquées par la mise en charge du karst. (4) Le tarissement commence quand la source karstique la plus en amont s'arrête. D'une année à l'autre, la durée et les caractéristiques des modes hydrologiques sont très variables.<br />La mise en œuvre d'une modélisation conceptuelle, axée sur les événements de crues rapides, a permis de reproduire convenablement les crues de reprise d'écoulement.<br />Le niveau de contamination de la rivière est faible et les variations de flux sont liées aux crues. Trois modes de dynamique des nutriments ont été distingués. (1) Lors des périodes d'accumulation, les nutriments issus des rejets des STEPs, sont stockés dans le lit de la rivière : le phosphore est précipité, l'azote est dénitrifié. (2) Lors des crues de reprise d'écoulement, les nutriments, surtout le phosphore, sont remobilisés dans le lit de la rivière. (3) Lors des crues de hautes eaux, les nutriments proviennent du bassin versant et des sources karstiques. <br />Cette étude montre comment la dynamique des nutriments est liée au fonctionnement hydrologique : l'étiage est une période critique du point de vue du niveau de contamination et de l'accumulation des nutriments, et les crues rapides provoquent leur remobilisation.

Cette thèse est structurée autour de contributions dans les domaines des réseaux domestiques et mobiles. Dans le contexte des réseaux domestiques, nous nous occupons à la fois de la caractérisation du trafic et de la dégradation des performances des applications. Dans le cas des réseaux mobiles, nous sommes intéressés par comprendre la relation entre la technologie sans fil et les opportunités de contact entre les nœuds mobiles. Nous résumons les principales contributions de cette thèse dans ce qui suit. Partie I (Optimisation des performances des applications dans les réseaux domestiques). L?augmentation du taux d'accès à Internet à la maison conduit à plus de populations avec des réseaux domestiques. Un réseau domestique connecte plusieurs appareils à l'internet permettant aux différents membres d'un ménage de partager l'accès à Internet et aux ressources du réseau local. Par conséquent, les applications fonctionnant en parallèle peuvent interférer les unes avec les autres. Par exemple, les enfants peuvent jouer à des jeux en ligne ralentissant la navigation sur le web de leurs parents. Le premier objectif de cette thèse est de contrôler l'utilisation des ressources du réseau domestique afin d'optimiser la performance des applications concurrentes. La passerelle domestique est responsable de la connexion du réseau domestique au reste de l'Internet. Parce que la passerelle a une vue d'ensemble de tout le trafic en provenance et vers le réseau domestique, elle est le point de départ idéal pour l'optimisation des applications. Dans cette thèse, nous proposons un système qui fonctionne sur la passerelle domestique pour détecter des dégradations de performances et optimiser l'allocation des ressources pour obtenir les meilleures performances des applications. En même temps, les passerelles résidentielles classiques ne comportent aucun mécanisme pour garantir une performance optimale aux applications. Une autre contribution de cette thèse est donc de proposer une approche d'optimisation des performances des applications pour les réseaux domestiques. En particulier, nous étudions la faisabilité du suivi des performances des applications sur les passerelles résidentielles. Nous montrons que, bien que la passerelle domestique a des ressources limitées, elle a encore la capacité de faire plus que simplement la transmission des paquets. Elle peut recueillir et exporter toutes les informations nécessaires pour effectuer notre méthode d'optimisation des performances. Partie II (Reproduction de traces de mobilité). La meilleure façon d'analyser ou de valider un protocole ou même le choix de conception dans les réseaux tolérants aux perturbations est à travers un déploiement réel. Néanmoins, en raison des difficultés de mise en œuvre et même de coûts financiers, I seulement quelques expérimentations ont été rapportées dans la littérature. En conséquence, plusieurs travaux s'appuient toujours sur des modèles de mobilité synthétiques. Alors que les modèles de mobilité synthétiques sont utiles pour isoler les paramètres spécifiques d'une solution ou aider à enquêter sur l'évolutivité d'un système, ils ne peuvent pas toujours refléter les conditions réelles. D'autre part, les traces de contact sont connues pour mieux représenter la mobilité de la vie réelle, mais aussi d'être difficile à obtenir. Et si une trace réelle était suffisante pour obtenir plusieurs autres, comme si nous avions effectué plusieurs expérimentations ? à cette fin, nous nous appuyons sur la mobilité plausible, un algorithme capable d'inférer un mouvement spatial à partir de traces de contact et nous proposons un système de reproduction de traces de mobilité qui, à partir d'une unique trace de contact réelle, offre de multiples traces de contact inspirées de la trace originale.