Ce mémoire reporte les études menées sur des polymères à empreintes moléculaires (MIP) en extraction solide-liquide (SPE). L'influence de différents facteurs (nature des interactions polymère-analyte, composition de la matrice de l'échantillon, polarité des solvants d'extraction) sur la sélectivité et la capacité des MIPs est étudiée. <br />La première application révèle l'influence des liaisons hydrogène lors de l'extraction d'un échantillon organique sur un MIP préparé à partir d'acide méthacrylique (MAA). Des expériences de réactivité croisée réalisées sur des molécules analogues à la molécule empreinte (triterpène) montrent l'impact de la nature et de la position des groupes fonctionnels sur la spécificité de reconnaissance des analytes par le MIP. La capacité d'une cartouche SPE est évaluée à partir d'une solution standard puis d'un extrait végétal avec des solvants de lavage adaptés à la matrice. <br />Les interactions polymère-analyte sont ensuite étudiées dans une matrice aqueuse saline. Deux MIPs respectivement préparés à partir de MAA et de MAA-styrène, avec le clomiphène comme molécule empreinte, sont caractérisés par les isothermes de Freundlich puis appliqués à la préconcentration du tamoxifène, molécule hydrophobe et basique contenue dans des urines hydrolysées et dopées. Les liaisons hydrogène, ioniques et hydrophobes intervenant dans la rétention des analytes sont étudiées par des équilibres d'adsorption et par SPE. La percolation de l'urine sur un support hydrophobe en préalable de la SPE-MIP, ou directement sur un MIP à caractère hydrophobe renforcé (MAA-styrène) entraîne une augmentation des rendements d'extraction avec un nombre d'étapes de lavage réduit.

Cette thèse présente une approche de modélisation inspirée par la robotique pour l'étude des changements conformationnels des protéines. Cette approche est basée sur une représentation mécanistique des protéines permettant l'application de méthodes efficaces provenant du domaine de la robotique. Elle fournit également une méthode appropriée pour le traitement " gros-grains " des protéines sans perte de détail au niveau atomique. L'approche présentée dans cette thèse est appliquée à deux types de problèmes de simulation moléculaire. Dans le premier, cette approche est utilisée pour améliorer l'échantillonnage de l'espace conformationnel des protéines. Plus précisément, cette approche de modélisation est utilisée pour implémenter des classes de mouvements pour l'échantillonnage, aussi bien connues que nouvelles, ainsi qu'une stratégie d'échantillonnage mixte, dans le contexte de la méthode de Monte Carlo. Les résultats des simulations effectuées sur des protéines ayant des topologies différentes montrent que cette stratégie améliore l'échantillonnage, sans toutefois nécessiter de ressources de calcul supplémentaires. Dans le deuxième type de problèmes abordés ici, l'approche de modélisation mécanistique est utilisée pour implémenter une méthode inspirée par la robotique et appliquée à la simulation de mouvements de grande amplitude dans les protéines. Cette méthode est basée sur la combinaison de l'algorithme RRT (Rapidly-exploring Random Tree) avec l'analyse en modes normaux, qui permet une exploration efficace des espaces de dimension élevée tels les espaces conformationnels des protéines. Les résultats de simulations effectuées sur un ensemble de protéines montrent l'efficacité de la méthode proposée pour l'étude des transitions conformationnelles.

Conçues à partir d’une approche rationnelle, nous avons créé de nouvelles sondes membranaires permettant l’imagerie de l’organisation de la membrane plasmique cellulaire. Dans ce travail, nous avons d’abord développé un groupe d’outils, à partir du fluorophore solvatochrome Nile Red et de Black Hole Quencher-2, capable de marquer spécifiquement les domaines ordonnés et désordonnés (radeaux) en les identifiant par leur couleur d’émission. Les études cellulaires, à l’aide de ces sondes, suggèrent que la membrane plasmique est composée de deux phases distinctes. Puis dans le but de créer de nouvelles sondes basées sur Nile Red compatibles avec le sérum et fixables par formaldéhyde/glutaraldéhyde, nous avons modifié la sonde, préalablement développée, NR12S avec un groupement PEG ou amino, respectivement. Etonnamment, la sonde PEGylée est rapidement internalisée dans la cellule et le dérivé animo agrège avec l’agent fixant. D’un autre côté,basée sur Nile Red, nous avons conçu une sonde capable de détecter un récepteur donné et de visualiser son environnement lipidique. Initialement, nous avons obtenu des sondes capables d’allumer leur fluorescence en se liant sur le RCPG à l’ocytocine. Puis, nous avons conjugué NR12Spar l’intermédiaire d’un espaceur PEG(12) au ligand de l’intégrine, RGD. Les résultats préliminaires montrent que la molécule peut se lier à la membrane et détecter l’ordre lipidique, cependant les études cellulaires nécessitent un achèvement. Nous avons aussi travaillé sur des sondes membranaires fluorogéniques (turn-on) pour de l’imagerie multi-couleurs. Basées sur le fluorophore3-méthoxychromone, nous avons obtenu des sondes plus brillantes et plus photostables que la sonde développée originellement à partir de 3-hydroxychromone (F2N12S). Grâce à l’important déplacement de Stokes, elles permettent une imagerie de la membrane cellulaire avec une autofluorescence minimale dans la région spectrale bleue, compatible avec les marqueurs communs verts et rouges. Pour finir, basées sur le fluorophore squaraine, nous avons développé trois nouvelles sondes opérant dans la région rouge lointain, qui est particulièrement intéressante pour l’imagerie in vitro et in vivo. Ces sondes montrent une orientation parallèle avec la membrane lipidique, alors que les expériences cellulaires indiquent que seule la sonde avec deux ancres lipidiques est capable de marquer de façon stable la membrane plasmique. Ces sondes développées ici sont prévues pour être utilisées dans la recherche des radeaux lipidiques aussi bien que pour l’imagerie super-résolution et multi-couleurs de cellules vivantes. / Based on rational molecular design, we design new membrane probes that enable fluorescence imaging of cell plasma membrane organization. In this work, we first synthesized a toolkit, based on solvatochromic Nile Red dye and Black Hole Quencher-2, that can stain specifically ordered and disordered lipid domains (rafts) and identify them by the emission color. Cellular studies with these probes suggested that the plasma membrane is composed of two distinct phases. Then,with the idea to make Nile Red-based probes compatible with serum medium and fixable by formaldehyde/glutaraldehyde, we modified previously developed probe NR12S with PEG and aminogroups, respectively. Surprisingly, the PEGylated probe is quickly internalized inside the cell and the amino-derivative aggregates with the fixing agent. On the other hand, based on Nile Red we designed probes capable to detect a given receptor and visualize its lipid environment. Initially, we obtained probes that can turn-on fluorescence on binding to the oxytocin GPCR receptor. Then, we conjugated NR12S through a PEG(12) spacer to the ligand of intergrin, RGD. The first data show that the molecule can bind to the membrane and detect the lipid order, though cellular studies have to be completed. We also worked on fluorogenic (turn-on) membrane probes for multi-color imaging. Based on blue 3-methoxychromone dyes, we obtained probes that are brighter and more photostable than the originally developed probe based on 3-hydroxychromone (F2N12S). Due to large Stocks shift, they enabled cell membrane imaging with minimal auto-fluorescence in the blue spectral region, compatible with common green and red probes. At the end, based on squaraine fluorophore, we developed three new probes operating in the far red region, which is also very interesting for in vitro and in vivo imaging. These dyes show a parallel orientation with the lipid membrane, while the cellular experiments point out that only the probe with two anchor groups is able to stain stably the plasma membrane. The probes developed here are expected to be used for lipid rafts research as well as for super-resolution and multi-color imaging of living cells.

Le but de la présente thèse est l'étude de la compléxité moléculaire dans les régions de formation stellaires. Cette thèse s'axe sur deux classes de molécule aux caractéristiques prébiotiques : les molécules organiques complexes et les cyanopolyynes.Dans ce contexte, j'ai analysé des données d'un seul échantillon de relevés spec- traux en exploitant des codes de transfert radiatif à l'équilibre thermodynamique local (LTE) et/ou non-LTE pour deux sources : une proto-étoile de type solaire dans un environnement calme (IRAS 16293-2422) et un proto-ama constitué de proto-étoile de type solaire (OMC2-FIR4).L'objectif est de trouver des similar- ités et des différences entre ces deux cas.J'ai utilisé des données issu de deux relevés spectraux : TIMASSS (The IRAS16293-2422 Millimeter And Submilimeter Spectral Survey) réalisés en 2011 (Caux et al. 2011), et ASAI(Astrochemical Surveys At IRAM) réalisés pen- dant la période 2013-2015 (eg Lopez-Sepulcre et al.2015). J'ai extrais les lignes (identification et intensité intégrée) en utilisant le paquet disponible publique- ment : CASSIS (Centre d'Analyse Scientifique de Spectres Infrarouges et Sub- millimetrique). Pour finir, j'ai utilisé le paquet GRAPES (GRenoble Analysis of Protostellar Envelope Spectral) afin de modéliser la distribution spectrale énergétique de ligne (SLED) des molécules détectées, mais aussi afin d'estimer leurs abondances à travers l'envelope de IRAS16293 et du coeur chaud OMC2- FIR4.Les principaux résultats de la thèse sont :1. Le premier recensement complet des molecules organiques complexes (COMs) dans IRAS162932. La première détéction de COMs dans l'enveloppe froide d'une proto-étoile de type solaire (IRAS16293-2422) supportant l'idée qu'un méchanisme de formation, relativement efficace pour les COMs détectées, doit exister en phase gazeuse froide.3. La découverte d'une fine corrélation entre le diméthyle-éther (DME) et le méthyle-formate (MF) suggère une relation mère fille entre ces deux espèces.4. La detection de formamide, espèce avec un très fort potentiel prébiotique, dans plusieurs protoétoiles incluant IRAS16293-2422 et OMC2-FIR4.5. Le recensement complet des cyanopolyynes dans IRAS16293 et OMC2- FIR4 avec la détection de HC3N, HC5N, DC3N et pour OMC2-FIR4: le C13 isotopologue du HC3N cyanopolyynes.Ces résultats sont le sujet principal de deux publications (Jaber et al.2014, ApJ; Lopez-Sepulcre, Jaber et al.2015,MNRAS), un article accepté (Jaber et al., A & A) et un article à soumettre (Jaber et al. A & A). / The present PhD thesis goal is the study of the molecular complexity in solar type star forming regions. It specifically focuses on two classes of molecules with a pre-biotic value, the complex organic molecules and the cyanopolyynes.At this scope, I analyzed data from single-dish spectral surveys by means of non-LTE or/and non-LTE radiative transfer codes in two sources, a solar type protostar in an isolated and quiet environment (IRAS16293-2422) and a proto-cluster of solar type protostars (OMC2-FIR4). The goal is to find similarities and differences between these two cases.I used data from two spectra surveys: TIMASSS (The IRAS16293-2422 Millimeter And Submillimeter Spectral Survey), which has been carried out in 2011 (Caux et al. 2011), and ASAI (Astrochemical Surveys At IRAM), which has been carried out in 2013-2015 (e.g. Lopez-Sepulcre et al. 2015).I extracted the lines (identification and integrated intensity) by means of the publicly available package CASSIS (Centre dAnalyse Scientifique de Spectres Infrarouges et Submillimtriques).Finally, I used the package GRAPES (GRenoble Analysis of Protostellar Envelope Spectra) to model the Spectral Line Energy Distribution (SLED) of the detected molecules, and to estimate their abundance across the envelope and hot corino of IRAS16293-2422 and OMC2-FIR4, respectively.The major results of the thesis are:1) The first full census of complex organic molecules (COMs) in IRAS16293-2422;2) The first detection of COMs in the cold envelope of a solar type protostar (IRAS16293-2422), supporting the idea that a relatively efficient formation mechanism for the detected COMs must exist in the cold gas phase;3) The discovery of a tight correlation between the dimethyl ether (DME) and methyl format (MF), suggesting a mother-daughter relationship;4) The detection of formamide, a species with a very high pre-biotic value, in several protostars, included IRAS16293-2422 and OMC2-FIR4;5) The full census of the cyanopolyynes in IRAS16293-2422 and OMC2-FIR4, with the detection of HC3N and HC5N, DC3N and, for OMC2-FIR4, the 13C isotopologue of HC3N cyanopolyynes.These results are the focus of two published articles (Jaber et al. 2014, ApJ; Lopez-Sepulcre, Jaber et al. 2015, MNRAS), one accepted article (Jaber et al., A&A) and a final article to be submitted (Jaber et al., A&A).

Parmi les espèces de levures du clade CTG, certaines sont responsables de candidoses tandis que d’autres présentent des potentiels en biotechnologie. Depuis quelques années, nous assistons à une intensification des recherches sur ces levures. Cependant, leur code génétique particulier a ralenti la mise au point d’outils génétiques pour la plupart d’entre elles. Cette thèse vise à développer des outils moléculaires standardisés pour un grand nombre d’espèces de levures du clade CTG. Nous avons d’abord conçu des vecteurs d’expression adaptés à l’espèce M. guilliermondii. Par la suite, nous avons caractérisé le gène de résistance à l’acide mycophénolique IMH3.2 afin de l’utiliser comme marqueur de sélection lors de la transgénèse d’espèces du clade CTG. Enfin, nous avons mis au point une série de vecteurs permettant la manipulation génétique de ces espèces. Ce travail a conduit à la conception d’une large gamme d’outils utilisable dans un grand nombre de ces levures, pré-requis essentiel aux futurs recherches en mycologie médicale et au développement de stratégies de biologie synthétique. / The fungal CTG clade includes well-known yeasts of clinical importance and/or biotechnological potential. Thus, albeit being intensively studied over the last 30 years, their uncommon genetic code precludes the use of the widely available markers and reporter systems for genetic approaches in these microorganisms. We provide here a toolbox to genetically manipulate a wide range of CTG clade species. Firstly, we developed a new series of versatile controllable expression vectors for M. guilliermondii. After, we characterized MPA-resistant gene IMH3.2 et used it as a drug resistance marker in several yeast species. Finaly, we provide a molecular toolbox suitable to genetically manipulate a broad range of prominent species from the CTG clade. This versatile toolkit represents a new starting point for successful developments of research in medical mycology in the CTG clade but also will expedite synthetic biology strategies in these microorganisms for biotechnological applications.

‘Jardin de Granville’ ‘est une variété de rose moderne dédiée à des applications cosmétiques en lien avec ses propriétés intéressantes permettant de lutter contre les mécanismes inflammatoires et oxydants au niveau cutané. L’objectif principal de cette thèse a consisté à établir la cartographie moléculaire de ‘Jardin de Granville’. Pour cela, un procédé standardisé de récolte et d’extraction a été développé afin d’accéder au contenu moléculaire le plus exhaustif possible des différents organes de la plante. Des méthodes complémentaires d’analyse, allant de l’HPTLC, à l’HPLC-DAD-DEDL et jusqu’à l’UHPLC-HRMS, ont été mises en oeuvre pour réaliser les empreintes chromatographiques des extraits et en identifier les principaux constituants. Ces méthodes ont été choisies de plus en plus spécifiques et précises, de façon à apporter une graduation dans le niveau d’informations apportées. Plus de 120 molécules ont pu être caractérisées dans les différents extraits. Le deuxième objectif résidait dans la mise en évidence des marqueurs phytochimiques spécifiques à la variété en comparant ses empreintes moléculaires à celles des deux variétés parents. Deux méthodes de comparaison des profils ont été développées. La première met en jeu des analyses statistiques telles que l’ACP, la CAH et l’ANOVA qui permettent de comparer l’ensemble des extraits. La seconde effectue la soustraction des chromatogrammes d’extrait deux à deux et donne accès à un niveau d’informations plus ciblé. Ces deux approches ont conduit à l’identification de composés différenciant chaque type d’organes ce qui pourra servir d’outils dans la valorisation de certaines parties de la plante. Des marqueurs potentiels plus spécifiques à ‘Jardin de Granville’ ont pu être mis en évidence ce qui démontre la capacité des méthodes développées à différencier le contenu phytochimique de variétés de rose très proches. / The modern rose variety ‘Jardin de Granville’, possesses proven activities against skin cell inflammatory and oxidant mechanisms and is devoted to cosmetic applications. The main goal of this study was to establish the molecular fingerprint of the different organs of ‘Jardin de Granville’. In this way, a standardized process for plant harvesting and sample extraction was developed giving access to the most exhaustive molecular fingerprint possible of the different organs. Several complementary analytical methods were implemented through HPTLC, HPLC-DAD-ELSD and UHPLC-HRMS, enabling to achieve the chromatographic fingerprint of the different organs and to identify the main constituents. These methods were selected to have increasing specificity and accuracy to bring progressive information on the molecule structure. Thus, more than 120 compounds were characterized in the different extracts. The second objective consisted in identifying specific phytochemical markers of the variety by comparing its fingerprint to those obtained from its two rose plant parents. In this way, two approaches were developed. The first one involves statistical analysis like PCA, HAC and ANOVA and allows comparing the whole sample chromatograms. The second approach performs extract chromatogram subtractions two by two and gives more detailed information. Both comparative methods led to the identification of the differential compounds existing between the different organ types which could be used to valuate some plant parts in particular. Some ‘Jardin de Granville’ specific markers were highlighted showing the method capacity to distinguish very close rose varieties, by comparing their molecular content.

Durant les dernières décennies, la vitamine D a été décrite comme un micronutriment d'intérêt, bénéfique pour la santé humaine, mais les mécanismes régissant son absorption intestinale ont été peu investigués. Il a longtemps été admis que son absorption était régie par un phénomène de diffusion passive. Nous avons tout d'abord montré qu'elle n'était pas uniquement passive mais impliquait des transporteurs membranaires du cholestérol tels que SR-BI, CD36 et NPC1-L1 et que des molécules pharmaceutiques utilisées pour inhiber l'absorption du cholestérol (Ezétimibe - Ezetrol®) pouvaient également diminuer celle de la vitamine D. Dans un second temps, nous avons montré que des composés présents au sein de notre alimentation comme les phytostérols pouvaient limiter l'absorption de la vitamine D. Au contraire, certains acides gras libres comme l'acide oléique pouvaient augmenter sa biodisponibilité. Ces données suggèrent que les autres composés lipidiques que nous consommons quotidiennement peuvent améliorer ou a contrario limiter l'absorption de la vitamine D. Pour finir, nous nous sommes intéressés aux mécanismes moléculaires en temps réel entre divers vecteurs lipidiques et les boucles extracellulaires de SR-BI et CD36 grâce à la technique de la résonnance plasmonique de surface. Nous avons montré que la nature et la composition des vecteurs lipidiques modulaient les interactions micelles-protéines. Ces travaux de thèse dégagent des perspectives prometteuses quant à l'avancement des connaissances et des mécanismes moléculaires régissant l'absorption intestinale de la vitamine D, et souligne le fait que nos choix alimentaires pourraient optimiser notre statut en vitamine D. / Overs the last past decades, vitamin D has been described as a micronutrient of interest, beneficial to human health, but the mechanisms governing its intestinal absorption have been poorly investigated. Indeed, it has long been assumed that vitamin D was absorbed by a passive process. We first showed that vitamin D absorption was not only passive but involved membrane transporters including such as SR-BI, CD36 and NPC1-L1 and that pharmaceutical compounds used to inhibit cholesterol absorption (ei: Ezetimibe - Ezetrol ®) could also reduce vitamin D absorption. Then, we have shown that dietary molecules such as phytosterols could limit its absorption, while some free fatty acids such as oleic acid could increase its bioavailability. These data suggest that other dietary lipids daily consumed with vitamin D could improve or conversely limit its absorption. Finally, we investigated real-time interactions between various lipid ligands and scavenger receptors such as SR-BI and CD36 using the technique of surface plasmon resonance. This highlighted the fact that mixed-micelle lipid composition could modulate their interactions with these proteins.This thesis bring promising prospects in the advancement of knowledge and molecular mechanisms regulating vitamin D intestinal absorption, and enlightens the fact that our food choices could lead to an optimization of our vitamin D status.

Les cristaux moléculaires présentent des applications importantes dans l'électronique/l'optoélectronique, les systèmes 'host-guest', ou encore pour des systèmes mécaniques photo-actifs.Les propriétés mentionnées ci-dessus sont sensiblement affectées par le polymorphisme, qui influence le comportement de chaque composé présent dans une forme cristalline définie. Ce phénomène est rendu difficile à étudier de par la présence d'interactions de dispersion et/ou liaisons hydrogène.Avec l'objectif de décrire précisément ces interactions, et pour prédire des propriétés électroniques, une approche de mécanique quantique (QM) a été adoptée, utilisant la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT).Les avancements les plus importants dans l'étude des cristaux examinées, sont: i) une prédiction correcte de la stabilité relative entre olymorphes, similaire aux résultats prévus par des méthodes plus coûteuses, peut être obtenue par l'utilisation d'une ombinaison entre la DFT et des corrections semi-empiriques moins coûteuses; ii) Le benchmark réalisé ici peut être utile dans le cadre de la création de nouveaux corrections pour la dispersion en DFT; iii) la rédiction de la structure de quatre formes cristallines d'un composé 'host-guest' précédemment synthétisé a été réalisée, notamment grâce aux calculs des déplacements chimiques (RMN) ayant permis de compléter et corriger l'interprétation RMN des résultats expérimentaux; iv) un protocole calculatoire pour l'étude des procédés photophysiques et photochimiques d'un cristal moléculaire thermochromique a été mis en place, basé sur la caractérisation des clusters de molécules extraits du cristal 'bulk' par la mécanique quantique. / Molecular crystals find relevant applications in electronics/optoelectronics, host-guest systems, or photo-activated mechanical systems. The properties mentioned above are severely affected by polymorphism, which influences the behaviour of each compound in a definite crystalline form. This is complicated by the dispersion and/or hydrogen bond interactions, which govern the molecular displacement within the solid. In order to describe accurately these interactions, and to predict advanced electronic properties, a quantum (QM) computational approach has been adopted, at the Density Functional Theory (DFT) level. The more notable advancements in the characterization of the studied crystals are: i) the demonstration that a wise combination of DFT and costless semiempirical corrections for dispersion leads to predict accurately the relative stability between polymorphs, almost at the same level of higher and costly methods; ii) The benchmarking carried out against these last can be exploited to design new dispersion-correction schemes for DFT iii) the structural prediction of four crystal forms of a solid host-guest compound previously synthetized, for that we addressed and clarified some lacks on the experimental NMR interpretation, through calculated NMR chemical shifts; iv) the optimization of a computational protocol for the study of the photophysical-photochemical processes of a thermochromic molecular crystal – based on the QM characterization of clusters of molecules extracted from the bulk crystal.

La préparation physique du joueur de rugby requière le développement simultané des qualités de force et d’endurance (Duthie et coll., 2003) et nécessite alors la combinaison d’efforts antagonistes pouvant induire un « conflit physiologique » au sein de l’organisme. Hickson (1980) fut le premier chercheur à mettre en évidence que la combinaison des qualités de force et d’endurance, au sein d’une même programmation, semble interférer sur le développement des qualités neuromusculaires. Cette interférence semblerait intervenir préférentiellement sur la production de force à vitesse rapide, la puissance et l’explosivité et concernerait essentiellement les groupes musculaires mobilisés au cours des deux formes d’entraînements. Plusieurs hypothèses, telles que la fatigue et les adaptations physiologiques contradictoires, ont été mises en avant pour expliquer ce phénomène. A l’inverse, l’entraînement de musculation ne semble pas présenter d’effets négatifs sur les adaptations oxydatives. Plusieurs variables, liées à la programmation de l’entraînement, influenceraient l’interférence sur le développement de la force. L’objectif général de ce travail de recherche sera alors d’étudier les effets de différentes configurations d’entraînement permettant de limiter l’intervention du phénomène interférentiel. Dans une première étude, nous avons mis en évidence une fatigue aigue induite par différents types d’entraînements d’endurance de haute intensité pouvant aller jusqu’à 24h. Ces résultats mettaient alors en avant la pertinence de placer les séances qualitatives de force avant celles d’endurance au sein d’une programmation combinée. Dans une deuxième étude, nous avons proposé de vérifier l’effet du temps de récupération entre les séances de force et d’endurance sur les adaptations neuromusculaires et oxydatives. Il s’avérerait alors qu’une durée de récupération de 24h soit plus efficace sur les gains de force et de VO2pic qu’une durée intermédiaire de 6h. Enfin, dans une troisième étude, nous nous sommes centrés sur les effets du type d’entraînement aérobie de haute intensité sur les adaptations physiologiques. L’entraînement de répétition de sprints longs perturberait davantage les gains de force à l’issue d’une période combinée caractérisée pourtant par 24h de récupération entre les séances. Ce type d’entraînement induirait en revanche des gains plus importants de VO2pic et de la performance moyenne au cours d’un test de sprints répétés qu’un entraînement intermittent court. / Physical training of rugby players requires simultaneous development of strength and endurance qualities (Duthie et al., 2003) and therefore the combination of antagonistic exercises inducing a "physiological conflict". Hickson (1980) was the first to demonstrate that the combination of strength and endurance qualities within a same program seems to reduce the development of neuromuscular qualities. This interference would impair preferentially maximal strength production at fast velocity, maximal power and explosivity and would concern mainly muscle groups solicited during the two forms of training (strength and aerobic). Several hypotheses, such as fatigue and conflicting physiological adaptations have been put forward to explain the interference. Conversely, strength training does not appear to have negative effects on oxidative adaptations. Many variables related to schedule of training, would influence the impairment of strength quality development. The main aim of this research was to measure the effects of different configurations of training in order to limit the interference on neuromuscular adaptations. In a first study, we emphasized an acute fatigue up to 24 hours induced by different types of high-intensity interval training. These results showed the relevance to program strength before endurance sessions during a concurrent training program. Then, in a second study, we proposed to measure the effect of recovery delay between strength and aerobic sessions on neuromuscular and oxidative adaptations. We observed a 24h recovery period was more effective than lower duration of 6h on strength gains and VO2peak. Last, in a third study, we focused on the effects of the type of high-intensity interval training. Sprint interval training would more impair strength gains after a concurrent training period, despite 24h recovery delay between sessions. However, this type of training would induce greater gains of VO2peak and consequently of repeated sprint ability than short intermittent training.

L’intégration monolithique d’oxydes ferroélectriques sur substrats semi-conducteurs pourrait permettre l'ajout de nouvelles fonctionnalités sur puces de la nanoélectronique. L'utilisation d'un ferroélectrique est en particulier intéressante pour la réalisation de dispositifs à basse consommation d'énergie. Toutefois, leur intégration se heurte à un certain nombre de verrous scientifiques et technologiques tels que le contrôle de l'interface oxyde/semi-conducteur, l’instabilité de la polarisation ferroélectrique en couches minces ou encore la compatibilité de l'intégration avec les procédés industriels actuels. Les principaux objectifs de ma thèse ont été : l'optimisation de la croissance MBE de BaTiO3 épitaxié sur Si et Si1-xGex en termes de structure cristalline et de propriétés ferroélectriques, l’étude des effets de taille sur la ferroélectricité et le démarrage de l’intégration de BaTiO3 dans des dispositifs à effet de champ. Différentes conditions de croissance sur substrats de silicium, en particulier la température et la pression d'oxygène P(O2), ont été étudiées. Les analyses de diffraction des rayons X (XRD) combinées à des techniques avancées de microscopie électronique en transmission (STEM-HAADF, GPA, EELS) ont permis d'établir une corrélation, à l'échelle locale, entre l'orientation de la maille tétragonale et la composition cationique des films. La ferroélectricité de films orientés axe c, d'épaisseur 16-20 nm, préparés sous des pressions partielles P(O2) de 1-5 x 10-7 Torr, à 450-525°C, et avec un recuit post-dépôt sous oxygène, a été mise en évidence par microscopie à force atomique en mode piézoélectrique (PFM). Nous avons également démontré la ferroélectricité de couches ultra-minces (1.6, 2.0, 2.8, 3.2 et 4.0 nm) par PFM et par des mesures complémentaires de microscopie à force atomique en mode Kelvin (permettant d'exclure un mécanisme d'origine purement électrochimique). Pour 4, 5, 7 et 8 monocouches, l'amplitude de la polarisation pointant vers l'interface supérieure (Pup) est supérieure à celle de la polarisation Pdown. Ceci est attribué à des régions non ferroélectriques ou à des régions polaires dont la polarisation est ancrée aux interfaces. Nous avons ensuite étudié la croissance de BaTiO3 épitaxié sur substrats Si1-xGex, ce qui constitue une approche inédite, particulièrement intéressante pour moduler les contraintes, notamment en vue des futurs transistors. Afin de comprendre l'effet de la présence de Ge, la croissance de BaTiO3 sur Si0.8Ge0.2 contraint sur Si(001) a été étudiée. Le suivi de la croissance in-situ par spectroscopie de photoélectrons X et l’analyse de la structure cristalline et de l’interface par XRD et STEM-HAADF ont révélé l'importance de la préparation du substrat. La passivation de Si0.8Ge0.2 avec des atomes de Ba permet l’épitaxie directe d’un film de BaTiO3 orienté (112), ceci par l'intermédiaire d'une couche d'interface épitaxiée, identifiée comme étant le silicate de structure orthorhombique Ba2SiO4. Ce silicate est épitaxié selon deux orientations dans le plan de Si0.8Ge0.2, ce qui conduit aux deux orientations <110> et <111> observées pour BaTiO3 dans le plan du substrat. Enfin, en collaboration avec IBM Research, une voie d’intégration basse température « gate-last » a été développée pour intégrer les couches minces de BaTiO3 dans des dispositifs à effets de champ sur Si (condensateurs et transistors). Les films de BaTiO3 ont été déposés par MBE sur des substrats pré-structurés. Un procédé approprié a été choisi pour le dépôt de l'électrode TiN et pour la lithographie/gravure. Certains empilements, composés d'une matrice amorphe et de nano-grains dans les structures capacitives, présentent un comportement ferroélectrique (Tc~105°C). Cette première démonstration d’une capacité ferroélectrique de BaTiO3 "quasi-amorphe" sur Si à permittivité relative modérée (~25) et à faible courant de fuite est particulièrement intéressante. [...] / No abstract