La présente recherche s'intéresse à l'apprentissage et à l'enseignement des sciences de la vie et de la terre auprès des élèves et de futurs enseignants. L'utilisation du temps géologique dans l'explication de quelques phénomènes naturels par les apprenants semble être difficile. Nous engageons donc une réflexion épistémologique et didactique pour l'étude de ce concept dans une approche interdisciplinaire en se basant sur des éléments d'histoire et de philosophie des sciences. Un diagnostic précis des difficultés d'apprentissages des apprenants, par le biais de maintes méthodes de recherche, pourrait permettre de comprendre leurs problèmes et de proposer des stratégies afin de faciliter l'acquisition, non seulement du concept de temps, mais aussi d'autres concepts en sciences. Cette recherche a donc comme objectif l'identification des obstacles épistémologiques à la problématisation du temps. Pour atteindre notre objectif, la démarche méthodologique suivie est pluriel. En premier temps, nous menons une exploration du terrain par une analyse de manuels et analyse des explications des élèves et des étudiants à propos des séismes, orogenèse et crise biologique. Ces deux phases ont été jumelées par une observation de classe et un entretien avec des étudiants. En deuxième temps, nous menons une étude interdisciplinaire par des ateliers-débats avec les échantillons concernés afin de suivre la construction du temps dans une démarche de problématisation et l'interprétation de l'origine possible des obstacles à cette finalité. La recherche a permis de dépasser le travail sur les conceptions à celui de la problématisation en identifiant un certain nombre de difficultés reliées à l'acquisition du temps géologique comme outil de mesure et de couplage de biologie-géologie. Les registres explicatifs dans lesquels travaillent les étudiants sont variés. Des registres favorisant la problématisation du temps tels que le mobilisme, l'évolutionnisme. D'autres registres dépendent des obstacles identifiés et ne favorisent pas la problématisation du concept en question. Les origines de ces obstacles sont plurielles. Un travail interdisciplinaire en se basant sur la construction de problème comme outil méthodologique didactique par le biais d'un débat mettant en jeu le rôle des questions de l'enseignant, l'histoire des sciences...etc. permettrait, non seulement de dépasser les difficultés à la problématisation d'un concept, mais aussi d'améliorer les méthodes d'enseignement. Ainsi des axes de recherches devraient être entrepris pour des approfondissements théoriques et pratiques.

Ce travail de recherche analyse et questionne les processus de régulation des usages des espaces naturels en France et au Mexique. Ces processus mettent en jeu des règles juridiques définies nationalement concernant l'allocation et la protection de l'espace et des ressources naturelles, mais aussi les règles produites localement. Dans cette perspective le cadre conceptuel des régimes institutionnels de ressources naturelles (RIRN) a été mobilisé. Ce cadre présente l'intérêt de combiner analyse des droits de propriété et analyse des politiques publiques. L'analyse de deux situations de régulation des usages a été menée : la Brenne des étangs en Région Centre (France) et la Cuenca del Río Tepalcatepec dans l'Etat du Michoacán (Mexique). Cette analyse a permis de mettre en évidence l'importance des processus locaux de production de règles. Nous avons montré qu'une part que l'application des règles juridiques nécessite la production de règles locales d'adaptation et d'ajustement, et d'autre part qu'il existe des arrangements collectifs régissant l'utilisation de l'espace et de ses ressources.

Comparativement aux premières décennies du développement, les années 90 sont marquées par le courant de l'"autre développement". Inspiré par l'Ecole Scandinave, celui-ci insiste sur la redéfinition des besoins fondamentaux et l'implication des acteurs locaux dans la création et le maintien du lien social, au Nord et au Sud. S'appuyant sur le contexte du Burundi, petit pays au sens de l'économie internationale et de surcroît, en proie à la déchirure du tissu social du fait de la guerre, la thèse vise l'élargissement des dispositifs de production et de communication de l'information sociale. En effet, dans pareils contextes, les demandes de scolarité, de soins de santé, de prise en charge psychosociale, etc., trouvent des réponses moins dans les systèmes de protection sociale formels, qu'à travers des canaux de redistribution en vigueur aux niveaux micro et méso, sous forme de groupements associatifs. Depuis les années 90, la création de ces acteurs non étatiques et non marchands se fait de manière fulgurante. Mais, malgré l'institutionnalisation de l'appareil statistique (rapports nationaux de développement humain), leurs structures et leurs dynamiques restent opaques. Aux fins d'en améliorer la visibilité, une révision de perspective méthodologique s'impose. Agissant en réseaux, leurs caractéristiques sont plutôt structurales qu'individuelles ou catégorielles. Ce "capital social" ne peut donc être mesuré par l'importance numérique des acteurs, ni à l'aune des résultats économiques. Le patrimoine compte aussi. L'étude empirique des éléments structurants (dimension, similarités, régularités, alignement des choix, etc.) au sein de la société civile, débouche sur la mise en évidence des paquets d'informations susceptibles d'éclairer, entre autres, la formation des Collectifs (d'ASBL). Etant donné que la mobilisation des ressources économiques et non économiques révèle bien des préoccupations des gens d'être et d'agir ensemble, la thèse interroge particulièrement l'évidence qui entoure la forte médiatisation des indicateurs de participation féminine et de cohésion sociale par les macro-acteurs (Gouvernement, Banque Mondiale, PNUD, ONG…).

Cette thèse porte sur l'étude de glissements de terrain rotationnels-translationnels complexes localisés en bordure littorale du Calvados. Ces glissements se manifestent par une activité régulière, avec des déplacements saisonniers variant de quelques millimètres à quelques centimètres par an. Ils revêtent un caractère plus spectaculaire lorsque les déplacements s'accélèrent brutalement sous l'action de facteurs de déclenchement divers et combinés. La complexité de ces processus hydro-gravitaires réside dans leur fonctionnement hétérogène dans le temps, et dans leur localisation dans un environnement littoral urbanisé. Ces secteurs sont donc des zones à risque à fort enjeux socio-économiques. Pour mieux comprendre le fonctionnement de ces glissements, les travaux se focalisent sur : * (1) la caractérisation de la structure interne des glissements à l'aide de données géophysiques, géotechniques et géomorphologiques ; * (2) les spécificités hydrologiques et hydrogéologiques du versant et la caractérisation des paramètres hydrodynamiques des corps aquifères qui composent ces glissements ; * (3) la caractérisation de la cinématique de versant en surface et en profondeur à partir d'un réseau de surveillance et la mise en évidence des variabilités spatiales et temporelles des déplacements actuels ; * (4) l'identification de seuils piézométriques ou pluviométriques qui expliqueraient le déclenchement des instabilités brusques et saisonnières ; * (5) l'évaluation des conséquences et la gestion du risque suite aux différentes crises d'accélération et l'évaluation du risque actuel à partir des conséquences potentielles et des scénarios d'extension des glissements.

Cette thèse aborde le problème de la localisation d'un robot mobile autonome en environnements naturels. La première partie du mémoire s'intéresse aux méthodes algorithmiques pouvant fournir une estimation de position et une classification de ces différentes méthodes en trois grandes catégories est proposée. La première classe présentée est dite " locale ". Elle repose sur un niveau d'abstraction très faible et utilise des données " brutes " ; la position du robot est calculée de façon incrémentale, par cumul de déplacements élémentaires. L'odométrie appartient à cette classe et ce document présente une analyse de ses performances. Une méthode originale d'estimation visuelle des déplacements est également proposée. Elle utilise la stéreo-vision et effectue le suivi de pixels dans une séquence d'images vidéo pour en déduire des déplacements élémentaires. Cette méthode permet de pallier certains inconvénients de l'odométrie, notamment en terrains accidentés. Les positions produites par les méthodes locales sont cependant sujettes à des dérives inexorables. Il est donc nécessaire d'utiliser des méthodes de la seconde classe --- dite " globale ". Celles-ci permettent, dans certaines circonstances, de réduire la dérive des méthodes locales (on trouve notamment dans cette catégorie les méthodes de localisation sur amers). Une méthode basée sur des cartes d'élévations est présentée. Cette représentation permet un recalage en position par minimisation d'une distance entre une image 3D locale et le modèle. De plus, grâce à une technique particulière de construction, une mémorisation de la trajectoire du robot permet de rétro-propager des modifications sur certaines positions et de garantir ainsi une (meilleure) cohérence spatiale du modèle. La dernière catégorie, regroupant les méthodes de localisation par rapport à un modèle initial ou les méthodes " absolues ", ne sont pas abordées dans ce document. La deuxième partie du mémoire analyse les problèmes posés par l'intégration des diverses méthodes à bord d'un robot dans le but de doter celui-ci d'un éventail de fonctionnalités, éventuellement redondantes. Une démonstration de navigation, réalisée grâce au robot Lama du groupe RIA du LAAS, est détaillée. L'intégration a été réalisée à travers le formalisme défini dans l'architecture LAAS (architecture pour les systèmes autonomes) et a abouti à la précision, au sein de cette architecture, du cadre nécessaire aux fonctionnalités de localisation. Notamment, les problèmes du datage des données et de fusion des informations de position sont pris en compte et une réflexion sur les transferts de données est proposée.

Les versants du plateau du Pays d'Auge (Normandie, France) sont régulièrement affectés par des phénomènes d'instabilité. En dépit d'un risque avéré, peu de travaux de recherches ont été effectués sur ces phénomènes complexes dans ce secteur à la topographie peu prononcée. Ce travail de recherche vise ainsi à combler le manque de connaissance sur les processus locaux et à proposer des approches permettant d'établir une cartographie préventive. Les objectifs sont concentrés sur deux points majeurs : (1) observation et caractérisation des phénomènes hydro-gravitaires (inventaire, typologie et cartographie géomorphologique) ; (2) cartographie de la susceptibilité aux glissements de terrain à échelle du 1/50.000ème et du 1/10.000ème. Ce travail de thèse a permis d'établir une typologie détaillée des mouvements de versant de la partie continentale du Pays d'Auge. Celle-ci a servi de support de base pour la réalisation d'inventaires des phénomènes à différentes échelles. Plusieurs jeux de données, représentant les facteurs de prédisposition des glissements de terrain ont été acquis, avec une attention particulière portée sur la qualité des données, leur coût et leur adaptation à l'échelle de travail. Le travail s'est focalisé sur la comparaison entre les approches dites "expertes", "semi-expertes" et les approches probabilistes (régression logistique) pour la cartographie de la susceptibilité. Les résultats montrent que les approches probabilistes peuvent être complémentaires avec des approches expertes, constituant une aide dans le choix des facteurs à prendre en compte pour la cartographie, mais restent très largement dépendantes de la qualité des données.

Les récepteurs NMDA (rNMDAs) sont des récepteurs-canaux membranaires activés par le glutamate, neurotransmetteur excitateur, et impliqués dans diverses formes de plasticité synaptique et pathologies. Ces hétérotétramères obligatoires opèrent en dimère-de-dimères, associant généralement deux sous-unités GluN1 et deux GluN2A-D. Déterminer l'arrangement spatial des sous-unités d'un rNMDA est essentiel à la compréhension des mécanismes régissant son fonctionnement et du rôle joué par les interfaces entre sous-unités et entre domaines, notamment N-terminal (NTD) et de liaison des agonistes (ABD). En combinant modélisation moléculaire, mutagenèse dirigée, biochimie sur cystéines et électrophysiologie, nous montrons que ces sous-unités s'arrangent selon un ordre alterné, avec les sous-unités identiques diamétralement opposées, et révélons l'existence d'une interface inter-dimère entre les ABDs GluN1. Nous avons aussi implémenté dans les ovocytes de Xénope une technique innovante consistant à incorporer un acide-aminé non-naturel photo-réactif (UAA) dans un rNMDA. Cette approche, basée sur l'expansion du code génétique, a permis de créer un rNMDA sensible à la lumière. L'introduction d'UAAs aux interfaces entre sous-unités GluN1 et GluN2, révèle le rôle joué par deux de ces interfaces: (1) entre les lobes supérieurs des NTDs, dans le contrôle "sous-unité spécifique" de l'activité et (2) entre les lobes inférieurs des ABDs, dans l'inhibition allostérique par le zinc. Ces travaux apportent des informations sur l'architecture moléculaire des rNMDAs et révèlent l'importance des réarrangements structuraux aux interfaces entre sous-unités voisines dans les fonctions du récepteur.

La reconnaissance de mouvements naturels est de toute première importance dans la mise en oeuvre d'Interfaces Homme-Machine intelligentes et efficaces, utilisables de manière intuitive en environnement virtuel. En effet, elle permet à l'utilisateur d'agir de manière naturelle et au système de reconnaitre les mouvements corporel effectués tels qu'ils seraient perçu par un humain. Cette tâche est complexe, car elle demande de relever plusieurs défis : prendre en compte les spécificités du dispositif d'acquisition des données de mouvement, gérer la variabilité cinématique dans l'exécution du mouvement, et enfin gérer les différences morphologiques inter-individuelles, de sorte que les mouvements de tout nouvel utilisateur puissent être reconnus. De plus, de part la nature interactive des environnements virtuels, cette reconnaissancedoit pouvoir se faire en temps-réel, sans devoir attendre la fin du mouvement. La littérature scientifique propose de nombreuses méthodes pour répondre aux deux premiers défis mais la gestion de la variabilité morphologique est peu abordée. Dans cette thèse, nous proposons une description du mouvement permettant de répondre à cette problématique et évaluons sa capacité à reconnaitre les mouvements naturels d'un utilisateur inconnu. Enfin, nous proposons unenouvelle méthode permettant de tirer partie de cette représentation dans une reconnaissance précoce du mouvement

Le travail présenté dans ce manuscrit concerne le développement d'une nouvelle voie d'accès à une famille de butyrolactames naturels à fort potentiel thérapeutique basé sur une réaction de cycloaddition [2+2] suivie d'une expansion de cycle. Dans la partie principale, une méthodologie permettant l'accès aux cyclobutanones hautement fonctionnalisées par cycloaddition [2+2] entre des éthers d'énols chiraux et divers cétènes fonctionnalisés a été développée. Avec cette méthodologie, diverses cyclobutanones ont pu être obtenues de façon hautement chimio-, régio- et stéréosélective. L'expansion de cycle sur les cyclobutanones préparées précédemment afin d'obtenir le squelette butyrolactame de la (-)-Salinosporamide A a ensuite été étudiée. La dernière partie de ce travail consiste en une étude de la réaction de cycloaddition [2+2] entre un cétène et un éther d'énol activée par un acide de Lewis présent en quantité catalytique. Cette première étude semble indiquer qu'une activation avec un acide de Lewis est possible lorsqu'un éther d'énol encombré est utilisé.

Cette thèse s'inscrit dans le champ de la géographie humaine et sociale et plus précisément dans celui des " disability studies ". En positionnant le handicap comme une " figure du social ", la thèse analyse la prise en compte sociétale des personnes à mobilité réduite (PMR) dans des environnements non urbanisés, à très fort enjeu de développement touristique, récréatif et patrimonial. Dans un premier temps, c'est la construction récente du handicap en tant que figure du social qui est abordée, en rappelant l'historique de la considération de la personne handicapée dans nos sociétés occidentales. Le modèle français et son principe fondamental d'accessibilité généralisée à tous les domaines de la vie sociale sont détaillés et la thématique " Nature et Handicap " est analysée plus précisément, en tant que développement d'un idéal de vie active pour les personnes en situation de handicap. Dans un second temps, la thèse développe cette thématique sur le terrain particulier de l'Île de La Réunion et tente de répondre à une question à la fois simple et complexe : " comment vit-on avec une déficience aujourd'hui à La Réunion ? ". Dans un dernier temps et sur la base de cette analyse du handicap au sein d'une société réunionnaise aux mutations accélérées, la thèse précise les tendances actuelles avec l'apparition de nouvelles politiques publiques d'accueil des PMR dans les espaces naturels et touristiques de l'île. S'appuyant sur une enquête originale, la thèse propose enfin des outils d'évaluation et d'aide à la décision spécifiques à ces espaces.