Dans les années 1970, la théorie des présapiens (considérant la présence en Europe d'ancêtres de l'homme moderne) a été abandonnée faute de preuves paléontologiques. L'interprétation du registre fossile comme représentant une lignée dans laquelle les caractères des Néandertaliens se mettent en place progressivement est alors devenue consensuelle. L'accumulation des restes humains découverts en Espagne sur les sites de la Gran Dolina et de la Sima de los Huesos, dont les plus anciens sont datés de plus de 780 000 ans, devait relancer le débat concernant la taxinomie de ces premiers européens et leurs relations phylétiques. L'espèce Homo antecessor Bermudez de Castro et al. 1997 est créée pour qualifier les hominidés du premier gisement dont la morphologie faciale, semblable à celle de l'homme actuel est associée à des caractères dentaires primitifs. De plus, le nom Homo heidelbergensis Shoetensack 1908, inventé à l'occasion de la découverte de la mandibule de Mauer (Allemagne), est réutilisé. Bien que son acceptation soit multiple, il désigne généralement les prédécesseurs des Néandertaliens en Europe. <br />La majorité des hominidés fossiles d'Europe mais aussi d'Afrique et d'Asie documentant le dernier million d'années d'évolution humaine, dont certains ont été mis au jour récemment tel ATD6 69 (Gran Dolina, Espagne) et Yunxian II (Hubei, Chine), a été considérée dans cette recherche. Ce dernier spécimen, datant du début du Pléistocène moyen, est particulièrement complet mais très déformé. C'est pourquoi, nous avons argumenté une proposition de reconstitution crânienne qui a été mise en forme virtuellement et produit un prototype. <br />Nous nous sommes concentrés sur les parties supérieure et moyenne de la face de ces hominidés. Pour la première fois, l'intégralité de la cavité orbitaire a été appréhendée tandis que la région zygomatico-maxillaire, particulièrement mise à profit dans une perspective taxinomique, a fait l'objet d'un nouvel examen. Dans le but de conserver l'ensemble des données de ce système osseux, nous avons utilisé de manière complémentaire la morphométrie traditionnelle et la morphométrie géométrique tridimensionnelle. Celle-ci, basée sur des superpositions Procruste et des analyses en composantes principales, permet le traitement global de l'information après une étape d'extraction du paramètre de la taille des individus de l'échantillon qui devient alors une variable indépendante. Dans le cas des fossiles de Yunxian, l'acquisition tomographique a permis, en visualisant l'intérieur des crânes, de préciser l'histoire de leur déformation et de générer une reconstitution de Yunxian II. Ce nouveau support d'étude, plus complet et plus précis, ainsi que la méthodologie mise en oeuvre, ont apporté une contribution certaine aux questions des premiers peuplements de l'Eurasie.<br />Nos résultats mettent en évidence que les hominidés fossiles considérés présentent deux types de face qui les distinguent à l'échelle spécifique. C'est le développement relatif des os maxillaire et zygomatique et leurs relations topographiques qui diffèrent entre, d'une part, les spécimens de Gran Dolina, Arago 21 et les Néandertaliens du Pléistocène supérieur et, d'autre part, Yunxian II reconstitué, Bodo, Kabwe 1, Atapuerca 405 et Pétralona. Chez ces derniers, une tendance à la conformation faciale de type homme actuel est notable tandis que chez les premiers, l'ensemble du complexe zygomatico-maxillaire est en extension. Nous avons argumenté que l'utilisation des termes Homo heidelbergensis et Homo rhodesiensis est la plus appropriée pour les qualifier respectivement, sachant que le premier induit l'idée d'une ancestralité vis-à-vis des Néandertaliens et le second vis-à-vis de l'homme moderne. Il faut donc envisager, sur la base des données morphométriques de la face, qu'il n'y ait pas en Europe uniquement des hominidés engagés dans le processus de la néandertalisation et que les fossiles tant africains qu'asiatiques et européens aient contribué à l'émergence de l'homme moderne.

Cette thèse propose une étude du comportement des tissus mous intra-orbitaires dans le cadre du traitement des exophtalmies, caractérisées par une protrusion du globe oculaire. La partie chirurgicale de ce traitement consiste en une décompression de l'orbite par le biais d'une ostéotomie des parois orbitaires pour réduire la protrusion du globe. Nos travaux visent à prédire les relations entre le volume des tissus décompressés, la surface d'ostéotomie et le recul oculaire résultant pour apporter une aide au planning chirurgical. Pour cela, deux modèles ont été développés. Le premier est un modèle analytique simple de l'orbite assimilant les parois orbitaires à un cône et le globe à une sphère. Il permet de déterminer de façon satisfaisante le volume décompressé en fonction du recul souhaité. Le deuxième est un modèle biomécanique des tissus mous intra-orbitaires et de leurs interactions avec les parois osseuses et le globe. Il s'agit d'un maillage Eléments Finis utilisant un matériau poroélastique et prenant en compte la morphologie de l'orbite du patient, les propriétés mécaniques des tissus mous. Il permet de quantifier le recul oculaire et le volume de tissus décompressés en fonction de l'effort (ou du déplacement) imposé par le chirurgien et de l'ostéotomie (surface et position). Ses résultats sont relativement intéressants et permettent d'évaluer le comportement des tissus intra-orbitaires. La méthode de génération automatique de maillage éléments finis, développée dans cette thèse, a permis d'effectuer différentes simulations d'ostéotomies et de conclure que la morphologie de l'orbite patient a un impact sur le recul et le volume décompressé et que l'influence de la surface d'ostéotomie est modérée. Une analyse rhéologique des tissus mous orbitaires a été effectuée. Les tests in vitro ont permis de poser les bases de futures mesures. Les tests in vivo, réalisés avec un capteur ad hoc, ont déterminé la raideur des tissus mous. Bien que les modèles présentés dans cette thèse ne soient pas encore utilisables dans le cadre d'un planning chirurgical, ils fournissent des résultats satisfaisants et une bonne estimation des phénomènes observés lors d'une décompression orbitaire.