À La Réunion (île colonisée par la France à partir de 1663), le marronnage - ou résistance active à l'esclavage par la fuite volontaire des asservis - était jusqu'alors uniquement dépeint par des sources écrites, desquelles subsistent d'importants vides documentaires concernant le mode de vie des fugitifs et la localisation de leurs camps. Afin de combler ces lacunes, des travaux d'archéologie inédits ont été réalisés. La démarche s' est d'abord basée sur le réexamen de la documentation existante sous un angle archéospatial, puis sur l'acquisition de données matérielles originales par la conduite de prospections pédestres et sondages archéologiques. Le croisement de diverses sources a permis de dresser un inventaire critique des lieux du marronnage connus et de leur potentiel de relocalisation. Par les résultats des prospections corrélés aux archives, plusieurs sites d'habitat attribuables aux « Petits-Blancs» (groupe de paysans en quête de terres qui succédèrent aux marrons) ont été mis au jour. Des sondages effectués sur trois sites ont révélés des occupations représentatives du marronnage et du peuplement pérenne postérieur. Les résultats obtenus à la « vallée secrète», premier témoin matériel du marronnage, ont apporté un éclairage nouveau sur la survie d'esclaves fugitifs en milieu inhospitalier. Les occupations fouillées des Petits-Blancs ont mis en lumière l'importance de leur impact sur le milieu naturel et démontré que la recherche des traces de marronnage est fortement tributaire de leurs vestiges aujourd'hui visibles dans l'espace. L'ensemble des données recueillies a permis d'établir une première carte archéologique de la zone des Hauts de La Réunion. / In Reunion (island colonized by the French from 1663), marronage- or one of the active forms of resistance to slavery by the voluntary escape of slaves -was hitherto only documented by written sources, in which remain significant vacuums concerning maroon mate rial way oflife and the location of their camps. ln order to fil! these gaps, unprecedented archaeological work has been conducted. The approach was firstly based on the review of existing written documentation from an archeogeographic perspective, then on the acquisition of original mate rial data by the conduction of field surveys and excavations. The cross-checking of various sources has enabled a critical inventory of known maroon sites and the potential to rediscover their location. Based on the results of the surveys correlated with the archives, many "Petits Blancs" settlements (group of peasants in search for lands who succeeded the marnons) were discovered. Excavations carried out on three sites have revealed representative occupations of both marnons and posterior permanent settlement. The results yielded on the "secret valley" site, the obtaining of the first material evidence of marronage, have brought new insights about maroon survival strategies in an inhospitable environment. The excavated occupations of the "Petits Blancs" highlighted the importance of their impact on the natural environment and demonstrated that the search for maroon traces is heavily dependent on their remains that are visible in that area today. Overall, ail the data collected has led to the first archaeological mapping of the highland areas of Reunion.

L'amélioration des propriétés physiques des matériaux polymères par des charges nanométriques est un enjeu permanent tant d'un point de vue fondamental qu'industriel. Le renforcement mécanique dans les nanocomposites est du à deux contributions : la qualité de la dispersion des charges et la nature de l'interaction charge/polymère. Toutefois ses deux mécanismes sont difficiles à décorreler et l'enjeu expérimental est de synthétiser des systèmes modèles permettant d'étudier ces deux effets séparément. En optimisant nos conditions de préparations nous avons synthétisé des nanocomposites modèles constitués de particules de silice dispersées dans un polymère amorphe (Polystyrène PS ou Polymèthylméthacrylate PMMA). En combinant des techniques de diffusion du rayonnement aux petits angles (X et neutrons) avec de la microscopie électronique en transmission (MET) nous avons pu caractériser l'arrangement spatial des charges sur plusieurs échelles de tailles caractéristiques (du nanomètre à plusieurs microns). Parallèlement à cette caractérisation structurale nous avons étudié les propriétés mécaniques des nanocomposites sur une large gamme de déformation. Les résultats obtenus montrent qu'à haute concentration en particules nous observons une corrélation directe entre l'augmentation du module élastique avec la formation d'un réseau connecté de petits agrégats de particules. Aux faibles concentrations en particules, lorsque les agrégats sont très éloignés les uns des autres (non connectés), une transition de type solide est mesurée mettant ainsi en évidence une contribution non structurale du matériau à la sollicitation mécanique, attribuée à des modifications à longues portées de la dynamique des chaînes de polymère ou de la conformation des chaînes. La conformation des chaînes a été étudiée par DNPA et n'est pas affectée par la présence des charges. Enfin l'évolution de la structure et de la conformation a été suivie par DXPA et DNPA mettant en évidence certaines hétérogénéités dans le champ de déformation.

Le développement important des biocapteurs pour des applications médicales entraînent, depuis ces dernières années, à envisager d'autres façons de construire des plans d'expérience. Ainsi, les travaux ici présentés tentent de répondre à une problématique originale consistant à détecter des événements ayant une faible probabilité de se produire selon deux approches "antagonistes" ; d'une part, le criblage pharmaceutique de molécules chimiques et d'autre part, la détection de toxines à usage bioterroriste. Alternativement, ce sont les sondes et les cibles qui présentent une activité inconnue vis-à-vis de leur partenaire. Pour y répondre, nous avons envisagé la combinaison de la technique d'imagerie par résonance plasmonique de surface (SPRi) et l'utilisation de biopuces. L'immobilisation de composés chimiques issus de la chimie combinatoire est effectuée selon une conception préalable des molécules afin qu'elles soient compatibles en vue d'une immobilisation dans un polymère fin de polypyrrole. Appliquée à la recherche de nouvelles molécules interagissant avec l'ARN polymérase bactérienne, enzyme cible pour l'élaboration de molécules à activité antibiotique, ce procédé a permis d'isoler plusieurs molécules appartenant à la famille des hydantoïnes et des quinazoline-2,4-diones capables de réagir avec la cible pharmacologique choisie. Une miniaturisation des procédés de fabrication ouvre la voie vers une augmentation des débits de criblage de ce type de méthode. Dans le cadre de la détection de toxines, la chaîne B de la ricine a été prise pour modèle d'étude. Afin de surmonter les limitations de la technique par SPRi, un protocole d'amplification du signal a été mis au point. Celui-ci a permis de déceler jusqu'à 10 pM en analyte, c'est-à-dire une sensibilité comparable aux autres méthodes de transduction. Grâce à cette stratégie analytique multi-étape, une gamme dynamique de 3 ordres de grandeur a été établie. Une extension de cette approche analytique pourra à court terme amener à doser simultanément plusieurs toxines.

L'évolution des structures poreuses du graphite et de la vermiculite expansés a été étudiée insitu sous pression uniaxiale. Les propriétés d'un matériau résultant des propriétés intrinsèques à lamatrice et de celles dues à la porosité, les études faites dans ce travail ont porté sur deux échellesdifférentes. Les évolutions structurales de la structure cristalline du graphite et de la vermiculite ontd'abord été étudiées à haute pression en cellule à enclumes de diamant. Cette partie du travail a permisd'établir les équations d'état de la vermiculite et de contribuer, de manière significative, à lacaractérisation de la phase haute pression du graphite: une nouvelle phase, le Carbone Z, a étéproposée après l'analyse des données de la spectroscopie Raman couplée aux simulations. Desdéveloppements techniques ont été particulièrement réalisés pour permettre d'étudier in situl'évolution de la porosité sous pression par diffusion aux petits angles sous pression. L'application dumodèle fractale à l'analyse des données a permis de suivre l'évolution de la dimension fractale et de lasurface spécifique apparente. Les échantillons étudiés sont des formes comprimées de graphite et devermiculite expansés dans lesquelles les plans basaux des cristallites ont une orientation préférentielle.Sous pression uniaxiale, la structure poreuse du graphite expansé comprimé évolue à travers uneffondrement irréversible des pores ou un cisaillement de la matrice suivant l'orientation de la pressionappliquée par rapport à l'orientation préférentielle des plans basaux des cristallites. Des expériencescomplémentaires de mesures électriques et de mesures de la porosité par intrusion de mercure ontpermis de confirmer ces modèles proposés. Dans la vermiculite expansée comprimée, les fissuresapparaissent, de manière générale, sous l'effet de la pression uniaxiale.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Ces dernières années de nombreuses recherches ont montré l’importance des petits ARN dans la régulation de l’expression des gènes, chez tous les organismes vivants, des bactéries aux mammifères. Le projet de cette thèse était de recherche et d’identifier des petits ARN chez une bactérie pathogène pour l’homme, Helicobacter pylori (Hp). Cette bactérie colonise exclusivement l’estomac humain, un organe qui pendant longtemps a été considéré comme étant stérile, en raison du pH parfois très acide qui y règne. L’infection persistante de l’estomac humain causée par Hp est associée avec plusieurs pathologies gastriques tels que les gastrites, les ulcères peptiques, les cancers gastriques et les lymphomes du MALT. La moitié de la population est infectée par Hp, qui est responsable d’environ 1 million de décès par an à travers le monde, et de 6000 nouveaux cas de cancers gastrique par an en France. Au cours de ma thèse, j’ai travaillé en étroite collaboration avec le groupe du Pr. Jörg Vogel (RNA Biology, MPI, Berlin, Allemagne) pour développer une méthode rapide et efficace d’analyse du transcriptome complet d’Hp, en s’appuyant sur une nouvelle sur une technologie émergente de pyroséquençage haut-débit (HTPS 454 technology, Life Science, USA). Notre méthode de séquençage du transcriptome d’Hp à partir de banques enrichies en transcrits primaires (dRNA-seq), nous a permis d’identifier les sites d’initiation de la transcription (TSS) de milliers de d’ARN. Plus de la moitié de ces TSS ont été associés à des petits ARN non codants, de courte taille (de 50 à 250 nucléotides en moyenne), qui n’avaient jamais été découverts jusqu’alors, et dont les gènes sont localisés dans des régions intergéniques (sRNA) ou en antisens (asRNA) par rapport aux ORF précédemment annotées dans le génome d’Hp. Nos travaux ont également permis de mettre en évidence une forte activité de transcription antisens sur l’ensemble du génome de la bactérie, un phénomène déjà observé chez E. coli et les eucaryotes. Ainsi, au moins un TSS est localisé sur le brin opposé à 46 % des ORF et à 28% des régions « leaders » des précurseurs des ARNr 23S et 16S, et des ARNt. Enfin, l’approche dRNA-seq a permis l’identification de la première famille de toxines de type I (AapA) identifiée à ce jour chez Hp. Dans ces conditions normales de culture, la traduction de ces toxines est constitutivement réprimée par des petits ARN antisens (IsoA) qui ciblent les ARNm aapA par complémentarité de base. Malgré leur homologie avec des modules toxine-antitoxine identifiés chez d’autres bactéries, pour certaines impliquées dans la réponse aux stress, nous n’avons pas encore découvert les conditions dans lesquelles ces peptides aapA seraient exprimées chez Hp, et leur rôle biologique reste à élucider. / In the past few years, small regulatory RNAs have emerged as an important class of post-transcriptional regulators of gene expression. Indeed they have been identified and/or predicted to exist in all species ranging from bacteria to mammals. The project of this thesis was to search for small non coding RNAs in a human pathogen: Helicobacter pylori (Hp). This bacterium exclusively colonizes the human stomach, an organ that until recently was thought to be sterile due to its extreme acidity. It is now established that persistent colonization by Hp is associated with various gastric pathologies including gastritis, peptic ulcer, gastric cancer and MALT lymphoma. Half of the human population is infected by Hp that is responsible for about 1 million deaths per year and around 6000 cases of gastric cancer in France. During my thesis we , in a close collaboration with the group of Joerg Vogel (RNA biology, MPI, Berlin, Germany) developed a rapid and efficient method to reveal the whole transcriptome of Hp based on recent advances in high-throughput pyrosequencing technologies (HTPS 454 technology, Life Science, USA). By using specifically enriched libraries in primary transcripts, our strategy allowed us to map thousand (1907) of transcription start sites (TSS) on the Hp genome. More than half of these TSS correspond to new short transcripts (non coding RNAs, between 50 and 250 nucleotides in length) that have never been annotated in this genome and that are localized both in intergenic regions (sRNA) and in regions antisense to annotated ORFs (asRNA). Analysis of associations between primary transcription start sites (pTSS) revealed more complexity in the Hp transcriptome than previously anticipated: around one third (27%) of pTSS belong to antisense transcripts (aTSS). The strikingly high degree of antisense transcription occurs, similar to E. coli and higher eukaryotes, across the entire Hp genome. Overall, at least one aTSS is linked to ~46% of all ORFs, ~28% of tRNAs, and the 5’ leaders of 23S and 16S rRNA precursors. Finally our dRNA-seq approach led us to identify the first family of putative type I toxins (AapA) in the Hp genome. Under normal growth conditions these toxins are constitutively repressed by a sophisticated antisense RNA-mediated (IsoA) mechanism. Despite their homology to other toxin-antitoxin modules previously described in other bacteria, we have not found physiological conditions under which these peptides are expressed and have yet to determine the biological significance (if any ?) of these suicide genes.

La popularité des schémas d'homogénéisation classiques, basés sur la solution d'Eshelby du problème de l'inhomogénéité, tient à leur robustesse (des contrastes infinis entre les raideurs des différentes phases sont permis) et leur adaptabilité (les problèmes linéaires aussi bien que non-linéaires peuvent être abordés), la complexité des calculs mis en jeu restant limitée. Le fait qu'ils ne prennent en compte de façon quantitative qu'une quantité restreinte d'informations morphologiques constitue leur principale faiblesse. Ainsi, des problèmes tels que l'influence de la distribution de taille des pores ou l'orientation locale d'inclusions anisotropes leur sont inaccessibles. A l'heure actuelle, seuls de longs calculs complets (par éléments finis/de frontière) permettent d'aborder ces questions. L'objet de ce travail est de mettre au point de nouvelles méthodes d'homogénéisation, de mise en oe uvre plus légère que les éléments finis/de frontière, tout en rendant compte de plus de détails de la microstructure que les techniques basées sur la solution d'Eshelby. Le principe variationnel de Hashin et Shtrikman fournit le cadre mathématique rigoureux dans lequel sont développées deux méthodes. La méthode des inclusions polarisées, tout d'abord, dont le but est le calcul de milieux hétérogènes constitués d'inclusions, plongées dans une matrice homogène. Pour un calcul complet d'une microstructure donnée, il est connu que les méthodes numériques d'homogénéisation par transformée de Fourier rapide (FFT) sont de sérieux compétiteurs des méthodes d'éléments finis/de frontière. Le principe de Hashin et Shtrikman permet de jeter un éclairage nouveau sur ces techniques, et un schéma numérique original d'homogénéisation par FFT est proposé dans un second temps ; il s'avère plus rapide et plus robuste que les schémas existants. L'industrie du ciment pourrait certainement tirer parti de tels schémas d'homogénéisation avancés, puisqu'il est connu que les propriétés macroscopiques des pâtes de ciment dépendent fortement des détails les plus fins (à l'échelle sub-micronique) du réseau poreux (dans la phase CSH{}). Une partie de ce travail est consacrée à la caractérisation de ce réseau à l'aide de deux techniques expérimentales : la diffusion des rayons X aux petits angles, et la microscopie X. L'accent a été placé sur l'interprétation emph{quantitative} de ces expériences, en vue d'améliorer les prédictions des estimations des propriétés mécaniques macroscopiques. Une connexion est établie entre ces deux approches. Cette tentative, encore perfectible, montre que les modèles classiques du CSH{} ne peuvent rendre compte de ces données expérimentales / Classical homogenization schemes, based on the solution to Eshelby's inhomogeneity problem, draw their popularity from the fact that they are both robust (even infinite contrast of the mechanical phases is allowed) and versatile (linear- as well as non-linear mechanical problems can be addressed), while the computations involved are very limited. Their flaw lies in the fact that they incorporate very little morphological information: problems such as the influence of the pore-size distribution, or the local orientation of anisotropic inclusions is out of their reach. Presently, only lengthy full-field calculations (FEM, BEM) can address such issues. The aim of this work is to devise new homogenization techniques, which are not as computationally involved as FEM or BEM calculations, while capturing more details of the microstructure than Eshelby-based techniques. Two methods are developed within the framework of the variational principle of Hashin and Shtrikman, which provides sound mathematical ground. The polarized inclusion method, on the one hand, aims to address composites with inclusions embedded in a homogeneous matrix. On the other hand, FFT-based homogenization techniques are known to alleviate the burden of a full-field calculation carried out with FEM or BEM. With the help of the Hashin and Shtrikman principle, new light is shed on these techniques, and a new, faster and more robust, FFT-based scheme is proposed. The cement industry would certainly benefit from such advanced homogenization schemes, since the macroscopic properties of cement pastes are known to heavily rely on the finest details (at sub-micron length-scales) of the porous network (within the CSH{} phase). Part of this work is devoted to the characterization of this network using two experimental techniques, namely small-angle X-ray scattering and tomography with soft X-ray microscopy. Attempts are made at quantifying the microstructure of CSH{}, in order to improve the estimates of its mechanical properties. A link between these two approaches is established. This attempt, perfectible, shows that popular models for CSH{} cannot account for these experimental data

Une étude haut-débit de la polycondensation du silicate est réalisée grâce à des outils robotisés couplés à des mesures macroscopiques (turbidité, gélification). Cette approche permet de dégager les limites de gélification d'un silicate industriel ainsi que les mécanismes mis en jeu. Cette thèse présente aussi deux outils miniaturisés basés sur des technologies microfluidiques, adaptés à des mesures in-situ et sous écoulement de diffusion des rayons X aux petits angles et de diffusion dynamique de la lumière. Ces outils permettent d'étudier les mécanismes de la polycondensation du silicate de sodium dans le procédé industriel, à des échelles de temps courtes (1 à 10 s). / Abstract

Un origami, ou encore une surface à petits carreaux, est l'exemple le plus simple d'une surface de translation. Il s'obtient en collant entre eux un nombre fini de carreaux identiques. Le point le plus intéressant est l'étude du flot linéaire sur un origami, qui est un système dynamique continu lié à la dynamique des billards ou encore celle des échanges d'intervalles. Nous pouvons aussi nous intéresser au stabilisateur de l'action naturelle du groupe spécial linéaire sur les origamis, que nous appelons groupe de Veech de l'origami. Le but de cette thèse est l'étude de ces deux notions sur des exemples d'origamis infinis, obtenus en collant une infinité dénombrable de carreaux entre eux. Ces exemples sont obtenus comme revêtement galoisiens d'origamis finis, avec comme groupe de Galois des groupes abéliens, nilpotents ou plus compliqués. / An origami, or a square-tiled surface, is the simplest example of translation surface. An origami can be viewed as a finite collection of identical squares, glued together along their edges. We can study the linear flow on this origami, which is the geodesic flow for this kind of surfaces. This dynamical system is related to the dynamical system of billiard, or interval exchange transformations. We can also study the Veech group of an origami. The special linear group acts on the space of translation surface, and the Veech group of an origami is the stabilizer of this origami under this action. We know in particular that the Veech group is a fuchsian group. In this thesis, we work on some example of infinite origamis. These origamis are constructed as Galois covering of finite origamis. In these examples, the deck group will be an abelian group, a niltpotent group or something more difficult.

Les petits producteurs laitiers font face à de nombreux défis et risques dans l'établissement de leurs systèmes de production, dans un environnement hautement imprévisible marqué par les incertitudes du climat et du marché, par exemple. Mais les défis et les risques peuvent s'avérer encore plus grands quand ils développent leur système à partir de zéro (ex nihilo), une situation courante dans les zones frontières de l'agriculture et dans le cadre de la réforme agraire au Brésil. Trois concepts principaux sont utilisés pour évaluer la dynamique et la capacité d'adaptation des systèmes en fonction des objectifs à atteindre : la résilience, la flexibilité et la vulnérabilité. Cette thèse présente le concept de vulnérabilité lié à des trajectoires de développement de 24 systèmes de production pilotés par des agriculteurs familiaux d'Unaí, Minas Gerais. Nous proposons une évaluation de la vulnérabilité des systèmes de production de lait, basée sur 10 indicateurs construits sur la base des difficultés identifiées par les agriculteurs familiaux. Les indicateurs sont liés aux trois dimensions des trajectoires : dimension familiale (3 indicateurs), technique (4 indicateurs) et financière (3 indicateurs). Les valeurs d'indicateurs de vulnérabilité entre les différentes années pour le même événement (sècheresse en 2007 et 2011), montrent que la plupart des systèmes de production ont vu leur vulnérabilité baisser au fil du temps. Les indicateurs de vulnérabilité liés à la dimension de la famille sont très stables. Un système peut être vulnérable à la même perturbation dans une période et pas dans l'autre, et vice versa. En perspective de ce travail, nous envisageons de présenter les résultats aux agriculteurs et aux autres acteurs de la filière laitière d'Unaí, pour provoquer une discussion entre eux sur les moyens de "construire" un système de production performant sans augmenter la vulnérabilité du système. / Small dairy farmers face many challenges and risks in developing their production systems, in a highly unpredictable environment marked by uncertainties in climate and market, for example. But the challenges and risks are even greater when they develop their system from scratch (ex nihilo), a common situation in agricultural frontier areas and in the context of land reform in Brazil. Three main concepts are used to assess the dynamics and adaptability of systems, depending on the objectives : resilience , flexibility and vulnerability. This thesis presents the concept of vulnerability related to trajectories of development, as it was applied to assess 24 smallholder farming systems in the region of Unaí (Minas Gerais, Brazil). We propose a framework to evaluate the vulnerability of milk production systems, based on 10 indicators derived from the types of “difficulties” faced along the farm development trajectory as identified by smallholder farmers. These 10 indicators relate to three key dimensions of a trajectory : the family dimension (3 indicators), the technical dimension (4 indicators) and the financial dimension (3 indicators). By comparing values of indicators of vulnerability between different years for the same disturbance (a drought which occurred both in 2007 and 2011), many production systems decreased level of vulnerability over time. There is a great stability of the indicators related to family dimension. The vulnerability of five production systems decreased between 2007 and 2011, but with different amplitudes. A system may be vulnerable to a given disturbance at one moment, not vulnerable at another moment, or vice versa. In the near future, we will present our results to farmers and other actors in the milk production chain in Unaí, with the hope of stimulating discussion among them about the best way to "build" a production system that performs well without increasing the vulnerability of the system.