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L'expérience de physique nucléaire GRAAL installée à Grenoble auprès du synchrotron européen (ESRF) produit, par rétrodiffusion Compton, un faisceau de gammas polarisés linéairement ou circulairement. <br /><br />Les caractéristiques d'un tel faisceau rendent possible l'étude des réactions de photoproduction de mésons pseudoscalaires (pion, eta, kaon) dont certains aspects théoriques sont explicités dans le cadre de cette thèse. <br /><br />Une description précise des programmes d'analyse permet de comprendre le traitement complet des informations depuis l'acquisition des données jusqu'à la présentation des premiers résultats expérimentaux sur l'asymétrie Sigma du faisceau pour les réactions gamma + p -> p + X (X = pi, eta) dans le domaine d'énergie situé entre 700 et 1100 MeV. <br /><br />Des méthodes d'extraction des observables de polarisation de la réaction gamma + p -> K+ + Lambda ont été mises au point à partir de la simulation Monte Carlo. La reproduction précise des trois observables de simple polarisation (P, Sigma, T) et des quatre observables de double polarisation faisceau-recul (Ox, Oz, Cx, Cz), pour un ensemble de données correspondant à 100000 réactions gamma + p -> K+ + Lambda, montre que ces quantités peuvent être mesurées dans l'expérience GRAAL.

Das Ende der 90er Jahre neu entstandene Crystal Barrel-Experiment am Bonner Elektronenbeschleuniger ELSA, kurz CB-ELSA-Experiment, dient hauptsächlich dem Studium der Photoproduktion am Proton bei Strahlimpulsen zwischen 0.8 GeV/c und 3.2 GeV/c. Ziel dieses Experimentes ist es, neue Erkenntnisse über das Spektrum der leichten Baryonen zu gewinnen und auch einige wichtige Beiträge für ein besseres Verständnis des Spektrums der leichten Mesonen zu liefern. Die Besonderheit dieses Experimentes liegt in der Topologie der Detektoren. Das Herzstück bildet hierbei das Crystal Barrel-Kalorimeter, das unter Zuhilfenahme weiterer Detektoren die vollständige Erfassung von Ereignissen mit neutralen Mesonen über einen Raumwinkel von nahezu 4[pi] erlaubt. Die vorliegende Arbeit befasst sich zum einen mit dem Aufbau des Flüssig-Wasserstoff-Targets, für dessen Anpassung an die hohen Ansprüche des Experimentes eine umfangreiche Entwicklungsarbeit erforderlich war. Zum anderen bildet den Hauptteil der Arbeit die Untersuchung der photoinduzierten Reaktionen [gamma]proton nach proton[pi]0[pi]0 und [gamma]proton nach proton[pi]0[eta] bei einem Strahlimpuls unpolarisierter Elektronen von 2.6 GeV/c. Beim Studium dieser Reaktionen zeigen sich Hinweise auf missing resonances, die sequentiell über verschiedene Baryonenresonanzen zerfallen. Darüber hinaus gibt es deutliche Evidenzen für die f&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt;(980)- und a&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt;(980)-Photoproduktion, deren weitergehende Untersuchungen wichtige Beiträge zur Klärung des bis heute noch nicht verstandenen skalaren Mesonennonetts liefern könnten.

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Le développement d'organismes photosynthétiques (piégeant le C02 en préservant l'eau douce et les terres cultivables sans ajout d'engrais) capables d'utiliser l'énergie solaire pour produire du dihydrogène (H2) passe par une meilleure compréhension du rôle de l'hydrogénase dans le métabolisme cyanobactérien. Le Laboratoire de Biologie et Biotechnologie des Cyanobatéries où j'ai travaillé durant ma thèse utilise une approche de "Biologie Intégrative" pour analyser le métabolisme qui conduit à la photo-production d'H2 chez la cyanobactérie modèle Synechocystis sp. PCC6803. Mon travail s'est focalisé sur l'analyse des réseaux de régulation amenant à la production d'H2 par l'hydrogénase bidirectionnelle à centre Ni-Fe (composée de 5 sous-unités) codée par l'opéron hox. Lorsque j'ai débuté ce travail, 2 activateurs de l'opéron hox avaient été identifiés: AbrB1 et LexA. Un article dont je suis co-premier auteur est paru (Dutheil et al. 2012 J Bact.), il décrit l'identification par l'utilisation de diverses approches d'un nouveau facteur de transcription de l'opéron hox: AbrB2 (homologue d'AbrB1). J'ai ainsi montré que l'expression de l'opéron hox était régulée négativement par AbrB2 en utilisant des fusions transcriptionnelles au gène rapporteur cat (introduites dans la souche sauvage ou dépourvues d'AbrB2) ainsi que des expériences de qRT-PCR. Par la technique de retard sur gel, nous avons confirmé une interaction directe entre AbrB2 et la région promotrice de l'opéron hox. En collaboration avec deux laboratoires du CEA, nous avons montré qu'un mutant dépourvu d'AbrB2 possède une activité hydrogénase augmentée, confirmant ainsi qu'AbrB2 est un régulateur négatif de la production d'H2.Dans un deuxième temps et en collaboration avec deux post-doc du laboratoire, nous avons mis en évidence le rôle de la cystéine unique d'AbrB2 dans le contrôle redox de son activité de régulation transcriptionnelle.Par la technique du retard sur gel,j'ai montré que cette cystéine n'est pas cruciale pour la fixation d'AbrB2 sur le promoteur hox, mais que par contre, la modification redox de celle-ci l'affecte de manière drastique. Dans le cadre de collaborations, nous avons identifié la modification post-traductionnelle qui peut avoir lieu sur la cysteine d'AbrB2 et il s'agit de la première fois, qu'un tel mécanisme de régulation est identifié pour cette famille de régulateur et chez les cyanobactéries. J'ai construit une souche portant l'allèle muté abrB2 Cys>Ser sur le chromosome et exprimé par le promoteur sauvage d'abrB2. J'ai montré grâce à cette construction et en utilisant diverses techniques (activité hydrogénase, qRT-PCR, Western blot et transcriptome) que la cystéine d'AbrB2 joue un rôle dans son activité de régulation qui est 60% moins bonne sur les 529 gènes cibles (directes ou indirectes) du régulateur muté. L'effet est également visible sur l'activité hydrogénase. Ce résultat a été complété par des tests de surexpression thermoinduite d'AbrB2 qui montrent que la mutation C34S affecte la stabilité de la protéine qui ne s'accumule pas autant que la sauvage dans les même conditions et dont la surexpression est létale. Un manuscrit dont je suis copremier auteur et décrivant ces résultats est en cours de finalisation et sera prochainement soumis à l'Intern. Journ. of Hydrogen Energy.L'ensemble de ces travaux permet de mieux comprendre les mécanismes biologiques liés à l'expression de l'hydrogénase bidirectionnelle et vont dans le sens d'un rôle important de celle-ci dans la détoxification des stress redox. La détermination des relations entre les différents régulateurs de l'hydrogénase et les possibles modifications post-traductionnelles de chacun de ces facteurs que j'ai mises en évidence traduisent une enzyme à la régulation complexe. Ces nouvelles connaissances permettent d'éclairer sous un angle nouveau la photoproduction d'H2 par les cyanobactéries et permettront peut-être d'élaborer des stratégies de production d'H2 efficace.

Thesis (M.S.); Submitted to the Univ. of South Carolina, Columbia, SC (US); 1 Apr 2003. / Published through the Information Bridge: DOE Scientific and Technical Information. "JLAB-PHY-03-37" "DOE/ER/40150-2740" Clarisse Tur. 04/01/2003. Report is also available in paper and microfiche from NTIS.

The first-time measurement of the angular dependence of the beam-helicity asymmetry for $\gamma p \rightarrow pK^{+}K^{-}$ is shown and compared to $\gamma p \rightarrow p\pi^{+}\pi^{-}$. The data obtained were from the CLAS g12 experiment at Jefferson Lab. The experiment utilized a beam of circularly polarized photons with energies between 1.1 and 5.4 GeV incident on an unpolarized liquid hydrogen target, which produced an unprecedented number of strange hadrons in photoproduction. The production mechanism for strange hadrons is not well understood. The beam-helicity asymmetry is a polarization observable that provides information on interfering production mechanisms in the reaction. It is shown that the asymmetry is sensitive to several kinematic variables that are key in modeling the reaction dynamics. Furthermore, the comparison of the beam-helicity asymmetry between the kaon and pion channels serves as a platform for the investigation of flavor dependence. A partial wave analysis on the $pK^{-}$ system is also performed in a search for missing hyperon excitations.

Das Ende der 90er Jahre neu entstandene Crystal Barrel-Experiment am Bonner Elektronenbeschleuniger ELSA, kurz CB-ELSA-Experiment, dient hauptsächlich dem Studium der Photoproduktion am Proton bei Strahlimpulsen zwischen 0.8 GeV/c und 3.2 GeV/c. Ziel dieses Experimentes ist es, neue Erkenntnisse über das Spektrum der leichten Baryonen zu gewinnen und auch einige wichtige Beiträge für ein besseres Verständnis des Spektrums der leichten Mesonen zu liefern. Die Besonderheit dieses Experimentes liegt in der Topologie der Detektoren. Das Herzstück bildet hierbei das Crystal Barrel-Kalorimeter, das unter Zuhilfenahme weiterer Detektoren die vollständige Erfassung von Ereignissen mit neutralen Mesonen über einen Raumwinkel von nahezu 4[pi] erlaubt. Die vorliegende Arbeit befasst sich zum einen mit dem Aufbau des Flüssig-Wasserstoff-Targets, für dessen Anpassung an die hohen Ansprüche des Experimentes eine umfangreiche Entwicklungsarbeit erforderlich war. Zum anderen bildet den Hauptteil der Arbeit die Untersuchung der photoinduzierten Reaktionen [gamma]proton nach proton[pi]0[pi]0 und [gamma]proton nach proton[pi]0[eta] bei einem Strahlimpuls unpolarisierter Elektronen von 2.6 GeV/c. Beim Studium dieser Reaktionen zeigen sich Hinweise auf missing resonances, die sequentiell über verschiedene Baryonenresonanzen zerfallen. Darüber hinaus gibt es deutliche Evidenzen für die f&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt;(980)- und a&amp;lt;sub&amp;gt;0&amp;lt;/sub&amp;gt;(980)-Photoproduktion, deren weitergehende Untersuchungen wichtige Beiträge zur Klärung des bis heute noch nicht verstandenen skalaren Mesonennonetts liefern könnten.

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Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.