Les insectes coléoptères Scolytinae, ou scolytes, sont des agents biotiques majeurs de perturbation des écosystèmes forestiers à travers le monde. Ils peuvent être avoir des impacts écologiques et économiques sévères en milieu naturel et dans les plantations forestières. La dynamique et l’écologie des scolytes des forêts tempérées, boréales et méditerranéennes ont été abondamment documentées, définissant un cadre conceptuel approprié pour l’étude de ces insectes dans d’autres écosystèmes forestiers où les connaissances restent parcellaires. C’est le cas des forêts néo-tropicales équatoriales, au sein desquelles les communautés de scolytes restent à ce jour relativement méconnues, malgré leur implication croissante dans les dégâts et mortalités observés dans le cadre du changement global et du remplacement des forêts naturelles en plantations forestières. Dans cette thèse, je me suis intéressée aux facteurs climatiques et écologiques qui régissent la diversité et l’impact des scolytes dans des forêts naturelles et dans des plantations de balsa (Ochroma pyramidale) en Equateur, ainsi qu’aux associations scolytes-champignons mises en place chez certaines espèces dans ce milieu. Ce travail a permis d’enrichir les connaissances actuelles que les connaissances actuelles sur la diversité des scolytes en Equateur. J’ai pu montrer notamment que les différents types d’habitats forestiers (forêts naturelles et plantations de balsa) influencent davantage la composition en espèces que la richesse spécifique cumulée. Il existe par ailleurs des espèces indicatrices de ces habitats, dont l’une d’entre elles est un ravageur majeur du balsa dans les plantations (Coptoborus ochromactonus), et trois autres sont des espèces exotiques. L’étude spécifique de la biologie et de la dynamique des populations de C. ochromactonus dans les plantations de balsa a montré que des facteurs climatiques et d’âge des arbres influencent significativement les dégâts occasionnés par ce scolyte. Enfin, j’ai pu mettre en évidence l’association des champignons ambrosia Raffaelea sp. nr. arxii et Fusarium ambrosium avec des scolytes Xyleborus, l’un des genres les plus diversifiés et abondants en forêt naturelle et en plantation de balsa. Ma thèse de nouvelles perspectives en termes de biodiversité et de gestion des risques sanitaires liés aux scolytes dans les écosystèmes forestiers d’Equateur.Mots-clés: scolytes, richesse, abondance, composition des espèces, forêt primaire, balsa, dégâts, phénologie, interaction plante-insecte, champignon ambrosia, Xyleborus / Scolytinae insects, or bark beetles, are major biotic agents of forest ecosystem disturbance throughout the world. They can have severe ecological and economic impacts in both natural forests and commercial plantations. The dynamics and ecology of bark beetles in temperate, boreal and Mediterranean forests have been extensively documented, defining an appropriate conceptual framework for the study of these insects in other forest ecosystems where knowledge remains fragmented. This is the case of the equatorial neo-tropical forests, in which bark beetle communities remain to date relatively unknown, despite their increasing involvement in the damage and mortality observed in the context of global change and the replacement of natural forests by plantations. In this thesis, I focused on the climatic and the ecological factors driving the diversity and impact of bark beetles in natural forests and in balsa (Ochroma pyramidale) plantations in Ecuador, as well as in scolytines-fungi associations that can take place in a number of scolytine species. This work has enriched current knowledge on the diversity of bark beetles in Ecuador. In particular, I have shown that different types of forest habitats (natural forests and balsa plantations) have a greater influence on species composition than on cumulative species richness. I also identified indicator species of these habitats, one of which is a major pest of balsa in plantations (Coptoborus ochromactonus), and three others are exotic species. The specific study of the biology and population dynamics of C. ochromactonus in balsa plantations has shown that climatic and tree age factors significantly influence the damages caused by this bark beetle. Finally, I was able to highlight the association of ambrosia fungi Raffaelea sp. nr. arxii and Fusarium ambrosium with Xyleborus bark beetles, one of the most diverse and abundant genera in natural forest and balsa plantation. My thesis provides stimulating new perspectives in terms of biodiversity and management of health risks related to bark beetles in forest ecosystems of Ecuador.Key words: scolytine, richness, abundance, species composition, primary forest, damage, phenology, insect-plant interaction, ambrosia fungi, Xyleborus

Le vascular endothelial growth factor (VEGF) un facteur de croissance essentiel du système vasculaire exerce des fonctions multiples sur les cellules nerveuses en favorisant la neurogenèse, la plasticité synaptique ou encore l'apprentissage et la mémoire. Cependant, les mécanismes impliqués dans son action régulatrice de la transmission et la plasticité synaptiques restent à élucider. Nous avons récemment mis en évidence une nouvelle interaction entre VEGFR2, le récepteur principal du VEGF, et les récepteurs NMDA (NMDAR) au cours de la migration des neurones pendant le développement du cervelet. Comme les NMDAR sont des acteurs clés de la transmission et de la plasticité synaptique, nous avons exploré le rôle du VEGF dans la régulation de l'expression et de la fonction des NMDAR synaptiques dans l'hippocampe. Nos résultats révèlent que le VEGF et son récepteur sont exprimés dans les régions CA1 et CA3 de l'hippocampe et le domaine extracellulaire de VEGFR2 peut se lier à la sous-unité GluN2B des NMDAR. Le VEGF est capable d'augmenter la transmission synaptique dépendant des NMDAR en régulant l'adressage synaptique des récepteurs exprimant la sous-unité GluN2B. Il se produit également une augmentation du nombre de synapses en présence du VEGF. Ces effets du VEGF requièrent la co-activation des récepteurs VEGFR2 et NMDAR et conduisent à un enrichissement synaptique en récepteurs glutamatergiques de type AMPA qui dépend de l'activation de la CaMKII. Nos travaux démontrent pour la première fois un rôle direct de la signalisation VEGF/VEGFR2 dans la fonction de la synapse excitatrice glutamatergique / The vascular endothelial growth factor (VEGF) plays a critical role during vascular development but recent evidence indicates that it also regulates various neuronal processes in the nervous system, such as neurogenesis, hippocampal synaptic plasticity, learning and memory. Recently, we showed a novel interaction between the glutamate receptor NMDA (NMDAR) and the VEGF receptor VEGFR2 during neuronal migration in the developing cerebellum. As NMDAR have been widely implicated in synaptic transmission and plasticity, we hypothesized that VEGF might regulate NMDAR function in hippocampal synaptic transmission and plasticity, as well as in learning and memory. Our results revealed that VEGF and its receptor VEGFR2 are expressed in the CA1 and CA3 regions of the hippocampus. Biochemical exploration highlighted an interaction between the extracellular domain of VEGFR2 and the GluN2B subunit of NMDAR. In addition, whole-cell patch clamp experiments in acute hippocampal slices showed that VEGF potentiates post-synaptic GluN2B-expressing NMDAR responses. Furthermore NMDAR and VEGFR2 co-activation in hippocampal neurons increased the pool of synaptic GluN2B-NMDAR and affects synapse number. These processes are associated with an increase in AMPAR synaptic expression and an involvment of CaMKII signaling pathway. Altogether, our results demonstrated for the first time a direct effect of VEGF on the function of excitatory glutamatergic synapses

Le vascular endothelial growth factor (VEGF) un facteur de croissance essentiel du système vasculaire exerce des fonctions multiples sur les cellules nerveuses en favorisant la neurogenèse, la plasticité synaptique ou encore l'apprentissage et la mémoire. Cependant, les mécanismes impliqués dans son action régulatrice de la transmission et la plasticité synaptiques restent à élucider. Nous avons récemment mis en évidence une nouvelle interaction entre VEGFR2, le récepteur principal du VEGF, et les récepteurs NMDA (NMDAR) au cours de la migration des neurones pendant le développement du cervelet. Comme les NMDAR sont des acteurs clés de la transmission et de la plasticité synaptique, nous avons exploré le rôle du VEGF dans la régulation de l'expression et de la fonction des NMDAR synaptiques dans l'hippocampe. Nos résultats révèlent que le VEGF et son récepteur sont exprimés dans les régions CA1 et CA3 de l'hippocampe et le domaine extracellulaire de VEGFR2 peut se lier à la sous-unité GluN2B des NMDAR. Le VEGF est capable d'augmenter la transmission synaptique dépendant des NMDAR en régulant l'adressage synaptique des récepteurs exprimant la sous-unité GluN2B. Il se produit également une augmentation du nombre de synapses en présence du VEGF. Ces effets du VEGF requièrent la co-activation des récepteurs VEGFR2 et NMDAR et conduisent à un enrichissement synaptique en récepteurs glutamatergiques de type AMPA qui dépend de l'activation de la CaMKII. Nos travaux démontrent pour la première fois un rôle direct de la signalisation VEGF/VEGFR2 dans la fonction de la synapse excitatrice glutamatergique

L'imagerie médicale échographique présente plusieurs avantages comme son innocuité, sa facilité d'emploi, la diversité des organes concernés et le faible coût de ce mode d'imagerie. Cependant les images obtenues par échographique souffrent d'une résolution plutôt faible comparées à celle que l'on peut obtenir avec un appareil d'IRM ou en utilisant des rayons X. Le défi majeur de l'échographie médicale est donc de réussir à produire des images avec une résolution beaucoup plus fine, à fréquence nominale fixe.Des travaux ont été entrepris dans ce sens depuis longtemps. Plusieurs pistes ont été explorées. La majorité des travaux effectués jusqu'à présent a consisté à travailler sur l'échographe et particulièrement sur les sondes ultrasonores, avec principalement pour objectif d'augmenter la fréquence des ultrasons utilisés. Cette approche a conduit à l'existence de l'échographie haute résolution, avec cependant une limite importante qui est celle de la profondeur d'exploration.Une autre approche consiste à traiter numériquement des images échographiques classiques pour améliorer leur résolution. Cette méthode a plusieurs avantages, elle permet notamment de contourner la difficulté causée par la réduction de profondeur de champ liée à l'augmentation de la fréquence ultrasonore.Dans cette thèse, nous présentons une méthode permettant d'améliorer la résolution des images échographiques. Le travail de thèse à consister à adapter cette méthode à l'imagerie échographique et à proposer une estimation de la résolution théorique maximale atteinte par cette méthode en fonction de paramètres de l'image dont le SNR, et la largeur de bande de la PSF. Nous avons également proposé une méthode de superrésolution adaptée aux ultrasons. Par son apport sur l'amélioration théorique de la superrésolution et par l'adaptation au cas particulier de l'imagerie ultrasonore, ce travail de thèse ouvre des perspectives sur l'amélioration de la résolution des images échographiques par traitement du signal et de l'image. / Medical Imaging Ultrasound has several advantages such as its safety, ease of use, the diversity of organs that can be imaged and the low cost of this imaging mode. However, the images obtained by ultrasound suffer from relatively low resolution compared to others than can be obtain with an MRI or using X-rays. The major challenge of medical ultrasound is the ability to produce images with a resolution much finer, without modifying the nominal frequency.Work has been undertaken in this direction for some time. Several approaches have been explored. Most of the work done so far has been to work on the ultrasound acquiring device and particularly on ultrasonic probes, with main objective to increase the frequency of ultrasound used. This approach has led to the existence of high-resolution ultrasound, but with the reduction of the depth of exploration as an important limitation.Another approach is to treat numerically conventional ultrasound images to improve resolution. This method has several advantages, it allows to circumvent such difficulties caused by the reduction of depth of field due to the increase in the ultrasonic frequency.In this thesis, we present a method to improve the resolution of ultrasound images. The thesis to be to adapt this method to ultrasound imaging and to provide an estimate of the maximum theoretical resolution achieved by this method based on image parameters including SNR and the bandwidth of the PSF. We also proposed a method of superresolution suitable for ultrasound. By providing on improving theoretical superresolution and adaptation to the particular case of ultrasound, this thesis opens up on improving the resolution of ultrasound images by processing the signal and the image.

Le travail présenté dans ce mémoire est consacré à la synthèse de cycles pseudopeptidiques construits à partir d'aza-β³-aminoacides, et à la détermination des conformations adoptées par ces cycles. Le travail réalisé a permis de montrer que les cycles obtenus à 8, 16 et 24 liaisons adoptent des conformations privilégiées dans lesquelles la configuration relative des atomes d'azote chiraux est fixée en dépit du phénomène d'inversion pyramidale associé à la structure électronique de cet élément chimique, en réponse à des contraintes structurelles qui varient selon la taille du macrocycle. Ces cycles existent alors sous la seule forme de deux invertomères en équilibre. La constante de vitesse de cet équilibre, qui est indiscernable de la barrière d'inversion pyramidale des atomes d'azote, est maintenue à des valeurs étonnamment faibles par les contraintes conformationnelles. L'étude de ces macrocycles originaux dans le domaine de la chiralité a permis d'apporter en particulier des résultats nouveaux concernant l'influence de l'encombrement stérique des chaînes latérales sur la vitesse d'inversion pyramidale des atomes d'azote, mais aussi sur le transfert de chiralité d'éléments d'asymétrie exocycliques vers la séquence chirale du squelette, et enfin de montrer également l'intérêt des nouveaux cycles à 8 chaînons à travers l'étude de leur conformation. / The work depicted here is devoted to the synthesis of pseudopeptides built from aza-β³-aminoacid units, and to their conformational analysis. The results show that the cycles with 8, 16, and 24 bonds each adopt a ground conformation where the relative configuration of the chiral nitrogen atom is fixed in response to specific structural constraints, and despite the nitrogen pyramidal inversion phenomenon. The cycles just undergo equilibrium between two invertomeric forms, and the energetic barrier associated with the macrocycle inversion reveals surprisingly slow considering the size of the compounds. The influence of steric crowding of the side chains on the inversion rate has been carefully studied, but also the transfer of chirality from exocylic elements towards chirotopic nitrogen atoms inside the backbone. A specific chapter is devoted to the 8-membered rings, that reveal the interest of these newly described compounds in the domain of nitrogen chirality.

Résumé: De nos jours l’observation de la terre à l’aide d’images satellitaires de très haute résolution spatiale (Ikonos, Quickbird, World View-2) donne de nombreuses possibilités pour gérer de l’information à l’échelle mondiale. Les technologies actuelles d’acquisition d’information sont à l’origine de l’augmentation importante du volume des données. L’objectif général de cette thèse consiste à développer une nouvelle méthode hybride de représentation d’image numérique de très haute résolution spatiale qui améliore la qualité visuelle d’images compressée avec un haut niveau de compression (100 fois et plus). La nouvelle méthode hybride exploite la transformation pyramidale inverse d’image numérique en utilisant des réseaux de neurones artificiels. Elle combine le traitement spatial et la transformation abstraite de l’image. L’emploi de l’approche de la transformation pyramidale inverse a démontré l’efficacité du traitement de l’information à une ou à des échelles spécifiques, sans interférer ou ajouter un temps de calcul inutile. Cette approche est essentielle pour réaliser une transformation progressive d’image. Les résultats montrent une amélioration du rapport signal pur bruit de 4 dB pour chaque couche additionnelle de la transformation progressive. Nous avons réussi à garder une qualité visuelle d’images compressées comparable, jusqu’au niveau de la compression de 107 fois. De plus, pour le niveau de la compression de 274 fois, nous avons obtenu une amélioration de la qualité visuelle en comparaison des méthodes de compression courantes (JPEG, JPEG2000). Les résultats du travail confirment l’hypothèse que les images de télédétection possèdent un haut degré de redondance et que l’utilisation d’un réseau de neurones est un bon moyen pour trouver l’opérateur efficace du regroupement de pixels. Cette nouvelle méthode de représentation d’images à très haute résolution spatiale permet de réduire le volume des données sans détérioration majeure de la qualité visuelle, comparé aux méthodes existantes. Enfin, nous recommandons de poursuivre l’exploration du domaine des calculs distribués tels que les réseaux des neurones artificiels, considérant l’augmentation de la performance des outils informatiques (nanotechnologies et calculs parallèles). || Abstract: Earth observations using very high-resolution satellite imagery, such as from Ikonos, QuickBird or WorldView-2, provide many possibilities for addressing issues on a global scale. However, the acquisition of high-resolution imagery using these technologies also significantly increases the volume of data that must be managed. With the passing of each day, the number of collected satellite images continues to increase. The overall objective of this work is to develop new hybrid methods for numerical data representation that improve the visual quality of compressed satellite visible imagery for compression levels of 100 times and more. Our new method exploits the inverse pyramid transform using artificial neural networks, and thus addresses the trend in the field of remote sensing and image compression towards combining the spatial processing and abstract transformation of an image. Our implementation of the pyramidal inverse transformation demonstrates the effectiveness of information processing for specific levels, without interfering or adding unnecessary computation time. This approach is essential in order to achieve a gradual transformation of an image. The results showed an improvement in the signal to noise ratio of 4dB for each additional layer in the pyramidal image transformation. We managed to keep a similar level of visual quality for the compressed images up to a compression level of 107 times. In addition, for a compression level of 274, we improved the visual quality as compared to standard compression methods (JPEG, JPEG2000). The results of this study confirm the hypothesis that remote sensing images have a high degree of redundancy and that the use of neural networks is a good way to find the effective operator of the pixel combination. This new method for image representation reduces the volume of data without major deterioration in the visual quality of the compressed images, as compared to existing methods. Finally, we recommend further exploration in the field of distributed computing, such as artificial neural networks, considering the rapidly increasing performance of computers in the near future (parallel computing technology and nanotechnology).

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-05-02T12:50:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_daiane_gobes_de_jesus_santos.pdf: 687014 bytes, checksum: a785bb93a41c30478a5a8f868ccf5504 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T18:04:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_daiane_gobes_de_jesus_santos.pdf: 687014 bytes, checksum: a785bb93a41c30478a5a8f868ccf5504 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T18:06:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_daiane_gobes_de_jesus_santos.pdf: 687014 bytes, checksum: a785bb93a41c30478a5a8f868ccf5504 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T18:06:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_daiane_gobes_de_jesus_santos.pdf: 687014 bytes, checksum: a785bb93a41c30478a5a8f868ccf5504 (MD5) Previous issue date: 2015-08-18 / Sem bolsa / O pau de balsa (Ochroma pyramidale) vem se constituindo como umas das principais espécies arbóreas no ramo de reflorestamento, devido ao seu ponto de corte rápido, que varia entre cinco e sete anos. As sementes de pau de balsa apresentam dormência devido à impermeabilidade do tegumento, dificultando a sua germinação. O objetivo do trabalho foi avaliar a eficiência de métodos de superação de dormência em sementes de pau de balsa. O experimento foi conduzido na Empresa de Pesquisa, Assistência e Extensão Rural (EMPAER), situada na cidade de Guarantã do Norte - Mato Grosso. Os tratamentos utilizados foram: 1) choque térmico por 10 minutos, 2) choque térmico por 15 minutos, 3) choque térmico por 20 minutos, 4) choque térmico por 25 minutos, 5) acetona por 15 minutos e 6) hipoclorito de sódio por 15 minutos. As variáveis avaliadas foram germinação em substrato, índice de velocidade de germinação, comprimento de parte aérea, raiz e total de plântulas. Com base nos resultados é possível concluir que A imersão em água quente seguida de imersão água fria (choque térmico) é um tratamento eficiente na superação de dormência de sementes de pau de Balsa (O. pyramidale). O choque térmico com imersão em água quente e fria (80ºC/ 8ºC) por 15 minutos e recomendável para superação de dormência de sementes de pau de balsa. / Pau de balsa (Ochroma pyramidale) has been becoming as one of the main tree species in reforestation branch, due to its fast cut-off point, which ranges between five and seven years. Pau de balsa seeds presentsdormancy due to the impermeability of the seed coat, impairing seed germination. The aim of this study was to evaluate the efficiency of overcoming dormancy methods in Pau de balsa seeds. The essay was carried out at company Research, Assistance and Rural Extension (EMPAER), located in the city of Guarantã do Norte - Mato Grosso. Treatments used were: 1) thermal shock for 10 minutes, 2) thermal shock for 15 minutes 3) thermal shock for 20 min, 4) thermal shock for 25 minutes, 5) acetone for 15 minutes, and 6) hypochlorite sodium for 15 minutes. Variables evaluated were germination in substrate, germination speed index, shoot length, root length and total seedlings length. Thermal shock with soaking in hot plus cold-water (80ºC/ 8ºC) for 15 minutes is recommended in order to overcome dormancy of pau de balsa seeds.

Nous proposons dans cette thèse une méthode robuste de détection d’objets mobiles depuis une caméra en mouvement montée sur un vecteur aérien de type drone ou hélicoptère. Nos contraintes industrielles sont particulièrement fortes : robustesse aux grands mouvements de la caméra, robustesse au flou de focus ou de bougé, et précision dans la détection et segmentation des objets mobiles. De même, notre solution doit être optimisée afin de ne pas être trop consommatrice en termes de puissance de calcul. Notre solution consiste en la compensation du mouvement global, résultant du mouvement de la caméra, puis en l’analyse du mouvement résiduel existant entre les images pour détecter et segmenter les cibles mobiles. Ce domaine a été particulièrement exploré dans la littérature, ce qui se traduit par une richesse des méthodes proposées fondamentalement différentes. Après en avoir étudié un certain nombre, nous nous sommes aperçus qu’elles avaient toutes un domaine d’applications restreint, malheureusement incompatible avec nos préoccupations industrielles. Pour pallier à ce problème, nous proposons une méthodologie consistant à analyser les résultats des méthodes de l’état de l’art de manière à en comprendre les avantages et inconvénients de chacune. Puis, des hybridations de ces méthodes sont alors mis en place. Ainsi, nous proposons trois étapes successives : la compensation du mouvement entre deux images successives, l’élaboration d’un arrière plan de la scène afin de pouvoir segmenter de manière correcte les objets mobiles dans l’image et le filtrage de ces détections par confrontation entre le mouvement estimé lors de la première étape et le mouvement résiduel estimé par un algorithme local. La première étape consiste en l’estimation du mouvement global entre deux images à l’aide d’une méthode hybride composée d’un algorithme de minimisation ESM et d’une méthode de mise en correspondance de points d’intérêt Harris. L’approche pyramidale proposée permet d’optimiser les temps de calcul et les estimateursrobustes (M-Estimateur pour l’ESM et RANSAC pour les points d’intérêt) permettent de répondre aux contraintes industrielles. La deuxième étape établit un arrière plan de la scène à l’aide d’une méthode couplant les résultats d’une différence d’images successives (après compensation) et d’une segmentation en régions. Cette méthode réalise une fusion entre les informations statiques et dynamiques de l’image. Cet arrière plan est ensuite comparé avec l’image courante afin de détecter les objets mobiles. Enfin, la dernière étape confronte les résultats de l’estimation de mouvement global avec le mouvement résiduel estimé par un flux optique local Lucas-Kanade afin de valider les détections obtenues lors de la seconde étape. Les expériences réalisées dans ce mémoire sur de nombreuses séquences de tests (simulées ou réelles) permettent de valider la solution retenue. Nous montrons également diverses applications possibles de notre méthode proposée. / We propose a robust method about moving target detection from a moving UAV-mounted or helicopter-mounted camera. The industrial solution has to be robust to large motion of the camera, focus and motion blur in the images, and need to be accurate in terms of the moving target detection and segmentation. It does not have to need a long computation time. The proposed solution to detect the moving targets consists in the global camera motion compensation, and the residual motion analysis, that exists between the successive images. This research domain has been widely explored in the literature, implying lots of different proposed methods. The study of these methods show us that they all have a different and limited application scope, incompatible with our industrial constraints. To deal with this problem, we propose a methodology consisting in the analysis of the state-of-the-art method results, to extract their strengths and weaknesses. Then we propose to hybrid them. Therefore, we propose three successive steps : the inter-frame motion compensation, thecreation of a background in order to correctly detect the moving targets in the image and then the filtering of these detections by a comparison between the estimated global motion of the first step and the residual motion estimated by a local algorithm. The first step consists in the estimation of the global motion between two successive images thanks to a hybrid method composed of a minimization algorithm (ESM) and a feature-based method (Harris matching). The pyramidal implementation allows to optimize the computation time and the robust estimators (M-Estimator for the ESM algorithm and RANSAC for the Harris matching) allow to deal with the industrial constraints. The second step createsa background image using a method coupling the results of an inter-frame difference (after the global motion compensation) and a region segmentation. This method merges the static and dynamic information existing in the images. This background is then compared with the current image to detect the moving targets. Finally, the last step compares the results of the global motion estimation with the residual motion estimated by a Lucas-Kanade optical flow in order to validate the obtained detections of the second step. This solution has been validated after an evaluation on a large number of simulated and real sequences of images. Additionally, we propose some possible applications of theproposed method.

Dendritische Defekte vermitteln Störungen der Erregbarkeit, Modulation und Plastizität von Neuronen, die zur Entwicklung neurodegenerativer Krankheiten führen können. Eine Mutation des Transkriptionsregulators Zeb2 führt zur Entwicklung des Mowat-Wilson-Syndroms, einer Erkrankung, die mit kognitiven Störungen und einem erkennbaren Gesichtsphänotyp einhergeht. Obwohl kognitive Defekte häufig mit Defekten bei der Bildung des dendritischen Baums in Verbindung gebracht werden, wurde die Rolle von Zeb2 bei der dendritischen Entwicklung bisher nicht untersucht. Hier zeige ich, dass Zeb2-defiziente Neuronen in den oberen neokortikalen Schichten einen abnormalen dendritische Baum aufweisen. Außerdem führt der Verlust von Zeb2 zu einer Fehlorientierung des apikalen Dendriten in einer nicht senkrechten Ausrichtung zur Pia. Darüber hinaus habe ich die Signalwege analysiert, die an der Regulierung der Morphologie des Dendritenbaum stromabwärts von Zeb2 beteiligt sind, und zwar durch Deep Sequencing des Transkriptoms von Zeb2-defizienten und Wildtyp-Neokortices sowie durch Massenspektrometrie-Screens auf Veränderungen in der Expression von Zelloberflächenproteinen nach dem Verlust von Zeb2. Für die vielversprechenden Kandidaten habe ich ein in situ-Hybridisierungs-Screening bei E15,5 durchgeführt. Eine Reihe von Genen, die an der neuronalen Morphologie und an Membranproteinen beteiligt sind, darunter Neuropilin1 und Cadherin6, werden in Gehirnen mit Zeb2-Mangel überexprimiert. Insbesondere habe ich die Rolle der neuen nachgeschalteten Zielgene Nrp1, Cdh6 und Wnt5a analysiert. Ich verwendete shRNA von Nrp1, Cdh6 und Wnt5a in neuronale Zellkultur, um zu zeigen, dass Nrp1 und Wnt5a eine erhöhte dendritische Komplexität in den Zeb2-defizienten neuronalen Zellen fördern. Die Überexpression von Nrp1 in Neuronen der oberen Schicht in vivo mittels in utero Elektroporation ist ausreichend, um die dendritische Komplexität zu fördern. Darüber hinaus zeige ich durch in utero Elektroporation einer shRNA gegen Nrp1 in Zeb2-defiziente Tiere, dass die Unterdrückung von Nrp1 durch Zeb2 für die Unterdrückung exzessiver Verzweigungen während der Entwicklung erforderlich ist. Für die Ausrichtung des Dendritenbaum ist sie jedoch nicht erforderlich. Zusammengenommen zeigen diese Daten die wichtige Rolle des Zeb2-Gens bei der Entwicklung des korrekten Dendritenbaum von Neuronen und der Ausrichtung des apikalen Dendriten. / Dendritic defects mediate disturbances in the excitability, modulation and plasticity of neurons, which can lie at the cause of neurodegenerative diseases. Mutation of the transcriptional regulator, Zeb2, causes the development of Mowat-Wilson syndrome, a condition associated with cognitive defects and a recognizable facial phenotype. Although cognitive defects are often associated with defects in the formation of the dendritic tree, the role of Zeb2 in dendritic development had not been studied previously. Here, I show that Zeb2- deficient neurons in the upper neocortical layers have abnormal dendritic trees. Also, loss of Zeb2 results in the mis-orientation of the apical dendrite to a non-perpendicular orientation to the pia. Furthermore, I have analysed the signalling pathways involved in regulation of dendritic tree morphology downstream of Zeb2 by deep sequencing of the transcriptome of Zeb2-deficient and wildtype neocortices and mass spectrometry screens for changes in the expression of cell surface proteins upon loss of Zeb2. For the promising candidates, I have performed in situ hybridization screening at E15.5. A number of genes involved in neuronal morphology and membrane proteins, including Neuropilin1 and Cadherin6, become overexpressed in Zeb2- deficient brains. In particular, I analysed the role of the novel downstream target genes Nrp1, Cdh6 and Wnt5a. I used shRNA of Nrp1, Cdh6 and Wnt5a in cortical neuron cultures to demonstrate that Nrp1 and Wnt5a promote increased dendritic complexity in Zeb2-deficient neuronal cells. Overexpression of Nrp1 in upper layer neurons in vivo, using in utero electroporation, is sufficient to promote dendritic complexity. In addition, I show using in utero electroporation of an shRNA against Nrp1 into Zeb2-deficient animals, that repression of Nrp1 by Zeb2 is required for suppressing excessive branching during development. It is not needed however for the orientation of the dendritic tree. Taken together, these data show the important role of the Zeb2 gene in the development of the correct dendritic tree of neurons and the orientation of the apical dendrite.

Dans cette thèse nous avons élaboré puis automatisé une chaîne complète de recherche d'image par le contenu. Ceci nous a permis de définir une "sémantique limitée" relative à la satisfaction de l'utilisateur quant à la réponse du système. Notre approche est locale c'est-à-dire basée sur les régions de l'image. La décomposition en entités visuelles permet d'exhiber des interactions entres celles-ci et du coup faciliter l'accès à un niveau d'abstraction plus élevé. Nous avons considéré plus particulièrement trois points de la chaîne : l'extraction de régions fiables, leur caractérisation puis la mesure de similarité. Nous avons mis au point une méthode de type C-moyennes floues avec double contrainte spatiale et pyramidale. La classification d'un pixel donné est contrainte à suivre le comportement de ses voisins dans le plan de l'image et de ses ancêtres dans la pyramide. Pour la caractérisation des régions deux méthodes ont été proposées basées sur les courbes de Peano. La première repose sur un principe grammatical et la deuxième manipule le spectre par l'utilisation des filtres de Gabor. La signature de l'image requête ou cible consiste en une liste d'entités visuelles. La mesure de similarité entre entités guide l'appariement. Nous avons élaboré une méthode basée sur la mise en correspondance dans les deux sens, requête vers cible et vice versa, afin de donner indépendamment une grande priorité aux éléments qui se préfèrent mutuellement. Chaque partie du système a été testée et évaluée séparément puis ramenée à l'application CBIR. Notre technique a été évaluée sur des images aériennes (et ou satellitaires). Les résultats en terme de "rappel-précision" sont satisfaisants comparé notamment aux méthodes classiques type matrice de co-occurrence des niveaux de gris et Gabor standard. Pour ouvrir sur de futures extensions et montrer la généralité de notre méthode, la conclusion explique sa transposition à la recherche de situations en conduite automobile, au prix d'une adaptation limitée des paramètres.