Présentation d'un système d'analyse d'image effectué avec les contraintes suivantes : obtenir un nombre suffisant de niveaux de différenciation permettant de traiter l'information non seulement avec des critères de forme mais également avec des critères lies au comportement du signal ; avoir la possibilité d'analyser des images de grande taille ; ne pas figer le traitement au problème posé.

La reproductibilité en informatique est un concept incontournable au 21ème siècle. Les évolutions matérielles des calculateurs font que le concept de reproductibilité connaît un intérêt croissant au sein de la communauté scientifique. Pour les experts en simulation, ce concept est indissociable de celui de vérification, de confirmation et de validation, que ce soit pour la crédibilité des résultats de recherches ou pour l’établissement de nouvelles connaissances. La reproductibilité est un domaine très vaste. Dans le secteur computationnel et numérique, nous nous attacherons, d’une part, à la vérification de la provenance et de la consistance des données de recherches. D’autre part, nous nous intéressons à la détermination précise des paramètres des systèmes d’exploitation, des options de compilation et de paramétrage des modèles de simulation permettant l’obtention de résultats fiables et reproductibles sur des architectures modernes de calcul. Pour qu’un programme puisse être reproduit de manière consistante il faut un certain nombre d’information de base. On peut citer entre autres le système d’exploitation, l’environnement de virtualisation, les diverses librairies utilisées ainsi que leurs versions, les ressources matérielles utilisées (CPU, GPU, accélérateurs de calcul multi coeurs tel que le précédent Intel Xeon Phi, Mémoires, ...), le niveau de parallélisme et éventuellement les identifiants des threads, le statut du ou des générateurs pseudo-aléatoires et le matériel auxquels ils accèdent, etc. Dans un contexte de calcul scientifique, même évident, il n’est actuellement pas possible d’avoir de manière cohérente toutes ces informations du fait de l’absence d’un modèle standard commun permettant de définir ce que nous appellerons ici contexte d'exécution. Un programme de simulation s'exécutant sur un ordinateur ou sur un noeud de calcul, que ce soit un noeud de ferme de calcul (cluster), un noeud de grille de calcul ou de supercalculateur, possède un état et un contexte d'exécution qui lui sont propres. Le contexte d'exécution doit être suffisamment complet pour qu’à partir de celui-ci, hypothétiquement,l'exécution d’un programme puisse être faite de telle sorte que l’on puisse converger au mieux vers un contexte d’exécution identique à l’original dans une certaine mesure. Cela, en prenant en compte l'architecture de l’environnement d’exécution ainsi que le mode d'exécution du programme. Nous nous efforçons, dans ce travail, de faciliter l'accès aux méthodes de reproductibilité et de fournir une méthode qui permettra d’atteindre une reproductibilité numérique au sens strict. En effet, de manière plus précise, notre aventure s’articule autour de trois aspects majeurs. Le premier aspect englobe les efforts de collaboration, qui favorisent l'éveil des consciences vis à vis du problème de la reproductibilité, et qui aident à implémenter des méthodes pour améliorer la reproductibilité dans les projets de recherche. Le deuxième aspect se focalise sur la recherche d’un modèle unifiant de contexte d'exécution et un mécanisme de fédération d’outils supportant la reproductibilité derrière une plateforme web pour une accessibilité mondiale. Aussi, nous veillons à l’application de ce deuxième aspect sur des projets de recherche. Finalement, le troisième aspect se focalise sur une approche qui garantit une reproductibilité numérique exacte des résultats de recherche. / Computational reproducibility is an unavoidable concept in the 21st century. Computer hardware evolutions have driven a growing interest into the concept of reproducibility within the scientificcommunity. Simulation experts press that this concept is strongly correlated to the one ofverification, confirmation and validation either may it be for research results credibility or for theestablishment of new knowledge. Reproducibility is a very large domain. Within the area ofnumerical and computational Science, we aim to ensure the verification of research dataprovenance and integrity. Furthermore, we show interest on the precise identification ofoperating systems parameters, compilation options and simulation models parameterizationwith the goal of obtaining reliable and reproducible results on modern computer architectures.To be able to consistently reproduce a software, some basic information must be collected.Among those we can cite the operating system, virtualization environment, the softwarepackages used with their versions, the hardware used (CPU, GPU, many core architectures suchas the former Intel Xeon Phi, Memory, …), the level of parallelism and eventually the threadsidentifiers, the status of pseudo-random number generators, etc. In the context of scientificcomputing, even obvious, it is currently not possible to consistently gather all this informationdue to the lack of a common model and standard to define what we call here execution context.A scientific software that runs in a computer or a computing node, either as a cluster node, a gridcluster or a supercomputer possesses a unique state and execution context. Gatheringinformation about the latter must be complete enough that it can be hypothetically used toreconstruct an execution context that will at best be identical to the original. This of course whileconsidering the execution environment and the execution mode of the software. Our effortduring this journey can be summarized as seeking an optimal way to both ease genuine access toreproducibility methods to scientists and aim to deliver a method that will provide a strictscientific numerical reproducibility. Moreover, our journey can be laid out around three aspects.The first aspect involves spontaneous efforts in collaborating either to bring awareness or toimplement approaches to better reproducibility of research projects. The second aspect focusesin delivering a unifying execution context model and a mechanism to federate existingreproducibility tools behind a web platform for World Wide access. Furthermore, we investigateapplying the outcome of the second aspect to research projects. Finally, the third aspect focusesin completing the previous one with an approach that guarantees an exact numerical reproducibility of research results.

Dans cette thèse, nous proposons de nouvelles approches et processus de conception pour créer et produire des plates-formes robotiques dont le contrôle et la morphologie peuvent être explorés et expérimentés librement dans le monde réel, tout en assurant une dissémination directe dans le milieu académique. Ainsi cette thèse adresse deux questions fondamentales dans le processus de recherche scientifique en robotique:1. Comment peut on étudier systématiquement et efficacement l’impact des propriétés morphologiques du corps d’un robot humanoïde pour l’acquisition et le contrôle de savoir-faire sensorimoteurs, ainsi que de capacités d’interactions physiques et sociales avec l’humain ?2. Comment peut on produire des contributions scientifiques en robotique qui soient réellement reproductibles et directement réutilisables, tout en exposant les moindres détails des expérimentations ? Ainsi notre approche propose de nouvelles méthodes de conception et de production, et ce, pour tous les aspects technologiques d’un robot (mécanique, actionneur,électronique, logiciels, distribution). En particulier, ces méthodes reposent sur l’impression 3D pour toutes les pièces mécaniques, un environnement Arduino pour l’acquisition des capteurs, une bibliothèque Python appelée pypot pour le contrôle proposant un API intuitive et enfin la distribution de tout notre travail sous des licences open source.En utilisant cette méthodologie, nous avons créé le robot Humanoïde Poppy, un robotlow-cost, entièrement modulaire et imprimé en 3D. Ce robot est diffusé sous licence open source et tous les fichiers sont facilement accessibles sur le dépôt GitHub du projet: https://www.github.com/poppy_project/.Nous expérimentons l’utilisation de ce robot pour plusieurs applications. Tout d’abord, comme un outil scientifique où nous montrons que Poppy peut être facilement et rapidement modifié, que ce soit pour explorer le rôle de la morphologie ou pour être adaptés à différentes configurations expérimentales. Basé sur ce travail, mais d’un autre point de vue, nous étudions aussi l’impact potentiel d’une telle plate-forme pour des applications éducatives et artistiques. / This thesis suggests novel approaches and design processes to create and produce robotic platforms, the control and morphology of which can be freely explored through experimentation in the real world, that are easy to diffuse and reproduce in the research community. Especially, this alternative design methodology is driven by the desire to:• freely explore morphological properties,• reduce the amount of time required between an idea and its experimentation on an actual robotic platform in the real world,• makes experiments that should be easy to do, actually easy to do,• make the work easily reproducible in any other lab,• keep the work modular and free to use in accordance with open source principles,so it can be reused and extended for other projects.Our approach follows novel design methods for both design and production, for all technological aspects of the robot (i.e. mechanics, actuation, electronics, software,distribution). In particular these methods relies on 3D printing for all mechanical parts, the Arduino electronic architecture for the sensors acquisition, an easy to use Python API called pypot for the control and finally the distribution of all our work under open source licenses. Using this methodology, we create the Poppy Humanoid robot, a fully modular robot allowing exploring freely the role of morphology and adapting its body to specific experimental setup. This robot has been released under open source license and all files are easily accessible on the GitHub repository: https://www.github.com/poppy_project/. We experiment the use of this robot for several applications. First, as a scientific tool and we show that Poppy can be easily and quickly modified to either explore the role of morphology or to be adapted to different experimental setups. Based on this work, but from another perspective we investigate the potential impact of such platform for educational and artistic applications.

ObjectifsL’objectif principal a été de déterminer la quantité d’activité physique chez des enfants de 8- 16 ans,scolarisés dans la ville de Bogota (Colombie) vivant à l’altitude de 2640 mètres. Cette activité, mesurée pendant les périodes scolaires et de vacances et agrégée sur une année, a été exprimée en dépensed’énergie rapportée à la journée (DEJmA, kJ.kg-1.jour-1). Cette activité DEJmA a été secondairementanalysée en fonction de l’âge, du genre, du niveau Socioéconomique (NSE), des donnéesanthropométriques individuelles incluant l’âge biologique (Tanner), la composition corporelle, lesomatotype et la condition physique (EUROFIT).MéthodesCette étude d’épidémiologie descriptive et analytique a comporté cinq phases successives : 1)Elaboration d’un questionnaire QAPACE et formation des chercheurs; 2) Test de compréhension duquestionnaire QAPACE; 3) Etude de faisabilité et reproductibilité de QAPACE; 4) Etude de validationsur un échantillon (36 sujets) des mesures de DEJ par rapport à la mesure de VO2max, selon deuxméthodes directe (cycle d’ergospirométrie) et indirecte (test de Léger); 5) Analyse générale d’unéchantillon représentatif de 1840 enfants selon un sondage en grappe randomisé à deux niveaux (écoles,classes). Le questionnaire étudiait 13 grandes catégories d’activités.Les analyses des données de reproductibilité et de validation ont reposé la méthode de Bland et Altmanet la mesure du CCI. La dépendance de la DEJ en fonction des données socio- économiques et desdonnées anthropométriques a été étudiée avec des méthodes de régression linéaire uni- et multivariée(SPSS 21).RésultatsLe questionnaire, adapté à la population d’enfants de langue hispaniauem a présenté une corrélationintra classe CCI=0.96 (CI 0.95-0.97). La validité avec la mesure de VO2max (direct et indirect) a été de0.76(0.66) (p<0.01). La DEJ moyenne sur les 1840 enfants étaient, chez les 904 garçons, 167.98±37.30kJ.kg-1.jour-1 (valeur absolue : 6.83 MJ/Jour, relative : 170.41±39.92) et, chez les 936 filles165.64±34.26 kJ/kg/jour (p<0.01) (6.59 MJ/jour, 165.64 ±34.26 kJ/kg/j). La DEJ pour la périodescolaire et de vacances fut 158.43±42.99 et 199.44±18.55 kJ/kg/jour (p<0.01) pour les garçons et lesfilles respectivement. La DEJ durant le temps libre fut de 59.86±44.16 chez les garçons et 53.81±37.11kJ/kg/jour (p<0.01) pour les filles.ConclusionsSur la base d’une bonne reproductibilité et validité du questionnaire QAPACE, la DEJ (kJ.kg-1.jour-1)rapporté au poids corporel total ou au poids maigre a donné des résultats inférieurs à ceux d’autresétudes, avec notamment 51% des garçons et 61% de filles inactifs, respectivement. Les garçons furentplus actifs que les filles dans le groupe post pubères (p<0.01). Le temps consacré à regarder la TV étaitde 4.2 heures/jour. Les sports les plus pratiqués étaient le football, le cyclisme, et la marche pour lesgarçons et la marche, le cyclisme et le patinage pour les filles. / ObjectivesThe first statement was to determine the amount of physical activity expressed in expenditure weightedaverage day of a year (DEEmY) energy during the school year and holidays (kJ.kg-1.day-1) in terms ofequivalence caloric and metabolic cost of activities most commonly performed by young people. Thesecond statement was that of defining the relationship between the DEEmY vs age, gender,socioeconomic level (SEL), height, body weight, body surface (BS), the Body Mass Index (BMI),biological age (Tanner), body composition, somatotype and fitness (EUROFIT).MethodsThis descriptive study developed five different phases: the first phase: it was the training of researchers,the second phase: understanding and final questionnaire editing QAPACE, in the third phase: feasibilityand reproducibility of QAPACE in the fourth stage: it was the validation study by direct VO2max (36subjects) by ergospirometry and indirect through the test Leger and the fifth phase cycle was developedin 1840 with the general study subjects. The questionnaire was developed by 13 categories. Forreproducibility and validation of the test-Retest method and comparison of arithmetic by the method ofBland-Altman, Pearson correlation was applied. The data is stored in Visual Fox Pro 6.0 and analyzedusing SPSS 21 statistical program IBM. Means were compared using multivariate linear model applyingtipe II.The values used as fixed variables: gender (male and female), age (8-16 years) and three SEL (six strata:1-2, 3-4 and 5-6); as dependent variables were evaluated: height, weight, leisure time, expressed inhours/day and daily energy expenditure DEE (Kj.kg-1.day-1) during leisure time (DEE-LT) during thetime school (DEE-ST) during the holidays (DEE-VT), and DEE total mean year (DEEmTY).For a post-Hoc analysis was used the minimum significant difference (MSD) with fixed factors,interaction factors descriptive statistics, tests of homogeneity with a significance level of 0.05.ResultsThe questionnaire was correct understanding of the reproducibility intra-Class correlation was r = 0.96(CI 0.95-0.97), the validity of the direct and indirect VO2 was 0.76 (0.66) (p <0.01) and for generalstudy quantifying the average of the DEE of 1840 subjects was 167.98 ± 37.30; for boys (n = 904),absolute value: 6.83 MJ/day, relative: 170.41 ± 39.92 and for girls (n = 936): 6.59 MJ/day (p <0.001)165.64 ± 34.26 (kJ.kg-1.day-1) (p <0.01). The DEE to the school holiday period and was 158.43 ± 42.99and 199.44 ± 18.55 (kJ.kg-1.day-1) (p <0.01) for boys and girls respectively. The DEE during free timewas of 59.86 ± 44.16 for males and 53.81 ± 37.11 (kJ.kg-1.day-1) (p <0.01) for girlsConclusionsOn the basis of good reproducibility and validity of the questionnaire QAPACE applied to students inthe larger study, the DEE (kJ/kg/day) with total body weight or lean weight was less compared to ofother studies giving results for 51% of boys and 61% of inactive girls. Boys were more active than girlsin the post pubertal group (p <0.01). As for the time spent watching TV, it was 4.2 hours/day, and themost popular sports was soccer, cycling, and walking for boys and walking, cycling and skating for

Les interactions entre les plasmas créés par couplage inductif et les parois du réacteur sont responsables du manque de reproductibilité des procédés de gravure par plasma auquel est confrontée l'industrie microélectronique. Nous avons mis en évidence le mécanisme global de formation des dépôts sur les parois du réacteur pendant la gravure de divers matériaux grâce à une technique d'analyse des parois basée sur la spectroscopie de photoélectrons X. L'utilisation de plasmas à base de fluor est inévitable pour retirer ces dépôts et ainsi obtenir une reproductibilité satisfaisante, mais elle conduit à la formation de matériau AlFx sur les parois en Al2O3 des réacteurs - et ainsi à des dérives de procédés - à moins de lui associer un nettoyage par plasma à base de SiCl4 (ou de BCl3). Nous avons également étudié une stratégie de conditionnement des parois du réacteur avec du carbone qui permet d'améliorer la reproductibilité des procédés de gravure tout en supprimant le problème d'apparition de l'AlFx. L'impact de la nature chimique des parois du réacteur sur la physico-chimie des plasmas à base de chlore est détaillé et le rôle majeur du recyclage des espèces sur les parois du réacteur est mis en évidence.

Les besoins en puissance de calcul ne cessent d'augmenter. Pour répondre à ces besoins, de nouvelles architectures sont apparues. Les grilles et grappes de calcul, qui permettent d'agréger la puissance de plusieurs machines et les processeurs multi-cœurs qui permettent d'offrir plus de puissance sans nécessité d'augmenter la fréquence et la consommation énergétique du processeur. Cependant, l'étude de ces nouvelles architectures n'est pas aisée. Pour l'étude des grilles de calcul, nous disposons de plates-formes dédiées. Néanmoins, la conduite d'expérience sur ces plates-formes complexe est une tâche difficile à mettre en œuvre. Dans le cas des processeurs multi-cœurs, leur comportement est mal connu. Dans cette thèse nous proposons deux outils dédiés à l'étude des nouvelles architectures. Le premier, Expo, est un logiciel de conduite d'expérience sur grille dédiée à l'expérimentation. Expo permet d'automatiser en partie la conduite d'une expérience, tout en essayant de garantir son bon déroulement. Expo propose également un langage concis de description d'expérience adapté à la problématique des grilles. Le second outil, PaSTeL, est dédié à l'étude de l'adéquation entre un support exécutif et une architecture. Hautement paramétrable, il permet d'étudier les ultiples facettes d'une solution de parallélisation s'exécutant sur une architecture donnée. Les deux outils ont été validés au cours de leur développement, mais également lors d'une campagne expérimentale visant à étudier le comportement d'un moteur de vol de travail sur différentes architectures multi-cœurs.

Les méthodes non invasives d'évaluation des lésions tissulaires hépatiques les plus utilisées et les mieux validées sont l'élastométrie et le FibroTest. La stéatopathie non-alcoolique (NAFLD) est devenue la forme la plus fréquente de maladie hépatique. Différentes études suggèrent que la NAFLD est associée à un risque accru de mortalité, en particulier d'origine cardiovasculaire. Les objectifs de cette thèse étaient 1) de mieux définir certaines limites des méthodes non invasives d'évaluation de la fibrose hépatique; 2) d'évaluer la valeur pronostique du FibroTest et d'un biomarqueur de stéatose, le SteatoTest chez les patients ayant un diabète et/ou une dyslipidémie. Le travail réalisé a permis de montrer une variabilité interobservateur notable de l'élastométrie entre deux opérateurs expérimentés dans l'hépatite chronique virale C. La stéatose du foie, estimée par le SteatoTest, a été identifiée comme un facteur indépendant associé à la surestimation de la fibrose du foie par l'élastométrie chez les sujets ayant un diabète de type 2. Nous avons également mis en évidence une variabilité du test APRI et l'impact de l'activité nécrotico-inflammatoire sur ce test dont la formule comprend l'aspartate transaminase exprimée en multiple de la normale dans l'hépatite chronique virale C. Chez des patients à haut risque de NAFLD, nous avons pu démontrer la valeur pronostique à 10 ans du FibroTest et du SteatoTest, pour prédire la mortalité globale indépendamment des facteurs métaboliques. Le FibroTest était également prédictif de la mortalité d'origine hépatique et de l'incidence des complications cardiovasculaires et le SteatoTest de la mortalité d'origine cardiovasculaire

Les organismes produisent des organes de formes similaires, malgré une forte variabilité intrinsèque. La régulation de la forme des organes a été largement étudiée, cependant la robustesse des formes est encore mal comprise. Une plante telle qu’Arabidopsis possède de nombreux sépales, notre système modèle car il est possible d’étudier leur variabilité. Comme les cellules végétales contrôlent leur croissance à travers les propriétés mécaniques de leur paroi, ma thèse vise à étudier le lien entre mécanique cellulaire et robustesse des formes.J’ai d’abord cherché à comprendre si la forme des organes est influencée par la réaction cellulaire aux contraintes mécaniques induites par la croissance. J’ai validé cette hypothèse grâce un modèle mécanique, et fait des prédictions de la forme des sépales qui ont été confirmées expérimentalement par un collaborateur.D’autre part, j’ai mesuré les propriétés mécaniques de la paroi qui se révèlent spatialement hétérogènes. L’ajout de cette hétérogénéité dans le modèle conduit à des organes de forme variable. J’ai obtenu des formes robustes en ajoutant de la variabilité temporelle, et j’ai montré que, contre-intuitivement, le niveau de variabilité spatiale est anti-corrélé avec la robustesse des formes.Ces prédictions ont été testés en étudiant un mutant présentant des formes de sépales variables. J’ai en particulier montré que les propriétés mécaniques de ce mutant étaient moins variables spatialement que le sauvage. Ainsi, ma thèse a permis de mieux comprendre la régulation de la robustesse de forme des organes, en particulier en montrant que la variabilité des propriétés mécaniques peut conduire à une robustesse des formes. / Developmental robustness is the ability to produce similar phenotypes despite intrinsic variability.Regulation of organ shape has been widely studied, but regulation of organ shape reproducibility is yet to be elucidated.A. thaliana sepals, flower external organs, can be used to study such robustness : each plant produces more than 60 flowers, allowing variability measurement.Plant cells modulate their surrounding cell wall stiffness and anisotropy to control growth, thus my PhD aims at elucidating the role of cell wall mechanics on organ shape robustness.Cells sense their physical environment and accordingly adjust their cell wall mechanics: we studied whether the strength of this feedback influenced organ shapes. Using a model, I showed that a strong feedback lead to the formation of a pointy sepal tip; this prediction was experimentally validated by a PhD student of the team.Measurements of the cell wall mechanical properties using atomic force microscopy (AFM) showed that they were highly spatially variable. When this variability was added in the model, the organ shapes were variable. To get reproducible shapes, I increased the temporal variability of the mechanics: it smoothed the spatial variability over time. Likewise, decreasing spatial variability reduced organ shape robustness. These theoretical results suggest that spatial and temporal variability influence shape robustness.To experimentally test these results, our collaborators identified a mutant displaying less robust sepal shapes. Using AFM, I showed that the spatial variability was reduced in the mutant, confirming that mechanical spatial variability influenced shape robustness.

De nombreux articles dans les journaux scientifiques font état du manque de reproductibilité des études biomédicales. Cette « crise de la reproductibilité » ne doit pas être confondue avec les problèmes de fraudes ou de plagiats. Elle recouvre un phénomène plus général aux disciplines scientifiques : un grand nombre de résultats publiés ne sont pas reproduits.Ce manque de reproductibilité n’est pas choquant en soi : la connaissance scientifique est un processus cumulatif qui évolue de résultats prometteurs mais incertains pour arriver à un consensus après réplication des observations par les pairs. L’incertitude est donc inhérente à la recherche en train de se faire. Cependant, cette incertitude ne semble pas être prise en compte dans les interactions entre recherche et société, notamment au travers des médias.Cette thèse s’intéresse à la façon dont l’incertitude est présentée dans les médias en se basant sur l’étude de la couverture médiatique de résultats de la recherche biomédicale dont la validité est connue. Nous avons constitué une large base de données regroupant des résultats de la recherche biomédicale couvrant 3 domaines de la recherche, la psychiatrie, la neurologie et un échantillon de 4 maladies somatiques. Nous avons sélectionné des études décrivant l’association de facteurs de risques (génétiques, environnementaux, biochimiques) avec différentes pathologies. La validité des études initiales a été calculée en comparant leurs résultats à ceux des méta-analyses sur le même sujet. Dans 65% des cas, les résultats des études initiales ne sont pas confirmés par ceux des méta-analyses et ce même si elles sont publiées dans les journaux prestigieux. Nous avons également identifié, parmi les études de la base de données, celles qui avaient retenu l’attention de la presse anglo-saxonne. Celle-ci privilégie les études scientifiques initiales publiées dans des journaux scientifiques prestigieux et présentant des implications directes pour le lecteur. La validité de ces études n’est pas meilleure que celles des publications scientifiques : plus de la moitié n’ont pas été confirmées et la presse ne s’en fait quasiment jamais l’écho. D’autre part, l’analyse du contenu des articles de presse révèle que les journalistes et leurs rédacteurs en chef ne prennent que rarement en compte l’incertitude scientifique. En effet, la majorité des articles précise qu'il s'agit bien d'une découverte initiale, mais seulement 21% mentionnent que la découverte doit être confirmée par des études ultérieures. Ces mentions sont principalement le fait des scientifiques et tendent à disparaître dans les articles les plus récents. Enfin, au travers d’entretiens semi-directifs réalisés auprès de journalistes scientifiques, nous avons confirmé que ceux-ci utilisaient volontiers les résultats publiés dans les journaux scientifiques prestigieux qu’ils considèrent comme des sources fiables. L’enquête révèle que ces journalistes méconnaissent le fonctionnement de la recherche : les deux tiers ne savent pas que les résultats initiaux sont incertains ou bien confondent incertitude et fraude. Quant au tiers restant, il indique les difficultés à faire valoir cette incertitude auprès de leur hiérarchie respective.Plus généralement, cette thèse discute de l’influence grandissante de facteurs extérieurs à l’activité scientifique dans le processus de production de connaissances. En particulier, la prise en compte par les chercheurs et les institutions scientifiques de critères d’intérêt médiatique pourrait influencer les stratégies de recherche et la fiabilité des résultats scientifiques. D’autre part, la détérioration des conditions de travail des journalistes et leur méconnaissance du fonctionnement de la recherche soulèvent des interrogations importantes sur la pertinence des informations présentées dans la presse et sur la qualité du débat public des questions de santé. / Many academic publications are devoted to the « reproducibility crisis » in biomedical sciences. Their authors distinguish this lack of reproducibility from fraud or plagiarism. This “crisis” deals with a much larger phenomenon encompassing many scientific disciplines: a large amount of scientific results are disconfirmed by subsequent studies.This lack of reproducibility is to be expected: knowledge production is an incremental process where early, promising yet tentative findings are validated through replication. Indeed, scientific results are uncertain per se. The problem, however, is that this uncertainty does not seem to be taken into consideration when science “meets” the public, especially through the media.In this dissertation we studied how the media presented this uncertainty when dealing with biomedical findings. To do so we first created a large, original database of scientific studies investigating the association between risk factors (genetic, biochemical, environmental) and pathologies from three biomedical domains; psychiatry, neurology and a set of four somatic diseases. We evaluated the validity of each initial study by comparing their results to the result of meta-analyses on the same subject. The replication validity is low: 65% of initial studies are disconfirmed by corresponding meta-analysis even when they were published in high-ranking journals. We then identified which studies were selected by the press: initial studies published in prestigious journals and relevant to the readers were preferentially covered. Their validity was nonetheless poor with more than 50% being subsequently invalidated. The press rarely mentioned these frequent invalidations. Analysing the newspaper article contents, we found that journalists and their editors do not deal with scientific uncertainty. Indeed, the majority of newspaper articles referred to the study as being an initial study but only 21% indicated that the results needed to be replicated. Moreover those statements were made by scientists and have become scarce in most recent articles. A survey of 21 science journalists confirmed that journalists still consider high-ranking scientific journals to be reliable sources of information. However, these journalists were not familiar with the incremental process of knowledge production: two-thirds did not know that early findings were uncertain, or confused uncertainty with fraud. The other third knew about the uncertainty of initial results but found it hard to take it into account in their articles because of their respective hierarchy.More generally, the dissertation discusses the influence of extra-scientific factors upon the production of scientific knowledge. We conclude that the scientific assessment process based on the number of papers published in high impact factor journals, combined with the scientific institutions’ orientation towards the media, might undermine the reliability of scientific results, and this in academic publications as well as in the media. Indeed, journalists’ working conditions are deteriorating and most do not seem to properly grasp how scientific facts are produced. This might be damaging for public trust in biomedical research and public debate about health-related issues.

La spectroscopie de plasma induit par laser, ou LIBS (acronyme anglais de Laser Induced Breakdown Spectroscopy) est une technique d'analyse élémentaire basée sur l'émission d'un plasma issu de l'interaction laser-matière. Elle permet en principe une détection de l'ensemble des éléments du tableau périodique avec une sensibilité typiquement de l'ordre du ppm et ce sur tout type de matériaux : solides, liquides ou gazeux. Sa capacité à exploiter aussi bien le signal élémentaire que moléculaire en fait un candidat crédible à l'identification des matériaux organiques, par exemple dans le domaine du tri des déchets plastiques où les techniques d'analyses usuelles peinent à remplir toutes les contraintes liées à cette question. Cependant, le plasma induit par laser est un phénomène transitoire et correspondant à un milieu inhomogène parfois difficile à maitriser, notamment en comparaison avec un plasma à couplage inductif. En conséquence, la LIBS reste aujourd'hui marginale dans les applications où une information fiable et souvent quantitative est requise. Ce travail doctoral, fruit d'un partenariat entre le CRITT Matériaux Alsace et l'Institut Lumière Matière de Lyon dans le cadre 'un financement CIFRE, se propose d'étudier ces deux problématiques. Un nouvel instrument LIBS est tout d'abord présenté. Articulé autour de nombreux outils de contrôle pilotés par un logiciel dédié, il a permis de limiter considérablement les fluctuations du signal LIBS liées aux divers paramètres impliqués dans le processus d'ablation laser (énergie du laser, position de l'échantillon, position de la détection…). L'efficacité de cet instrument est montrée à travers une étude de quantification d'éléments en trace dans des matrices de verre / Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) is an analytical technique based on the emission of a plasma arising from the laser-matter interaction. All the elements of the periodic table can be detected with a detection limit close to the ppm, regardless of the nature of sample: solid, liquid or gas. LIBS can perform elemental as well as molecular analysis, which makes it a trustworthy technique for the identification of organic materials, especially with reference to plastic waste sorting where the established techniques experience some difficulties to fulfill all the requirements of this issue. Nevertheless, the laser-induced plasma is a transient and inhomogeneous process regularly hard to master in comparison with an inductively coupled plasma. As a consequence, LIBS technique still remains marginal for the applications demanding a reliable and frequently quantitative information. This doctoral research, which falls within the framework of a partnership between the CRITT Matériaux Alsace and the Institut Lumière Matière in Lyon, proposes to examine the two issues mentioned above. A new LIBS instrument is first given. It is organized around several monitoring tools driven by a dedicated software which allowed us to considerably reduce the fluctuations of the LIBS signal coming from the different factors involved in the process of laser ablation (laser energy, sample and detection positions, etc…). The efficiency of this new LIBS instrument is then illustrated through the example of the quantification of trace elements in glass matrices