La méthode de reconstitution de l'histoire de la température à la surface du sol (HTSS) à partir de profils de température mesurés dans des forages est présentée et mise en application afin d'apporter quelques éléments de réponse à des questions portant sur les changements climatiques passés. La thèse est divisée en trois chapitres dont le premier porte principalement sur des aspects méthodologiques et les deux autres sur des problèmes de détermination des changements de températures de surface auxquels la méthode fournit des solutions. Le premier chapitre porte sur la sélection de profils de température lors de reconstitutions régionales de l'HTSS. Différents procédés de reconstitutions d'HTSS régionales à partir d'ensembles de profils de température sont comparés afin de déterminer quels avantages peut présenter une sélection de profils de température non contaminés par des perturbations non climatiques par rapport à une analyse globale de tous les profils mesurés. Les résultats montrent que la résolution ainsi que la stabilité des résultats sont grandement améliorées par une sélection minutieuse des profils de température. Non seulement l'inversion simultanée de profils très bruités n'améliore pas la résolution de la solution, mais l'inclusion de ces profils cause de fortes instabilités et peut fausser les résultats. Même si le nombre de profils non contaminés est généralement faible (par exemple, seuls 13 des 73 forages mesurés au Manitoba et en Saskatchewan sont considérés non contaminés), il est toujours préférable de sélectionner les profils afin d'obtenir une HTSS stable, fiable et ayant une bonne résolution. Si les profils contaminés par des perturbations non climatiques ne peuvent être éliminés, le meilleur moyen d'obtenir une HTSS stable est de faire la moyenne des inversions individuelles de chacun des profils, cependant la résolution de la solution sera très faible. Le deuxième chapitre présente une HTSS des 400 dernières années au site minier Raglan, situé dans le nord de la péninsule d'Ungava, déterminée à l'aide de profils de température mesurés dans des forages creusés dans le pergélisol. Des écarts très prononcées par rapport à l'état stationnaire sont observés dans les 200 premiers mètres des profils de température mesurés et sont interprétés comme ayant été causés par les variations récentes de la température à la surface du sol. Seul un des profils de température n'est pas affecté par des perturbations non climatiques et est donc analysé en détail à l'aide de trois méthodes indépendantes, soit deux méthodes d'inversion et une méthode directe. Les résultats montrent un réchauffement de 1.4 K entre le milieu du 18e siècle et 1940. Ce réchauffement est suivi d'une période de refroidissement caractérisée par une chute des températures de surface d'environ 0.4 K dura entre 40 et 50 ans. Depuis les 15 dernières années, les températures de surface ont bondi de plus de 1.7 K dans la région. Le troisième chapitre présente des HTSS de plus de 30000 ans déterminés par l'inversion de profils de température très profonds (2000 mètres) situés à divers endroits au Canada. Ces HTSS permettent entre autre de déterminer les températures à la base du glacier Laurentidien (températures basales) au dernier maximum glaciaire. Pour ce faire, quatre nouveaux profils très profonds mesurés à Sudbury et Manitouwadge sont analysés et interprétés conjointement avec quatre profils profonds déjà publiés (Flin Flon, Thompson, Balmertown et Sept-Îles). Une ré-analyse complète de tous les profils déjà publiés est effectuée afin de permettre une comparaison objective de tous les résultats. Les résultats montrent que sous la portion sud du glacier Laurentidien, les températures basales avaient des valeurs entre 0 et -2 °C au dernier maximum glaciaire. Ces résultats sont en accord avec les prédictions des modèles isostatiques et des observations de surface qui suggèrent que les températures basales devaient être près du point de fusion de la glace afin de permettre un écoulement rapide de la glace basale. Les reconstitutions de l'HTSS permettent également d'étudier l'amplitude et la chronologie de l'optimum climatique de l'Holocène pour chacun des sites étudiés. Les valeurs obtenues sont en accord avec les résultats de multiples études utilisant différents proxies. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Paléoclimatologie, Géophysique, Inversions, Reconstitutions climatiques, Températures de surface, Forages, Anomalies de température, Flux de chaleur.

L'objet de cette thèse fut d'utiliser l'avantage qu'offre la microfluidique couplée à la thermique, pour fabriquer des dispositifs de contrôle de température sur des projets/applications distincts en vue de leur valorisation. En biologie moléculaire, par la réalisation d'une PCR quantitative rapide, pour la détection d'agents pathogènes. Nous avons réalisé une nouvelle plateforme de détection d'agent pathogène capable de faire 30 cycles d'amplifications en moins de trois minutes. Nous avons également illustré la capacité du dispositif à quantifier par fluorescence en temps réel des agents simulant de l'Anthrax et d'Ebola. 7 minutes et 7 minutes 30 secondes suffisent pour amplifier/détecter ces bactéries et virus. Nous avons également prouvé qu'à ces vitesses ce dispositif rapide de qPCR/RT-qPCR ne dégradait pas l'efficacité, la spécificité et les cycles seuils de détection. Nous avons également démontré que la sensibilité du dispositif était de 100 copies d'Adn initiale. En biologie cellulaire, Nous avons réalisé un dispositif " universel " de contrôle dynamique de température pour l'imagerie cellulaire haute résolution. Ce dispositif de contrôle dynamique de température, permet l'étude spatiotemporelle de mécanismes cellulaires sous microscope haute résolution grâce à l'utilisation de mutant thermosensibles. De nombreuses validations biologiques ont ainsi été réalisées sur notre dispositif dont l'objet final est la commercialisation. / The purpose of this work is to take advantage of micro fabrication combined with heat and mass transfer to build potential commercialized temperature control devices in several domain. In molecular biology, for molecular pathogenesis detection we made a new PCR device able to able to perform 30 amplifications cycles in less than 3 minutes. We also demonstrated that our platform was able to quantify with fluorescence the presence of Ebola and Anthrax simulant agents. Respectively 7 minutes and 7 minutes 30 secondes are required to detect the virus and bacteria. In cellular biology we have made a universal temperature control for live cell imaging. It device allow to perform spacio-temporal study of cell mecanisms due to is fast ability to shift from a temperature to another in less than 10 seconds. Many biological validations have been performed. Thank to his universal adaptation to microscope we have also decided to commercialize this device by creating a new start-up.

La graine est le produit de la reproduction sexuée chez les Angiospermes. Elle assure la survie et la dispersion de l'espèce. La germination des graines est la première étape de la croissance des plantes. La transition entre l'état de dormance des graines et leur germination est une étape clef dans le cycle de vie des plantes qui a des conséquences écologique et commerciale. Depuis plusieurs décennies, de nombreux facteurs de l'environnement ont été étudiés pour leurs implications et leurs conséquences dans le processus de dormance et de germination des graines. Les études sur la réponse des semences aux changements de température en liens avec le réchauffement climatique ont un intérêt primordial. Le but de ce travail a été d'étudier la régulation de la dormance et de la germination des graines de tournesol par la température. Une analyse protéomique et un profilage enzymatique ont été réalisés afin de mieux comprendre la régulation du métabolisme pendant la levée de dormance par la température. L'utilisation d'approches moléculaires et cytologiques, nous ont permis d'appréhender l'interaction entre la température et les phytohormones impliquées dans ce processus. Nos résultats ont révélé le rôle joué par la température comme facteur externe affectant la dormance et la germination des graines en agissant d'une part sur le métabolisme et d'autre part sur la quantité et la localisation cellulaire des principales hormones endogènes. / A seed is the product of sexual reproduction and the means by which the new individual is dispersed by angiosperms. Seed germination being the first step of plant establishment, the ultimate role of the transition between seed dormancy and germination during plant lifecycle is an important ecological and commercial trait. Last several decades, several environment factors have been reviewed to strongly effect the process of seed dormancy and germination. However, studies about seed response to temperature change are acute with the global warming. The aim of this work was to investigate temperature regulation of dormancy and germination in sunflower seeds. Proteomic analysis and enzyme profiling have been used to study metabolism regulation during seed dormancy release by temperature. Moreover, using molecular and cytological approaches, we investigate the interaction between temperature and phytohormones involved in this process. Our results revealed that temperature as an external factor to effect seed dormancy and germination by affecting, in one hand, the metabolism, and in the other hand the level and localization of major endogenous hormones.

Une assemblée d’objets solides de taille typique d’une fraction de millimètre n’est pas sensible à l’agitation thermique. En effet, ces éléments sont trop massifs pour être mis en mouvement par le chaos moléculaire. Cependant, un tel empilement est susceptible de se réorganiser sous la seule influence des variations de température ambiante. Ces dernières induisent des changements de longueur certes relativement petits (coefficient de dilatation typique de l'orde de 10-5 K-1) mais, compte tenu de la rigidité de ces matériaux (module d’Young de l’ordre de 1011Pa), les déformations associées sont suffisantes pour créer des efforts capables de déplacer des grains de manière irréversible. Nous étudions expérimentalement la compaction d’une colonne de billes de verre soumise à des cycles de température. Imposer les variations de température par un fil tendu placé au centre de la colonne et alimenté par un courant sinusoïdal de fréquence assez haute permet de minimiser les effets de la dilatation du récipient. La dynamique du système est étudiée en fonction des caractéristiques du chauffage et des conditions mécaniques. Par ailleurs, d'un point de vue théorique, nous nous intéressons aux effets des variations de température sur un système discret modèle, des patins liés par des ressorts en contact frictionnel avec un plan incliné. Nous étudions l’influence de l’angle d'inclinaison et des caractéristiques des variations de température sur la reptation du système. Nous observons que proche d’une amplitude critique, entre mouvement et arrêt du système, ce dernier exhibe une dynamique intermittente. / An assembly of solid objects of typical size, a fraction of a millimeter is not sensitive to thermal agitation. Indeed, these elements are too massive to be moved by the molecular chaos. However, such a stack is likely to reorganize under the influence of ambient temperature variations. The latter lead to changes in length relatively small (coefficient of expansion typical of order 10-5 K-1), but, due to the rigidity of these materials (Young's modulus of about 1011Pa) deformations associated are sufficient to create stresses capable of moving grain irreversibly.We study experimentally the compaction of a column of glass beads subjected to temperature cycles. The temperature variations imposed by a stretched wire placed at the center of the column supplied by a high frequency sinusoidal current minimize the effects of expansion of the container. The dynamic of the system is studied for different heating and mechanical conditions.Moreover, from a theoretical point of view, we consider the effects of temperature variations on a discrete model system, sliders connected by springs in frictional contact with an inclined plane. We study the influence of the inclination angle and the characteristics of temperature variations on the creep of the system. We observe that close to a critical amplitude, between motion and rest, the system exhibits an intermittent dynamic.

Les hautes pressions sont précieuses à plusieurs disciplines scientifiques. Ce sera le cas dans cette thèse avec le développement d'un nouvel appareil permettant des possibilités inédites de tomographie et de déformation sous haute pression et haute température. Il apporte la possibilité de nouvelles études scientifiques dans les différents champs disciplinaires que sont les sciences de la Terre, la chimie mécanique, la physique des matériaux et la physique des liquides. / High pressures are essential in several scientific field. This will be the case in this thesis with the development of a new device enabling new possibilities tomography and deformation under high pressure and high temperature. It brings the possibility of further scientific studies in the various disciplines that are Earth science, mechanical chemistry, physics of materials and liquids physics.

La mesure de température d'une surface et de son émissivité thermique constitue encore de nos jours, un défi de taille. D'un point de vue microclimatique, la température significative d'une surface est celle qui reflète l'état des échanges énergétiques qui y ont lieu.La radiométrie infrarouge thermique permet de lire la température de l'interface air-sol pour une couche infiniment petite de la surface (de l'ordre de quelques microns). Dans le cadre d'un système d'aide aux décisions en viabilité hivernale, nous avons défini un prototype de station de mesures mobiles. Cette station permet de déterminer, avec précision, la température radiative de la surface de la chaussée ainsi que de déterminer, avec un taux de succès de plus de 65 %, l'état de cette même surface. Par la conception de ce prototype, nous avons abordé le principe physique de la mesure de température de surface par radiométrie multispectrale infrarouge thermique. Ce travail aura permis d'évaluer une approche standard de mesure à bande spectrale unique (de 8 à 14 [mu]m). Dans la correction de la température radiative de surface, nous avons considéré trois méthodes distinctes.La première méthode utilisée est celle de l'algorithme TES (Gillespie et al., 1998). Cet algorithme établit le spectre d'émissivité, puis calcule une température de surface corrigée, en tenant compte de la réflexion du rayonnement thermique incident à la surface.La seconde méthode considérée est l'indice TISI (Li et al., 1999) qui consiste en un indice d'émissivité relatif indépendant de la température de la surface et qui tient compte du rayonnement incident à la surface.La troisième méthode est un indice de température relative (ITR) qui correspond au contraste normalisé des températures radiatives de surface. L'identification du type de surface a montré un taux de succès de 54,8 % pour les résultats de l'indice ITR, de 51,9 % pour les résultats de l'indice TISI et de 67,3 % pour les résultats de l'algorithme TES. Quant à la valeur de température corrigée, une vérification préalable ayant permis de déterminer la précision du TES à 0,5 [degrés Celsius], nous avons déterminé la précision relative des deux autres méthodes par rapport à celle du TES. Pour les deux méthodes TISI et ITR, la correction de température radiative a donné un écart moyen similaire de l'ordre de -1,2 [degrés Celsius], avec une étendue d'écart allant de -0,5 à -2,2 [degrés Celsius]. L'expérience réalisée a permis de présenter un prototype opérationnel de mesure de la température de surface permettant en même temps la caractérisation de la surface mesurée. L'extraction de ces deux types d'informations à partir d'une même série de mesures est une innovation.La banque d'émissivité spectrale mesurée sur le terrain est aussi une contribution de ce projet.

L'étude de la reproduction chez les téléostéens est fondamentale pour comprendre le devenir des populations ichtyologiques déterminantes pour l'équilibre des milieux aquatiques, et ce, dans un contexte de changement climatique global qui aura pour effet de modifier les aires de répartitions des espèces ainsi que leurs stratégies de reproduction afin de garantir la survie de la progéniture. La maturation sexuelle de la perche soleil (Lepomis gibbosus), à partir d'un échantillon de162 femelles et 157 mâles, a été étudiée dans une retenue artificielle du Nord-Est de la France (réservoir du Mirgenbach) recevant les eaux échauffées de la centrale électronucléaire de Cattenom. La perche soleil, de la famille des centrarchidés, est originaire d'Amérique du Nord et a été introduite en Europe en 1880. Depuis son introduction, elle a colonisé tout le réseau hydrographique français. Cette espèce, occupant la zone littorale, est actuellement présente dans 28 pays d'Europe et d'Asie mineure, mais elle n'est considérée invasive que dans le sud et le centre de l'Europe. Dans la présente étude, l'effort de reproduction a été étudié chez les femelles et les mâles, à partir de l'indice gonado-somatique (IGS) et de profils de maturité gonadique, définis à partir d'observations histologiques. Les données acquises concernent, d'autre part, la croissance et la longévité de cette espèce dans ce cas particulier d'écosystème échauffé. Dans ce contexte, la maturation sexuelle est précoce par rapport aux autres populations de perches soleil localisées à des latitudes similaires. (Age de maturité : 1 an), et les mâles entrent en maturation un mois avant les femelles. La croissance des juvéniles est rapide (LT>70mm à 1 an), excepté chez les petits mâles cocufiants, mais la longévité (3 ans) est inférieure à celles rencontrées dans d'autres sites d'Europe (4 à 8 ans). Cette précocité a également été observée chez d'autres espèces dans des sites d'Europe recevant des eaux échauffées, cependant des anomalies ovocytaires avaient été observées, ce qui n'est pas le cas pour les individus du réservoir du Mirgenbach. De part ses conditions thermiques, le réservoir du Mirgenbach constitue un modèle intéressant pour étudier les conséquences du changement climatique global sur la biologie des poissons / The study of teleost reproduction is fundamental in order to understand the future of ichthyologic populations, determinant for the balance in aquatic environments, and this, in a context of global warming which will affect distribution zones of species as well as their reproductive strategies in order to guarantee survival of their progeny. Sexual maturation in pumpkinseed (Lepomis gibbosus) has been studied in an artificial basin in north-eastern France (Mirgenbach Reservoir) which receives over-heated water from the Cattenom nuclear power plant. Pumpkinseed, a centrarchid fish specie, is native to North America but has been introduced in Europe in 1880. Since its introduction, it has colonized the entire French hydrographic network. This specie, predominantly littoral, is already established in at least 28 countries in Europe and Asia Minor, but is currently considered to be invasive mainly in southern and central Europe. In our study, the reproductive effort was studied in both sex, using gonado-somatic index (GSI) and gonadal maturity stages obtained from histological observations. Growth and longevity have also been studied. A sample of 162 females and 157 males was collected for this work. In this context of warm thermal environment, sexual maturation is precocious compared to other pumpkinseed populations located at similar latitudes (age at maturity: 1 year), and the males mature one month before the females. The juvenile growth rate is high (LT>70mm at 1 year old), except for the small male cuckolders, but longevity (3 years) is lower than at the other sites in Europe (4 to 8 years). This precocity was also observed in other species at sites receiving over-heated nuclear plant discharge water, however oocyte abnormalities were observed which was not the case for the pumpkinseed population in the Reservoir Mirgenbach. The thermal conditions of the Mirgenbach Reservoir confer to this site a good opportunity to evaluate the consequences of the Global Warming on fish biology

Les alliages base titane sont des matériaux largement utilisés dans l'industrie aéronautique. Parmi ces alliages le Ti6Al4V est le plus répandu. Mais de nombreuses études ont montré que le titane et ses alliages ont une mauvaise usinabilité. Cet état de fait leur a été attribué en raison de leur faible conductivité thermique, qui concentre la chaleur dans la zone de coupe, de leur grande affinité chimique avec les matériaux des outils. Ce travail de thèse est séparé en deux parties, une expérimentale et une numérique qui ont comme finalité la mesure et l'estimation de la température pendant le perçage. Pour l'évaluation de la température 3 techniques de mesure sont utilisées : une première utilisant un thermocouple, placé au plus proche du bec de l'outil, une seconde mesurant la température à l'interface outil/copeau en utilisant l'effet Seebeck : un sandwich Ti/matériau isolant/constantan/matériau isolant/Ti est réalisé et la mesure est faite entre le constantan et l'arrête de l'outil et une dernière présentant des thermocouples montées dans la pièce, devant la pointe du foret, de manière à ce que le foret s'arrête à une distance de 0.1 mm des thermocouples. Pour toutes ces mesures, trois forets différents ont été utilisés. Pour la réalisation de la partie simulation, deux approches, analytique et numérique, ont été utilisées. L’approche analytique permet l'approximation des efforts de coupe pendant le perçage. L'approche par éléments finis, utilisant le logiciel "Advantedge", permet l'évaluation des efforts de coupe et la température en usinage. Le but étant de retrouver le même comportement que dans le cas des essais réalisés / The titanium-based alloys are materials widely used in the aviation industry. Among these alloys Ti6Al4V is the most common. But many studies have shown that titanium and its alloys have poor machinability. This is due to their low thermal conductivity, which concentrates heat from the cutting area, their high chemical affinity with the tool material. This thesis is separated into two parts, an experimental and numerical that are intended for measuring and estimating the temperature during drilling. For the evaluation of the 3 temperature measurement techniques are used: one using a thermocouple placed as close a possible to the corner the tool, a second measuring the temperature at the interface between tool/cutting edge using the Seebeck effect: sandwich Ti / insulation / constantan / insulation / Ti is achieved and the measurement is made between the constantan and the tool edges and a final technique with thermocouples mounted in the workpiece, ahead of the drill point, so that the drill stops at a distance of 0.1 mm from them. For all these measures, three different drills were used. To achieve the simulation part, two approaches, analytical and numerical, have been used. The analytical approach allows the approximation of cutting forces during drilling. The finite element approach, using the software "Advantedge", allows the evaluation of cutting forces and temperature in machining. The goal is to find the same behavior as in the case of measures

Les brassinostéroïdes (BR) sont des hormones stéroïdes végétales qui jouent un rôle dans la croissance et le développement des plantes. Ils sont perçus à la surface cellulaire par le récepteur kinase BRI1 (BR insensitive 1) situé au niveau de la membrane plasmique. La voie de signalisation des BRs implique la cis et trans-phosphorylation de BRI1 et de son corécepteur BAK1 (BRI1 Associated Receptor Kinase 1) et aboutit à la déphosphorylation des facteurs de transcription BZR1 (Brassinazole Resistant 1) et BES1 (bri1-EMS-Supressor 1) et l’activation des réponses génomiques aux BRs. Les mécanismes permettant la dé-activation du complexe de perception des BRs sont encore peu connus mais peuvent impliquer la déphosphorylation de BRI1, la fixation de régulateur négatif comme BKI1, et l’endocytose de BRI1. Mon travail de doctorat a consisté à étudier les mécanismes d’endocytoses et de dégradation de BRI1 et leurs régulations par les conditions environnementales.L’ubiquitination est une modification post-traductionnelle impliquant l’attachement d’un polypeptide d’ubiquitine (Ub) sur une ou plusieurs lysines (K) d’une protéine cible. L’ubiquitine elle-même peut être sujette à l’ubiquitination, créant ainsi des chaînes de poly-ubiquitine (polyUb) qui peuvent adopter des topologies différentes selon le résidu K de l’ubiquitine impliqué dans la formation de la chaîne. Parmi ces chaînes de polyUb, la chaîne impliquant la lysine-63 (K63) est connue pour être impliquée dans la dégradation des protéines par endocytose chez les levures et les mammifères. Néanmoins, peu de choses sont connues sur l’endocytose dépendante de l’ubiquitine chez les plantes. Durant la première partie de ma thèse, j’ai démontré que BRI1 est modifié in vivo par des chaînes de polyUb K63 et j’ai pu identifier des sites putatifs d’ubiquitination dans BRI1. En utilisant une forme artificiellement ubiquitinée de BRI1 ainsi qu’une forme non ubiquitinable de BRI1, j’ai montré que l’ubiquitination joue un rôle sur l’internalisation de BRI1 à la surface cellulaire et est essentielle pour son adressage à la vacuole. Par ailleurs, j’ai établi que la dynamique de la protéine BRI1 médiée par son ubiquitination joue un rôle important dans le contrôle des réponses des BR.La deuxième partie de ma thèse m’a permis de découvrir une connexion entre l’endocytose dépendante de l’ubiquitine de BRI1 et la réponse des plantes à une élévation de température. J’ai notamment montré que l’accumulation de la protéine BRI1 est réduite dans les racines lorsque les plantes sont cultivées à une température plus élevée (i.e. 26°C). Cependant, la forme non ubiquitinable de BRI1 ne répond pas à cette élévation de la température suggérant une implication de l’endocytose dépendant de l’ubiquitine dans de telles conditions. Cette déstabilisation de BRI1 observée à température plus élevée se traduit au niveau moléculaire par une inhibition de la voie de signalisation des BRs et une hypersensibilité à des traitements BRs exogènes. Les plantes répondent à une montée subite de la température par une augmentation de la longueur de l’hypocotyle, des pétioles et de la racine principale ; processus largement sous le contrôle de l’auxine. J’ai accumulé au cours de ma thèse des évidences génétiques et génomiques montrant que la déstabilisation du BRI1 et l’inhibition de la signalisation des BR à plus hautes températures contrôle l’élongation des racines indépendamment de l’auxine. En conclusion, les résultats obtenus indiquent que BRI1 intègre les informations de température et de signalisation des BRs pour ajuster la croissance des racines lors de variations des conditions environnementales. / Brassinosteroids (BRs) are plant steroid hormones that play important roles on plant growth and development, and that are perceived at the plasma membrane (PM) by the receptor kinase BRI1 (BR insensitive 1). The perception of BRs by BRI1 triggers the cis and trans-phosphorylation of BRI1 and its co-receptor BAK1 (BRI1 Associated Receptor Kinase 1) initiating this way the BR signaling cascade that culminates with the de-phosphorylation of the transcription factors BZR1 (Brassinazole Resistant 1) and BES1 (bri1-EMS-Supressor 1), allowing these transcription factors to activate the transcription of thousands of BR-responsive genes. The mechanisms allowing the deactivation of the BR receptor complex are still elusive but may involve dephosphorylation, binding to negative regulators such as BKI1 and endocytosis. My PhD work focused on the endocytosis and the degradation of BRI1, and its regulation by environmental conditions.Ubiquitination is a post-translational modification that consists of the attachment of ubiquitin (Ub) polypeptides to one or several lysine (K) of a target protein. Ubiquitin itself can undergo self-ubiquitination thereby creating polyubiquitin (polyUb) chains that can harbor different topologies depending on the lysine residue from ubiquitin involved in the chain formation. Among these, polyUb chains involving lysine-63 (K63) are known to be involved in the degradation of proteins by endocytosis in yeast and mammals, while very little is known in plants. On a first part of my thesis, I demonstrated that BRI1 is post-translationally modified by K63 poly-ubiquitin chains and I identified putative ubiquitination sites in BRI1. Using both artificial ubiquitination of BRI1 and the generation of an ubiquitination-defective BRI1, I showed that ubiquitination plays a role on the internalization of BRI1 from the cell-surface, and is essential for its vacuolar targeting. Furthermore, ubiquitin-mediated BRI1 protein dynamics was also shown to play an important role in the control of BR responses by stabilizing BRI1 at the PM.The second part of the PhD uncovered a connection between BRI1 ubiquitin-mediated endocytosis and plant responses to elevated ambient temperature. I showed that BRI1 protein accumulation is lower at elevated temperature (i.e. 26°C) in roots, while the ubiquitin-defective form of BRI1 failed to respond, indicating a role of the BRI1 ubiquitin-mediated endocytosis in temperature responses. This temperature-mediated destabilization of BRI1 correlates with a downregulation of BR signaling and BR responses. Plants respond sudden rise in temperature by increasing their primary root length, a process that is under the control of auxin. Importantly, I accumulated genetic and genomic evidence that BRI1 destabilization and downregulation of BR signaling controls root elongation upon elevated ambient growth temperature, with little or no contribution of auxin. Altogether, our results establish that BRI1 integrates temperature and BR signaling to regulate root growth upon long-term changes in environmental conditions.

Des poudres de phosphates de calcium carbonatés amorphes ou cristallisés en apatite ont été synthétisées par voie aqueuse. La carbonatation est effectuée de deux manières différentes : pendant la synthèse où la quantité de carbonates introduits dépend du rapport molaire carbone/phosphore des réactifs et de la température de synthèse, ou par post carbonatation de poudres phosphocalciques grâce à des échanges ioniques de surface en solution. Les phosphates de calcium amorphes sont composés de cluster de Posner de formule chimique générale : Ca9-x-y(PO4)6-2x-2y(HPO4)2x(CO3)2y,nH2O. Les poudres d’apatite sont decristallinité variable en fonction des paramètres de synthèse. Composées à coeur de nanocristaux d’apatite de formule chimique générale Ca10-x-y(PO4)6-x-y(HPO4)x(CO3)y(OH)2-x-y-2z(CO3)z, elles peuvent comporter en surface une couche hydratée phosphocalcique et non-apatitique plus ou moins importante. Ces poudres sont consolidées par frittage flash ou Spark Plasma Sintering (SPS) à basse température. Ce frittage, réalisé à 150°C, ne conduit qu'à peu ou pas de consolidation lorsque des poudres cristallisées et sans couche hydratée superficielle sont utilisées. A l’inverse, des poudres amorphes ou nanocristallines avec une importante couche hydratée densifient. La consolidation mène à la formation de joints de grains et à la croissance des cristaux des apatites nanocristallines dans le coeur des particules amorphes. La composition chimique des grains cristallisés est Ca10xy(PO4)6xy(HPO4)x(CO3)y(OH)2-x-y-2z(CO3)z. La consolidation est activée par l’application conjointe d’une charge et d’un courant éléctrique pulsé sans lesquels elle n’est pas possible à aussi basse température. Les céramiques résultantes sontmicroporeuses et très cohésives avec de bonnes propriétés mécaniques (résistance à la flexion = 18 MPa). Ces céramiques miment la composion chimique de la phase minérale de l’os et sont suceptibles de présenter des propriétés biologiques supérieures aux matériaux courament utlisés en tant que substituts osseux. / Carbonated calcium phosphates amorphous or crystallized to apatite powders have been synthesized by aqueous route. Carbonation is carried out in two different ways: during the synthesis in which the amount of carbonates introduced depends on the carbone/phosphor molar ratio of reactant and on the synthesis temperature, or by post carbonation of phosphocalcic powders thanks to surface ion exchange in aqueous solution. Amorphous calcium phosphates carbonated are composed of Posner's cluster of general chemical formula: Ca9-x-y(PO4)6-2x-2y(HPO4)2x(CO3)2y,nH2O. Apatite powders are of varying crystallinity depending on the synthesis parameters. It is composed of nanocrystals consisting of an apatitic core of general chemical formula Ca10-x-y(PO4)6-x-y(HPO4)x(CO3)y(OH)2-x-y-2z(CO3)z and may comprise on the surface a hydrated layer phosphocalcic and non-apatitic more or less important. These powders are consolidated by flash sintering or Spark Plasma Sintering (SPS) at low temperature (150°C). This sintering only led to little or no consolidation when crystallized powders without superficial hydrated layer were used, while amorphous powders densified. Consolidation phenomena, leads to the formaton of grain boundaries and crystal growth in the amorphous particles or crystal growth of apatitic nanocrystals. The chemical composition of the crystallized grains is Ca10-x-y(PO4)6-xy(HPO4)x(CO3)y(OH)2-x-y-2z(CO3)z. Consolidation is activated by the combined application of a load anda pulsed electric current, without which it is not possible at such a low temperature. The resulting ceramics are crystallized into calcium-deficient carbonated apatite, microporous and highly cohesive with good mechanical properties (flexural strength = 18 Pa).These ceramics mimic the chemical composition of the mineral phase of the bone and are susceptible to exhibiting superior biological properties to materials commonly used as bone substitutes.