La découverte du rôle des insectes en tant que vecteurs de pathogènes, établi depuis plus d'un siècle, a été l'élément moteur de la discipline " entomologie médicale et vétérinaire ". Malgré le succès de nombreuses campagnes de prévention et de programmes de lutte, nous assistons depuis une trentaine d'années à l'émergence et à la recrudescence de maladies à transmission vectorielle. Le virus de la fièvre catarrhale ovine (FCO) (Reoviridae : Orbivirus) est un très bon exemple de virus émergent en Europe dont les mécanismes de transmission sont encore peu connus dans cette région. Ce virus est transmis par des moucherons hématophages du genre Culicoides (Diptera : Ceratopogonidae) aux ruminants sauvages et domestiques. En Europe, la FCO a été pendant longtemps considérée comme une maladie exotique. À partir de 1998, plusieurs incursions apparaissent dans l'ouest du bassin méditerranéen en lien avec la remontée vers le nord de populations de Culicoides imicola, le principal vecteur afrotropical. À partir d'août 2006, l'apparition et la transmission du sérotype 8 dans le nord de l'Europe, dans des zones où C. imicola est absent, révèle l'importance des espèces autochtones et la nécessité de comprendre leur rôle vecteur. Ce travail s'intéresse aux mécanismes de transmission du virus de la FCO en Europe non méditerranéenne, en i) présentant un état de l'art de la biologie et l'écologie des Culicoides adultes, ii) en évaluant les conditions possibles d'utilisation de pièges pour estimer le taux de piqûre et iii) en décrivant les comportements trophiques pour les espèces d'intérêt vétérinaire.

L'objet de cette thèse est l'étude mathématique de familles d'espaces-temps satisfaisant aux équations d'Einstein de la Relativité Générale. Deux approches sont considérées pour cette étude. La première partie, composée des trois premiers chapitres, examine les propriétés géométriques des espaces-temps d'Emparan-Reall et de Pomeransky-Senkov, de dimension 5. Nous montrons qu'ils contiennent un trou noir, dont l'horizon des événements est à sections compactes non-homéomorphes à la sphère. Nous en construisons une extension analytique, et prouvons que cette extension est maximale, et unique dans une certaine classe d'extensions pour les espaces-temps d'Emparan-Reall. Nous établissons ensuite le diagramme de Carter-Penrose de ces extensions, puis analysons la structure de l'ergosurface des espaces-temps de Pomeransky- Senkov. La deuxième partie est consacrée à l'étude de données initiales, solutions des équations des contraintes, induites par les équations d'Einstein. Nous effectuons un recollement d'une classe de données initiales avec des données initiales d'espaces-temps de Kerr-Kottler-de Sitter, en utilisant la méthode de Corvino. Nous construisons, d'autre part, des métriques asymptotiquement hyperboliques en dimension 3, satisfaisant les hypothèses du théorème de masse positive à l'exception de la complétude, et ayant un vecteur moment-énergie de genre causal arbitraire.

A ce jour, l'objectif principal de la thérapie génique par voie intraveineuse est le développement de vecteurs pouvant encapsuler et délivrer des acides nucléiques au niveau de cellules cibles, avec l'efficacité de transfection des vecteurs viraux. Dans ce but, des nanocapsules lipidiques chargées en lipoplexes de DOTAP/DOPE, les LNC ADN, ont été utilisées. Ainsi, ces vecteurs ont été post-insérés avec de longues chaînes de poly (éthylène glycol) (PEG), grâce à l'utilisation de deux types de polymères amphiphiles : le DSPE-mPEG2000 et le copolymère F108. Une étude physico-chimique de la modification de surface a été réalisée. La présence de chaînes de DSPE-mPEG2000 en configuration brosse, a permis l'obtention d'un vecteur furtif aux yeux du système immunitaire capable de s'accumuler de manière significative au niveau des tissus tumoraux, grâce à un effet EPR. En parallèle, un modèle de ciblage extracellulaire du récepteur aux asialoglycoprotéines des hépatocytes a été envisagé. Le greffage de résidus galactose à l'extrémité des chaînes de PEG du copolymère F108, a permis l'expression spécifique d'un transgène au niveau des hépatocytes primaires de rat.

L'objet de ce travail est une étude épistémologique et didactique sur les liens entre mathématiques et physique à propos des concepts de vecteur et de translation d'une part et de grandeurs physiques vectorielles et de mouvement de translation d'autre part, en France et au Sénégal. <br />En nous situant dans le cadre de la théorie de l'anthropologie didactique des savoirs de Chevallard, nous examinons les points suivants :<br />* Etude de l'histoire de ces concepts et de leur enseignement (Analyse écologique)<br />* Analyse des conditions actuelles de leur enseignement à travers une analyse des programmes et de manuels de mathématiques et de physique (Analyse institutionnelle). <br />* Etude des rapports personnels des enseignants des deux disciplines et des élèves aux objets de savoir en jeu et aux liens éventuels entre les deux disciplines.<br />Dans notre conclusion, nous présenterons des perspectives sur une expérimentation d'un cours à deux voix sur les mouvements de translation.

Actuellement, l'injection sous-cutanée d'insuline est le seul moyen pour les diabétiques de type 1 d'équilibrer leur glycémie. Les travaux de thèse entrent dans le cadre du projet ORAIL qui vise à développer un système de délivrance orale d'insuline basé sur la double encapsulation, et à valider l'efficacité et la sécurité de ce système in vitro dans des modèles d'épithélium intestinal, et in vivo chez le rat. Le vecteur pharmaceutique développé est composé d'une gélule contenant des nanoparticules (NPs) d'insuline formulées à partir d'acide (lactique-co-glycolique) par la méthode de double émulsion eau/huile/eau. Un premier objectif de la thèse a été d'évaluer chez le rat la gastrorésistance et l'entérosolubilité de la gélule sélectionnée pour l'encapsulation des NPs, par tomodensitométrie aux rayons X et par l'étude de la biodisponibilité de l'ibuprofène et de l'acétaminophène. Les résultats de ces travaux ont montré que la gélule est résistante en conditions gastriques et se dégrade au niveau de l'intestin. Un deuxième objectif a été de synthétiser des NPs d'insuline de taille croissante (100 à 800 nm), et d'évaluer l'internalisation de ces NPs et leur sécurité dans des cultures de cellules Caco-2, et dans des co-cultures de cellules Caco-2 et HT29-MTX. Les résultats de ces travaux ont montré que les NPs sont internalisées de manière dose et temps-dépendante, et que la taille de NPs permettant une internalisation optimale est de 400 nm après 4h d'incubation. Des études mécanistiques ont suggéré l'implication de mécanismes cavéoline-dépendants dans l'internalisation des NPs. Aucune toxicité des NPs n'a été observée quels que soient les paramètres étudiés (viabilité et mort cellulaire, augmentation de perméabilité, production de mucus, sécrétion de cytokines pro-inflammatoires). Dans une dernière partie de notre travail, nous avons montré que l'administration intraduodénale de NPs d'insuline de 200 et 400 nm à des rats diabétiques permettait une diminution significative de leur glycémie sans altération morphologique de leur paroi intestinale, données confortant nos résultats in vitro. Notre vecteur basé sur la double encapsulation semble donc être un système prometteur pour l'administration orale d'insuline. Le vecteur complet doit cependant être évalué in vivo chez le rat.

La reconnaissance de mouvements naturels est de toute première importance dans la mise en oeuvre d'Interfaces Homme-Machine intelligentes et efficaces, utilisables de manière intuitive en environnement virtuel. En effet, elle permet à l'utilisateur d'agir de manière naturelle et au système de reconnaitre les mouvements corporel effectués tels qu'ils seraient perçu par un humain. Cette tâche est complexe, car elle demande de relever plusieurs défis : prendre en compte les spécificités du dispositif d'acquisition des données de mouvement, gérer la variabilité cinématique dans l'exécution du mouvement, et enfin gérer les différences morphologiques inter-individuelles, de sorte que les mouvements de tout nouvel utilisateur puissent être reconnus. De plus, de part la nature interactive des environnements virtuels, cette reconnaissancedoit pouvoir se faire en temps-réel, sans devoir attendre la fin du mouvement. La littérature scientifique propose de nombreuses méthodes pour répondre aux deux premiers défis mais la gestion de la variabilité morphologique est peu abordée. Dans cette thèse, nous proposons une description du mouvement permettant de répondre à cette problématique et évaluons sa capacité à reconnaitre les mouvements naturels d'un utilisateur inconnu. Enfin, nous proposons unenouvelle méthode permettant de tirer partie de cette représentation dans une reconnaissance précoce du mouvement

Nous avons récemment développé un prototype lentivecteur ADN non intégratif vaccinal contre VIH-1/SIDA que nous avons testé chez des modèles animaux. L'immunisation avec une dose unique de ce vaccin (CAL-SHIV-IN-) a permis la mise en place rapide de réponses immunes spécifiques contre tous les antigènes exprimés par le vaccin chez tous les animaux vaccinés. Les analyses longitudinales ont démontré la mise en place de réponses cellulaires et humorales spécifiques et persistantes sur une durée de plus de 74 semaines en absence de réintroduction d'antigènes chez tous les macaques vaccinés. La caractérisation de ces réponses a révélé la présence de cellules T CD4+ et CD8+ polyfonctionnelles composées de fractions de cellules effectrices mémoires à fonction immédiate (EM), de cellules centrales mémoires (CM) et de cellules précurseurs mémoires ayant une haute capacité de prolifération (PHPC). Ces réponses corrèlent, chez tous les macaques vaccinés (6/6), avec un contrôle du virus d'épreuve hautement hétérologue et pathogénique (SIVmac251) inoculé à petites doses répétées par la voie mucosale rectale. Cette protection est maintenue durant toute la période d'un an de suivi après l'infection avec une différence statistiquement significative de la charge virale plasmatique des groupes contrôles et vaccinés au moins jusqu'à 18 semaines post-infection. Par ailleurs, le contrôle du virus d'épreuve est maintenu plus de 10 mois (correspondant au temps d'arrêt de l'étude) après l'infection. Parmi les corrélats immunologiques de protection nous avons identifié la présence de cellules de type PHPC spécifiques des antigènes du vaccin et qui sont dotées d'une capacité importante de prolifération ex vivo en présence des signaux antigéniques et homéostatiques. Nous avons démontré que ces PHPC contiennent une fraction de cellules T souches mémoires « TSCM » spécifiques du vaccin. Ces TSCM récemment identifiées constitueraient un atout majeur en faveur de notre vecteur et notre stratégie vaccinale du fait de leur haute capacité d'auto-régénération/maintien en absence d'antigène et leur capacité à se différencier en d'autres cellules mémoires TCM et TEM. / We recently developed an innovative prototype non-integrative lentivector DNA vaccine against HIV-1 /AIDS that we tested in pilot studies using animal models of HIV vaccine. We found that a single immunization with our prototype vaccine (CAL-SHIV-IN-) allowed the implementation of potent humoral and cellular responses in all immunized macaques. In addition, both types of responses persisted over a period of 74 weeks post-immunization in absence of antigenic boost. The characterization of the above revealed that vaccine specific T cell responses included polyfunctional CD4+ and CD8+ T cells against all antigens expressed by the vaccine. Detailed phenotypic and functional examinations of these cells showed that they were composed of effector (EM) and central memory (CM) T cells. More importantly they also contained a fraction of precursor memory T cells with high proliferative capacity (PHPC). Immune responses primed by our vaccine regiment correlated with protection in all vaccinated macaques (6/6). As expected our vaccine-induced immune responses did not prevent from infection acquisition but controlled the replication of the highly pathogenic and heterologous SIVmac251 challenge given as repeated low dose by the intrarectal mucosal route. All vaccinated animals (6/6) controlled their viremia to undetectable level using conventional PCR during at least 10 months post infection (end of the experiment). We further focused on PHPC responses associated with viral control and found that these cells vigorously proliferate upon ex vivo stimulation with specific antigens in presence of the homeostatic IL-7 and IL-15 cytokines. Proliferating antigen specific cells contained a type of stem cell-like memory T cells (TSCM). These latter (TSCM) might be a major asset in favor of our lentivector and vaccination strategy due to their high capacity for self-regeneration/maintenance in absence of antigen source.

L’algorithme covariant de van Holten, servant à construire des quantités conservées, est présenté avec une attention particulière portée sur les vecteurs de type Runge-Lenz. La dynamique classique des particules portant des charges isospins est passée en revue. Plusieurs applications physiques sont considérées. Des champs de type monopôles non-Abéliens,générés par des mouvements nucléaires dans les molécules diatomiques, introduites parMoody, Shapere et Wilczek, sont étudiées. Dans le cas des espaces courbes, le formalisme de van Holten permet de décrire la symétrie dynamique des monopôles Kaluza-Klein généralisés. La procédure est étendue à la supersymétrie et appliquée aux monopôles supersymétriques.Une autre application, concernant l’oscillateur non-commutatif en dimension trois, est également traitée. / Van Holten’s covariant algorithm for deriving conserved quantities is presented, with particular attention paid to Runge-Lenz-type vectors. The classical dynamics of isospin-carrying particles is reviewed. Physical applications including non-Abelian monopole-type systems in diatoms, introduced by Moody, Shapere and Wilczek, are considered. Applied to curved space, the formalism of van Holten allows us to describe the dynamical symmetries of generalized Kaluza-Klein monopoles. The framework is extended to supersymmetry and applied to the SUSY of the monopoles. Yet another application concerns the three-dimensional non-commutative oscillator.

Dès qu’on manipule des ordres partiels (des hiérarchies), il est naturel de se demander comment les représenter dans un système informatique. Parmi les solutions proposées dans la littérature, on retrouve le codage par vecteur de bits. Dans cette thèse, nous nous intéressons au problème de calcul d’un codage des ordres par vecteur de bits de taille minimale, aussi connu par le problème de calcul de la 2-dimension des ordres, qui est NP-complet. Nous proposons des solutions du problème de nature heuristique, pour le cas général et pour des classes d’ordres particulières.Cette thèse présente également des résultats sur des conjectures autour de la 2-dimension des arbres. Notamment celle de Habib et al. à propos de la 2-approximabilité de la 2-dimension des arbres. Nous proposons quelques pistes de preuve de cette conjecture puis une reformulation, permettant d’apporter un nouveau regard sur le problème en question et d’espérer trouver des codages des ordres par vecteur de bits efficaces et de taille inférieure à leur 2-dimension. Nous apportons une réponse négative à deux autres conjectures. / The main question asked when manipulating partial orders (hierarchies), is how to represent them in computer. Among solutions proposed in literature, there is the bit-vector encoding. In this thesis, we consider the problem of computing a bit-vector encoding of orders with minimal size, which is also known as the problem of computing the2-dimension of orders that is NP-complete. We propose heuristics solutions of the problem for the general case and for some particular order classes. In addition, this thesis presents some results about conjectures on the 2-dimension of trees. Especially, the conjecture of Habib et al. about the 2-approximability of the 2-dimension of trees. We propose some ideas of a proof of this conjecture then give a reformulation of it that brings new perspectives on the problem that are finding efficient bits-vector encodings of orders of size less than their 2-dimension. We disprove two other conjectures.

Actuellement, l’injection sous-cutanée d’insuline est le seul moyen pour les diabétiques de type 1 d’équilibrer leur glycémie. Les travaux de thèse entrent dans le cadre du projet ORAIL qui vise à développer un système de délivrance orale d’insuline basé sur la double encapsulation, et à valider l’efficacité et la sécurité de ce système in vitro dans des modèles d’épithélium intestinal, et in vivo chez le rat. Le vecteur pharmaceutique développé est composé d’une gélule contenant des nanoparticules (NPs) d’insuline formulées à partir d’acide (lactique-co-glycolique) par la méthode de double émulsion eau/huile/eau. Un premier objectif de la thèse a été d’évaluer chez le rat la gastrorésistance et l’entérosolubilité de la gélule sélectionnée pour l’encapsulation des NPs, par tomodensitométrie aux rayons X et par l’étude de la biodisponibilité de l’ibuprofène et de l’acétaminophène. Les résultats de ces travaux ont montré que la gélule est résistante en conditions gastriques et se dégrade au niveau de l’intestin. Un deuxième objectif a été de synthétiser des NPs d’insuline de taille croissante (100 à 800 nm), et d’évaluer l’internalisation de ces NPs et leur sécurité dans des cultures de cellules Caco-2, et dans des co-cultures de cellules Caco-2 et HT29-MTX. Les résultats de ces travaux ont montré que les NPs sont internalisées de manière dose et temps-dépendante, et que la taille de NPs permettant une internalisation optimale est de 400 nm après 4h d’incubation. Des études mécanistiques ont suggéré l’implication de mécanismes cavéoline-dépendants dans l’internalisation des NPs. Aucune toxicité des NPs n’a été observée quels que soient les paramètres étudiés (viabilité et mort cellulaire, augmentation de perméabilité, production de mucus, sécrétion de cytokines pro-inflammatoires). Dans une dernière partie de notre travail, nous avons montré que l’administration intraduodénale de NPs d’insuline de 200 et 400 nm à des rats diabétiques permettait une diminution significative de leur glycémie sans altération morphologique de leur paroi intestinale, données confortant nos résultats in vitro. Notre vecteur basé sur la double encapsulation semble donc être un système prometteur pour l’administration orale d’insuline. Le vecteur complet doit cependant être évalué in vivo chez le rat. / Up to date, the subcutaneous injection of insulin is the sole way available on market for blood glucose control in type 1 diabetic patients. This doctoral thesis is part of in ORAIL project, which aim is to develop a system for oral insulin delivery using double encapsulation, and validate its efficiency and safety in vitro, using an intestinal epithelium model, and in vivo in rats. The pharmaceutical carrier developed here in, comprises a capsule containing nanoparticles (NPs) of insulin formulated from poly (lactide-co-glycolide)- acid using the double emulsion water/oil/water method. The first goal of this thesis was to evaluate the gastric resistance and enteric solubility of the selected capsule in rats, using X-ray tomodensitometry and by assessing the bioavailability of ibuprofen and acetaminophen. These results have shown that this capsule is resistant to gastric conditions and degrades in the intestine. The second objective of this thesis was to synthesize insulin NPs of increasing size (100 to 800 nm), and to evaluate their internalization and security in cultured Caco-2 cells, and in co-cultures of Caco-2 cells together with HT29-MTX cells. The results of these studies have shown that NPs are internalized in a dose and time-dependent manner and that the optimal size of NPs for internalization was 400 nm after 4 h of incubation. Mechanistic studies have suggested the involvement of caveolin-dependent mechanisms in NPs internalization. No toxicity of NPs was observed regardless of the studied parameters (viability and cell death, increased permeability, mucus production, secretion of pro-inflammatory cytokines). In the last part of this thesis, we have shown that intraduodenal administration of insulin NPs of 200 nm and 400 nm, respectively, in diabetic rats, allowed a significant reduction in blood glucose level without any alteration of the intestine’s structure, therefore confirming the obtained results in vitro. In conclusion, our vector based on double encapsulation seems to be a promising system for oral administration of insulin. Furthermore, the whole vector must be evaluated in vivo in rats.