Ce travail de thèse fait partie du projet 3D NeuroSecure. C'est un projet d'investissement d'avenir, qui vise à développer une solution de collaboration sécurisée pour l'innovation thérapeutique appliquant les traitements de haute performance (HPC) au monde biomédical. Cette solution donnera la possibilité pour les experts de différents domaines de naviguer intuitivement dans l'imagerie Big Data avec un accès via des terminaux mobile. La protection des données contre les fuites de données est primordiale. En tant que tel, l'environnement client et les communications avec le serveur doivent être sécurisé. Nous avons concentré notre travail sur le développement d'une solution antivirale sur le système d'exploitation Android. Nous avons promu la création de nouveaux algorithmes, méthodes et outils qui apportent des avantages par rapport à état de l'art, mais plus important encore, qui peuvent être utilisés efficacement dans un contexte de production. C'est pourquoi, ce qui est proposé ici est souvent un compromis entre ce qui peut théoriquement être fait et son applicabilité. Les choix algorithmiques et technologiques sont motivés par une relation entre efficacité et performance. Cette thèse contribue à l'état de l'art dans les domaines suivants:Analyse statique et dynamique d'applications Android, web crawling d'application.Tout d'abord, pour rechercher des fonctions malveillantes et des vulnérabilités, il faut concevoir les outils qui extraient des informations pertinentes des applications Android. C'est la base de toute analyse. En outre, tout algorithme de classification est toujours limité par la qualité discriminative des données sous-jacentes. Une partie importante de cette thèse est la la conception d'outils d'analyse statique et dynamique efficientes, telles qu'un module de reverse engineering, un outil d'analyse de communication, un système Android instrumenté.Algorithme d'initialisation, d'apprentissage et d'anti-saturation pour réseau de neurones.Les réseaux de neurones sont initialisés au hasard. Il est possible de contrôler la distribution aléatoire sous-jacente afin de réduire l'effet de saturation, le temps de l'entrainement et la capacité à atteindre le minimum global. Nous avons développé une procédure d’initialisation qui améliore les résultats par rapport à l'état del'art. Nous avons aussi adapté l'algorithme ADAM pour prendre en compte les interdépendances avec des techniques de régularisation, en particulier le Dropout. Enfin, nous utilisons techniques d'anti-saturation et nous montrons qu'elles sont nécessaires pour entraîner correctement un réseau neuronal.Un algorithme pour représenter les sous-séquences communes à un groupe de séquences.Nous proposons un nouvel algorithme pour construire l'AntichaineEnglobante des sous-séquences communes. Il est capable de traiter et de représenter toutes les sous-séquences d'un ensemble de séquences. C'estun outil qui permet de caractériser de manière systématique un groupe de séquence. Cet algorithme est une nouvelle voie de recherche verscréation automatique de règles de détection de famille de virus. / This thesis work is part of the 3D NeuroSecure project. It is an investment project, that aims to develop a secure collaborative solution for therapeutic innovation using high performance processing(HPC) technology to the biomedical world. This solution will give the opportunity for experts from different fields to navigate intuitivelyin the Big Data imaging with access via 3D light terminals. Biomedicaldata protection against data leaks is of foremost importance. As such,the client environnement and communications with the server must besecured. We focused our work on the development of antimalware solutionon the Android OS. We emphasizes the creation of new algorithms,methods and tools that carry advantages over the current state-of-the-art, but more importantly that can be used effectively ina production context. It is why, what is proposed here is often acompromise between what theoretically can be done and its applicability. Algorithmic and technological choices are motivated by arelation of efficiency and performance results. This thesis contributes to the state of the art in the following areas:Static and dynamic analysis of Android applications, application web crawling.First, to search for malicious activities and vulnerabilities, oneneeds to design the tools that extract pertinent information from Android applications. It is the basis of any analysis. Furthermore,any classifier or detector is always limited by the informative power of underlying data. An important part of this thesis is the designing of efficient static and dynamic analysis tools forapplications, such as an reverse engineering module, a networkcommunication analysis tool, an instrumented Android system, an application web crawlers etc.Neural Network initialization, training and anti-saturation techniques algorithm.Neural Networks are randomly initialized. It is possible to control the underlying random distribution in order to the reduce the saturation effect, the training time and the capacity to reach theglobal minimum. We developed an initialization procedure that enhances the results compared to the state-of-the-art. We also revisited ADAM algorithm to take into account interdependencies with regularization techniques, in particular Dropout. Last, we use anti-saturation techniques and we show that they are required tocorrectly train a neural network.An algorithm for collecting the common sequences in a sequence group.We propose a new algorithm for building the Embedding Antichain fromthe set of common subsequences. It is able to process and represent allcommon subsequences of a sequence set. It is a tool for solving the Systematic Characterization of Sequence Groups. This algorithm is a newpath of research toward the automatic creation of malware familydetection rules.

L’agriculture familiale s’affiche indéniablement comme un pilier de la sécurité alimentaire nationale. Elle représente près de 80% des exploitations en Afrique sub-saharienne et emploie 75% des actifs. Dans le Bassin arachidier, les exploitations agricoles familiales ont généralement une superficie moyenne comprise entre un et cinq hectares mais, elles font face aux divers défis de sécurité alimentaire, d’équité sociale et de durabilité environnementale. En outre, elles sont confrontées à des contraintes structurelles d’ordre organisationnel et économique dans un contexte d’incertitude climatique. Ainsi, cette thèse cherche à comprendre les stratégies mises en œuvre par les exploitations familiales face aux différents risques ainsi que les propositions alternatives des autres acteurs du développement du secteur. Il s’agit, à la fois, d’identifier les principales contraintes se posant aux exploitations et les stratégies qu’elles occasionnent pour proposer des stratégies complémentaires ou alternatives dans le cadre d’analyse de la gestion du risque. Pour une telle visée, nous avons appréhendé les concepts d’exploitation agricole familiale, de risque, de vulnérabilité et d’assurance agricole pour prendre en compte les dimensions de cet objet de recherche. Ce cadre théorique et conceptuel a été opérationnalisé sur le terrain au sein d’exploitations agricoles, en donnant la parole aux chefs d’exploitation. Plusieurs enquêtes ont été réalisées et ont porté sur les indicateurs sociodémographiques, structurels et techniques, sur les principaux risques et contraintes au niveau des exploitations, sur la perception de l’assurance agricole. Les principaux risques identifiés sont agricoles et climatiques. Les exploitations agricoles familiales considèrent l’accès aux intrants (engrais et semences) et au matériel agricole comme une contrainte structurelle, en plus du déficit pluviométrique. Aussi, il ressort une vulnérabilité importante dans ses trois composantes au niveau des exploitations agricoles du Bassin. Cette réflexion montre les limites des stratégies développées par les exploitations agricoles pour améliorer leur résilience dans le contexte pluvial du Bassin arachidier ; et justifie la nécessité d’aller vers de nouvelles stratégies complémentaires. L’une des pistes que nous avons explorée est l’assurance indicielle agricole. Son couplage au crédit, comme garantie pour les institutions financières et pour disposer de fonds de roulement, est positivement apprécié par les souscripteurs qui, à hauteur de 95%, sont prêts à prolonger l’utilisation des polices d’assurance. / Family farming undeniably appears as a pillar of national food security. It represents nearly 80% of farms in sub-Saharan Africa and employs 75% of assets. In the groundnut basin, family farms generally have an average size between one and five hectares, but they face the various challenges of food security, social equity and environmental sustainability. In addition, they face structural constraints of organizational and economic order in a context of climate uncertainty. Thus, this thesis seeks to understand the strategies used by family farms toward the various risks and alternative proposals from other actors in the sector's development. It is, at once, to identify the main constraints arising farms and strategies they cause to propose additional or alternative strategies in the analysis of the risk management framework. For such an aim, we arrested the concepts of family farm, risk, vulnerability and agricultural insurance to reflect the dimensions of this subject for research. This theoretical and conceptual framework was operationalized on the field within farms, giving a voice to farm managers. Several investigations have been conducted and focused on socio-demographic, structural and technical indicators, principal risks and constraints at the farm level, the perception of agricultural insurance. It appears from this study that the main risks identified are agriculture and climate. Family farms consider access to inputs (fertilizer and seed) and farm equipment as a structural constraint in the rainfall deficit. Also, it appears a significant vulnerability in its three components at farm level Basin. This reflection shows the limits of the strategies developed by the farms to improve their resilience in the context of rained groundnut basin; and justifies the need to go to new complementary strategies. One of the tracks that we have explored is the agricultural index insurance. Its coupling to credit, as collateral to financial institutions and to provide working capital is positively appreciated by the subscribers who, up to 95%, are willing to extend the use of insurance policies.

Les changements globaux, du fait de l’empreinte humaine, sont associés à de nombreux déclins de populations et de disparitions d'espèces, et ce, notamment au sein des systèmes insulaires. L'importante biodiversité abritée par de tels écosystèmes est particulièrement vulnérable aux pressions anthropiques en raison de diverses caractéristiques (p. ex. syndrome d’insularité, faible redondance fonctionnelle, isolement géographique des îles). En dépit de cette vulnérabilité accrue, peu d’études se sont jusqu'à lors intéressées à ces systèmes comme modèle d’étude pour évaluer les patrons de menaces sur les différentes facettes de la diversité (taxonomique, fonctionnelle, et phylogénétique). Pourtant, un tel travail permettrait d’améliorer notre compréhension des menaces qui pèsent au sein des îles. Dans ce sens, l’objectif de cette thèse est de décrire les patrons de diversité endémique insulaire dans le contexte actuel des changements globaux et dans un contexte futur de changements climatiques, en explorant les différentes facettes de la diversité. Une finalité de ce travail est de mettre en évidence des priorités éventuelles de conservation pour ces écosystèmes particulièrement vulnérables. Nous avons abordé l'ensemble de ce travail de thèse à une grande échelle à l’aide de deux bases données recensant les îles mondiales et les espèces qui y sont endémiques. Dans une première partie, nous avons caractérisé les menaces pesant sur les écosystèmes insulaires à l'échelle globale, et prospecté également leurs distributions au sein de différents groupes taxonomiques et régions insulaires. Dans une deuxième partie, nous avons analysé l'incidence des menaces sur la biodiversité endémique insulaire et en particulier sur la composante fonctionnelle. Dans une troisième partie, nous avons identifié les régions insulaires à forte représentativité de la biodiversité endémique menacée au travers de différentes facettes et prospecté leurs niveaux de protection via les aires protégées et les menaces les affectant. Dans une dernière partie, nous avons étudié la vulnérabilité future des îles et de la biodiversité endémique face au changement climatique à l’échéance 2050. À la lumière de nos résultats (identification de menaces majeures dont l'importance varie suivant les groupes taxonomiques, les régions insulaires et également les dimensions de biodiversité considérées), nous avons discuté de l’implication des changements globaux pour la biodiversité endémique insulaire dans un contexte de conservation. Cette thèse révèle l’importance d’intégrer de multiples menaces (et leurs associations) et dimensions de diversité pour les approches de changements globaux et de conservation. / Global changes, because of human activities, are associated with numerous population declines and species extinctions, which are especially pronounced in island systems. The important biodiversity of such ecosystems is particularly vulnerable to anthropogenic pressures because of several characteristics (e.g. island syndrome, low functional redundancy, island geographical isolation). Despite this increased vulnerability, few studies have so far looked at these systems as a study model for assessing patterns of threats to the different facets of diversity (taxonomic, functional, and phylogenetic). However, such work would improve our understanding of islands threats. In this sense, the aim of this PhD thesis is to describe patterns of insular endemic diversity in the current context of global changes and in a future climate change context, by exploring different facets of diversity. The purpose of this work is to highlight potential conservation priorities for these particularly vulnerable ecosystems. We have addressed all of this thesis work on a large scale using two databases of worldwide islands and endemic species. In a first part, we characterized threats to island ecosystems at a global scale and also explored their distributions within different taxonomic groups and island regions. In a second part, we analyzed the impact of threats on the functional component of island endemic biodiversity. In a third part, we have identified priority areas for insular endemic biodiversity representativeness and conservation across different dimensions of biodiversity and explored their levels of protection through protected areas and threats affecting them. In a last part, we studied the future vulnerability of islands and endemic biodiversity to climate change by 2050 based on endemic mammals. In the light of our results (identification of major threats whose importance varies according to the taxonomic groups, the island regions and also the dimensions of biodiversity considered), we discussed the implications of global changes for island endemic biodiversity in a conservation context. This PhD thesis reveals the importance of integrating multiple threats and diversity dimensions for global changes and conservation approaches.

Cette thèse doctorale porte sur la gestion des risques d’inondation et des capacités d’adaptation des zones côtières, notamment face au changement climatique. Le contexte actuel est tel que la vulnérabilité face aux aléas d’inondation est amplifiée par les phénomènes du changement climatique et par la forte exposition, des personnes et des biens, en zones à risques. Sous le cadre général du projet européen Theseus ’’Innovative technologies for safer European coasts in a changing climate’’, ce travail de recherche s’est, en particulier, appuyé sur une étude de cas en France : l’estuaire de la Gironde.L’objectif de ce travail est de proposer un cadre alternatif d’adaptation de la gestion des inondations, à l’égard des incertitudes liées au contexte climatique.Dans cet objectif, cette recherche est partie d’une étude d’exploration, des perceptions locales vis-à-vis des inondations, pour analyser ensuite la gestion actuelle, sous forme de combinaison entre mesures structurelles et non structurelles.La publication d’articles scientifiques, contenus dans ce rapport, cristallise l’essentiel des résultats obtenus et illustre la démarche itérative de progression, entre le recueil des données du terrain et l’analyse des concepts théoriques.Cette thèse doctorale a abouti à la proposition d’un cadre opérationnel de renforcement de la résilience appliqué à l’aménagement du territoire, aux systèmes d’alerte, aux plans d’évacuation, aux plans de continuité de fonctionnement, aux programmes d’assurance et à la gestion du post-trauma. / This PhD thesis deals with the flood risk management and the adaptation capacities of coastal areas, in regard of the climate change.Currently, the flood hazard vulnerability is aggravated by both the climate change phenomenon and the huge exposure, of people and assets, in risk areas. In the general framework of Theseus european project, this research work has particularly focused on the Gironde estuary, in France, as a case study.The aim of this work is to provide an alternative framework of adaptation for the flood risk management, in regard of the climate change related uncertainties.In this order, our research is initiated by anexploratory study , of the local perception toward the flood hazard, followed by the analysis of the current flood risk management, as a set of structural and nonstructural measures.The published papers, included in this report, summarize our results and illustrate our iterative approach between the field data collection and the theoretical concepts analysis.This thesis research has led to put forward an operationnal framework to enhance the resilience applied to land use planning, warning systems and evacuation plans, business recovery plans, insurance programs and post trauma management.

L’évolution actuelle des systèmes embarqués à bord des systèmes complexes (avions,satellites, navires, automobiles, etc.) les rend de plus en plus vulnérables à des attaques,en raison de : (1) la complexité croissante des applications ; (2) l’ouverture des systèmes vers des réseaux et systèmes qui ne sont pas totalement contrôlés ; (3) l’utilisation de composants sur étagère qui ne sont pas développés selon les méthodes exigées pour les systèmes embarqués critiques ; (4) le partage de ressources informatiques entre applications, qui va de pair avec l’accroissement de puissance des processeurs. Pour faire face aux risques de malveillances ciblant les systèmes embarqués, il est nécessaire d’appliquer ou d’adapter les méthodes et techniques de sécurité qui ont fait leurs preuves dans d’autres contextes : Méthodes formelles de spécification, développement et vérification ;Mécanismes et outils de sécurité (pare-feux, VPNs, etc.) ; Analyse de vulnérabilités et contre-mesures. C’est sur ce dernier point que portent nos travaux de thèse.En effet, cet aspect de la sécurité a peu fait l’objet de recherche, contrairement aux méthodes formelles. Cependant, il n’existe pas actuellement de modèle formel capable de couvrir à la fois des niveaux d’abstraction suffisamment élevés pour permettre d’exprimer les propriétés de sécurité désirées, et les détails d’implémentation où se situent la plupart des vulnérabilités susceptibles d’être exploitées par des attaquants : fonctions des noyaux d’OS dédiées à la protection des espaces d’adressage, à la gestion des interruptions et au changement de contextes, etc. ; implémentation matérielle des mécanismes de protection et d’autres fonctions ancillaires. C’est sur ces vulnérabilités de bas niveau que se focalise notre étude.Nos contributions sont résumées par la suite. Nous avons proposé une classification des attaques possibles sur un système temps-réel. En nous basant sur cette classification,nous avons effectué une analyse de vulnérabilité sur un système réaliste : une plateforme avionique expérimentale fournie par Airbus. Il s’agit d’un noyau temps-réel critique ordonnancé avec plusieurs autres applications, le tout exécuté sur une plateforme Freescale QorIQ P4080. C’est à travers une application dite « malveillante », présente parmi l’en-semble des applications, que nous essayons de modifier le comportement des autres applications ou du système global pour détecter des vulnérabilités. Cette méthode d’analyse de vulnérabilités a permis de détecter plusieurs problèmes concernant les accès mémoire,la communication entre applications, la gestion du temps et la gestion des erreurs qui pouvaient conduire à la défaillance du système global. Enfin, nous avons proposé des contre-mesures spécifiques à certaines attaques et des contre-mesures génériques pour le noyau temps-réel qui permet d’empêcher une application d’obtenir des accès privilégiés ou encore de perturber le comportement du système. / Security is becoming a major concern for embedded computing systems in variouscritical industrial sectors (aerospace, satellites, automotive, etc.). Indeed, recent trendsin the development and operation of such systems, have made them more and morevulnerable to potential attacks, for the following reasons : 1) increasing complexity of theapplications ; 2) openness to applications and networks that are note completely undercontrol ; 3) Use Commercial-Off-The-Shelf (COTS) hardware and software components ;4) Resource sharing among different applications, driven by the increase of processorscapabilities.To improve the security of such systems, it is necessary to apply or adapt methodsand techniques that have proven their efficiency in other contexts : Formal methods forspecification, development and verification ; Security mechanisms and tools (firewalls,VPNs, etc.) ; Vulnerability assessment and countermeasure provision.The research carried out in this thesis adresses the latter technique. This aspect ofsecurity analysis cannot be easily covered by current formal methods, since no exist-ing model is able to cover both high-level abstractions, where security properties canbe defined, and low-level implementation details, where most vulnerabilities that couldbe exploited by attackers lie : OS kernel implementation of address space protection,interrupt management, context switching, etc. ; hardware implementation of protectionmechanisms and other ancillary functions. Very few research projects are addressing thisaspect of security, which is the main objective of this thesis. In particular, our researchfocuses on low-level vulnerabilities, but contrarily with common practice, we aim todiscover and analyze them during the development process.Our contributions are summarized as follows. We elaborated a classification of low-level vulnerabilities for different implementations of real-time embedded systems. Basedon this classification, we carried out a vulnerability analysis study on a realistic system :An experimental avionic platform provided by Airbus. It consists of a critical real-timekernel scheduling the execution of different applications on a freescale QorIQ P4080platform. The identification and analysis of vulnerabilities is carried out based on a“malicious” application hosted on the platform that attempts to corrupt the behavior ofthe other applications or the global system considering different types of low level attacks.Such experiments allowed us to identify some problems related to the management ofmemory accesses, the communication between applications, time management and errorhandling that could lead to the global system failure.We have also proposed genericcounter measures to protect the real-time kernel against specific attacks, and to preventa given application from escalating its privileges or trying to compromise the systembehavior

L’ouragan Maria a frappé la Dominique en septembre 2017, et a occasionné des dégâts colossaux à ce petit état insulaire en développement (PEID), situé entre la Martinique et la Guadeloupe. Plusieurs milliers de personnes auraient été déplacés pendant cet événement climatique extrême tropical (ECET). La capacité qu’elles ont eue à y faire face tient compte de divers facteurs de vulnérabilité (ressources socioéconomiques, qualité des infrastructures, etc.). Une série d’entrevues ont été conduites sur place en 2019 et en 2020, dans le cadre du projet CliMiHealth, auprès de personnes ayant été déplacées lors de l’ouragan. Ce projet vise à mieux comprendre leurs expériences migratoires et sanitaires, dans un contexte de changements climatiques aux Antilles. Notre étude exploratoire s’intéresse quant à elle aux spécificités des migrations climatiques internes en contexte insulaire caribéen pendant un ouragan, à la lumière de la vulnérabilité des personnes déplacées par ce type d’événements. Les analyses des données qualitatives suggèrent que la migration en contexte d’ouragan serait marquée d’une trajectoire multi-étapes, proche du lieu de départ. Nous estimons que ce déplacement tient plus d’une mobilité que d’une migration, dont la multiplicité dépendrait des opportunités qui se présentent aux personnes grâce à leur réseau social notamment. Ce facteur jouerait un rôle crucial dans la réduction de leur vulnérabilité. En outre, les perceptions du changement climatique varieraient selon le niveau d’éducation des personnes. Plus les personnes auraient un niveau scolaire élevé, plus elles s’accorderaient avec le discours scientifique des changements climatiques. L’intensité de l’ouragan semble avoir marqué les personnes, événement pour lequel elles s’estiment impuissantes. La temporalité des besoins exprimés serait aussi liée au niveau d’éducation, et soulève des tensions quant au soutien des institutions pendant l’ouragan. Nous encourageons une présence institutionnelle plus accrue auprès des populations plus vulnérables, particulièrement à l’approche de la saison des ouragans. / Hurricane Maria struck Dominica in September 2017, causing colossal damage to the small island developing state (SIDS), located between Martinique and Guadeloupe. Several thousand people were reportedly displaced during this extreme tropical weather event (ETWE). Their ability to cope with it considers various vulnerability factors (socioeconomic resources, quality of infrastructure, etc.). A series of interviews were conducted on site in 2019 and 2020, as part of the CliMiHealth project, with people who were displaced by the hurricane. This project aims to better understand their migration and health experiences in the context of climate change in the Caribbean. Our exploratory study focuses on the specificities of climate-related migration in a Caribbean island context during a hurricane, considering the vulnerability of displaced persons to this type of event. The analyses of qualitative data suggest that migration in the context of a hurricane is marked by a multi-stage trajectory, close to the place of departure. We believe that this displacement is more akin to mobility than to migration, the multiplicity of which would depend on the opportunities presented to people through their social network. This factor would play a crucial role in reducing their vulnerability. In addition, perceptions of climate change would vary according to people's level of education. The higher the level of education, the more they would agree with the scientific discourse on climate change. The intensity of the hurricane seems to have left its mark on people, against which they feel powerless. The temporality of the needs expressed would also be linked to the level of education, and raises tensions regarding institutional support during the hurricane. We encourage a greater institutional presence with the most vulnerable populations, especially as the hurricane season approaches.

Les maladies neurodégénératives sont typiquement caractérisées en fonction de leurs symptômes et des observations pathologiques effectuées après le décès. Les symptômes spécifiques à la maladie sont également normalement associés aux dysfonctionnements et à la dégénérescence de certaines sous- populations spécifiques de neurones dans le système nerveux. La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative principalement caractérisée par des symptômes moteurs dus à la dégénérescence spécifique des neurones dopaminergiques (DA) de la substantia nigra pars compacta (SNpc/SNc). Il semble cependant que les neurones DA de la SNc ne soient pas la seule population de neurones qui dégénère dans la MP. L'analyse post-mortem, l'imagerie in vivo et les symptômes cliniques démontrent que le dysfonctionnement et la dégénérescence se produisent dans plusieurs autres régions du système nerveux, incluant par exemple des neurones noradrénergiques (NA) du locus coeruleus (LC), des neurones sérotoninergiques des noyaux du raphé et des neurones cholinergiques du noyau moteur dorsal du nerf vague (DMV) et du noyau pédonculopontin. Comme d'autres maladies neurodégénératives, la MP est causée par plusieurs facteurs, tant génétiques qu'environnementaux. De nombreuses observations suggèrent que ces facteurs soient associés au dysfonctionnement de plusieurs systèmes ou fonctions cellulaires incluant la production d’énergie par la mitochondrie, l’élimination de protéines dysfonctionnelles par le protéasome et le lysosome, la régulation de l’équilibre entre la production d'espèces oxydatives réactives et les mécanismes antioxydants, la régulation des niveaux de calcium intracellulaire et l’inflammation. Il semble donc que le dysfonctionnement de ces facteurs converge pour provoquer la dégénérescence neuronale dans le contexte du vieillissement. Ce qui rend les neurones de certaines régions du système nerveux intrinsèquement plus vulnérables aux facteurs associés à la MP est une question fondamentale qui n’est pas résolue pour le moment. Les travaux de cette thèse sont basés sur l’hypothèse proposant que cette vulnérabilité sélective découle de propriétés communes retrouvées chez les neurones vulnérables. En particulier, les neurones vulnérables auraient en commun d’être des neurones de projections dotés d’un axone complexe qui projette sur de longues distances, formant un nombre très élevé de terminaisons axonales sur de vastes territoires du système nerveux. De plus, ces neurones présenteraient des propriétés physiologiques distinctives, incluant notamment une décharge autonome (pacemaker). Ensemble, ces caractéristiques pourraient contribuer à placer ces neurones dans des conditions de fonctionnement aux limites de leur capacités bioénergétiques et homéostatiques, rendant difficile toute adaptation aux dysfonctionnements cellulaires associés au vieillissement et causés par les facteurs de risques de la MP. Dans cette thèse, je présenterai une revue systématique de la littérature sur la perte de neurones dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie de Parkinson, montrant que l'identité neurochimique précise des neurones qui dégénèrent dans la maladie de Parkinson, et l'ordre temporel dans lequel cela se produit, n’est pas clair. Cependant, en analysant les points de vue présentés dans les publications citant cette revue, nous avons remarqué que la majorité de ceux-ci ne reflètent pas le message central de notre publication. Puisque l’identification de l’identité des neurones vulnérables et non vulnérables à la MP est fondamentale pour le développement de théories et hypothèses sur les causes de la MP, nous suivons cette première publication avec une lettre réaffirmant l'importance de faire face aux problèmes identifiés dans notre revue. Nous présentons ensuite des données in vitro montrant que les neurones vulnérables à la MP, comparés à ceux qui sont moins vulnérables, ont une capacité intrinsèque à développer des champs axonaux plus importants et plus complexes, avec un nombre plus élevé de sites actifs de libération de neurotransmetteurs. De plus, nous constatons que ces observations sont corrélées à une vulnérabilité plus élevée face à un stress oxydatif pertinent pour la MP. Ces données sont en accord avec l'hypothèse selon laquelle le domaine axonal, et en particulier le nombre de sites de libération de neurotransmetteurs par neurone, est un facteur important qui contribue à rendre un neurone sélectivement vulnérable dans le contexte de la MP. Enfin, nous présentons une méthode d’analyse d’image open-source visant à aider les biologistes et les neuroscientifiques à automatiser la quantification du nombre de neurones dans des cultures primaires de neurones, telle qu’utilisée dans les travaux de cette thèse. Nous proposons que cet algorithme simple — mais robuste — permettra aux biologistes d'automatiser le comptage des neurones avec une grande précision, quelque chose de difficile à effectuer avec les autres approches open-source disponibles présentement. Nous espérons que les travaux présentés dans cette thèse permettront de contribuer à raffiner les théories visant à expliquer l’origine de la MP et à terme, de développer de nouvelles approches thérapeutiques. / Neurodegenerative diseases are typically characterized based on their symptoms, and pathological factors identified after death. The disease-specific symptoms are due to the dysfunction and degeneration of specific subpopulations of neurons, which cause dysfunction in particular brain functions. Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disease primarily characterized by motor symptoms due to the specific degeneration of dopamine (DA) neurons of the substantia nigra pars compacta (SNpc/SNc): a population of neurons essential for motor control. SNc DA neurons are, however, not the only population of neurons that degenerate in PD. Post-mortem analysis, in vivo imaging, and clinical symptoms demonstrate that dysfunction and degeneration occur in several other neuronal nuclei. These include, but are not limited to, noradrenergic (NA) locus coeruleus (LC) neurons, serotonin neurons of the raphe nuclei, and cholinergic neurons of the dorsal motor nucleus of the vagus (DMV) and pedunculopontine nucleus. Like other neurodegenerative diseases, PD is linked to several risk factors, both genetic and environmental. The evidence suggests that these risk factors are associated with the dysfunction in systems of cellular bioenergetics (including mitochondrial function); proteostatic homeostasis; endolysosomal function; an imbalance between the production of reactive oxidative species (ROS), and antioxidant mechanisms; calcium homeostasis; alpha-synuclein misfolding; and neuroinflammation. Consequently, together with aging, these risk factors converge on causing the selective degeneration of "PD-vulnerable" nuclei. What makes these neurons intrinsically vulnerable to PD-associated risk factors is a fundamental question — and understanding these neurons will reveal biological mechanisms that we can target to protect these cells from degeneration. Our best hypotheses to explain why these neurons are based on the observations that most PD- vulnerable neurons are long-range projection neuromodulatory neurons sharing common characteristics: projecting to voluminous territories, having very long and highly branched unmyelinated axonal domains with vast numbers of neurotransmitter release sites, and exhibiting a unique physiology such as pacemaker firing. Taken together, this suggests that these neurons function at the tail-end of their bioenergetic and homeostatic capacity, unable to tolerate any further demands, such as those incurred in the presence of risk factors associated with PD. In this thesis, I will present a systematic review on the literature on purported cell loss in PD brains, showing that — given the actual primary evidence — the precise neurochemical identity of neurons that degenerate in PD, and the temporal order of this degeneration, is far less clear than described by most publications. This review — at the time of writing — has gone on to be highly cited. However, analyzing the claims made in publications citing this review, we discover that the majority of claims do not reflect the core message of our publication. Since the identity of PD-vulnerable and non-PD-vulnerable neurons is fundamental to theory and hypotheses when trying to understand PD, we follow this first publication with a letter restating the importance to address our observations. We then present in vitro data showing that classically PD-vulnerable neurons, when compared to non-PD vulnerable neurons, have an intrinsic capacity to develop larger and more complex axonal domains, with higher numbers of active neurotransmitter release sites. Moreover, we find that these observations correlate to elevated vulnerability to PD-relevant stress assays. These data provide additional support for the hypothesis that the axonal domain — and in particular — the number of active neurotransmitter sites per neuron, is a cell-autonomous factor rendering a neuron selectively vulnerable in the context of PD. Finally, we present an open-source tool to support biologists and neuroscientists in automating the quantification of neuron numbers in medium-throughput primary cell cultures. Where the application of other open-source solutions is either too simplistic for the use-case or technically challenging to implement, this simple — yet robust algorithm — allows biologists with limited computational nous to automate neuron counting with high precision. We hope that the work presented in this thesis will contribute to the refinement of theories aimed at explaining the origin of PD and, ultimately, to the development of new therapeutic approaches.

Avec l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des événements climatiques extrêmes, une plus grande menace pèse sur la santé et la sécurité des populations. Ce mémoire de maîtrise a consisté à réaliser une analyse géographique de la vulnérabilité de la population du Québec méridional face aux vagues de chaleur accablante. Cependant, peu d’indicateurs sont disponibles pour analyser la vulnérabilité face à cet aléa climatique à l'échelle des municipalités québécoises. De plus, ces dernières ne sont pas outillées de manière égale pour atténuer ou s’adapter aux effets des changements climatiques, tels les vagues de chaleur accablante. Cette étude a permis d’identifier et d’analyser à l’échelle des municipalités québécoises les zones habitées vulnérables aux vagues de chaleur accablante. Afin de produire une cartographie de ces phénomènes, la sélection des variables provenant d’une revue de littérature, tout comme la création d’indicateurs et d’indices synthétique de vulnérabilité face aux vagues de chaleur sont des éléments primordiaux. Cette recherche, autant méthodologique que cartographique, se base sur deux dimensions de la vulnérabilité, soit la sensibilité et la capacité à faire face. À terme, cette étude a permis de mettre en évidence des zones dans lesquelles la population est vulnérables à la survenue de vagues de chaleur, c’est-à-dire où la capacité à faire face est moindre et la sensibilité est élevée. De façon générale, ces zones sont situées dans des quartiers éloignés des centres urbains. La sensibilité de la population est également élevée dans les quartiers centraux des villes, mais la capacité à faire face est généralement bonne, de sorte que ces populations sont au final moins vulnérables.

Résumé : Au Québec, la crise de l’industrie porcine a particulièrement affecté la coopérative La Coop fédérée. En réponse à cette crise, la marque de certification Porc certifié La Coop a été développée afin de personnaliser le produit et se différencier sur les marchés. Considérant le succès du Porc certifié La Coop sur les marchés d’exportation et les préoccupations grandissantes de consommateurs pour la qualité des aliments, La Coop fédérée envisage maintenant de mettre en valeur la marque de certification Porc certifié La Coop auprès de consommateurs québécois. Une résidence au sein de La Coop fédérée nous a permis d’identifier trois principaux enjeux liés à cette mise en valeur : la stratégie de communication, la stratégie de marque et la stratégie de certification. La stratégie de communication correspond au nombre et à la nature des signaux à mettre en valeur sur l’emballage (ex. : respect du bien-être animal, porc nourri à 100 % de grains végétaux et porc élevé sans antibiotiques), la stratégie de marque a trait à la présence ou non d’une marque sur l’emballage (ex. : Lafleur) et la stratégie de certification concerne la présence ou non d’une marque de certification (ex. : Porc certifié La Coop). La principale hypothèse de l’étude précise deux éléments. D’abord, la propension à payer pour la stratégie de communication comportant trois signaux est plus élevée que la propension à payer pour la stratégie de communication comportant un seul signal. La nature additive du modèle multiattributs permet de comprendre ce phénomène. Ensuite, la propension à payer est plus élevée lorsque la stratégie de marque utilise une marque réputée et une marque de certification réputée. Selon la théorie des signaux, il y a alors un lien de vulnérabilité à la marque réputée et un lien de vulnérabilité à la marque de certification réputée, ce qui renforce la crédibilité des signaux. Une expérimentation a été réalisée au moyen d’un panel Internet. L’échantillon final de l’étude est de 1 060 consommateurs québécois. Deux principaux résultats ressortent de l’étude. Premièrement, la propension à payer pour la stratégie de communication comportant trois signaux n’est pas toujours plus élevée que la propension à payer pour la stratégie de communication comportant un signal. Ce résultat s’explique par la dominance du signal bien-être animal au Québec. Deuxièmement, les résultats montrent l’absence d’effet modérateur des stratégies de marque et de certification. Il semble donc que le lien de vulnérabilité ne permet pas toujours de renforcer la crédibilité des signaux. Une autre variable est à considérer pour renforcer la crédibilité des signaux, soit la responsabilité sociale perçue. // Abstract : In Quebec, the crisis in the pork industry particularly affected La Coop fédérée cooperative. In response to this crisis, the certification mark “Porc certifié La Coop” was developed to customize the product and differentiate it in the marketplace. Given the success of the certification mark on the export market and the growing concerns of consumers about food quality, La Coop fédérée is now planning to promote the certification mark Porc certifié La Coop to Quebec consumers. A residency within La Coop fédérée has helped identify three main issues related to this campaign: the communication strategy, the branding strategy and the certification strategy. The communication strategy is the number and nature of the signals presented on the packaging (e.g., animal welfare, 100% grain-fed pork, pork raised without antibiotics), the branding strategy is the presence or absence of a brand on the packaging (e.g., Lafleur) and the certification strategy is the presence or absence of a certification mark on the packaging (e.g., “Porc certifié La Coop”). The main hypothesis of this study specifies two elements. First, the willingness to pay for the communication strategy with three signals will be higher than the willingness to pay for the communication strategy with only one signal. The additive nature of the multi-attribute model explains this phenomenon. Second, the willingness to pay will be higher when the branding strategy uses a reputed brand and the certification strategy uses a reputed certification mark. According to the signaling theory, there is then a vulnerable bond to the reputed brand and a vulnerable bond to the reputed certification mark, which strengthens the credibility of the signals. An experiment was conducted using an Internet panel. The final study sample totaled 1060 Québec consumers. Two main results emerged from the study. First, the willingness to pay for the communication strategy with three signals is not always higher than the willingness to pay for the communication strategy with one signal. This result is explained by the dominance of the animal welfare signal in Québec. Second, results show that the branding and the certification strategies have no moderating effect. This result seems to indicate that the vulnerable bond does not always strengthen the credibility of the signals. Another variable strengthens the credibility of the signals – that of perceived social responsibility.

La production de neige est une pratique généralisée à de nombreuses stations de sports d'hiver (en France, deux tiers des sites existants sont équipés d'infrastructures destinées à cet effet ; les projets d'extension de réseaux de production de neige sont nombreux). Procédé simple en apparence – il s'agit de pulvériser de l'eau dans de l'air froid –, la pratique étudiée est vecteur de notre questionnement sur la gestion durable de l'eau en montagne. Dernière née des usages de l'eau dans ces territoires, la production de neige interroge sur sa capacité à trouver une place dans un modèle de gestion intégrée de l'eau ; l'enjeu réside ici dans la conciliation des besoins en eau pour les milieux aquatiques d'une part, et pour l'ensemble des usages de l'eau, d'autre part. Dans le cadre du réchauffement climatique en cours et de ses incidences sur la « ressource neige », en particulier en moyenne montagne, les installations de production de neige invitent également à questionner la vulnérabilité des stations de sports d'hiver ; il s'agit par là même de proposer une réflexion sur le devenir du modèle touristique qu'elles sous-tendent. La production de neige dépasse ainsi la seule problématique de l'eau ; elle est également l'expression de l'usage des territoires qu'il convient de questionner. Notre recherche s'appuie sur des matériaux empiriques de diverses natures (enquêtes auprès des acteurs impliqués, observations de terrain et documentation) et relevant de multiples échelles de travail. Parmi celles-ci figurent trois études de cas des Alpes françaises : Courchevel - La Tania (Savoie), Villard-de-Lans - Corrençon-en-Vercors (Isère) et Orcières-Merlette (Hautes-Alpes). La méthodologie employée a finalement permis de dégager un ensemble de conditions et de propositions inspirées d'initiatives locales, qui permet d'envisager l'insertion de la production de neige dans un modèle de gestion durable de l'eau en montagne.