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Méthode de dimensionnement d’assemblages collés dans une structure de berceau moteur : Prise en compte des effets de bords dans la méthode par l’utilisation de gradients de propriétés mécaniques dans la modélisation de l’adhésif et évaluation des faciès de rupture par imagerie de transformation par réflectivité
No full textThe achievements of this thesis focus on the analysis of parameters that affect adhesive joints. Firstly, the study focused onthe segmentation of fracture surfaces in order to better understand their behavior under load. Then, the effect of edges and surface treatment on fracture surfaces of adhesive joints was examined to determine their impact on joint performance. The third point addresses the influence of temperature and thickness on fracture surfaces of adhesive joints. Finally, a reduced-time calculation method of bonded assemblies was developed, with a function defining the edge effects. This method was applied to a specific example, a motor cradle. In summary, these achievements aim to improve the understanding of adhesive joints byidentifying the effects of different parameters on their performance, which can be very useful in the industrial sector for designing more reliable and high-performing adhesive joints in the future.Les accomplissements de cette thèse se concentrent sur l’analyse des paramètres qui affectent les joints collés. Tout d’abord, l’étude a porté sur la segmentation des faciès de rupture afin de mieux comprendre leur comportement sous charge. Ensuite, l’effet des bords et du traitement de surface sur les faciès de rupture des joints collés a été examiné pour déterminer leur impact sur la performance du joint. Le troisième point aborde l’influence de la température et de l’épaisseur sur les faciès de rupture des joints collés. Enfin, une méthode de calcul en temps réduit des assemblages collés a été développée, avec une fonction qui définit les effets des bords. Cette méthode a été appliquée sur un exemple concret, un berceau moteur. En résumé, ces résultats visent à améliorer la compréhension des joints collés en identifiant les effets de ces différents paramètres sur leur performance, ce qui peut être très utile dans le secteur industriel pour concevoir des joints collés plus fiables
Caractérisation des événements hydro-sédimentaires extrêmes dans la vallée de la Roya (Alpes-Maritimes) : analyse sédimentologique et géomorphologique de la tempête Alex comme référence pour l'identification d'événements anciens à l'échelle Holocène
No full textThe present study focuses on the impact of extreme morpho-sedimentary events triggered by intense rainfalls. The example of the valley Roya, struck in October 2020 by the storm Alex with (>1000‑year return period), is selected as a study case. The analysis is based on the quantification of the geomorphological changes of the most active catchments during the Storm Alex and the sedimentological characterisation of the associated deposits. Lithofacies analyses of several Roya tributaries highlight that slope, lithology, and sediment supply are key controls on whether transport occurs as bedload, suspension, or debris flows. Particularly, a difference of about ~5 wt% in the proportion of fines (clay + silt) within the solid fraction appears sufficient to trigger the transition from bedload or hyperconcentrated deposits to debris-flow facies. Large volumes of reworked glacial and colluvial deposits triggered multiple debris flows, gradually diluted into hyperconcentrated and bedload regimes before forming sheetflood deposits. Facies variability is high longitudinally, laterally, and through time. Such disparities underscore how a single extreme rainfall episode challenges fossil deposit interpretation in the geological record without precise temporal controls. From these results it is observed that tributaries exhibited strong connectivity with the valley bottom during Storm Alex. However, the distribution of the sedimentary material is highly dependent on flow dynamics and the grain-size fractions involved. As a result, sediment continuity varies not only between catchments but also between tributary catchments and the Roya river. Studies of tributaries indicate that between ~30% and nearly 100% of the sub-valley width was reshaped, with volumes on the order of 10⁴ to 10⁵ m³ mobilised or exported. This reflects an almost complete reset of the modern river system and directly affects the sedimentary signature of past events. Nevertheless, these studies also highlight contrasting tributary responses, largely controlled by rainfall patterns during Storm Alex and the availability of sediment stocks. These observations have been contrasted with sedimentological analyses and age dating of ancient flood records found in the same tributaries. Investigation of ancient flood deposits, integrating sedimentological logging, radiocarbon and OSL dating suggest that similar morpho-hydrosedimentary events are more prone to be preserved (and to some extent more prone to occur) during wet periods and climatic transitions at multi-centennial and multi-millennial scale. The Holocene preservation intervals reveal five preferential stages: 12,621-9,138 cal BP, 4,513-4,085 cal BP, 3,830-2,710 cal BP, and 2,230-12 cal BP, within which two marked phases occurred between 1,000-1,300 cal BP and 150-550 cal BP (corresponding to the Little Ice Age). These intervals are interpreted as periods of enhanced connectivity between tributaries and the main river, promoting significant sediment transfers from the upper catchments. Such transfers led to likely large sediment storage and subsequent phases of erosion, comparable to the dynamics observed during Storm Alex.La présente étude s'intéresse à l'impact des événements morpho-sédimentaires extrêmes déclenchés par des précipitations intenses. L'exemple de la vallée de la Roya, frappée en octobre 2020 par la tempête Alex (événement de période de retour > 1 000 ans), est retenu comme étude de cas. L'analyse repose sur la quantification des changements géomorphologiques dans les bassins versants les plus actifs lors de la tempête Alex ainsi que sur la caractérisation sédimentologique des dépôts associés. Les analyses de lithofaciès menées dans plusieurs affluents de la Roya montrent que la pente, la lithologie et l'apport sédimentaire constituent des facteurs clés déterminant si le transport s'effectue sous forme de charriage, en suspension ou sous forme de laves torrentielles (debris flows). Une différence d'environ ~5 % en poids dans la proportion de fines (argiles + limons) au sein de la fraction solide semble suffisante pour déclencher la transition entre des dépôts de charriage ou hyperconcentrés et des faciès de type lave torrentielle. De grands volumes de dépôts glaciaires et colluviaux remobilisés ont déclenché de multiples laves torrentielles, progressivement diluées en écoulements hyperconcentrés puis en charriage avant de former des dépôts en nappe (sheetflood). La variabilité des faciès est marquée longitudinalement, latéralement et dans le temps. Toutefois, l'enregistrement sédimentaire peut varier considérablement d'un bassin versant à l'autre en fonction des paramètres morphométriques et des contextes lithologiques, entraînant des différences notables dans le potentiel de préservation des dépôts de crue. De telles disparités soulignent à quel point un seul épisode de précipitations extrêmes complique l'interprétation des dépôts fossiles dans l'enregistrement géologique en l'absence de contrôles temporels précis. Les résultats montrent que les affluents ont présenté une forte connectivité avec le fond de vallée lors de la tempête Alex. Cependant, la distribution du matériel sédimentaire dépend fortement de la dynamique des écoulements et des fractions granulométriques mobilisées. En conséquence, la continuité sédimentaire varie non seulement entre les bassins, mais aussi entre les affluents et la Roya. Les études menées sur les affluents indiquent qu'entre ~30 % et près de 100 % de la largeur des sous-vallées a été remodelée, avec des volumes de l'ordre de 10⁴ à 10⁵ m³ mobilisés ou exportés. Cela reflète une quasi-réinitialisation du système fluvial actuel et affecte directement la signature sédimentaire des événements passés. Néanmoins, ces études mettent également en évidence des réponses contrastées des affluents, largement contrôlées par les régimes pluviométriques de la tempête Alex et par la disponibilité des stocks sédimentaires. Ces observations ont été confrontées à des analyses sédimentologiques et à des datations de dépôts de crues anciennes retrouvés dans les mêmes affluents. L'étude de ces dépôts anciens, intégrant des levés sédimentologiques, des datations radiocarbone et OSL, suggère que des événements morpho-hydrosédimentaires similaires ont été davantage susceptibles d'être préservés (et, dans une certaine mesure, de se produire) au cours des périodes humides et des transitions climatiques à l'échelle pluricentennale et pluri-millénaire. Les intervalles de préservation identifiés à l'Holocène révèlent cinq stades préférentiels : 12 621-9 138 cal BP, 4 513-4 085 cal BP, 3 830-2 710 cal BP et 2 230-12 cal BP, au sein desquels deux phases marquées se distinguent entre 1 000-1 300 cal BP et 150-550 cal BP (correspondant au Petit Âge Glaciaire). Ces intervalles sont interprétés comme des périodes de connectivité accrue entre les affluents et la rivière principale, favorisant d'importants transferts sédimentaires en provenance des bassins amont. Ces transferts ont conduit à de larges stockages sédimentaires suivis de phases d'érosion, comparables aux dynamiques observées lors de la tempête Ale
Contrôle optomécanique d’une nanoparticule en lévitation par modulation de front d’onde
No full textOptical levitation of nanoparticles in vacuum offers a promising experimental platform for investigating fundamental phenomena in thermodynamics and quantum physics. Our trap relies on a tightly focused laser beam, whose intensity gradients exert an optical force that maintains the particle in equilibrium near the focal point. However, traditional configurations, particularly those relying on Gaussian beams, face limitations: trap stability is reduced at low pressure, and laser absorption by the particle leads to heating and quantum decoherence. In this thesis, we develop and implement a robust and reproducible experimental method for optimizing the optomechanical properties of an optical levitation trap. The approach relies on active wavefront modulation of the trapping beam using a Spatial Light Modulator (SLM). After situating our experimental system in an intermediate regime between the Rayleigh and Mie limits, we introduce a multipolar description of optical forces. The experimental setup is then detailed, including the high-numerical-aperture optical trap, the SLM, and the transmission-based homodyne detection system. We implement a feedback protocol that adjusts the wavefront to optimize trap stiffness. The method is evaluated experimentally: for a 125 nm-radius silica particle, a stiffness enhancement by a factor of 2.6 is achieved along the optical axis, compared to a Gaussian beam. We then analyze the performance and limitations of the method, as well as the physical consequences of the optimization. In the underdamped regime, we observe a suppression of motional nonlinearities (Duffing-type effects) and a contraction of the trapping volume. In addition, the non-conservative components of the optical force are significantly reduced. These experimental observations are supported by numerical simulations, which reveal in particular a decrease in the radiation pressure force. Finally, we illustrate the versatility of this method through two specific applications.La lévitation optique de nanoparticules dans le vide constitue une plateforme expérimentale prometteuse pour l’étude de phénomènes fondamentaux en thermodynamique et en physique quantique. Notre piège repose sur l’utilisation d’un faisceau laser focalisé, dont les gradients d’intensité exercent une force optique maintenant la particule en équilibre près du point focal. Toutefois, les configurations traditionnelles, notamment celles basées sur des faisceaux gaussiens, présentent des limitations : la stabilité du piège est faible en basse pression, et l’absorption du laser par la particule engendre un échauffement et une perte de cohérence quantique. Dans cette thèse, nous développons et mettons en oeuvre une méthode robuste et reproductible d’optimisation expérimentale des propriétés optomécaniques d’un piège de lévitation optique. Cette approche s’appuie sur une modulation active du front d’onde du faisceau piégeant à l’aide d’un modulateur spatial de lumière (SLM). Après avoir situé notre système expérimental dans un régime intermédiaire entre les limites de Rayleigh et de Mie, nous introduisons une description multipolaire des forces optiques. Le montage expérimental est ensuite détaillé, incluant le piège optique à haute ouverture numérique, le SLM, et le système de détection homodyne en transmission. Nous implémentons un protocole de rétroaction permettant de moduler le front d’onde du faisceau afin d’optimiser la raideur du piège. L’efficacité de la méthode est évaluée expérimentalement : un gain de raideur d’un facteur 2.6 est obtenu le long de l’axe optique pour une particule de silice de 125 nm de rayon, comparé à un faisceau gaussien. Nous analysons ensuite les performances et les limites de la méthode, ainsi que les conséquences physiques de cette optimisation. Dans le régime sous-amorti, nous observons une réduction des non-linéarités du mouvement (effets de type Duffing), ainsi qu’une contraction spatiale du volume de piégeage. Par ailleurs, les composantes non conservatives de la force optique sont significativement atténuées. Ces observations expérimentales sont corroborées par des simulations numériques, révélant notamment une réduction de la force de pression de radiation. Enfin, nous illustrons la polyvalence de cette méthode à travers deux cas d’application concrets
Électrochimiluminescence : de luminophores innovants à des dispositifs émetteurs de lumière
No full textElectrochemiluminescence (ECL) is a light-emitting process triggered at the electrode surface, where a series of redox reactions generate excited-state luminophores that emit light when they relax to the ground state. ECL offers exceptional advantages by integrating electrochemical input with optical output, such as high sensitivity, ultralow background signal, precise spatiotemporal control, and the absence of photobleaching and phototoxicity. These features have established ECL as a powerful transduction technology in bioassays, chemical analysis, and imaging. Meanwhile, multimodal imaging that integrates two or more optical modalities within a single device has gained considerable attention due to its potential applications in the simultaneous acquisition of multiple biological or chemical information, providing a powerful tool for studying complex systems. In particular, light-emitting approaches based on ECL or light-emitting diodes (LEDs), are interesting alternatives to develop novel imaging systems. In this context, my thesis aims to develop new ECL-active dyes emitting in the near-infrared (NIR) region to extend the potentialities of ECL technology and develop multimodal light-emitting devices and multicolor light-emitting arrays based on the coupling of ECL and LEDs. redox process) and exogenous (requiring an external power source) bipolar electrochemistry were employed as driving forces to trigger both light emissions at different wavelengths. Building upon these concepts, we further develop a multicolor light-emitting array based on the electrochemically switch-on of LEDs with different intrinsic threshold voltages. The endogenous bipolar electrochemistry, as a driving force, through the coupling of thermodynamically favorable oxidation of magnesium and the kinetically favorable proton reduction on platinum to power LEDs of various colors. Moreover, this platform also enables triggering an additional light emission based on the interfacial reductive-oxidation ECL mechanism of the Ru(bpy)32+/S2O82- system. The approaches presented here interconnect optical imaging and electrochemical reactions, providing a novel and so far unexplored alternative to design autonomous hybrid systems with multimodal and multicolor optical readouts for complex biochemical systems.L’électrochimiluminescence (ECL) est un processus d’émission de lumière déclenché à la surface des électrodes, au cours duquel une série de réactions d’oxydo-réduction génère des luminophores à l’état excité qui émettent de la lumière lorsqu’ils retournent à l’état fondamental. L’ECL offre des avantages exceptionnels grâce à la combinaison d’une stimulation électrochimique et d’une sortie optique, tels qu’une sensibilité élevée, un signal de fond ultra-faible, un contrôle spatio-temporel précis, et l’absence de photoblanchiment et de phototoxicité. Ces caractéristiques ont établi l’ECL comme une technologie de transduction puissante dans les bioessais, l’analyse chimique et l’imagerie. Parallèlement, l’imagerie multimodale, qui intègre deux ou plusieurs modalités optiques au sein d’un même dispositif, a suscité un intérêt considérable en raison de son potentiel pour l’acquisition simultanée de multiples informations biologiques ou chimiques, offrant ainsi un outil puissant pour l’étude des systèmes complexes. En particulier, les approches d’émission de lumière basées sur l’ECL ou les diodes électroluminescentes (LEDs) représentent des alternatives intéressantes pour le développement de nouveaux systèmes d’imagerie. Dans ce contexte, ma thèse vise à développer de nouveaux colorants actifs en ECL émettant dans la région du proche infrarouge (NIR), afin d’élargir les potentialités de la technologie ECL, ainsi que de concevoir des dispositifs d’émission multimodale et des réseaux multicolores d’émission lumineuse basés sur le couplage entre ECL et LEDs. intéressantes pour les systèmes ECL dans le NIR basés sur des complexes inorganiques. Par ailleurs, dans un second temps, nous avons développé plusieurs systèmes chimiques d’émission lumineuse multimodale sans fil en couplant deux sources lumineuses reposant sur des principes physiques différents: l’ECL se produisant à l’interface électrode/solution et une LED activée par un flux d’électrons déclenché électrochimiquement. Une électrochimie bipolaire endogène (processus rédox thermodynamiquement spontané) ainsi qu’exogène (nécessitant une source d’alimentation externe) ont été utilisées comme forces motrices pour déclencher les deux émissions lumineuses à différentes longueurs d’onde. En nous appuyant sur ces concepts, nous développons également un réseau multicolore d’émission lumineuse basé sur l’activation électrochimique de LEDs ayant différentes tensions de seuil intrinsèques. L’électrochimie bipolaire endogène agit ici comme force motrice grâce au couplage entre l’oxydation thermodynamiquement favorable du magnésium et la réduction cinétiquement favorable des protons sur le platine, permettant d’alimenter des LEDs de diverses couleurs. De plus, cette plateforme permet également de déclencher une émission lumineuse supplémentaire fondée sur le mécanisme interfacial de réduction-oxydation ECL du système Ru(bpy)32+/S2O82-. Les approches présentées ici établissent un lien entre imagerie optique et réactions électrochimiques, offrant une alternative innovante et encore inexplorée pour concevoir des systèmes hybrides autonomes à lecture optique multimodale et multicolore, adaptés à l’étude de systèmes biochimiques complexes
Étude de la structure électronique de complexes de métaux de transition en solution par Spectroscopies X
No full textTransition metal complexes in solution play a central role in inorganic, bioinorganic, and environmental chemistry. A detailed understanding of their electronic structure is essential to describe their redox, magnetic, and spectroscopic properties. This PhD work combines advanced X-ray spectroscopies with ab initio calculations to characterize the electronic states of model metal complexes in aqueous solution particularly those of iron, cobalt, and manganese and to unravel metal-ligand interaction mechanisms at the orbital level. The first part of the study focuses on a detailed analysis of hexacyanoferrate(II) and (III) complexes in solution. X-ray photoelectron spectroscopy at the Fe 1s, 2p, C 1s, and N 1s edges reveals significant spectral changes between the two oxidation states. The experimental Fe 2p spectra are reproduced using configuration interaction calculations that include electronic relaxation and spin-orbit coupling effects, and are interpreted within a two-level model that quantifies metal-ligand covalency. Valence band spectra and Fe 3d levels are analyzed using density functional theory (DFT)-based molecular orbital calculations. X-ray emission spectroscopy measurements were also performed to probe 3d orbital occupancy and spin state via Kβ lines, as well as the nature of the valence orbitals through Valence-to-Core transitions. These experiments, conducted using a liquid microjet at the GALAXIES beamline (Synchrotron SOLEIL), were interpreted using DFT electronic structure calculations including relativistic and solvation effects. In the second part, this approach is extended to a series of isostructural complexes: [Mn(III)(CN)₆]³⁻, [Fe(III)(CN)₆]³⁻, and [Co(III)(CN)₆]³⁻, to investigate the influence of the metal center on the XPS spectra at the C 1s and N 1s edges. Comparative analysis reveals significant variations in multiplet and satellite structures as a function of dⁿ configuration and spin state. Ligand effects are also explored by comparing [Fe(III)(CN)₆]³⁻ with [Fe(EDTA)], and [Co(III)(CN)₆]³⁻ with [Co(III)(NH₃)₆]³⁺, highlighting the impact of ligand electronegativity, back-donation ability, and ligand field strength on the metal 2p spectral shape. Finally, an XES study of [Co(III)(CN)₆]³⁻ complements this multi-technique investigation, revealing a direct correlation between the Kβ/VtC spectral features and the electronic properties of the metal center. This work demonstrates the complementarity of X-ray spectroscopies for probing the electronic structure of metal complexes in solution and emphasizes the critical role of quantum chemical calculations in interpreting oxidation state, spin, ligand field, and solvation effects. It establishes a robust methodology that can be extended to more complex systems of catalytic, biochemical, or environmental relevance.Les complexes de métaux de transition en solution jouent un rôle central en chimie inorganique, bioinorganique et environnementale. Une compréhension fine de leur structure électronique est essentielle pour décrire leurs propriétés redox, magnétiques ou spectroscopiques. Ce travail de thèse s'appuie sur des spectroscopies X combinées à des calculs ab initio pour caractériser les états électroniques de complexes métalliques modèles en solution aqueuse, en particulier ceux du fer, du cobalt et du manganèse, et pour décrypter les mécanismes d'interaction métal-ligand à l'échelle orbitalaire. Cette étude porte sur l'analyse détaillée des complexes hexacyanoferrates(II) et (III) en solution. La spectroscopie photoélectronique réalisée aux seuils Fe 1s, 2p, C 1s et N 1s révèle des modifications spectrales marquées selon les deux états d'oxydation. Les spectres expérimentaux Fe 2p sont reproduits à l'aide de calculs d'interaction de configuration tenant compte des effets de relaxation et de couplage spin-orbite, et interprétés dans le cadre d'un modèle à deux niveaux quantifiant la covalence métal-ligand. Les spectres de valence et les niveaux 3d sont analysés à l'aide d'une modélisation d'orbitales moléculaires calculées en DFT. J'ai ensuite réalisé des mesures de spectroscopie d'émission X qui permet de sonder l'occupation des orbitales 3d et l'état de spin via l'analyse des raies Kβ, ainsi que la nature des orbitales de valence grâce aux transitions dites Valence-to-Core. Ces mesures, réalisées avec un microjet liquide sur la ligne de lumière GALAXIES (Synchrotron SOLEIL), sont analysées à l'aide de calculs de structure électronique basés sur la théorie de la DFT avec prise en compte des effets relativistes et du solvant. La deuxième partie du travail étend cette approche à une série de complexes isostructuraux : [Mn(III)(CN)₆]3⁻, [Fe(III)(CN)₆]3⁻ et [Co(III)(CN)₆]3⁻ afin de mettre en évidence l'effet du métal sur les spectres XPS aux seuils C 1s et N 1s. L'analyse comparative révèle une évolution significative des structures multiplets et satellites liées à la configuration dn et à l'état de spin. Par ailleurs, l'effet du ligand est exploré en comparant les spectres de [Fe(III)(CN)₆]3⁻ et [Fe(EDTA)], ainsi que ceux de [Co(III)(CN)₆]3⁻ et [Co(III)(NH3)₆]3+ mettant en lumière l'influence de la nature chimique du ligand (électronégativité, capacité de rétro-donation) et du champ du ligand pour différents ligands sur la forme spectral mesurée au seuil 2p du métal. Enfin, une étude XES du complexe [Co(III)(CN)₆]3⁻ complète cette exploration multi-technique, montrant une corrélation directe entre la structure des raies Kβ/VtC et les propriétés électroniques du centre métallique. Ce travail démontre la complémentarité de ces spectroscopies pour sonder la structure électronique des complexes métalliques en solution, et souligne l'apport crucial des calculs de chimie quantique pour interpréter les effets d'oxydation, de spin, de champ cristallin et de solvatation. Il établit une méthodologie robuste, transposable à des systèmes plus complexes d'intérêt catalytique, biochimique ou environnemental
Étude de la collectivité du J/ψ dans les collisions Pb-Pb utilisant la technique des cumulants multiparticules avec le détecteur ALICE et exploration des effets de matière nucléaire froide avec la production Drell–Yan
No full textThis thesis presents two complementary analyses that enhance our understanding of heavy-ion collision dynamics and nuclear structure at high energies. The first part reports a pioneering measurement of J/ψ elliptic flow (v2) in Pb–Pb collisions at √sNN = 5.36 TeV with the ALICE detector, employing for the first time the multi-particle cumulant technique. This method provides direct sensitivity to event-by-event flow fluctuations. The results show that v2{4} is systematically lower than both v2{2} and v2{SP}, indicating substantial flow fluctuations of a magnitude comparable to the mean elliptic flow. The second part presents a phenomenological study of Drell–Yan (DY) production in proton–lead collisions. By applying reweighting techniques to DY pseudo-data in the LHCb kinematic region, the analysis demonstrates the strong potential of such measurements to constrain nuclear parton distribution functions (nPDFs) at low Bjorken-x.Cette thèse présente deux analyses complémentaires qui améliorent notre compréhension de la dynamique des collisions d’ions lourds et de la structure nucléaire à hautes énergies. La première partie rapporte une mesure pionnière du flot elliptique (v2) du J/ψ dans les collisions Pb–Pb à √sNN = 5.36 TeV avec le détecteur ALICE, employant pour la première fois la technique des cumulants multiparticules. Cette méthode fournit une sensibilité directe aux fluctuations de flot événement par événement. Les résultats montrent que v2{4} est systématiquement plus faible que v2{2} et v2{SP}, indiquant des fluctuations de flot substantielles d’une magnitude comparable au flot elliptique moyen. La deuxième partie présente une étude phénoménologique de la production Drell–Yan (DY) dans les collisions proton–plomb. En appliquant des techniques de repondération à des pseudo-données DY dans la région cinématique de LHCb, l’analyse démontre le fort potentiel de telles mesures pour contraindre les fonctions de distribution de partons nucléaires (nPDFs) à bas Bjorken-x
Quand les gradients révèlent des informations : portée et limites des attaques par reconstruction en apprentissage fédéré
No full textFederated Learning (FL) enables collaborative model training without centralizing data, reducing privacy risks by sharing only model updates. Yet these updates can themselves reveal sensitive information, making FL vulnerable to reconstruction attacks that recover inputs or labels. This thesis investigates such vulnerabilities under realistic protocols considering both classification and regression tasks. It reveals that privacy risks are broader and more severe than previously assumed. Through extensive experimentation, we demonstrate that the widely adopted FedAvg protocol is far from immune. Privacy leakage is not restricted to early rounds or simple models, but instead may peak when models learn most effectively, where updates carry rich information exploitable by adversaries. This challenges the common belief that leakage decreases monotonically as training proceeds, emphasizing the need to assess privacy across the full training trajectory. We further show that the structure of client optimization can be harnessed to improve attacks: parameter trajectories in FedAvg follow geometric regularities that adversaries can exploit to stabilize and enhance reconstructions. Beyond inputs, we establish that regression labels, often sensitive continuous values such as salaries or medical measurements, are also at risk. By connecting regression leakage to the Hidden Subset Sum Problem from cryptography, we show that labels can be reconstructed efficiently, accurately, and in some cases with verifiable guarantees. Overall, this thesis presents a unified and empirically grounded examination of privacy leakage in FL. It reveals that reconstruction risk is a structural property of learning dynamics, not an artifact of simplified settings, and that it extends to both classification and regression tasks. These results will help optimize existing defenses to account for training phases, optimization geometry, and task-specific vulnerabilities, if FL is to fulfill its promise of protecting data privacy in practice.L'apprentissage fédéré (AF) permet d'entraîner des modèles de manière collaborative sans centraliser les données, en ne partageant que des mises à jour de modèles. Cette approche réduit les risques de confidentialité liés à la circulation des données brutes, mais les mises à jour échangées peuvent elles-mêmes révéler des informations sensibles. Ainsi, l'AF reste vulnérable aux attaques par reconstruction, capables de reconstruire des données d'entrée ou des étiquettes privées. Cette thèse étudie ces vulnérabilités dans des protocoles réalistes et pour des tâches de classification et régression. Au travers d'expérimentations, nous montrons que le protocole largement utilisé FedAvg n'est pas à l'abri des attaques. Les fuites de données ne se limitent ni aux premiers tours d'apprentissage ni aux modèles simples; elles peuvent atteindre leur maximum lorsque le modèle apprend le plus efficacement, moment où les mises à jour transportent une information particulièrement exploitable. Ce résultat remet en cause l'idée reçue selon laquelle les risques diminueraient de façon monotone au fil de l'entraînement, et souligne la nécessité d'évaluer la confidentialité sur l'ensemble du processus d'apprentissage. Nous démontrons également que la structure de l'optimisation locale peut être exploitée pour renforcer les attaques : les trajectoires des paramètres dans FedAvg suivent des régularités géométriques dont un adversaire peut tirer parti pour stabiliser et améliorer les reconstructions. Au-delà des données d'entrée, nous établissons que les étiquettes dans une tâche de régression, souvent des valeurs continues sensibles comme des salaires ou des mesures médicales, sont elles aussi vulnérables. En reliant ce problème au Hidden Subset Sum Problem issu de la cryptographie, nous montrons qu'il est possible de les reconstruire efficacement, avec une grande précision, et parfois même avec une garantie de vérification. Dans son ensemble, cette thèse propose une vision réaliste des fuites d'information en AF à travers nos expériences empiriques. Elle révèle que le risque de reconstruction est une propriété structurelle de la dynamique d'apprentissage, et non un artefact de protocoles simplifiés, et qu'il concerne aussi bien la classification que la régression. Ces résultats vont permettre d'optimiser les défenses existantes en tenant compte des phases d'entraînement, de la géométrie de l'optimisation et des vulnérabilités propres aux tâches, afin que l'AF puisse réellement tenir sa promesse de protection des données privées
Cienkowartstowe filmy na bazie MOF sfunkcjonalizowane grupami aminowymi jako platformy sensoryczne do wykryjwania aldehydow
No full textScientific purpose of this doctoral dissertation was application of metal-organic frameworks (MOFs) as selective electrochemical sensors of aldehydes. The primary detection mechanism relies on the formation of a covalent imine bond (Schiff base) between the carbonyl group of the aldehyde and the amino group of the MOF. Additionally, the research aimed to evaluate the potential of non-aminated MOFs for aldehyde detection via other interactions. The dissertation includes a systematic assessment of how various detection mechanisms influence key sensor parameters, such as sensitivity, selectivity, and stability. The experimental results demonstrated that sensors utilizing MOFs as the sensing material exhibit high recovery rates and strong reliability in real sample analysis, enabling detection at nanomolar levels.L'objectif scientifique de cette thèse de doctorat était l'application des Réseaux Métallo-Organiques (MOFs) en tant que capteurs électrochimiques sélectifs pour la détection des aldéhydes. Le principal mécanisme de détection repose sur la formation d'une liaison covalente de type imine (base de Schiff) entre le groupe carbonyle de l'aldéhyde et le groupe amino du MOF. En outre, les recherches ont visé à évaluer le potentiel des MOFs non aminés pour la détection des aldéhydes via d'autres interactions. La thèse comprend une évaluation systématique de l’influence de ces différents mécanismes de détection sur des paramètres clés des capteurs, tels que la sensibilité, la sélectivité et la stabilité. Les résultats expérimentaux ont démontré que les capteurs utilisant les MOFs comme matériau détecteur présentent des taux de récupération élevés et une grande fiabilité lors de l’analyse d’échantillons réels, permettant une détection à des niveaux nanomolaires
Identités villageoises en Haute-Auvergne : Trizac, XVIIème-début XXème siècle : construction, sociabilités et solidaritées, tensions
No full textIdentities in the village are studied in relation to the Trizac area (Cantal), and their evolution is analyzed over a period extending from the end of the 17th century to 1914. Under the Ancien Régime, in the village community of mutual acquaintance, individual identity determinants were linked to the status of each person within the family and to the family's place in the community. The distinction between elders and younger siblings, linked to the practice of transmission to a single heir, was major. The mobility of a part of the population resulted in a spatial network of kinship ties that contributed to the territorial identity of the region. Long-range mobility, including abroad, was another characteristic attribute. Multiple changes occurred during the 19th century, due to legal, demographic, and economic causes...Among other factors, the proliferation of cadets, the gradual opening of roads and exchange channels, and education, challenged the general balance based on the elder/cadet dichotomy. Local society also became more complex and enriched the range of identity attributes, fueling numerous conflicts based on family, religious, or political identity references. Migration patterns also changed, and the attractiveness of Paris contributed to forging plural identities. At the dawn of the 20th century, material and technical elements of modernity coexisted within the Trizac population with signs of mentalities and behaviors similar to those that once prevailed in the group of acquaintances.Les identités villageoises sont étudiées en relation avec le territoire de la commune de Trizac (Cantal), et leur évolution est analysée sur une période qui s’étend de la fin du XVIIème siècle à 1914. Sous l’Ancien Régime, dans la communauté villageoise d’interconnaissance, les déterminants identitaires individuels sont liés au statut de chacun dans la famille et à la place de la famille dans la communauté. La distinction entre aîné(e)s et cadet(te)s, attachée à la pratique de la transmission à un héritier unique, est majeure. De la mobilité d’une partie de la population résulte un maillage spatial des liens de parenté qui contribue à l’identité territoriale de pays. Les mobilités lointaines, y compris à l’étranger, sont un autre attribut caractéristique. Au XIXème siècle, les changements sont multiples, aux causes juridiques, démographiques, économiques… Parmi d’autres facteurs, la multiplication des cadets, l’ouverture progressive des voies de communication et des échanges, l’instruction, remettent en cause les équilibres généraux fondés sur la dichotomie aîné(e)s/cadet(te)s. La société locale devient aussi plus complexe et enrichit la palette des attributs identitaires, alimentant de nombreux conflits sur la base de références identitaires familiales, religieuses ou politiques. Les modalités migratoires changent aussi, et l’attractivité parisienne contribue à forger des identités plurielles. A l’aube du XXème siècle, coexistent au sein de la population trizacoise, des éléments matériels et techniques de modernité et les signes de mentalités et de comportements semblables à ceux qui prévalaient jadis dans le groupe d’interconnaissance
Impact de l’interleukine-2 faible dose sur la dynamique des cellules immunitaires chez des volontaires sains
No full textLow-dose interleukin-2 (IL-2) is a promising immunotherapy for many autoimmune and inflammatory diseases. Clinical trials have demonstrated its efficacy in expanding regulatory T cells. However, it is essential to understand the effect of this treatment on different leukocyte cells within the context of healthy individuals' homeostasis to optimize the clinical use of low-dose IL-2. The main objective of this thesis was to investigate the effect of different low doses of IL-2 (ranging from 0.33 to 3.0 MIU) on the dynamics of immune cells in a healthy organism. Using a multiomic approach combining flow cytometry, cytokine analysis, and transcriptomics of sorted regulatory and effector T cells, we established a reference immune response profile. Our work shows that low-dose IL-2 induces dose-dependent robust and sustained expansion of regulatory T cells without affecting the effector compartment in healthy individuals. Our data indicates that IL-2 modulates the cytokine environment and costimulatory pathways and engages immune populations to establish an immunoregulatory environment. Our data highlight the central role and potentially coordinated action of the monocyte-Treg axis in orchestrating the immune response to low-dose IL-2. This study provides a detailed characterization of the immunological changes induced by low-dose IL-2 in the peripheral blood of healthy volunteers. By establishing a baseline response, this study contributes to the design of future clinical trials.L'interleukine-2 (IL-2) à faible dose est une immunothérapie prometteuse pour de nombreuses maladies auto-immunes et inflammatoires. Des essais cliniques ont démontré son efficacité dans l'expansion des lymphocytes T régulateurs. Cependant, il est essentiel de comprendre l'effet de ce traitement sur les différentes cellules leucocytaires dans un contexte homéostatique, chez des individus sains, afin d'optimiser l'utilisation clinique de l'IL-2 faible dose. L'objectif principal de cette thèse était de caractériser l'effet de différentes faibles doses d'IL-2 (allant de 0.33 à 3.0 MIU) sur la dynamique des cellules immunitaires dans un organisme sain. Grâce à une approche multi-omique combinant la cytométrie en flux, l'analyse de cytokines et la transcriptomique de cellules T régulatrices et T effectrices triées, nous avons établi un profil de réponse immunitaire de référence. Notre travail montre que l'IL-2 faible dose induit une expansion dose-dépendante robuste et durable des cellules T régulatrices sans impacter le compartiment effecteur chez des individus sains. Nos données montrent que l'IL-2 module l'environnement cytokinique, les voies de costimulation et engage des populations immunitaires pour favoriser la mise en place d'un environnement immunorégulateur. Enfin, nos données mettent en évidence le rôle central et l'action potentiellement coordonnée de l'axe monocyte-Treg dans l'orchestration de la réponse immunitaire à l'IL-2 faible dose. Cette étude fournit une caractérisation détaillée des changements immunologiques induits par de faibles dose d'IL-2 dans le sang périphérique de volontaires sains. En établissant une réponse de base, cette étude contribue à guider la conception de futurs essais cliniques