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Étude de la germination et des réarrangements du protéome et du métabolisme pour assurer la qualité des graines et leur défense via la production de peptides : Approches intégratives et prédictives
Germination and seedling emergence are critical stages for plant production. Indeed, the transition from a heterotrophic state to autotrophic development is highly sensitive to environmental constraints. This thesis work focuses on the analysis of germination descriptors, providing a valuable tool for physiologists to enhance germination phenotyping. This approach will also enable the integration of a wide range of germination indices into genomic analyses. Mechanisms of resistance/tolerance to thermal stress remain poorly described at these early stages of germination. This work unveils the metabolic transitions of lentil germination under the influence of temperature through proteomic and metabolomic approaches, allowing for the study of proteome rearrangements and the potential to enhance the nutritional value of seeds. Functional gene annotation approaches and statistical modeling of proteomic and metabolomic data on germinating seeds will lead to a better understanding of stress response mechanisms and the characterization of seed quality biomarkers. Finally, this thesis work involves implementing an artificial intelligence approach to predict antimicrobial peptides generated by reserve protein hydrolysis during germination. The entirety of the work developed in this thesis will be widely shared with the scientific community in plant sciences.La germination et l'émergence des plantules sont des étapes critiques pour les productions végétales. En effet, la phase de transition entre l'état hétérotrophe vers un développement autotrophe est extrêmement sensible aux contraintes environnementales. Ces travaux de thèse se concentrent sur l'analyse des descripteurs de germination, fournissant ainsi un outil précieux pour les physiologistes afin d'améliorer le phénotypage de la germination. Cette approche permettra également d'intégrer une grande diversité d'indices de germination dans des analyses génomiques. Les mécanismes de résistance/tolérance au stress thermique demeurent peu décrits à ces stades précoces de germination. Ce travail révèle les transitions métaboliques de la germination de la lentille sous l'effet de la température par des approches de protéomique et de métabolomique, et permet d'étudier les réorganisations du protéome et le potentiel de la germination pour améliorer l'intérêt nutritionnel des graines. Des approches d'annotation fonctionnelle de gènes et de modélisation statistique de données protéomiques et métabolomiques sur des graines en germination conduiront à mieux comprendre les mécanismes de réponse au stress et à caractériser des biomarqueurs de la qualité des semences. Enfin, ce travail de thèse consiste à mettre enouvre une approche d'intelligence artificielle pour prédire les peptides antimicrobiens générés par l'hydrolyse des protéines de réserve pendant la germination. L'ensemble des travaux développés dans cette thèse sera largement partagé avec la communauté scientifique du domaine des sciences végétales
Cohérence quantique, mélange intercanal et dissipation dans les canaux de bords des effets Hall quantiques fractionnaires et entiers
This thesis focuses on the study of quantum decoherence, inter-channel tunneling, and dissipation in the integer and fractional quantum Hall states, using the platform of two-dimensional gases—notably formed at the interface of the n-doped GaAs/AlGaAs heterostructure used here. Quantum decoherence refers to the loss of quantum behavior of a studied system, which can be induced by coupling to the external environment. Quantum computing relies on the principle of quantum coherence, and understanding the mechanisms leading to decoherence would enhance our grasp of quantum computing theory, and quantum mechanics in general. During this thesis, the initial focus was on understanding the mechanisms by which decoherence occurs in two different situations: in the integer quantum Hall effect and in the fractional quantum Hall effect (2/3). Then, in the final part, the research was dedicated to the fabrication of a single-electron detector, the last missing link in the chain needed to perform operations with flying electronic qubits — qubits not defined by a two-level energy system, but by a system with two spatial positions. Firstly, in the case of the integer quantum Hall effect, the edge channels all propagate in the same direction, determined in this case by the direction of the magnetic field applied perpendicularly to the sample, and can have opposite spins, which does not favor inter-channel tunneling. However, the n-doped GaAs/AlGaAs heterostructure, due to symmetry breaking in the direction perpendicular to the 2D gas, possesses spin-orbit coupling via the Bychkov-Rashba effect. Thus, the spin can be flipped, which is conducive to elastic inter-channel tunneling. Furthermore, the presence of gates in the middle of the sample, such as the quantum point contact—which is associated with an electric field locally depleting the 2D gas beneath its surface—causes a sudden change in direction for the electrons, potentially leading to tunneling at the point of spatial curvature change. The presence of tunneling is then highlighted here by modeling the partition noise produced by a tunneling point and its measurement. Secondly, in the case of the fractional quantum Hall effect at 2/3, the edge channels are counter-propagating, favoring inter-channel tunneling, which occurs frequently, inelastically, and randomly. A very simple model of this effect can be reproduced by introducing "black boxes", the Landauer reservoirs—or equivalently, energy-preserving reservoirs—where inelastic tunneling is allowed within. The model converges to the historical KFP model when enough reservoirs are introduced. When a quantum point contact is introduced, a conductance plateau at 0.5e²/h is predicted and measured during the experiments conducted in this thesis. Additionally, the presence of dissipation is shown and validated. However, Hong-Ou-Mandel type interferometry experiments reveal a non-zero visibility, indicating that the dissipation mechanism does not cause a total loss of coherence. Finally, in addition to the previous experiments, a single-electron detector was conceived to preserve quantum coherence when measuring a flying qubit, allowing it to be reused for subsequent operations, thus paving the way for quantum computing in two-dimensional electron gases under the quantum Hall effect regime. While the detector has been realized and can detect up to several hundred electrons, the technical optimizations needed to detect a single electron could not be completed before the end of the allotted time for this thesis.Cette thèse porte sur l'étude de la décoherence quantique, du tunneling intercanal et de la dissipation dans les états entiers et fractionnaires de l'effet Hall quantique, en utilisant la plateforme des gaz bidimensionnels à deux dimensions — qui se forme notamment à l'interface de l'hétérostructure dopée n GaAs/AlGaAs, utilisée ici. La décohérence quantique traduit la perte du comportement quantique d'un système étudié, ce qui peut notamment être induit par couplage à l'environnement extérieur. L'informatique quantique repose sur le principe de cohérence quantique, et la compréhension des mécanismes donnant lieu à la décohérence permettrait de mieux saisir la théorie de l'informatique quantique, voire la mécanique quantique de manière générale. Lors de cette thèse, il a été question dans un premier temps de comprendre par quels mécanismes la décoherence a lieu, dans deux situations différentes : dans l'effet Hall quantique entier et dans l'effet Hall quantique fractionnaire (2/3). Puis, dans un dernier temps, la recherche a été dévouée à la fabrication d'un détecteur à électron unique, le dernier maillon de la chaîne manquant pour pouvoir réaliser des opérations avec les qubits volants électroniques — des qubits non pas définis par un système à deux niveaux d'énergie, mais par un système à deux positions spatiales.Premièrement, dans le cas de l'effet Hall quantique entier, les canaux de bords se propagent tous dans la même direction, fixée dans le cas présent par le sens du champ magnétique appliqué perpendiculairement à l'échantillon, et peuvent être de spin opposés, ce qui ne favorise pas le tunneling intercanal. Cependant, l'hétérostructure dopée n GaAs/AlGaAs, par brisure de symétrie dans la direction perpendiculaire au gaz 2D, possède un couplage spin-orbite par effet Bychkov-Rashba. Ainsi, le spin peut être renversé ce qui est propice au tunneling intercanal élastique. Par ailleurs, la présence de grilles au milieu de l'échantillon, comme le point de contact quantique — qui est associé à un champ électrique déplétant localement le gaz 2D sous sa surface — provoque un soudain changement de direction chez les électrons, et peut donc ainsi provoquer du tunneling au point de changement de courbure spatiale. La présence de tunneling est alors ici mise en évidence par une modélisation du bruit de partitionnement produit par un point de tunneling, et sa mesure.Secondement, dans le cas de l'effet Hall quantique fractionnaire à 2/3, les canaux de bords sont contre-propageants, favorisant le tunneling intercanal, qui se produit alors de manière fréquente, inélastique et aléatoire. Un modèle très simple de cet effet peut être reproduit en introduisant des “boîtes noires”, les réservoirs de Landauer — ou de manière équivalente, des réservoirs à conservation d'énergie — où le tunneling inélastique est autorisé en son sein. Le modèle converge vers le modèle historique de KFP lorsque suffisamment de réservoirs sont introduits. Et lorsqu'un point de contact quantique est introduit, un plateau de conductance à 0.5e²/h est prédit, et mesuré lors des expériences effectuées lors de cette thèse. Par ailleurs, la présence de dissipation est montrée et validée. Mais des expériences d'interférométrie de type Hong-Ou-Mandel révèlent une visibilité non nulle, le mécanisme de dissipation ne provoque pas de perte de cohérence quasi-totale. Finalement, en plus des expériences précédentes, il a été pensé un détecteur à électron unique préservant la cohérence quantique lors de la mesure d'un qubit volant; permettant à celui-ci d'être réutilisé pour des opérations ultérieures, ouvrant ainsi la voie à l'informatique quantique dans les gaz bidimensionnels d'électrons sous le régime d'effet Hall quantique. Si le détecteur a été réalisé, et peut détecter jusqu'à plusieurs centaines d'électrons, les optimisations techniques lui permettant de détecter l'électron unique n'ont pas pu être terminées avant la fin du temps imparti pour cette thèse
Scénarios économiques pour l'évaluation des risques financiers liés à la perte de biodiversité : Objectifs, Méthodes et Applications à la France et à l'objectif « zéro artificialisation nette »
The rapid and significant decline in biodiversity is expected to bring profound changes to our economies. Addressing this decline requires large-scale transformations in consumption and production patterns. Central banks are increasingly concerned about how financial risks could stem from both the damages induced by continued loss of biodiversity (‘physical risks') and the misalignment of firms and financial institutions with transition efforts to ‘halt and reverse' biodiversity loss (‘transition risks').This thesis analyses how to assess biodiversity-related financial risks, with a focus on the French context. It examines in particular how economic scenarios can be developed to assess these risks while adhering to a strong sustainability principle.The first part of the thesis focuses on both physical and transition biodiversity-related risks, drawing inspiration from existing methods in climate-related financial risk analysis. Chapter 1 analyses how stylised and applied Integrated Assessment Models (IAMs) - initially used to design global climate scenarios for stress tests - could contribute to designing similar scenarios representing the economic impacts of biodiversity loss and of the transition. It finds that stylised IAMs show significant impacts of biodiversity loss on GDP, although with no detail on transmission channels and some calibration issues. In contrast, applied IAMs focus on more detailed shocks, often linked with climate or land-use, but overlook many transmission channels of nature-related shocks to the macro-economy, and have features that tend to mitigate economic impacts. Chapter 2 presents a data-based analysis of the exposure of French financial institutions (FFIs) to biodiversity-related physical and transition risks, via the dependencies upon ecosystem services (physical risks) and the biodiversity footprint (transition risks) of the non-financial firms they finance. It finds that, in 2019, 42% of FFIs' security portfolio were linked to companies highly dependent on ecosystem services, while 30% were connected with companies with significant negative impacts on biodiversity. It also assesses the FFIs portfolio's biodiversity footprint and finds that it is equivalent to the complete loss of 130,000 km² of pristine nature.The second part of the thesis focuses on the possible ‘transition risks' associated with a key French biodiversity policy aimed at achieving 'No Net Land-Take' (NNLT) by 2050. Chapter 3 constructs a dataset tracking the use of built-up land (stock) and land-take (flow) by French economic sectors to evaluate the vulnerability of these sectors to the NNLT objective. It finds significant sectoral heterogeneity in land use, with sectors like Wholesale and Retail Trade and Manufacturing being prominent land-users. However, the latter may not necessarily be the most vulnerable to the NNLT regulation, in contrast to sectors such as Agriculture and Accommodation Services. Chapter 4 introduces a novel approach for assessing biodiversity transition financial risks through the concept of 'ecological debts.' This method values the misalignment between current biodiversity pressures (e.g. land-take) and policy goals (e.g. NNLT). Valuation is made in monetary terms using the cost of ecosystem restoration, which Chapter 5 computes for urban soil restoration. These also provide insights for future modelling of the economic impacts of the NNLT objective and quantifying investment needs.In conclusion, this thesis explores, constructs and applies a diversity of tools and methods at several scales to better apprehend biodiversity-related financial risks, with a particular focus on sector-level and data-driven approaches. It contributes to the literature on this emerging topic, and on the economics of the biodiversity transition.Le déclin rapide de la biodiversité pourrait entraîner des changements économiques profonds. Endiguer cette perte nécessite des transformations à grande échelle des modes de consommation et de production. Les banques centrales sont de plus en plus préoccupées par les risques financiers qui pourraient découler à la fois des dommages causés par la perte de biodiversité (« risques physiques ») et du décalage des entreprises et des institutions financières avec les politiques de transition nécessaire pour arrêter ce déclin (« risques de transition »).Cette thèse analyse les risques financiers liés à la biodiversité, en se concentrant sur le cas français. Elle examine en particulier la manière dont des scénarios économiques peuvent être développés pour évaluer ces risques tout en respectant un principe de durabilité forte.La première partie considère à la fois les risques physiques et de transition, et s'inspire des méthodes évaluant les risques financiers liés au climat. Le chapitre 1 analyse comment les modèles d'évaluation intégrée (IAM), utilisés initialement pour concevoir des scénarios mondiaux pour les stress-tests climatiques, pourraient être adaptés pour concevoir des scénarios analogues représentant les impacts économiques de la perte de biodiversité. On trouve que les IAM stylisés montrent des effets forts de la perte de biodiversité sur le PIB, mais ne détaillent pas les canaux de transmission et font face à des problèmes de calibration. Par contraste, les IAM appliqués représentent des chocs plus détaillés, souvent liés au climat ou à l'usage des terres, mais négligent de nombreux aspects par lesquels la perte de biodiversité pourrait affecter l'économie, et ont des caractéristiques atténuant les impacts économiques. Le chapitre 2 présente une analyse de l'exposition des institutions financières françaises (IFFs) aux risques physiques et de transition liés à la biodiversité, via l'évaluation des dépendances aux services écosystémiques (risques physiques) et de l'empreinte biodiversité (risques de transition) des entreprises qu'elles financent. En 2019, 42 % du portefeuille de titres des IFFs étaient liés à des entreprises fortement dépendantes des services écosystémiques, tandis que 30 % l'étaient à des entreprises ayant de forts impacts sur la biodiversité. L'empreinte biodiversité du portefeuille des IFFs équivaut à la perte totale de 130 000 km² de nature intacte.La deuxième partie se concentre sur les possibles risques de transition lié à une politique spécifique visant à atteindre « Zéro artificialisation nette » (ZAN) d'ici 2050. Pour évaluer la vulnérabilité de ces secteurs à cet objectif, le chapitre 3 construit un jeu de données sur l'usage de sols artificialisés (stock) et l'artificialisation des sols (flux) par les secteurs économiques français. Des secteurs comme le Commerce et l'Industrie manufacturière sont de grands utilisateurs de sols artificialisés, mais ne semblent pas les plus vulnérables au ZAN, contrairement à l'Agriculture ou aux Services d'Hébergement. Le chapitre 4 propose une approche novatrice pour évaluer les risques financiers de transition biodiversité, via l'usage du concept de « dettes écologiques ». Elle valorise l'écart entre les pressions actuelles sur la biodiversité (l'artificialisation des sols) et les objectifs politiques (le ZAN). La valorisation monétaire de cet écart est faite grâce au coût de restauration des écosystèmes, que le chapitre 5 calcule pour les sols urbains. Ces coûts fournissent aussi des pistes pour modéliser des impacts économiques de l'objectif ZAN et estimer des besoins d'investissements.Cette thèse explore, construit et applique une diversité d'outils et de méthodes à plusieurs échelles pour mieux appréhender les risques financiers liés à la biodiversité, en mettant particulièrement l'accent sur des approches sectorielles et les données. Elle contribue à la littérature sur ce sujet émergent, ainsi qu'à l'économie de la transition écologique
Calculs de la puissance résiduelle et des incertitudes associées à l’aide d’une approche de Monte Carlo : premières études sur l’impact des données nucléaires de décroissance
Decay heat is the heat released as a result of radioactive decays of fission products, minor actinides, and delayed neutron fission after reactor shutdown. Although this heat decreases over time, it can still release enough power to compromise reactor safety. Consequently, decay heat must be managed from unloading to final repository of spent fuel. It also plays a critical role in safety system design of Gen IV reactors. Decay heat can be calculated using the summation method by summing individual radioactive nuclide contributions. Isotopic decay heat contribution is calculated by multiplying its concentration as a function of cooling time, decay constant, and mean decay energy. Concentrations are computed using simulation tools that solve the Bateman equations. Decay data come from experimental measurements, which inherently carry uncertainties. This PhD research aims to quantify the propagation of these uncertainties on decay heat calculations using a Monte Carlo approach that samples from fission yields and decay data to calculate mean decay heat and the associated uncertainty. An in-house code, Cocodrilo, was developed to sample decay data from the ENDF-6 library. Additionally, the research includes benchmark comparisons of PWR assembly depletion calculations and MSFR neutronic studies as groundwork for the future.La puissance résiduelle est la chaleur produite par les décroissances radioactives des produits de fission, des actinides mineurs et des neutrons retardés après l'arrêt d'un réacteur. Bien que cette chaleur diminue avec le temps, elle peut encore libérer une énergie suffisante pour compromettre la sûreté du réacteur. La gestion de cette chaleur est essentielle lors du déchargement, du transport et du stockage du combustible usé. Elle joue un rôle clé dans les systèmes de sûreté des réacteurs de Gen IV. La puissance résiduelle est calculée par la méthode de sommation qui additionne les contributions de chaque isotope. La contribution de chaque isotope dépend de sa concentration, de sa constante radioactive et de son énergie moyenne de décroissance. Ces données contiennent des incertitudes. Cette thèse a développé une approche Monte Carlo avec le code Cocodrilo, échantillonnant les données de décroissance au format ENDF-6 pour évaluer l'incertitude associée sur le calcul de la puissance résiduelle. Ces travaux incluent aussi des calculs neutroniques d'un assemblage REP et d'un concept MFSR, premiers jalons sur ce sujet
Quelques contributions à la résolution de problèmes d'optimisation en présence d'incertitude, de modularité ou de contrôlabilité
This manuscript describes my research activities and the scientific supervision that I have been able to carry out since my joining the University of Nantes in 2012. It is mainly structured around three scientific contributions, which are themselves at the intersection of topics such as operations research, production systems, uncertainty and risk. Thus, Chapter 1 is dedicated to the robust balancing of transfer lines with tasks of uncertain processing time. To address this problem, we rely on a certain number of pre-processing techniques, as well as on the generation of optimality-based cuts for its corresponding mixed-integer linear program. Chapter 2, in its turn, focuses on the problem of balancing reconfigurable production lines with modular equipment. To tackle this problem efficiently, we have decomposed it into two sub-problems. The first consists in intelligently generating the set of feasible modules from which the line can be designed. The second is a 0-1 linear program based on this set of pre-generated modules. In order to solve it exactly, the so-called lazy constraint generation technique was implemented. Finally, Chapter 3 deals with the study of the algorithmic complexity of a class of combinatorial optimization problems with controllable data and risk functions, which find applications in fields such as routing or the design of reliable networks. For certain variants of these problems, an original reduction approach has been developed, enabling us to propose polynomial time algorithms that are significantly faster and more efficient than those found in the literature. To conclude, this manuscript provides some research perspectives for the coming years and an appendix presenting my current CVCe manuscrit retrace mes activités de recherche ainsi que l’encadrement scientifique que j’ai pu réaliser depuis mon recrutement à l’Université de Nantes en 2012. Il est principalement structuré autour de trois contributions scientifiques qui se trouvent elles-mêmes à l’intersection de thématiques telles que larecherche opérationnelle, les systèmes de production, l’incertitude et le risque. Ainsi, le chapitre 1 est dédié à l’équilibrage robuste de lignes de transfert avec des tâches dont la durée est incertaine. Pour pouvoir aborder ce problème, nous nous sommes appuyés sur un certain nombre de techniques de pré-traitement, ainsi que sur la génération de coupes fondées sur le principe d’optimalité pour le programme linéaire en nombres mixtes correspondant. Le chapitre 2, quant à lui, se focalise sur le problème de l’équilibrage de lignes de production reconfigurables avec des équipements modulaires. Pour affronter efficacement ce problème, nous l’avons décomposé en deux sous-problèmes. Le premier consiste à générer intelligemment l’ensemble des modules réalisables à partir desquels la ligne peut être construite. Le second est un programme linéaire en nombres binaires (PLNB) basé sur cet ensemble de modules pré-générés. Afin de résoudre exactement ce PLNB, une technique de génération de contraintes dites «lentes» a été mise en œuvre. Finalement, le chapitre 3 se concentre sur l’étude de la complexité algorithmique d’une classe de problèmes d’optimisation combinatoire avec des données contrôlables et des fonctions de risque, qui trouvent des applications dans des domaines tels que le routage ou la conception de réseaux fiables.Pour certaines variantes de ces problèmes, une approche de réduction originale a été développée, nous permettant de proposer des algorithmes polynomiaux significativement plus rapides et plus efficaces (en termes d’ordres de grandeur) que dans la littérature.Enfin, ce manuscrit se termine par quelques perspectives de recherche pour les années à venir et une annexe présentant mon CV actue
Contributions to seismic interferometry: Looking for new seismic observations at geophysical scales
Plateforme microfluidique instrumentée pour l'analyse de la rhéologie sanguine au sein d'un réseau cardiovasculaire
The objectives of this thesis are situated within the broader framework of advancing personalized medicine, particularly in gene therapy and the creation of predictive models to evaluate treatment efficacy. "Lab-on-chip" and "organ-on-chip" technologies are explored here as innovative solutions to address these complex challenges.The study aims to utilize biomimetic microfluidic devices (Organ-on-Chip) capable of replicating specific physiological environments to develop an accurate model of blood circulation. These devices, equipped with in-house developed electronics, integrate miniaturized sensors for real-time monitoring and analysis of the rheological characteristics of blood flow.The ultimate goal of this thesis is to develop a diagnostic tool that can comprehensively evaluate the effects of gene therapies on red blood cell properties. The integration of impedance sensors for real-time electrical characterization of flow, combined with in situ measurement of hemoglobin concentration on a microfluidic chip, represents a significant technological advancement. This biomimetic system will provide a more refined understanding of vaso-occlusive phenomena and thus contribute to the development of therapies tailored to each patient's specific needs.The prospects of this research include substantial advancements in the field of on-chip biomimicry, microtechnologies, biological medium analysis through bio-impedance, and the integration of specific sensors. This research could also have broader applications in studying pathological mechanisms and personalized therapeutic responses, in collaboration with our partner UMRN (UPEC)Les objectifs de cette thèse s’inscrivent dans le cadre du développement de la médecine personnalisée, en particulier dans les thérapies géniques et la création de modèles prédictifs pour évaluer l'efficacité des traitements. Les technologies de « laboratoires sur puce » (lab-on-chip) et « organes sur puce » sont explorées ici comme solutions innovantes pour répondre à ces enjeux complexes. L’étude vise l’utilisation de dispositifs microfluidiques biomimétiques (Organ-on-Chip) capables de reproduire des environnements physiologiques spécifiques, pour développer un modèle précis de la circulation sanguine. Ces dispositifs, instrumentés par une électronique développée en interne, intègrent des capteurs miniaturisés permettant le suivi et l’analyse des caractéristiques rhéologiques de l’écoulement sanguin en temps réel. Le but ultime de cette thèse est de développer un outil diagnostique qui puisse évaluer de façon détaillée les effets des thérapies géniques sur les propriétés des globules rouges. L’intégration de capteurs d’impédance pour une caractérisation électrique en temps réel de l’écoulement, alliée à la mesure in situ de la concentration en hémoglobine sur une puce microfluidique, constitue une avancée technologique significative. Ce système biomimétique pourra offrir une compréhension plus fine des phénomènes vaso-occlusifs et contribuer ainsi à l’élaboration de thérapies adaptées aux spécificités de chaque patient. Les perspectives de cette recherche incluent des avancées substantielles dans le domaine du mimétisme sur puce, des microtechnologies, de l'analyse des milieux biologiques par bio-impédance et de l’intégration de capteurs spécifiques. Cette recherche pourra également avoir des applications élargies dans l’étude des mécanismes pathologiques et de la réponse thérapeutique personnalisée, avec la collaboration de notre partenaire UMRN (UPEC
Modéliser l’induction de stress social dans des simulations immersives en réalité virtuelle
Virtual reality has shown promise in treating social anxiety through virtual reality exposure therapies. In these therapies, users are exposed to stressful situations and gradually learn to adjust their affective responses. Exposing users to a stressful but safe environment is crucial for a successful exposure. This requires controlling the level of stress induced by the virtual environments. Literature shows that virtual reality applications are capable of inducing stress; however, it remains unclear how designers can precisely control this level of stress. To address this gap, we propose a model of stress that outlines a mechanism through which stress can be controlled during virtual social evaluation scenarios. The model suggests that users’ stress levels are influenced by the friendliness and dominance levels of the virtual agents, with this effect mediated by the users’ sense of social presence. To test this model, three studies involving 141 participants in social tasks, such as public speaking and job interviews, were conducted. The results indicate that agents’ friendliness and dominance levels influence users’ stress levels, however, further investigations are needed to address the limitations encountered and verify the model.La réalité virtuelle se présente comme un outil prometteur pour le traitement de l’anxiété sociale notamment à travers des thérapies d’exposition en réalité virtuelle. Dans ces thérapies, les utilisateurs sont confrontés à des situations stressantes et apprennent progressivement à ajuster leurs réactions affectives. Cela nécessite un certain niveau de stress essentiel à la réussite de l’entraînement. La littérature montre que les applications de réalité virtuelle sont capables de provoquer du stress ; toutefois, la manière dont les concepteurs peuvent contrôler avec précision ce niveau de stress reste floue. Pour répondre à ce problème, nous proposons un modèle décrivant un mécanisme permettant de contrôler le stress durant une évaluation sociale en réalité virtuelle. Ce modèle suggère que le stress est influencé par l’amicalité et la dominance des agents virtuels, et que la présence sociale joue un rôle médiateur dans leur impact sur le stress. Afin de tester ce modèle, nous avons mené trois études expérimentales impliquant 141 participants dans des tâches sociales telles que la prise de parole en public et les entretiens d’embauche. Les résultats montrent que le niveau de stress est impacté par le niveau d’amicalité et de dominance des agents virtuels, toutefois, des analyses supplémentaires sont nécessaires afin remédier aux limitations rencontrées et valider le modèle
Des carrières esportives genrées ? Analyse du parcours des femmes dans l’esport à travers leur socialisation au jeu vidéo et à l’esport
Unknown to the general population before the 2010s, esports has as a global phenomenon. Although the practice has become more widespread, women remain underrepresented in esports as players in competitions. While social and psychological constraints on women’s participation are identified in international literature, they often refer to a limited timeframe, failing to capture the broader spectrum of obstacles they face throughout their pathway. In this context, the objective of this work is to examine the paths of French esports players to identify any existing gender differences, as well as the various constraints that women players encounter concerning their involvement in a predominantly male environment. A mixed-methodology is employed to understand the construction of esports careers and the sustained engagement of women players in esports through three focal points: (1) their socialization into videogames and esports throughout their careers; (2) the sustaining of their commitment in light of the specificities of esports disciplines and the deeply amateur status of esports in France; and (3) the constraints they endure in the form of problematic behaviors throughout their careers. The results reveal deeply unequal social structures in esports, where women who manage to sustain their engagement demonstrate their “atypical” paths.Méconnu de la grande population avant les années 2010, l’esport s’est déployé en tant que phénomène mondial. Bien que la pratique se démocratise, les femmes restent faiblement représentées dans l’esport en tant que joueuses dans les compétitions. Si des contraintes sociales et psychologiques à la participation des femmes sont identifées dans la littérature internationale, elles renvoient le plus souvent à une temporalité restreinte, sans prendre la mesure globale des obstacles qu’elles rencontrent tout au long de leur parcours. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail est de questionner le parcours des joueurs·ses français·es pour identifier les différences hommes-femmes qui peuvent exister, ainsi que l’ensemble des contraintes que les pratiquantes subissent au regard de leur engagement dans une pratique majoritairement masculine. Une méthodologie mixte est déployée pour saisir la construction des carrières esportives et le maintien de l’engagement des joueuses dans l’esport à travers trois orientations : (1) leur socialisation au jeu vidéo et à l’esport tout au long de leur carrière ; (2) le maintien de leur engagement au regard des spécificités des disciplines esportives et de l’état profondément amateur de l’esport en France ; et (3) les contraintes qu’elles subissent sous la forme de comportements problématiques durant l’ensemble de leur carrière. Les résultats révèlent des structures sociales profondément inégalitaires dans l’esport où les joueuses qui parviennent à maintenir leur engagement font preuve de parcours “atypiques”
Application des techniques d’Intelligence Artificielle aux problèmes d’ordonnancement dynamique d’ateliers de type « job shop flexible » dans le contexte d’Industrie 5.0
This thesis focuses on the development of scheduling solutions for dynamic and flexible job shops, balancing economic (makespan), environmental (energy consumption, carbon footprint), and social objectives (OCRAmax, worker preferences). The approaches developed aim to optimize these three dimensions simultaneously, providing sustainable and efficient solutions for modern production sys- tems. The proposed models incorporate practical and realistic constraints, such as task precedence, intra-workshop transport times, machine setups, and worker movements. Dynamic disruptions, like worker absences and renewable energy source fluctuations, are handled through adaptive strategies and AI-based approaches, particularly Deep Q-Learning, which has proven to be highly effective.The results demonstrate the models’ ability to reduce ergonomic risks, minimize carbon emissions, and enhance system adaptability in the face of disruptions. Future research includes applying the mod- els to real industrial data, integrating diverse renewable energy sources, improving the management of unforeseen dynamic events, and extending to more complex scenarios such as machine maintenance and inter-site logistics. This work contributes to more sustainable, adaptive, and human-centered production systems, aligned with Industry 5.0 objectives.Cette thèse porte sur le développement de solutions d’ordonnancement pour les ateliers flexibles et dynamiques, en équilibrant les objectifs économiques (makespan), environnementaux (consommation d’énergie, empreinte carbone) et sociaux (OCRAmax, préférences des travailleurs). Les approches développées visent à optimiser simultanément ces trois dimensions, afin de proposer des solutions durables et efficaces pour les systèmes de production modernes.Les modèles proposés intègrent des contraintes pratiques et réalistes, telles que la précédence des tâches, les temps de transport intra-atelier, les réglages des machines et les déplacements des travailleurs. Les perturbations dynamiques, comme l’absence d’opérateurs et les fluctuations des sources d’énergie renouvelable, sont gérées à l’aide de stratégies adaptatives et d’approches basées sur l’intelligence artificielle, notamment le Deep Q-Learning, qui s’est révélé particulièrement performant.Les résultats démontrent la capacité des modèles à réduire les risques ergonomiques, à minimiser les émissions de carbone et à améliorer l’adaptabilité du système face aux perturbations. Les perspectives futures incluent l’application des modèles à des données industrielles réelles, l’intégration de diverses sources d’énergie renouvelable, l’amélioration de la gestion des événements dynamiques imprévus et l’extension à des scénarios plus complexes, tels que la maintenance des machines et la logistique inter-sites. Ce travail contribue à des systèmes de production plus durables, adaptatifs et centrés sur l’humain, en accord avec les objectifs de l’Industrie 5.0