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Rhumatismes inflammatoires chroniques et comorbidités : analyse des cohortes en population générale Gazel et Constances
No full textRheumatic inflammatory diseases (RID) are characterized by persistent articular and systemic inflammation, leading to musculoskeletal system impairment as well as a possible increased risk of cardiovascular diseases (CVD), which may be directly driven by systemic inflammation. The main objective of this work was to evaluate the association between RID and the occurrence of CVD compared to the general population, and also to determine which factors may be involved in this risk. The first part of this work assessed the association between rheumatoid arthritis (RA) related autoimmunity in the Gazel cohort, since this autoimmunity may be present several years before the clinical onset of the disease. Secondly, literature was systematically reviewed to assess the longitudinal evolution of the CVD risk among the most prevalent RID, over the last decades. A meta-analysis was specifically performed to evaluate the evolution of the risk of CVD in spondyloarthritis (SpA) and psoriatic arthritis (PsA), which was less studied in the literature. A third analysis was conducted in the population-based French cohort Constances, in order to evaluate the prevalence of RID in this cohort, and to assess its association with the occurrence of CVD, taking into account other confounding factors such as standard CV risk factors and comorbidities, which are potentially associated to RID. These studies have shown an increased risk of CVD occurrence in RID subjects compared to control population, which seemed to be related to the RID themselves, mediated by the chronic inflammation. Even if this risk seemed to have decreased over the last decades for RA and PsA, we still found a significant increase of CVD occurrence in RID patients. Biological therapies, introduced into routine clinical practice between 2000 and 2010, together with tight‐control management strategies, may explain the observed decline. However, further studies that specifically evaluate the impact of these treatments are required. We will address this remaining question in an additional study combining the data of the Constances cohort matched to those of the medico-administrative French database (SNDS data).Les rhumatismes inflammatoires chroniques (RIC) sont caractérisés par une inflammation persistante, à la fois articulaire et systémique, pouvant entrainer une altération du système musculosquelettique, ainsi qu’une augmentation potentielle du risque de maladies cardiovasculaires (MCV), qui pourrait être liée à l’état inflammatoire systémique. L’objectif principal de ce travail était d’étudier l’association entre les RIC et la survenue de MCV en comparaison à la population générale, et d’identifier les facteurs susceptibles de contribuer à ce risque. Un premier travail a été d’évaluer si l’auto-immunité liée à la polyarthrite rhumatoïde (PR) était associée à la survenue de MCV, par l’étude dans la cohorte Gazel de sujets présentant des auto-anticorps mais exempts de PR, en comparaison à des sujets sains sans auto-anticorps. Le deuxième travail a consisté en une revue systématique de la littérature sur l’évaluation, au cours de ces dernières décennies, de l’évolution du risque de survenue de MCV chez les principaux RIC. Une méta-analyse a été réalisée spécifiquement pour la spondylarthrite (SpA) et le rhumatisme psoriasique (RPso), pathologies pour lesquelles le risque de MCV a été moins étudié. Un troisième travail a porté sur l’analyse de la cohorte en population générale Constances, afin d’étudier les RIC dans cette cohorte récente et d’évaluer leur association avec la survenue de MCV, en prenant en compte comme facteurs de confusion les facteurs connus de risque CV et les comorbidités possiblement associées aux RIC. Ces travaux ont mis en évidence une majoration du risque de survenue de MCV chez les RIC en comparaison à la population générale, indépendamment des causes connues, et suggèrent que ce sur-risque est lié aux RIC en eux-mêmes, par l’inflammation chronique qu’ils engendrent. Bien que ce sur-risque semble avoir diminué pour la PR et le RPso ces dernières décennies, il persiste une majoration significative du risque pour l’ensemble des trois RIC étudiés. Les traitements de fond comme les biothérapies, utilisés en pratique courante depuis les années 2000-2010, ainsi que la prise en charge médicale récente avec des objectifs stricts de contrôle de l’inflammation, pourraient avoir contribué à la réduction de ce risque. Aussi, l’étude complémentaire de l’effet de ces traitements parait nécessaire à l’avenir afin de déterminer leur rôle propre. Ce point sera abordé en poursuivant le troisième travail après l’autorisation d’accès aux données de la cohorte Constances appariées au Système National des Données de Santé (SNDS)
Déposer la monnaie en Aquitaine post-romaine (vers 400-750) : contenus, structures, contextes
No full textCoin hoards have long been an object of study for archaeology and numismatics, but coin hoarding in post-Roman Aquitaine has never been the subject of a synthesis. The aim of this thesis is to explore this phenomenon using a corpus that combines hoards and textual references to monetary uses. Updating old data and combining it with new discoveries provides a fresh perspective, using an archaeonumismatic approach that benefits from the contribution of historical anthropology. The goal is to understand the evolution of hoarding practices during this transitional period, from the gradual cessation of imperial coinage in Gaul to the transformation to an independent monetary system of the post-Roman kingdoms. In order to identify repeated patterns of hoarding and to understand the logic behind the assembly of monetary deposits, a careful study of their content, structure and archaeological context was carried out. These finds have been analysed as archaeological facts, the product of human action fulfilling a variety of functions. Particular attention was paid to specific contexts, notably sacred or funerary spaces. More broadly, the role of treasures and money in post-Roman societies is explored here through the prism of coin hoards and references to gatherings of objects and wealth.Si les dépôts monétaires constituent depuis longtemps un objet d’étude d’intérêt pour l’archéologie et la numismatique, la thésaurisation monétaire en Aquitaine post-romaine n’a jamais bénéficié d’une synthèse. Cette thèse a pour objectif d’explorer ce phénomène en s’appuyant sur un corpus qui associe dépôts et mentions textuelles d’usages monétaires. L’actualisation de données anciennes et la mise en série avec des découvertes inédites permettent ainsi d’offrir une vision renouvelée dans une démarche archéonumismatique qui bénéficie de l’apport de l’anthropologie historique. Il s’agit alors d’appréhender l’évolution des pratiques de thésaurisation durant cette période de transition, à partir de l’arrêt progressif de la frappe monétaire impériale en Gaule et la transformation vers un système monétaire indépendant des royaumes post-romains. Afin de mettre en évidence des schémas répétés de thésaurisation et de comprendre les logiques d’assemblage des dépôts monétaires, une étude attentive de leur contenu, de leur structure et de leur contexte archéologique a été menée. Ces découvertes ont été analysées comme de véritables faits archéologiques, produits d’une action humaine, qui remplissent des fonctions variées. Certains contextes spécifiques, notamment les espaces sacrés ou funéraires, ont fait l’objet d’une attention particulière. Plus largement, le rôle des trésors et de la monnaie dans les sociétés post-romaines est traité ici à travers le prisme des dépôts monétaires et des mentions d’ensembles d’objets et de richesses
Coarse-grained modeling of carbon-based nanomaterials
No full textNanomaterials offer unique technological opportunities but also pose significant challenges in terms of safety for humans and the environment. My doctoral research was conducted within the framework of the European Horizon 2020 SUNSHINE project, which aims to develop Safe and Sustainable by Design (SSbD) strategies for advanced materials. Understanding the structure–property relationships of materials such as carbon nanomaterials, polysaccharides, and polymers at the molecular level is essential. However, experimental methods face limitations at the nanometer scale. Simulations can complement experimental characterization, but studying bio-nano interactions often involves time and length scales that exceed the capabilities of quantum calculations and all-atom molecular dynamics. Coarse-grained (CG) molecular dynamics simulations, especially using the Martini force field, offer a powerful approach to bridge this gap. However, the availability of robust and consistent models across a wide range of materials remains limited. This thesis aims to expand the chemical space covered by the Martini force field by developing, validating, and applying new CG models for three key classes of materials: carbon nanomaterials, chitosan, and polyamides, which are used in industrial plastics studied in SUNSHINE. A systematic parameterization strategy was employed, combining thermodynamic data (e.g., free energies of partitioning) with structural properties derived from atomistic simulations. This ensured both accuracy and transferability. First, a coherent set of models was developed for carbon nanomaterials, including fullerene C₆₀, carbon nanotubes, and graphene. These models were validated against experimental and atomistic data, including solid-state properties, solvent partitioning, and interactions with lipid membranes. They reproduce key physical phenomena such as fullerene aggregation and annular lipid shell formation around nanotubular pores. The graphene model captures structural and elastic properties, as well as experimental trends in adsorption enthalpies of organic molecules.Next, an original CG model of chitosan was developed, with tunable degrees of acetylation and protonation. This unique feature enables simulation of chitin, fully deacetylated chitosan, and heterogeneous copolymers. The model successfully reproduces the polymer’s persistence length as a function of acetylation and captures its differential interactions with zwitterionic and anionic lipid monolayers, demonstrating predictive potential for biomaterial applications. Finally, Martini 3 models were developed for industrially relevant polyamides—namely polyamide-3, polyamide-6, and polyamide-66. These models were validated using experimental data, accurately reproducing key properties such as amorphous and melt densities, as well as conformational features like the radius of gyration in solution. Beyond methodological developments, this thesis highlights the value of coarse-grained approaches for studying structural, mechanical, and interfacial behavior in complex materials. The models strike a balance between molecular realism and computational efficiency, enabling the exploration of scientific questions that are inaccessible to conventional techniques. Moreover, the results align with the SUNSHINE project’s goals by providing tools for SSbD evaluation of materials. Thanks to their accuracy and transferability, these models offer a solid foundation for the rational design of sustainable materials. Overall, this thesis contributes a coherent, validated set of Martini 3 coarse-grained models for a diverse and technologically relevant set of materials, providing robust tools for future multiscale studies in materials science, nanotechnology, and biophysics.Les nanomatériaux offrent des opportunités technologiques uniques, mais posent également des défis importants en matière de sécurité pour l’homme et l’environnement. Ma recherche doctorale s’inscrit dans le cadre du projet européen Horizon 2020 SUNSHINE, qui vise à développer des stratégies Safe and Sustainable by Design (SSbD) pour les matériaux avancés. Comprendre les relations structure–propriété de matériaux tels que les nanomatériaux à base de carbone, les polysaccharides et les polymères à l’échelle moléculaire est essentiel. Cependant, les méthodes expérimentales montrent des limites à l’échelle nanométrique. Les simulations peuvent compléter la caractérisation expérimentale, mais l’étude des interactions bio-nano implique souvent des échelles de temps et d’espace dépassant les capacités des calculs quantiques et de la dynamique moléculaire tout-atome. Les simulations de dynamique moléculaire en représentation grossière (CG), notamment avec le champ de force Martini, offrent une approche puissante pour combler cette lacune. Cependant, la disponibilité de modèles robustes et cohérents pour une large gamme de matériaux reste limitée. Cette thèse vise à élargir l’espace chimique couvert par Martini en développant, validant et appliquant de nouveaux modèles CG pour trois classes de matériaux clés : nanomatériaux à base de carbone, chitosane et polyamides, utilisés dans les plastiques industriels étudiés dans SUNSHINE. Une stratégie systématique de paramétrisation a été adoptée, combinant données thermodynamiques (par exemple, énergies libres de partition) et propriétés structurales issues de simulations atomistiques, assurant précision et transférabilité. Tout d’abord, un ensemble cohérent de modèles a été développé pour les principaux nanomatériaux carbonés, incluant le fullerène C₆₀, les nanotubes et le graphène. Ces modèles ont été validés par des données expérimentales et atomistiques, incluant les propriétés de l’état solide, la partition dans les solvants et les interactions avec les membranes lipidiques. Ils reproduisent des phénomènes clés comme l’agrégation du fullerène ou la formation de coquilles lipidiques autour des pores nanotubulaires. Le modèle de graphène capture ses propriétés structurales et élastiques ainsi que les tendances expérimentales des enthalpies d’adsorption des molécules organiques. Ensuite, un modèle CG original du chitosane a été développé, avec des degrés d’acétylation et de protonation modulables. Cette caractéristique permet de simuler la chitine, le chitosane complètement désacétylé et les copolymères hétérogènes. Le modèle reproduit la longueur de persistance du polymère en fonction de l’acétylation et ses interactions différentielles avec des monocouches lipidiques zwitterioniques ou anioniques. Enfin, les premiers modèles Martini 3 ont été élaborés pour des polyamides d’intérêt industriel : polyamide-3, polyamide-6 et polyamide-66. Ces modèles ont été validés rigoureusement à l’aide de données expérimentales, reproduisant avec précision les densités amorphes et fondues ainsi que des caractéristiques conformationnelles comme le rayon de giration en solution. Au-delà des développements méthodologiques, cette thèse montre la pertinence des approches CG pour explorer le comportement structural, mécanique et interfacial de matériaux complexes. Ces modèles offrent un bon compromis entre réalisme moléculaire et efficacité numérique, ouvrant la voie à l’étude de systèmes multiéchelles et à la modélisation de matériaux multifonctionnels. Enfin, les résultats de cette recherche s’alignent sur les objectifs du projet SUNSHINE en fournissant des outils adaptés à l’évaluation SSbD des matériaux. Grâce à leur précision et transférabilité, ces modèles constituent une base solide pour la conception rationnelle de matériaux durables
Dynamique des forêts subalpines dans le contexte des changements globaux : patrons, déterminants (abiotiques, paysagers et socioéconomiques) et conséquences sur la diversité floristique
No full textSince the minimum forest extent around 1850 in France, forests are generally expanding. In the mountains, this expansion can result in a rise in the upper forest line, the transition between the subalpine and alpine belts. Global warming, forest species distribution, pastoral abandonment and tourism development interact to modulate the dynamics of the forest line. The rise of the forest line modifies the ancient alpine grasslands and their plant communities, presenting high conservation value. After the afforestation at higher elevation, forest plants may colonise with a delay, while alpine grassland plants may disappear more or less quickly. The first objective of this PhD thesis is to quantify the altitudinal shift of the forest line in the French Pyrenees and Northern Alps since 1850. A second objective is to understand the effects of climatic, socio-economic, landscape and forestry factors in determining variations in forest line dynamics over the last 150 years. A third objective is to quantify the effects of the rise in forest line on the taxonomic and functional diversity of plant communities. To reconstruct the dynamics, the forest line was estimated for each municipality using historical and recent land-use maps, which delimited two periods in the Pyrenees (1851-1993 and 1993-2010) and three periods in the Alps (1860-1951, 1951-1995 and 1995-2007). We compared the elevations of forest lines between dates and municipalities to explore spatio-temporal patterns. The effects of topographical, climatic, socio-economic, landscape and forest factors on these spatio-temporal patterns were also explored. Finally, we analysed the distribution of the taxonomic and functional diversity of plant communities from ancient forests to alpine grasslands using stationary and botanical surveys carried out during the summer of 2023 in the Maurienne valley. The results show contrasting dynamics: the forest line rose by 174 m between 1851 and 2010 in the Pyrenees, with an acceleration between 1993 and 2010, whereas it rose by 166 m only between 1951 and 1995 in the Northern Alps, i.e. later but faster. The temporal dynamic coincides with global warming in the Pyrenees, but with a delayed response. In contrast, in the Alps, the rise was limited between 1995 and 2007, and the forest line even shifted downward by 5 m.yr⁻¹ in Haute-Savoie. The spatial variations in the dynamics coincide with those of pastoral abandonment in France. Moreover, recent spatial heterogeneity in the Alps is linked to variations in contemporary pastoral and tourist pressures. The forest context also plays a major role. In the Pyrenees in particular, the observed upward shift is faster to the east of the range, where the limit is formed by mountain pine, a pioneer species with high colonisation capacities. Analysis of floristic diversity by ecological group shows a colonisation credit (or lag) of 30% of ancient forest specialist species in recent forests. An extinction debt for 27% of grassland species is observed in heathlands, and decreases to 8% in forests established more than 70 years ago. The extinction debt of grassland species is being paid off faster than the colonisation credit of ancient forest species. This regional study at an unprecedented temporal depth shows how global and regional factors interact over the long term to shape landscapes in the ecotones between subalpine forests and alpine grasslands, and highlights the trade-offs that need to be made between biodiversity conservation and resources exploitation.Depuis le minimum forestier atteint vers 1850 en France, une expansion générale des forêts est observée. Dans les montagnes, l'expansion peut se traduire par une remontée de la limite supérieure des forêts, transition entre les étages subalpin et alpin. Le réchauffement global, la répartition des essences forestières, l'abandon pastoral, et le développement du tourisme interagissent pour moduler la dynamique de la limite des forêts. La remontée de la limite des forêts modifie les anciennes pelouses alpines et ses communautés végétales patrimoniales. Les plantes forestières peuvent coloniser la forêt nouvellement installée avec retard, alors que les plantes des pelouses alpines peuvent s'éteindre plus ou moins rapidement. Le premier objectif de cette thèse est de quantifier le déplacement altitudinal de la limite des forêts à l'échelle des Pyrénées et des Alpes du Nord françaises depuis 1850. Un second objectif est de comprendre les effets des facteurs climatiques, socio-économiques, paysagers et forestiers, déterminant les variations de la dynamique de la limite des forêts depuis 150 ans. Un troisième objectif est de quantifier les effets de la remontée de la limite des forêts sur la diversité taxonomique et fonctionnelle des communautés végétales. Pour retracer la dynamique, la limite des forêts a été estimée par commune à l'aide de cartes d'usage des sols historiques et récentes, qui ont permis de délimiter deux périodes dans les Pyrénées (1851-1993 et 1993-2010) et trois périodes dans les Alpes (1860-1951, 1951-1995 et 1995-2007). Nous avons comparé les altitudes des limites des forêts entre les dates et les communes pour explorer les patrons spatio-temporels. Les effets des facteurs topographiques, climatiques, socio-économiques, paysagers et forestiers sur ces patrons spatio-temporels ont également été explorés. Enfin, nous avons analysé la distribution de la diversité taxonomique et fonctionnelle des communautés végétales des forêts anciennes jusqu'aux pelouses alpines grâce à des relevés stationnels et botaniques, effectués pendant l'été 2023 dans la vallée de la Maurienne. Les résultats montrent une dynamique contrastée : la limite des forêts s'est élevée de 174 m entre 1851 et 2010 dans les Pyrénées, avec une accélération entre 1993 et 2010, alors qu'elle s'est élevée de 166 m uniquement entre 1951 et 1995 dans les Alpes du Nord, donc de façon plus tardive mais plus rapide. La dynamique temporelle coïncide avec celle du réchauffement global dans les Pyrénées, mais avec un délai de réponse. Au contraire dans les Alpes, la remontée est limitée entre 1995 et 2007, et la limite des forêts s'est même abaissée de 5 m.an⁻¹ en Haute-Savoie. Les variations spatiales de la dynamique coïncident avec celles de l'abandon pastoral en France. De plus, l'hétérogénéité spatiale récente dans les Alpes est liée aux variations de pressions pastorales et touristiques contemporaines. Le contexte forestier joue également un rôle majeur. Dans les Pyrénées notamment, la remontée observée est plus rapide à l'Est de la chaîne, où la limite est formée par le pin à crochets, une espèce pionnière présentant de bonnes capacités de colonisation. L'analyse de la diversité floristique par groupe écologique montre un crédit (ou lag) de colonisation de 30% des espèces spécialistes de forêt ancienne dans les forêts récentes. Une dette d'extinction pour 27% des espèces de pelouses est observée dans les landes, et descend à 8% dans les forêts établies depuis plus de 70 ans. La dette d'extinction des espèces de pelouses est payée plus vite que le crédit de colonisation des espèces de forêts anciennes. Cette étude régionale à une profondeur temporelle inédite montre comment les facteurs globaux et régionaux interagissent sur le long terme pour modeler les paysages au niveau des écotones entre la forêt subalpine et les pelouses alpines, et souligne les compromis à y trouver entre conservation de la biodiversité et exploitation des ressources
Étude des Phénomènes de Cristallisation et Recristallisation dans la Chaîne du Froid – Une Approche Microstructurale pour Comprendre les Interactions entre les Procédés et la Qualité des Produits Congelés.
No full textThis habilitation thesis presents my research on crystallization and recrystallization in the cold chain, highlighting the impact of freezing and storage processes on the microstructure and quality of frozen food products. Through an integrated approach combining multi-scale experimental analyses (from microstructure to macroscopic food properties) and advanced modeling tools, my research has deepened the understanding of ice crystal formation and evolution mechanisms, as well as their effects on the organoleptic, nutritional, and sanitary properties of food.The methodologies developed have contributed to identifying the factors influencing the stability of frozen products and to proposing optimized freezing and storage conditions to preserve their quality. A specific focus has been placed on the persistence of viruses in frozen products, demonstrating the influence of storage conditions on pathogen survival.Moving forward, my work is shifting towards a more systemic approach that integrates the energy and environmental challenges of the cold chain. The exploration of innovative processes, such as superchilling and hybrid freezing, opens new perspectives for a more sustainable cold chain, combining food quality, food safety, and energy efficiency. This research is conducted in collaboration with academic and industrial partners, aiming to reconcile technological performance with societal expectations.Ce manuscrit d’habilitation à diriger des recherches synthétise mes travaux sur la cristallisation et la recristallisation dans la chaîne du froid, en mettant en lumière l’impact des procédés de congélation et de stockage sur la microstructure et la qualité des produits alimentaires congelés. À travers une approche intégrée combinant des analyses expérimentales multi-échelles (de la microstructure aux propriétés macroscopiques des aliments) et des outils de modélisation avancés, mes recherches ont permis d’approfondir la compréhension des mécanismes de formation et d’évolution des cristaux de glace ainsi que leurs effets sur les propriétés organoleptiques, nutritionnelles et sanitaires des aliments.Les méthodologies développées ont contribué à identifier les facteurs influençant la stabilité des produits congelés et à proposer des stratégies d’optimisation des conditions de congélation et de stockage pour en préserver la qualité. Un volet spécifique a été consacré à la persistance des virus dans les produits congelés, mettant en évidence l’influence des conditions de stockage sur la survie des pathogènes.Désormais, mes travaux s’orientent vers une approche plus systémique, intégrant les enjeux énergétiques et environnementaux de la chaîne du froid. L’exploration de procédés innovants, tels que le superchilling et la congélation hybride, ouvre de nouvelles perspectives vers une chaîne du froid plus durable, alliant qualité des aliments, sécurité sanitaire et sobriété énergétique. Ces recherches s’inscrivent dans une démarche collaborative avec des partenaires académiques et industriels, visant à concilier performance technologique et exigences sociétales
Équilibrage des chaînes de montage avec robots collaboratifs
No full textHuman-robot collaboration (HRC) has become a transformative strategy in modern manufacturing, promising to enhance efficiency, flexibility, and productivity in assembly line operations. This thesis will explore developing and applying innovative mathematical models to optimize task scheduling and resource allocation in assembly systems that integrate human workers and collaborative robots (cobots). It will solve them using promising algorithms. Also, it will address the challenges of balancing assembly lines while considering setup times, potential cobot downtimes, cobot failures, and budget constraints, ultimately seeking to improve operational efficiency and product quality. Additionally, it will examine practical limitations, including the financial investment required for cobots, the need for adaptable system designs to accommodate production variations, and the complexity of assigning tasks between humans and cobots based on precision, safety, and skill requirements. The study will explore predictive and optimization algorithms to enhance system reliability and minimize disruptions caused by cobot failures, ensuring robust and efficient collaboration in assembly lines. The significance of this thesis will arise from the growing need for cost-effective and resilient human-robot collaboration in modern manufacturing. Budget constraints will often limit the implementation of cobots, making it essential to develop optimization models that will ensure efficient resource allocation without exceeding financial limits. Setup times, a crucial factor in real-world assembly lines, will introduce additional complexities that impact scheduling and overall productivity. Furthermore, predicting cobot failures will minimize unexpected downtimes and enhance system reliability. By integrating multi-skilled human workers into assembly line balancing, this study will acknowledge the diverse capabilities of human operators, utilizing their adaptability to complement cobot functionalities. Addressing these challenges through advanced mathematical modeling, metaheuristic algorithms, and machine learning techniques will ensure the development of robust, cost efficient, and adaptable manufacturing systems capable of handling real-world uncertainties. This dissertation will introduce several ground breaking contributions to assembly line balancing and human-robot collaboration. First, two novel mathematical formulations will be developed to incorporate budget constraints into HRC-based assembly line balancing. These formulations will ensure optimal task allocation between human workers and cobots while adhering to financial limitations, enhancing the practical feasibility of implementing HRC in real-world manufacturing environments. Various problem instances from the SALBP dataset will be employed to validate these models, providing a robust performance evaluation benchmark. The proposed models will be solved using advanced metaheuristic algorithms, specifically simulated annealing (SA) and genetic algorithms (GA), and their results will be systematically compared against the Gurobi optimizer to assess efficiency and solution quality. Additionally, a comprehensive performance analysis will be conducted across diverse operational settings to evaluate the robustness and adaptability of the proposed approaches. Secondly, the thesis will develop a novel mathematical model to cope with assembly line balancing, incorporating setup times for the first time. This extension will allow for a more realistic representation of assembly line operations, where setup times will be crucial in determining overall efficiency. A significant novelty of this research will be the presentation of machine learning-based algorithms to predict cobot failure in an adapted assembly line balancing model that will include setup times. (please read more in the PDF)La collaboration homme-robot (HRC) est devenue une stratégie transformatrice dans la fabrication moderne, promettant d’améliorer l’efficacité, la flexibilité et la productivité globale des opérations en chaîne de montage. Cette étude explore le développement et l’application de modèles mathématiques innovants conçus pour optimiser la planification des tâches et l’allocation des ressources dans les systèmes d’assemblage intégrant des opérateurs humains et des robots collaboratifs (cobots). La recherche relève les défis de l’équilibrage des chaînes de montage en tenant compte des temps de réglage, des potentielles indisponibilités des cobots et des contraintes budgétaires, dans le but ultime d’améliorer l’efficacité opérationnelle et la qualité des produits. Cette thèse apporte plusieurs contributions novatrices en matière d’équilibrage des chaînes de montage et de collaboration homme-robot. Premièrement, une nouvelle formulation mathématique est développée pour intégrer les contraintes budgétaires dans l’équilibrage des chaînes de montage en HRC. Cette formulation garantit que l’allocation des tâches entre humains et robots est optimisée dans le cadre de limitations financières, renforçant ainsi l’applicabilité pratique du modèle dans des scénarios réels. Deuxièmement, la thèse étend un modèle mathématique novateur pour faire face à l’équilibrage des chaînes de montage en y intégrant, pour la première fois, les temps de réglage. Cette extension permet une représentation plus réaliste des opérations d’assemblage, où les temps de réglage jouent un rôle crucial dans la détermination de l’efficacité globale. Une des contribution majeure est un d’algorithmes basés sur l’apprentissage automatique pour prédire la défaillance des cobots,dans un modèle d’équilibrage adaptatif des chaînes de montage incluant les temps de réglage. En utilisant des algorithmes d’apprentissage supervisé, en particulier le XGB Classifier avec une précision de 0,9312, un rappel de 0,9240 et un score F1 de 0,9274, le modèle parvient à réduire efficacement le temps de cycle et à éliminer les goulets d’étranglement liés aux potentielles indisponibilités des cobots. Cette capacité prédictive est essentielle pour maintenir des niveaux élevés d’efficacité opérationnelle et de fiabilité. Une autre contribution est l’intégration, pour la première fois, des ressources humaines avec des compétences multiples dans l’équilibrage des chaînes de montage et la collaboration homme-robot. Ceci prend en compte la diversité des compétences des opérateurs humains et exploite leur plein potentiel en collaboration avec des cobots, conduisant ainsi à des opérations d’assemblage plus efficaces et flexibles. L’étude met également en oeuvre des algorithmes tels que le Deep Q-Network (DQN) et des algorithmes d’évaluation de l’incertitude profonde afin de résoudre des problématiques dynamiques de collaboration homme-robot multi-compétentes en conditions d’incertitude. Ces algorithmes avancés offrent des solutions robustes dans des environnements dynamiques où les durées des tâches et la disponibilité des ressources sont incertaines. Afin d’améliorer la fiabilité des solutions, la thèse utilise des métaheuristiques hybrides combinées à des algorithmes d’apprentissage automatique. Cette combinaison permet d’obtenir des solutions plus précises et efficaces aux problèmes complexes d’équilibrage des chaînes de montage. La qualité de diverses métaheuristiques est évaluée par la validation de leurs performances sur un jeu de données de référence largement reconnu dans le domaine de l’équilibrage des chaînes demontage. Cette analyse comparative exhaustive favorise une compréhension approfondie des forces et des faiblesses de différents algorithmes,orientant ainsi les recherches futures et leurs applications pratiques. (lire la fin du résumé sur le PDF
La littérature marocaine face au Mashriq: Textes, édition, médiations (des années 1920 au milieu des années 1980)
No full textتحلل هذه الأطروحة العلاقات الأدبية بين المغرب وبلدان المشرق (وخاصةً مصر، فلسطين ولبنان، وبدرجة أقل سوريا، العراق والأردن)، خلال تشكّل الحقل الأدبي المغربي الحديث ابتداءً من عشرينيات القرن الماضي وحتى منتصف الثمانينيات. يُتناول الموضوع من زاوية سوسيولوجية-تاريخية، وفق مقاربة متسلسلة زمنياً في الغالب. ترصد هذه الدراسة مختلف مراحل تشكّل الحقل الأدبي المغربي من خلال تحليلها عبر منظور العلاقة مع مركز المجال الناطق باللغة العربية، المتمركز في القاهرة خلال النصف الأول من القرن العشرين، وفي بيروت خلال معظم النصف الثاني من القرن ذاته. اخترت الاعتماد على ثلاثة محاور رئيسية لتحليل هذه الدينامية المتمثلة في تشكّل محيط أدبي، حسب تعبير الكاتب المغربي محمد بنيس، ثم محاولات الفاعلين في الحقل الأدبي الوطني لفرض أنفسهم على المستوى الإقليمي. المحور الأول يتمثل في مجموعة من النصوص الأدبية (مقالات، روايات، قصص قصيرة، رحلات، قصائد، نصوص ذات طابع سيري أو تخييلي ذاتي) تتناول أوجهاً مختلفة لهذه العلاقة. قمت بتحليل بعض هذه النصوص ضمن السرد التاريخي المعروض في الفصول الثلاثة الأولى من كل جزء، في حين خصصت الفصل الختامي من كلا الجزئين لتحليل نصي محض، لتكميل التحليل السوسيولوجي-التاريخي الذي يضيء التحليل النصي في الوقت نفسه. أما المحور الثاني فهو النشر. تتبعتُ علاقات النشر بين كتّاب وكاتبات المغرب ودور النشر في المشرق، متزامناً مع تشكّل سوق وطني للكتاب، بارتباط وثيق بالمركز. تشكّل علاقات النشر رهاناً حاسماً في العلاقة بين المركز والمحيط، سواء على مستوى حضور الكتّاب أو على مستوى التبادلات الاقتصادية بين حقل نشر وطني يستورد بشكل واسع الكتاب المشرقي، ويجد صعوبة في تصريف إنتاجه المتواضع كميا في بداية الفترة المدروسة، والذي عرف نمواً مستمراً لاحقاً، في الاتجاه المعاكس. أخيراً، درستُ في هذا العمل أنواع الوساطة بين هذين الفضاءين، وخاصة اثنتين منها: المجلات الأدبية والترجمة، وهما الجسران الأساسيان بين المحيط المغربي والمركز المشرقي. أما المركز الفرنسي في المجال الفرنكوفوني، الذي ينتمي إليه المغرب كذلك، فقد كان غالباً ما يُستخدم كرافعة في الصراعات الرمزية مع المركز الإقليمي الناطق بالعربية. تطمح هذه المقاربة الثلاثية إلى تقديم رؤية شاملة قدر الإمكان لهذه العلاقة البِنيوية، التي غالباً ما تناولها البحث المغربي بشكل جانبي، دون أن تكون موضوعاً لدراسة ممنهجة حتى الآن.This research analyses the literary relations between Morocco and the countries of the Mashriq (primarily Egypt, Palestine, and Lebanon, and secondarily Syria, Iraq, and Jordan), throughout the long process of forming a modern literary field that began in the 1920s and extended to the mid-1980s. The subject is approached from a socio-historical perspective, following a primarily chronological approach. This research traces the various stages of the constitution of the Moroccan literary field, analysing them through the prism of its relationship with the centre of the Arabophone world—located in Cairo during the first half of the 20th century and in Beirut for most of its second half. Three main axes were chosen to analyse this dynamic of the formation of a literary periphery and the subsequent attempts by national field actors to assert themselves on a regional scale. The first is a corpus of literary texts (articles, novels, short stories, travel narratives, poems, autobiographical or autofictional texts) addressing various aspects of this relationship. Some of these texts are analysed within the historical narrative developed in the first three chapters of each part. The final chapter of each part is entirely dedicated to textual analysis, which completes the socio-historical analysis and benefits from its light in return. The second axis is publishing: I retraced the editorial relationships between Moroccan writers and publishing houses in the Mashriq, as well as the gradual establishment of a national book economy—at times closely linked to the centre. These editorial relationships represent a decisive aspect of the centre-periphery dynamic, both in terms of the visibility of Moroccan authors and the economic exchanges between a national publishing field that imported Mashriqi books massively and struggled to find an outlet for its own (initially modest but steadily growing) production in the opposite direction. Finally, this work also explores the mediations between these two spaces, particularly focusing on two of them: literary journals and translation, which are the two main bridges between the Moroccan periphery and the Mashriqi centre. The French centre of the Francophone area, to which Morocco also belongs, recurrently serves as a lever in symbolic struggles with the Arabophone regional centre. The combination of these three axes aims to provide the most comprehensive possible account of this structuring relationship, which has often been approached tangentially by Moroccan research and, until now, had not been the subject of a systematic study.Cette thèse analyse les relations littéraires entre le Maroc et les pays du Mashriq (Égypte, Palestine et Liban principalement, plus secondairement Syrie, Irak et Jordanie), au long cours d’un processus de formation d’un champ littéraire moderne amorcé dans les années 1920, et jusqu’au milieu des années 1980. Le sujet est abordé sous l’angle socio-historique, suivant une approche chronologique pour l’essentiel. La recherche proposée retrace différentes étapes de la constitution du champ littéraire marocain en les analysant par le prisme de la relation avec le centre de l’aire arabophone, situé au Caire dans la première moitié du XXe siècle et à Beyrouth pour l’essentiel de la seconde moitié de ce même siècle. Trois axes principaux ont été retenus pour analyser cette dynamique de constitution d’une périphérie littéraire, puis les tentatives des acteur·ices du champ national pour s’imposer à l’échelle aréale. Le premier est un corpus de textes littéraires (articles, romans, nouvelles, récits de voyage, poèmes, textes autobiographiques ou autofictionnels) abordant divers aspects de cette relation. Certains textes de ce corpus sont analysés au fil du récit historique proposé dans les trois premiers chapitres de chaque partie. Le chapitre conclusif de ces dernières est entièrement dédié à l’analyse textuelle, laquelle est éclairée par les apports de l’analyse socio-historique, qu’elle complète en retour. Le deuxième est l’édition : j’ai retracé les relations éditoriales entre les écrivain·es marocain·es et les maisons d’édition du Mashriq, mais aussi la constitution progressive d’une économie nationale du livre, parfois en relation étroite avec le centre. Ces relations éditoriales constituent un enjeu décisif de la relation de centre à périphérie, à la fois pour la visibilité des écrivain·es et pour les échanges économiques entre un champ éditorial national important massivement le livre mashriqi et trouvant difficilement un débouché à sa production, très modeste au début de la période étudiée mais en constante croissance par la suite, dans le sens inverse. Enfin, j’ai étudié dans ce travail les médiations entre ces deux espaces, et tout particulièrement deux d’entre elles : les revues littéraires et la traduction, qui constituent les deux principales passerelles entre périphérie marocaine et centre mashriqi, le centre français de l’aire francophone dans laquelle le Maroc est aussi inséré servant de manière récurrente de levier dans les luttes symboliques avec le centre aréal arabophone. La combinaison de ces trois axes ambitionne de rendre compte de la manière la plus complète possible de cette relation structurante, assez souvent abordée de manière latérale par la recherche marocaine, qui n’avait jusqu’ici pas fait l’objet d’une étude systématique
Intégration de l’identité et de la diversité fonctionnelle dans un modèle de surface terrestre : une étude de la productivité et de la stabilité d’un écosystème dans un contexte de changement climatique
No full textLand surface models (LSMs), such as the ORCHIDEE model, represent vegetation using fixed parameters associated with plant functional types (PFTs), in a simplified approach that neglects functional identity and diversity within ecosystems. This limitation is particularly marked for permanent grasslands, which are biodiversity hotspots. In this thesis, I integrate functional metrics at the scale of plant communities, in particular the community-weighted means (CWM) and the community-weighted variances (CWV) of traits, into the ORCHIDEE model in order to evaluate the primary productivity of French permanent grasslands (FPGs) and its stability at the national scale. In the first part of the thesis (Chapter II), I studied the effect of the spatial variability of functional traits at the community scale (that is, the CWM maps) on the simulated net primary productivity (NPP) and gross primary productivity (GPP) over the period 2001-2019, using three key traits : specific leaf area (SLA), leaf nitrogen content (LNC), and leaf lifespan. The results show that accounting for the spatial variability of traits reduces the overall productivity dynamics across the territory by decreasing productivity in the most productive lowland areas (plains) and increasing it in the less productive areas (mountainous zones). These results are in coherence with satellite data (MODIS) and in-situ observations in several French regions. The second part of the thesis (Chapter III) explores the influence of functional identity via the CWMs on productivity and stability in the historical period (1960-2019) and future (2010-2099), according to two climate scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5). Stability is analyzed through its components : constancy and resistance (according to Mahaut et al., 2023), as well as a new component, resistance M10, introduced in this work. The objective is to compare the simulated relationships between productivity and stability with those derived from observations. The results reveal the complexity of these relationships, which vary greatly depending on the types of grasslands (calcareous, mesic, ruderal, and mountainous). The introduction of CWM traits makes it possible, in several French regions, to obtain more spatially coherent patterns of productivity and stability compared to simulations with fixed traits. Moreover, the evolution of average annual NPP, constancy, and resistance between 1960-2010 shows trends different from those of the 2010-2099 period, depending on the EURO-CORDEX climate model used.Finally, the last part of the thesis (Chapter IV) explores the temporal evolution of traits by combining CWMs and CWVs to simulate pseudo-species in ORCHIDEE. The objective is to generate a set of simulations based on the sampling of the SLA and Vcmax traits under three hypotheses of ecosystem adaptation (full adaptation, partial adaptation, and absence of adaptation). The temporal evolution of traits, NPP, constancy, and resistance is analyzed. The results indicate that trait-based adaptation strategies significantly influence the simulated productivity and its stability. In conclusion, this thesis shows that it is possible to integrate functional identity and diversity into a biosphere model such as ORCHIDEE. It demonstrates how trait-based modeling can improve the representation of the productivity and stability of permanent grasslands subjected to climate change and extreme events. These advances are crucial for improving the predictive capacities of Earth system models and land surface models, and for promoting sustainable land management while preserving biodiversity, environmental resources, and ecosystem services.Les modèles de surface terrestre tels que le modèle ORCHIDEE, représentent la végétation via des paramètres fixes liés aux types fonctionnels de plantes, négligeant l'identité fonctionnelle et la diversité au sein des écosystèmes. Cette limite est marquée pour les prairies permanentes, riches en biodiversité. Dans cette thèse, j'intègre des métriques fonctionnelles à l'échelle des communautés végétales, notamment les moyennes (CWM) et variances pondérées (CWV) des traits, dans le modèle ORCHIDEE, afin d'évaluer la productivité primaire des prairies permanentes françaises (PPF) et sa stabilité à l'échelle nationale.Dans la première partie de la thèse (chapitre II), j'étudie l'effet de la variabilité spatiale des traits fonctionnels à l'échelle communautaire (via des cartes de CWM) sur la productivité primaire nette (NPP) et brute (GPP) simulée pour la période 2001-2019. Trois traits clés sont considérés : l'aire foliaire spécifique (SLA), la teneur en azote foliaire (LNC) et la durée de vie des feuilles. Les résultats montrent que la prise en compte de la variabilité spatiale des traits atténue les dynamiques de productivité sur le territoire : elle diminue la productivité dans les zones de plaine les plus productives et l'augmente dans les zones montagneuses moins productives. Ces résultats sont cohérents avec les observations satellitaires (MODIS) et les données in-situ disponibles dans plusieurs régions françaises.La seconde partie (chapitre III) explore l'effet de l'identité fonctionnelle via les CWM sur la productivité et la stabilité des prairies, sur la période historique (1960-2019) et dans le futur (2010-2099), selon deux scénarios climatiques (RCP 4.5 et RCP 8.5). La stabilité est analysée à travers ses composantes : la constance et la résistance (selon Mahaut et al., 2023), ainsi qu'une nouvelle composante, la résistance M10, introduite dans ce travail. L'objectif est de comparer les relations simulées entre productivité et lastabilité avec celles issues des observations. Les résultats révèlent la complexité de ces relations, qui varient fortement selon le type de prairie (calcaire, mésophile, rudérale ou montagnarde). L'introduction des traits CWM permet d'obtenir, dans plusieurs régions françaises, des motifs plus cohérents spatialement pour la productivité et la stabilité, par rapport aux simulations utilisant des traits fixes. Par ailleurs, les évolutions de la NPP annuelle moyenne, de la constance et de la résistance entre 1960-2010 diffèrent sensiblement de celles prévues pour 2010-2099, en fonction du modèle climatique régional EURO-CORDEX utilisé.Enfin, la dernière partie de la thèse (chapitre IV) s'intéresse à l'évolution temporelle des traits, en combinant les moyennes et variances pondérées (CWM et CWV) pour simuler des pseudo-espèces dans ORCHIDEE. L'objectif est de générer un ensemble de simulations en échantillonnant les traits SLA et Vcmax, selon trois hypothèses d'adaptation des écosystèmes : adaptation complète, adaptation partielle et absence d'adaptation. L'évolution temporelle des traits, de la NPP, de la constance et de la résistance est analysée. Les résultats indiquent que les stratégies d'adaptation basées sur les traits ont un effet significatif sur la productivité simulée et sa stabilité.En conclusion, cette thèse montre qu'il est possible d'intégrer l'identité et la diversité fonctionnelle dans un modèle de biosphère tel que ORCHIDEE. Elle démontre comment la modélisation basée sur les traits peut améliorer la représentation de la productivité et de la stabilité des prairies permanentes soumises au changement climatique et aux événements extrêmes. Ces avancées sont cruciales pour améliorer les capacités prédictives des modèles du système Terre et des modèles de surface continentale, et pour promouvoir une gestion durable des terres tout en préservant la biodiversité, les ressources environnementales et les services écosystémiques
Caractérisation numérique des quotients d'espaces projectifs complexes
No full textThis thesis is devoted to the study of the problem of uniformization in the singular framework. We provide a characterization of singular pairs that are obtained as quotients of complex projective spaces. This generalizes recent results due to Greb, Kebekus, and Peternell, who established such a characterization for singular varieties. Subsequent to a review of the formalism of pairs and the theory of uniformization within this framework, we state a criterion that guarantees the smoothness of the universal cover of a pair. This criterion is founded on a result analogous to the Zariski--Lipman theorem for orbifold pairs, and on considerations of flatness in this context. Next, we study the correct definition of the canonical extension of a singular pair. We introduce the adapted canonical extension, whose construction is similar to the adapted differentials one that Miyaoka introduced. We show that these sheaves can be understood as pullbacks of orbisheaves, so that this provides us with effective computations of their orbifold Chern classes.Cette thèse est consacrée à l'étude du problème de l'uniformisation dans le cadre singulier. Plus précisément, on donne une caractérisation des paires singulières obtenues comme quotients d'espaces projectifs complexes. Ce résultat généralise les travaux de Greb, Kebekus et Peternell qui établissent une telle caractérisation pour les variétés singulières. Après avoir rappelé le formalisme des paires et la théorie de l'uniformisation dans ce cadre, nous donnons un critère qui permet d'assurer que le revêtement universel d'une paire est effectivement lisse. Celui-ci repose sur un résultat analogue au théorème de Zariski--Lipman pour les paires orbifoldes, et des considérations sur la platitude dans ce contexte. Ensuite, on étudie la bonne définition d'extension canonique d'une paire singulière. On introduit la notion d'extension canonique adaptée, qui mime la construction du faisceau des différentielles adaptées introduit par Miyaoka. On montre que ces faisceaux peuvent être interprétés comme des images inverses de faisceaux orbifolds. Ceci permet notamment de calculer effectivement les classes de Chern orbifoldes de ces objets
Procédé de nitruration thermique rapide de sol-gel d'oxyde de titane et d'oxyde de zirconium
No full textThis thesis is part of the ANR NITRURATION project (Manufacturing Process for Micro-Nanostructured Metal Nitrides), funded by the French National Research Agency. The goal is to develop and optimize a micro-nanostructuring process for metal nitrides based on the nitridation of micro-nanostructured metal oxide sol-gels (TiO₂, ZrO₂).Metal nitrides, such as TiN and ZrN, are promising materials for plasmonics and metasurfaces due to their low resistivity, high reflectance in the visible and near-infrared regions, corrosion resistance, chemical inertness, and exceptional hardness. However, these properties make their structuring at nano- and micrometer scales challenging. To address this issue, the Hubert Curien Laboratory recently developed an innovative micro-nanostructuring method based on a sol-gel process. The objective of this thesis is to optimize this process to produce micro-nanostructured coatings for plasmonic applications and extend it to other metal oxides.This manuscript first presents a state-of-the-art review of the properties of TiN and ZrN and the associated fabrication methods. Particular attention is given to the nitridation mechanisms of TiO₂. The rapid thermal annealing (RTA) nitridation method developed at the laboratory is also described.The second chapter discusses the influence of the initial state of the films (crystalline state and deposition technique) and the RTA parameters (lamp power, duration, etc.) on the nitridation of TiO₂ films. The impact of multilayer nitrided stacks is also addressed. This study identifies the optimal RTA conditions to enhance plasmonic properties while reducing processing time.The third chapter extends this sol-gel structuring and nitridation process to zirconium oxide (ZrO₂) and hybrid ZrO₂/TiO₂ sol-gels. The optical, plasmonic, and electrical properties of the resulting films are analyzed and compared with the literature. Finally, a conclusion summarizes the advancements achieved and outlines the perspectives of this research.Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet ANR NITRURATION (Procédé de fabrication de nitrures métalliques micro-nanostructurés), financé par l’Agence Nationale de la Recherche. L’objectif est de développer et d’optimiser un procédé de micro-nanostructuration de nitrures métalliques à partir de la nitruration de sol-gels d’oxydes métalliques micro- nanostructurés (TiO2, ZrO2).Les nitrures métalliques, comme le TiN et le ZrN, sont des matériaux prometteurs pour la plasmonique et les métasurfaces grâce à leur faible résistivité, leur réflectance élevée dans le visible et le proche infrarouge, leur résistance à la corrosion, leur inertie chimique et leur grande dureté. Cependant, ces propriétés rendent leur structuration aux échelles nano et micrométrique difficile. Pour répondre à cette problématique, le laboratoire Hubert Curien a récemment mis au point une méthode innovante de micro-nanostructuration basée sur un procédé sol-gel. L’objectif de cette thèse est d’optimiser ce procédé pour élaborer des revêtements micro-nanostructurés destinés à des applications plasmoniques et l’étendre à d’autres oxydes métalliques.Ce manuscrit présente tout d’abord un état de l’art des propriétés du TiN et du ZrN ainsi que les méthodes d’élaboration associées. Une attention particulière est portée sur les mécanismes de nitruration du TiO2. La méthode de nitruration par recuit thermique rapide (RTA) développé au laboratoire est aussi présentée. Le deuxième chapitre traite de l’influence de l’état initial des films (état cristallin et technique de dépôt) ainsi que des paramètres du RTA (puissance de lampes, durée...) sur la nitruration des films de TiO2. L’effet de l’empilement des couches nitrurées est aussi abordé. Cette étude permet de déterminer les conditions optimales du RTA pour améliorer les propriétés plasmoniques tout en réduisant le temps de traitement.Le troisième chapitre étant ce procédé de structuration et nitruration de sol-gel à l’oxyde de zirconium (ZrO2) et à des sol-gels hybrides ZrO2/TiO2. Les propriétés optiques, plasmoniques et électriques des films obtenus sont analysés et comparés à la littérature. Enfin, une conclusion relate les différentes avancées obtenues et présente les perspectives de ces travaux