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L'affinité, le corps, le sinthome : une recherche scientifique au service de la clinique contemporaine de l'autisme
No full textAutistic subjects show a painful overflow of jouissance in the body that struggles to be educated. In the most severe cases, manifestations of self-mutilation leave the subjects and their families in great difficulty, and re-educational methods have little success in providing lasting responses. In reality, the specific interests (or affinities) that autistics people themselves develop seem to function as self-therapeutic solutions, aimed at building a unified body image and coping with the turbulence of the impulses encountered. After tracing the history of the constitution of the autistic syndrome as a bodily problematic at the crossroads of its organic, behavioral, or erogenous coordinates, this work explores the different approaches to the body marked by jouissance proposed by the psychoanalyst Jacques Lacan. Here, the body comes under the heading of the imaginary, sometimes as image and sometimes as consistency, in a dual sense that autistic people struggle to articulate. Drawing on the highly contemporary scientific tools of eye-tracking, this work ultimately attempts to demonstrate how autistic special interests can serve as a subjective solution, enabling a treatment of the body. Here, the possibility of a sinthomatic knotting in autism is outlined.Les sujets autistes témoignent d’un douloureux débordement de jouissance dans le corps qui peine à s’éduquer. Dans les cas les plus graves, les manifestations d’automutilation laissent les sujets et leur famille en grande difficulté et les méthodes rééducatives parviennent difficilement à apporter des réponses pérennes. En réalité, les intérêts spécifiques (ou affinités) que développent les autistes eux-mêmes semblent faire fonction de solutions auto-thérapeutiques qui visent à la constitution d’une image unifiée du corps et permettent de supporter la turbulence des pulsions rencontrées. Après avoir retracé l’histoire de la constitution du syndrome autistique comme relevant d’une problématique corporelle à la croisée de ses coordonnées organiques, comportementales ou érogènes, ce travail explore les différentes approches du corps marqué de la jouissance que propose le psychanalyste Jacques Lacan. Le corps relève ici de l’imaginaire, tantôt comme image et tantôt comme consistance, dans une double acception que l’autiste peine à articuler. Prenant appui sur les outils scientifiques très contemporains d’eye-tracking, ce travail tente finalement de démontrer comment les intérêts spécifiques autistiques peuvent faire fonction de solution subjective en permettant un traitement du corps. Ici, la possibilité d’un nouage sinthomatique dans l’autisme se dessine
Modélisation des lois d'aimantation des aciers électriques à grains orientés avec prise en compte de la contrainte mécanique
No full textThe magnetic core of high-power energy conversion devices, such as turbo-generators and distribution transformers, is usually made of grain oriented electrical steels (GOES). These make it possible to reduce the size of the devices and improve their energy efficiency. However, the constraints of shaping and operation on magnetic circuits impact their properties. On the one hand, iron losses under certain operating conditions (over saturation and/or 3D magnetic flux) can lead to overheating that degrades the performances, or even to the deterioration of the device. In addition, the mechanical stresses induced on the magnetic core by the manufacturing processes (cutting, assembly, etc.) modify the magnetic properties. This problem, made more complex by the high magnetic anisotropy of GOES, is of prime importance for designers, who need reliable and accurate GOES models to be able to incorporate them into the design tools.In this P.h.D. thesis, an ODF based-modelling approach is proposed for describing the magnetic behavior laws of GOES while considering the uniaxial tensile and compressive mechanical stress. Optimal selection of angular input data for the ODF-Based Model was implemented to achieve the best compromise between accuracy and the quantity of data required for the model identification.In the last chapter, a coupling with Fiorillo's model is introduced to allow for FEM implementation accounting for the demagnetising field.Le noyau magnétique des dispositifs de conversion d‘énergie de fortes puissances, tels les turbo-alternateurs et les transformateurs de distribution, est usuellement fabriqué à partir de tôles magnétiques à grains orientés (GO). Celles-ci permettent de réduire les dimensions des dispositifs mais aussi d'améliorer leur efficacité énergétique. Néanmoins, les contraintes de mise en forme et d'exploitation des circuits magnétiques impactent les propriétés d'usage de ces tôles qui sont au cœur de la conversion d'énergie. D'une part, les pertes fer dans certaines conditions d'opération (sursaturation et/ou circulation tridimensionnelle du flux magnétique) peuvent conduire à des échauffements qui dégradent les performances, voire à la détérioration du dispositif. D'autre part, les contraintes mécaniques induites sur le noyau magnétique par les procédés de fabrication (découpe, assemblage…) modifient les propriétés magnétiques. Cette problématique, rendue complexe par la forte anisotropie magnétique des tôles GO, est un sujet de préoccupation pour les concepteurs qui doivent disposer de modèles de tôles GO fiables et précis pour les intégrer dans les outils de dimensionnement. Une modélisation des lois d'aimantation des tôles GO est proposée dans cette thèse avec prise en compte des contraintes mécaniques uniaxiales de traction et de compression. Pour cela, une approche basée sur la fonction de distribution d'orientation (ODF en anglais) a été utilisée. Un algorithme de sélection optimale des données d'entrée a été mis en œuvre pour le meilleur compromis précision/quantité de données nécessaire à l'identification du modèle.Une approche couplée au modèle de Fiorillo est proposée dans le dernier chapitre en vue d'une implémentation dans un code de calcul par éléments finis pour rendre compte du champ démagnétisant
Développement d'un outil intégré à base d'électrodes tout-solide pour la mesure in situ et en continu du pH des eaux d'une formation argileuse en conditions de stockage géologique.
No full textIn France, the Callovo-oxfordian (Cox) geological formation has been chosen as the future site for a deep geological repository dedicated to the isolation of nuclear waste, as part of an innovative reversible storage concept. The monitoring of this repository depends in particular on the monitoring of two key parameters: pH and redox potential, which reveal physical, chemical and electrochemical transformations (oxidation-reduction). In this context, the work carried out in this thesis focused on the design and optimization of robust all-solid-state pH-sensitive electrodes and reference electrodes, adapted to the extreme constraints of deep geological storage. This manuscript first presents the synthesis and preparation of all-solid-state metal oxide/metal (MOx/M) electrodes based on iridium (IrOx/Ir), ruthenium (RuOx/Ru) and molybdenum (MoOx/Mo), used for pH measurement. The IrOx/Ir and MoOx/Mo electrodes were synthesised by thermal oxidation, while the RuOx/Ru electrodes were prepared by electrodeposition. A hydration treatment was applied to all these electrodes in order to stabilize the potential drift, an essential point for guaranteeing the long-term reliability of the pH sensor. The IrOx/Ir electrodes show a near-nernstian response, while those based on molybdenum and ruthenium show a super-nernstian response. Using characterization techniques such as scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), the morphology, structure and chemical composition of the films present on the electrode surface were determined, and the main redox couples responsible for the response to pH variations were determined:Ir(IV)/Ir(III),Ru(IV)/Ru(III) and Mo(IV)/Mo(VI),present in the form of oxides and oxyhydroxides. In addition, electrochemical impedance spectroscopy (SIE) measurements were used to highlight the interface phenomena involved in the response of IrO₂/Ir₂O₃ and MoO3/MoO2 electrodes. These electrodes were potentiometrically tested in environments simulating real storage conditions and showed interesting performances. In a second phase, a specific perovskite was studied: lithium lanthanum titanium oxide (LLTO), to be used as a pH-sensitive electrode or as a reference electrode. LLTO has ionic properties fixed by its grains and grain boundaries. The synthesis of the powder was optimized using conventional solid-state chemistry method. A unique technique was used to manufacture electrodes based on polycrystalline LLTO: Spark Plasma Sintering (SPS). Depending on the sintering conditions, some electrodes (with a higher grain boundary conductivity σgb) showed a sub-nernstian response to pH, while others (lower σgb) behaved as a reference. σgb being two orders of magnitude lower than the grain conductivity σg. Crystal growth by the floating zone method was used to eliminate the contribution of grain boundaries. However, the response of LLTO single crystals to pH variation remains sub-nernstian. The polycrystalline reference electrodes have been tested under conditions simulating real environments, and have demonstrated promising performance, in particular insensitivity to redox species.En France, la formation géologique Callovo-oxfordienne (Cox) a été retenue pour accueillir le futur centre de stockage géologique profond dédié à l'isolement des déchets nucléaires, dans le cadre d'un concept innovant de stockage réversible. La surveillance de ce stockage repose notamment sur le suivi de deux paramètres clés : le pH et le potentiel redox, révélateurs des transformations physiques, chimiques et électrochimiques (oxydoréduction). Dans ce contexte, les travaux de cette thèse ont porté sur la conception et l'optimisation d'électrodes sensibles au pH et d'électrodes de référence tout-solide robustes, adaptées aux contraintes extrêmes du stockage profond. Ce manuscrit présente tout d'abord la synthèse et la mise en forme d'électrodes tout-solide oxyde de métal/ métal (MOx/M) à base d'iridium (IrOx/Ir), de ruthénium (RuOx/Ru) et de molybdène (MoOx/Mo), utilisées pour la mesure du pH. La synthèse des électrodes IrOx/Ir et MoOx /Mo a été réalisée par oxydation thermique, tandis que la préparation des électrodes RuOx /Ru été effectuée par électrodéposition. Un traitement d'hydratation a été appliqué à l'ensemble de ces électrodes afin de stabiliser la dérive de potentiel, un point essentiel pour garantir la fiabilité du capteur de pH sur le long terme. Les électrodes IrOx/Ir présentent une réponse proche de la nernstienne, tandis que celles à base de molybdène et de ruthénium présentent une réponse super-nernstienne. Grâce aux caractérisations par microscopie électronique à balayage couplée à la spectroscopie dispersive en énergie des rayons X (MEB-EDS), la diffraction des rayons X (DRX) et la spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS), la morphologie, la structure et la composition chimique des films présents à la surface de l'électrode ont été déterminées, et les principaux couples redox responsables de la réponse aux variations de pH ont été déterminés :Ir(IV)/Ir(III), Ru(IV)/Ru(III) et Mo(IV)/Mo(VI), présents sous forme d'oxydes et d'oxyhydroxydes. De plus, des mesures de spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE) ont permis de mettre en évidence les phénomènes d'interface impliqués dans la réponse des électrodes IrO₂/Ir₂O₃ et MoO3/MoO2. Ces électrodes ont été testées en potentiométrie dans des environnements simulant les conditions réelles du stockage, et ont montré des performances intéressantes. Dans un second temps, une pérovskite spécifique a été étudiée : l'oxyde de titane et de lanthane de lithium (LLTO), envisagée comme électrode sensible au pH ou comme électrode de référence. En effet, le LLTO possède des propriétés ioniques fixées par ses grains ainsi que ses joints de grain. La synthèse de la poudre a été optimisée à l'aide de la chimie du solide classique. Une technique inédite a été mise en œuvre pour la fabrication des électrodes à base de LLTO polycristallin : le Spark Plasma Sintering (SPS). En fonction des conditions de frittage, certaines électrodes (ayant une conductivité des joints de grain σgb plus élevée) ont donné une réponse sub-nernstienne au pH, tandis que d'autres (σgb plus faible) se sont comportées comme référence. σgb étant deux ordres de grandeur plus faible que la conductivité des grains σg. La croissance cristalline par la méthode de zone flottante a été utilisée afin d'éliminer la contribution des joints de grain. La réponse des monocristaux de LLTO aux variaition de pH reste toutefois sub-nernstienne. Les électrodes de références polycristallines ont été testées dans des conditions simulant les environnements réels, et ont démontrées des performances prometteuses, notamment une insensibilité aux espèces redox
Sur le manque d'expressivité des réseaux de neurones et leur résolution de manière optimale par accroissement d'architecture
No full textThis thesis introduces a one-shot Neural Architecture Search strategy that jointly optimizes a network architecture and its weight using a new metric named the Expressivity Bottleneck. This metric associates a location of a network architecture to its lack of expressivity by quantifying the ability of the network to follow its functional gradient. It is shown that this lack of expressivity can be solved optimally by adding suitable neurons, hence providing tools and properties to develop an architecture starting with a very small number of neurons. This works proves, theoretically and empirically, that growing techniques based on this metric converge to full expressivity and that if the functional gradient plays an explicit and important role in the expressivity bottleneck metric, it is shown that it also plays, implicitly, an important role in other recent neural architecture search strategies.Cette thèse propose une stratégie originale d'accroissement d'architecture de réseaux de neurones en un coup, c'est-à-dire qui optimise conjointement l'architecture du réseau et ses paramètres. Cette méthode s'appuie sur une nouvelle métrique appelée le Manque d'Expressivité, qui associe à un emplacement de l'architecture du réseau actuel, son incapacité à suivre sa dérivée fonctionnelle. Il est montré que cette incapacité, ou Manque d'Expressivité, peut être résolu de manière optimale par l'ajout de neurones appropriés. Ce faisant, la résolution du manque d'expressivité fournit des outils et des propriétés pour développer une architecture à partir d'un très petit nombre de neurones. Ces travaux prouve, théoriquement et empiriquement, que les techniques de croissance basées sur cette métrique convergent vers une expressivité totale, et que si le rôle du gradient fonctionnel est explicite et majeur dans l'expression du Manque d'Expressivité, il est montré que ce rôle est aussi, implicitement, important dans d'autres stratégies récentes de recherche d'architectures neuronales
Vers une maintenance prévisionnelle interprétable par modèles d’apprentissage automatique dans les systèmes complexes à composants tournants
No full textNational audiencePredictive maintenance has become essential in the context of Industry 4.0, particularly for critical rotating components within complex industrial systems, where failures can lead to significant costs and unplanned production downtimes. However, most predictive models currently used remain opaque and are often perceived as black boxes by operators, limiting their adoption in real-world settings. This thesis focuses on the development of interpretable and explainable approaches to predictive maintenance, aiming to combine predictive performance with transparency to enhance their acceptability in industrial environments. To achieve this objective, several contributions are proposed. First, a methodology for optimizing multivariate time windows is developed to improve the structuring of non-stationary time series used in predictive maintenance. This method enables the automatic determination of optimal segmentation parameters, thereby facilitating the extraction of relevant information for training predictive models. Next, Multiclass Neural Additive Models (MNAM) are introduced as explainable machine learning models tailored to multiclass classification problems encountered in industrial contexts, such as the prediction of the Remaining Useful Life (RUL) of rotating components, framed as a classification task. MNAMs preserve an inherently explainable structure, making the model’s decisions more understandable and trustworthy. Finally, a formal approach for simplifying complex predictive models is proposed, based on representing models as sets of rules. This methodology enables users to control the trade-off between predictive accuracy and interpretability, thus providing a clear and actionable understanding of the factors responsible for failures. These contributions were validated on two complex industrial systems at the Bosch plant in Rodez: GRIBS, dedicated to the machining of diesel injector components, and RETCO HPC, used for deep drilling of high-pressure connectors. The results demonstrate that the proposed approaches enable reliable RUL prediction while offering meaningful interpretations of the underlying degradation mechanisms. This thesis thus highlights the crucial importance of integrating explainability and interpretability into predictive maintenance methods, in direct response to the operational needs of modern industrial systems.La maintenance prévisionnelle est devenue essentielle dans l’industrie 4.0, notamment pour les composants tournants critiques des systèmes complexes industriels, dont la défaillance engendre des coûts importants et des arrêts de production non planifiés. Cependant, la majorité des modèles prédictifs utilisés restent opaques et sont souvent perçus comme des "boîtes noires" par les opérateurs, limitant ainsi leur adoption sur le terrain. Cette thèse se concentre sur le développement d’approches interprétables et explicables en maintenance prévisionnelle, combinant performance prédictive et transparence pour améliorer leur acceptabilité. Pour atteindre cet objectif, plusieurs contributions complémentaires sont proposées. Tout d’abord, une méthodologie d’optimisation des fenêtres temporelles multivariées est développée pour améliorer la structuration des séries temporelles non stationnaires utilisées dans la maintenance prévisionnelle. Cette méthode permet d’automatiser la détermination des paramètres optimaux de segmentation temporelle, facilitant ainsi l’extraction d’informations pertinentes pour l’entraînement des modèles prédictifs. Les Multiclass Neural Additive Models (MNAM) sont ensuite introduits comme des modèles d’apprentissage automatique explicables, adaptés aux problématiques de classification multiclasses rencontrées en milieu industriel, telles que la prédiction de la durée de vie restante (RUL) des composants tournants, formulée sous forme de classes. Les MNAM préservent une structure explicable par construction, facilitant l’interprétation des décisions prises par le modèle. Enfin, une approche formelle de simplification de modèles prédictifs complexes est proposée. Celle-ci repose sur la représentation d’un modèle sous forme de règles, avec une méthodologie permettant de contrôler le compromis entre performance prédictive et interprétabilité, afin d’offrir aux utilisateurs une compréhension claire et exploitable des facteurs responsables des défaillances. Ces contributions ont été validées sur deux systèmes industriels complexes de l’usine Bosch à Rodez : GRIBS, destiné à l’usinage de composants pour injecteurs diesel, et RETCO HPC, utilisé pour le perçage profond de connecteurs haute pression. Les résultats montrent que les approches proposées permettent de prédire le RUL tout en offrant une interprétation des mécanismes de dégradation observés. Cette thèse démontre ainsi l’intérêt majeur d’intégrer explicabilité et interprétabilité aux méthodes prédictives en maintenance prévisionnelle, répondant directement aux besoins opérationnels des systèmes industriels modernes
Penser le risque et l'adaptation en contexte d'incertitude : L’estuaire de la Loire à l'épreuve de l'élévation du niveau marin
No full textIn the context of climate change, sea level rise is one of the major challenges for coastal and estuarine areas. Positioned at the interface between marine and fluvial influences and concentrating numerous planning, economic, and environmental stakes, estuaries are particularly vulnerable to fluviomarine hazards. Amid growing uncertainties, the Loire estuary, along with its alluvial plain and adjacent marshes,is no exception to this reality as a vast expanse of low-lying areas. This thesis examines the construction of risk and adaptation in the Loire estuary at a time when local discussions on these issues are emerging. The study aims to understand the socio-spatial representations of stakeholders and to explore territorial governance in order to consider adaptation strategies for the estuarine interface. This research relies on a mixed-methods approach, combining a quantitative survey of the local population with a set of qualitative methods involving other estuary stakeholders. The finding highlight the low level of individual concern regarding risks and offer various explanations, such as attachment to one’s place of residence or perceptions of the landscape. The study also emphasizes the specific nature of risk exposure in the estuary, underscoring the need for estuarine co-management. The analysis of adaptation solution preferences highlights the importance of designing a patchwork of solutions, with a focus on promoting “flexible” measures. Finally, this thesis examines the estuary’s overall adaptive capacity and trajectory.Dans le cadre du changement climatique, l’élévation du niveau marin constitue l’un des défis majeurs pour les zones côtières et estuariennes. À l’interface des influences marines et fluviales, concentrant de nombreux enjeux d’aménagement, économiques ou naturels, les estuaires sont vulnérables aux aléas fluviomarins. Dans un contexte d’incertitudes grandissantes, l’estuaire de la Loire, ainsi que sa plaine alluviale et ses marais adjacents, n’échappent pas à cette réalité en tant que vaste ensemble de zones basses. Cette thèse questionne la construction du risque et de l’adaptation dans l’estuaire de la Loire à l’heure où émergent des réflexions locales sur ces questions. Ce travail cherche à comprendre les représentations socio-spatiales des acteurs et à interroger la gouvernance territoriale afin d’envisager l’adaptation de l’interface estuarienne. Pour ce faire, cette recherche s’appuie sur une méthodologie mixte, utilisant une enquête quantitative auprès de la population et un ensemble de dispositifs qualitatifs auprès des autres acteurs de l’estuaire. Les résultats abordent le faible concernement des individus face aux risques et apportent différents faisceaux d’explications comme l’attachement au lieu de vie ou le rapport au paysage. Les travaux appuient également sur les particularités de la mise en risque de l’estuaire amenant à la nécessité d’une cogestion estuarienne. L’étude des préférences en matière de solution d’adaptation souligne l’importance de concevoir un patchwork de solutions en valorisant les mesures “flexibles”. Enfin, cette thèse porte un regard sur la capacité et la trajectoire d’adaptation générale de l’estuaire
Développer la compétence de leader en situation de travail grâce à l'Intelligence Artificielle et le coaching
No full textThis doctoral thesis by articles focuses on the emerging phenomenon of developing leader competence in managerial contexts through Artificial Intelligence (AI) and coaching. It adopts a multidisciplinary approach, drawing on theoretical elements from management, psychology, and ergonomics, and centering on the relationship between humans and technologies such as AI Coaching (AIC) in the workplace. The objective of this doctoral thesis is to explore, for the first time, the mechanisms at play in AIC conversations between leaders and AI coaches, to understand, explain, and predict how AIC contributes to the development of leader competence within the flow of work. Built on a grounded theory approach across four phases of data collection and analysis following technological advancements between 2018 and 2024, this thesis proposes an innovative empirical research design, leveraging research participants' feedback and AIC conversations from 146 leaders and aspiring leaders, and three AI coaches. The outcomes of this thesis are the proposal of a conceptual framework and a theoretical model that explain how AIC conversations, primarily based on reflective questioning, enable leaders and aspiring leaders to regulate their cognitive and affective schemas in the flow of work situations. Additionally, this thesis demonstrates how a deliberate and repeated use of AIC contributes to the development of leadership competencies. The theoretical contributions of this thesis lie in the conceptualization and theorization of the phenomenon studied, generating new theoretical knowledge for management literature. Its managerial contributions include a practical explanation of what AIC entails and how it can be utilized by HR professionals and employees to develop key competencies in leaders and aspiring leaders, positioning AIC as a developmental tool in management. Finally, the methodological contribution of this thesis is the use of managerial tools, such as AI coaches, to generate and collect valuable empirical data for understanding developmental mechanisms at play with management actors in the field.Cette thèse de doctorat par articles s'intéresse au phénomène émergent du développement de la compétence de leader en situation managériale grâce à l'Intelligence Artificielle (IA) et le coaching. Elle s'inscrit dans une démarche pluridisciplinaire en empruntant des éléments théoriques au management, à la psychologie et à l'ergonomie, et en intégrant en son centre la relation entre les humains et les technologies dans le travail telle que l'IA. L'objectif de cette thèse de doctorat est d'explorer, pour la première fois, les mécanismes présents dans les conversations entre leaders et coaches IA, afin de mieux comprendre, expliquer et prédire comment l'IA Coaching (IAC) contribue à développer la compétence des leaders dans le flux de leurs activités managériales. Construite sur l'approche de la théorie enracinée grâce à quatre phases de collecte et d'analyse de données suivant les évolutions technologiques terrain entre 2018 et 2024, cette thèse propose un design de recherche empirique innovant en mobilisant des retours d'expériences et des conversations entre 146 leaders et aspirants leaders, et trois coaches IA. Les résultats de cette thèse sont la proposition d'un cadre conceptuel et d'un modèle théorique permettant d'expliquer que les processus de conversation d'IAC, basés sur des questions réflectives essentiellement, permettent non seulement aux leaders et aspirants leaders de réguler leurs schémas cognitifs et affectifs dans le flux des situations de travail. De plus, cette thèse démontre comment l'usage délibéré et répété de l'IAC concoure à développer les compétences de leadership. Les contributions théoriques de cette thèse sont la conceptualisation et la théorisation du phénomène étudié, permettant la génération de nouvelles connaissances théoriques pour la littérature managériale. Les contributions managériales de cette thèse sont tout d'abord l'explication, par l'exemple pratique, de ce qu'est l'IAC et comment elle peut être utilisée par les acteurs des Ressources Humaines et les employés pour développer des compétences clés chez les leaders et aspirants leaders, puis le positionnement de l'IAC comme outil de développement dans le management. Enfin, la contribution méthodologique de cette thèse est de positionner l'usage d'outils managériaux, comme les coaches IA, pour générer et collecter des données empiriques de valeur pour la compréhension de mécanismes développementaux chez les acteurs du management
Modélisation en levure et conséquences fonctionnelles de mutations de l’ADN mitochondrial associées à des pathologies
No full textAdenosine Triphosphate (ATP), a small energy-rich molecule, is mainly produced in the mitochondria in nonphotosynthesizingeukaryotes though the oxidative phosphorylation process. This highly complex process depends onnumerous systems, including the ATP synthase complex. This enzyme exploits a proton gradient across the innermitochondrial membrane to synthesize ATP from ADP and inorganic phosphate. ATP synthase is composed of twofunctional domains, Fo and F1. The Fo carries protons across the inner membrane and generates mechanical energy thatpromotes ATP synthesis in the F1 through conformational changes. The chemical energy stored in ATP is made availableto cellular reactions as needed through hydrolysis of a phosphate group.Mitochondrial ATP synthase stands out due to its mixed genetic origin, a very rare characteristic in the eukaryoticworld (only 4 to 5 enzymatic systems share this trait). The structural genes encoding its different protein subunits(numbering about twenty) are indeed partially located in the nucleus, while others are carried by a small DNA moleculepresent in the mitochondria. Subunits with a nuclear origin are synthesized in the cytosol and then imported into theorganelle while those encoded by mitochondrial DNA are translated within the mitochondria itself. Due to this geneticcompartmentalization, the biogenesis of ATP synthase is an extremely complex process involving hundreds of factorsrequired for the synthesis of its components and their oligomerization.Genetic defects affecting the formation or function of ATP synthase are responsible for human diseases thatmainly affect organs and tissues with high-energy demands, such as the brain, heart and skeletal muscles. These diseasesstill await truly curative treatments despite numerous pharmacological trials using various compounds, such as vitamins,cofactors, or metabolic intermediates. Given these challenges, the laboratory where I conducted my PhD developed anapproach based on modeling ATP synthase-related disease mutations in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Thanks toits exceptional fermentative ability, it can survive ATP synthase inactivation, and it is possible to modify its ATP synthasesubunits at will, both those encoded in the nucleus and those of mitochondrial origin (it is actually impossible to insertspecific mutations into human mitochondrial DNA). It is worth noting that pathogenic mutations in mitochondrial DNA oftenaffect only a fraction of the numerous copies of this DNA (several thousand per cell), making it difficult to study theirfunctional consequences in patient-derived cells. Yeast overcomes this obstacle due to its inability to stably maintaindifferent mitochondrial genotypes within the same cell.Taking advantage of the properties of the yeast system, I modeled about ten mutations found in the mitochondrialATP6 gene detected in patients suffering from various neuromuscular disorders. My studies led us to conclude that someof these mutations are merely neutral polymorphisms with no significant impact on mitochondrial function, whereas othersexhibited particularly deleterious effects, leaving no doubt about their pathogenic nature. Unexpectedly, the analysesrevealed a new mechanism that contributes to coordinating the expression of nuclear and mitochondrial subunits of ATPsynthase to prevent the accumulation of potentially harmful assembly intermediates.L’adénosine triphosphate (ATP), une petite molécule riche en énergie, est chez les eucaryotes nonphotosynthétiques produite essentiellement dans la mitochondrie via le processus dit des oxydations phosphorylantes.Ce processus particulièrement complexe fait intervenir de nombreux systèmes, dont le complexe ATP synthase. Celui-ciutilise un gradient de protons de part et d’autre de la membrane mitochondriale interne pour synthétiser l’ATP à partird’ADP et de phosphate inorganique. L’ATP synthase comprend deux domaines fonctionnels, Fo et F1. Le Fo transportedes protons à travers la membrane interne et génère une énergie mécanique qui favorise via des changementsconformationnels la synthèse de l’ATP dans le F1. L’énergie chimique stockée dans l’ATP est mise à disposition desréactions cellulaires qui en ont besoin simplement par l’hydrolyse d’un de ses groupes phosphates.L’ATP synthase mitochondriale se distingue par une origine génétique mixte, une caractéristique très rare dansle monde eucaryote (seuls 4-5 systèmes enzymatiques la possèdent). Les gènes de structure de ses différentes sousunitésprotéiques (au nombre d’une petite vingtaine) sont en effet localisés en partie dans le noyau, tandis que les autressont portés par une petite molécule d’ADN présente dans la mitochondrie. Les sous-unités d’origine nucléaire sontsynthétisées dans le cytosol puis importées dans l’organelle, tandis que celles encodées par l’ADN mitochondrial sonttraduites à l’intérieur même de la mitochondrie. Du fait de cette compartimentation génétique, la biogenèse de l’ATPsynthase est un processus extrêmement complexe impliquant des centaines de facteurs nécessaires à la synthèse deses composants et leur oligomérisation.Des défauts génétiques dans la formation ou le fonctionnement de l’ATP synthase sont responsables demaladies chez l’homme qui affectent majoritairement les tissus et organes à forte demande énergétique, tels que lecerveau, le coeur et les muscles squelettiques. Ces maladies sont toujours en attente de traitements réellement curatifsmalgré de nombreux essais pharmacologiques utilisant des composés divers tels que des vitamines, des cofacteurs oudes intermédiaires du métabolisme énergétique. Du fait de ces difficultés, le laboratoire où j’ai effectué ma thèse, adéveloppé une approche consistant à modéliser chez la levure Saccharomyces cerevisiae des mutations à l’origine demaladies liées à l’ATP synthase. Grâce à son exceptionnelle capacité fermentaire, elle peut survivre à l’inactivation del’ATP synthase, et on peut à loisir y modifier par mutagenèse ses sous-unités, tant celles encodées dans le noyau quecelles d’origine mitochondriale (il n’est pour l’heure toujours pas possible d’introduire des mutations définies dans l’ADNmitochondrial humain). Il est à noter que les mutations pathogènes de l’ADN mitochondrial n’affectent souvent qu’unefraction des nombreux exemplaires de cet ADN (plusieurs milliers par cellule) de sorte qu’il est difficile d’en étudier lesconséquences fonctionnelles à partir de cellules de patients. La levure permet de s’affranchir de cette difficulté du fait deson incapacité à maintenir de manière stable des génotypes mitochondriaux différents au sein d’une même cellule.Tirant avantage de ces propriétés du système levure, j’y ai modélisé une dizaine de mutations trouvées dans legène mitochondrial ATP6 chez des patients présentant diverses atteintes neuromusculaires. Mon étude a permis deconclure que certaines de ces mutations ne sont que des polymorphismes neutres sans impact significatif sur la fonctionmitochondriale, tandis que d’autres ont montré des effets particulièrement délétères ne laissant aucun doute sur leurcaractère pathogène. De manière inattendue, les analyses ont révélé un mécanisme qui contribue à coordonnerl’expression des sous-unités nucléaires et mitochondriales de l’ATP synthase afin d’éviter l’accumulation d’intermédiairesd’assemblage potentiellement délétères
Optimisation d'un vaccin thérapeutique anti-tumoral par association à des traitements anti-angiogéniques et un inhibiteur des points de contrôle immunitaires
No full textOur team previously established the proof of concept that a long peptide-based therapeutic vaccine targeting survivin (SVX) slows the growth of several murine tumors, with complete regressions observed in 30% of cases, although frequent relapses still occurred. The present work explored the hypothesis that transient modulation of angiogenesis could sustainably enhance this vaccine-induced response.Sunitinib, a tyrosine kinase inhibitor (TKI) targeting VEGFR, was initially combined with the vaccine: synergy was observed only when the TKI preceded vaccination, revealing the existence of a "vascular normalization window" essential for lymphocyte infiltration. However, due to the cumulative toxicity of sunitinib and its decreasing clinical use, it was replaced by axitinib, a better-tolerated TKI now recommended as a first-line treatment for metastatic renal cell carcinoma.To establish an experimental framework reflecting the vascular complexity targeted by anti-angiogenic therapies, the initial subcutaneous CT26 model was replaced with an orthotopic RENCA-Luc renal carcinoma model, one of the reference pathologies for TKI studies. In this context, the sequence "axitinib (day 5-13) --> SVX vaccine (day 14, 20) --> anti-PD-1 (day 15, 19, 23, 27)" was exhaustively characterized. Axitinib first induced endothelial regression, followed by a vascular normalization phase after treatment cessation, associated with a 50% reduction in hypoxia and a significant contraction of immunosuppressive myeloid cells.Administering the vaccine during this window triggered intratumoral accumulation of CD8+ NKG2D^high/Granzyme B+ lymphocytes and Th1 CD4+ T cells, correlating with a decrease in regulatory T cells (Tregs) and inhibition of MDSC glycolysis. The recruited CD8+ T cells secreted CXCL10 and CXCL12, establishing a positive feedback loop that further amplified effector infiltration.Subsequent PD-1 blockade lifted residual inhibitory signaling: proliferation (Ki-67) of both CD4+ and CD8+ compartments increased fivefold, polyfunctionality (IL-2, IFN-gamma;, GM-CSF production) was restored, and ex vivo cytotoxicity reached 95% RENCA-Luc cell lysis within 24 hours. In vivo, more than 60% of treated mice achieved complete eradication of the orthotopic renal tumor. These data demonstrate that a precisely timed sequence :"axitinib -->normalized vascular window --> SVX vaccination --> PD-1 blockade" can convert an immunologically "cold" renal carcinoma into a highly immunogenic microenvironment, ensuring rapid and durable tumor destruction, and providing a strong rationale for clinical translation of this triple combination strategy.Notre équipe ayant déjà établi la preuve de concept qu'un vaccin thérapeutique à longs peptides ciblant la survivine (SVX) ralentit la croissance de plusieurs tumeurs murines avec des régressions complètes dans 30 % des cas, mais des rechutes encore fréquentes. Le présent travail a exploré l'hypothèse qu'une modulation transitoire de l'angiogenèse pouvait durablement renforcer cette réponse vaccinale.Le sunitinib, inhibiteur de tyrosine-kinases (TKI) anti-VEGFR, a d'abord été combiné au vaccin : la synergie n'a été observée que lorsque le TKI précédait la vaccination, révélant l'existence d'une « fenêtre de normalisation » vasculaire indispensable à l'infiltration lymphocytaire. Toutefois, la toxicité cumulative du sunitinib et son recul en pratique clinique ont conduit à substituer l'axitinib, mieux toléré et désormais recommandé en première ligne du carcinome rénal métastatique. Afin de disposer d'un cadre expérimental reflétant la complexité vasculaire ciblée par les anti-angiogéniques, le modèle CT26 sous-cutané utilisé pour le criblage initial a été remplacé par un modèle orthotopique de carcinome rénal RENCA-Luc, une des pathologies de référence pour l'étude des TKI. Dans ce contexte, la séquence « axitinib (j5-13) --> vaccin SVX (j14, j20) --> anti-PD-1 (j15 -J19- J23- 27) » a été caractérisée de façon exhaustive. L'axitinib induit d'abord une régression endothéliale, puis, après son arrêt, une phase de normalisation vasculaire, une hypoxie réduite (50 %) et une contraction significative des cellules myéloïdes suppressives. L'administration du vaccin au cœur de cette fenêtre provoque l'accumulation intratumorale de lymphocytes CD8+ NKG2D^high/Granzyme B+ et de lymphocytes T helper 1, corrélée à une chute des Treg et à l'inhibition de la glycolyse des MDSC. Les CD8+ ainsi recrutés sécrètent CXCL10 et CXCL12, instaurant une boucle d'amplification qui accroît encore l'infiltrat effecteur.Le blocage ultérieur de PD-1 lève la signalisation inhibitrice résiduelle : la prolifération Ki-67 des compartiments CD4+ et CD8+ est multipliée par cinq, la polyfonctionnalité (IL-2, IFN-gamma;, GM-CSF) est restaurée, et l'efficacité cytotoxique ex vivo atteint 95 % de lyse des cellules RENCA-Luc en vingt-quatre heures. In vivo, plus de 60 % des souris traitées présentent une éradication complète de la tumeur rénale orthotopique. Ces données établissent qu'un séquençage temporel rigoureux « axitinib --> fenêtre vasculaire normalisée --> vaccination SVX --> blocage PD-1 » convertit un carcinome rénal « froid » en micro-environnement hautement immunogène et garantit une destruction tumorale rapide et durable, fournissant ainsi un rationnel solide pour la traduction clinique de cette triple combinaison
Electrofluorochromisme sur électrodes plasmoniques
No full textThe understanding of the mechanisms involved in the excitation of plasmonic substrates is still very partial to date. In particular, it is not straightforward to decouple local field enhancement effects from thermal effects when electron transfer mechanisms are induced by plasmonic excitation. The thesis project aims to improve this understanding by using electrofluorochromic molecules, i.e. molecules whose light emission properties are correlated with their redox state. Once grafted onto the surface of a plasmonic substrate, they will act as a probe of the interactions with the plasmon: by decoupling electron transfer and energy transfer, it will be possible to highlight photoredox effects thanks to a double electrochemical and photophysical detection. Another aspect of the doctoral project will consist of preparing plasmonic substrates by depositing gold nanoparticles in a controlled manner by photoreduction of diazonium salts under a microscope on a previously nanostructured surface. The grafting of the electrofluorochromic molecular entity can be obtained by plasmonic excitation with a lower energy than its direct grafting.La compréhension des mécanismes impliqués dans l'excitation de substrats plasmoniques est encore très partielle à ce jour. En particulier, il n'est pas simple de découpler les effets d'exaltation de champ local des effets thermiques lorsque les mécanismes de transfert d'électrons sont induits par l'excitation plasmonique. Le projet de thèse vise à améliorer cette compréhension en utilisant des molécules électrofluorochromes, c'est-à-dire des molécules dont les propriétés d'émission de lumière sont corrélées à leur état rédox. Une fois greffées à la surface de substrat plasmonique, elles joueront le rôle de sonde des interactions avec le plasmon : en découplant transfert d'électrons et transfert d'énergie, on pourra ainsi mettre en évidence des effets photoredox grâce à une double détection électrochimique et photophysique. Un autre volet du projet doctoral consistera à préparer les substrats plasmoniques en déposant des nanoparticules d'or de manière contrôlée par photoréduction de sels de diazonium sous microscope sur une surface préalablement nanostructurée. Le greffage de l'entité moléculaire électrofluorochrome pourra être obtenu par l'excitation plasmonique avec une énergie plus faible que son greffage direct