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Le traitement du trauma entre langue in fieri et langue in esse : approche psycholinguistique néoténique
No full textThis research lies at the intersection of linguistic neoteny, psycholinguistics, and discourse analysis. It is part of a broader reflection on the effects of language appropriation on the ability to express a traumatic experience. Linguistic neoteny, defined as the theory of the unfinished speaker (Bajrić, 2013), is founded on the dichotomy between facts of language and facts of appropriation, and posits that the “additive” appropriation of a language affects both cognition and the speaker’s identity. Consequently, not every language mobilized entails the same level of subjective investment or expressive potential.From this perspective, the present thesis examines verbal and nonverbal variations observable in bilingual traumatic narratives produced by the same speaker in two distinct languages: one defined as in esse language, the other as in fieri language (Bajrić, 2013; Bajrić & Monin, 2024). The study is based on two audiovisual corpora in French, Italian, and English, consisting of interviews conducted in two stages: a narration phase, during which participants recount the same event in both languages, followed by a metalinguistic exchange designed to elicit the speaker’s perceptions depending on the language mobilized.The approach adopted is resolutely multimodal: it combines the joint analysis of verbal, nonverbal, and metareflexive productions within an integrated framework. Two main tools were employed: the SPLIT-10 grid (Auxéméry & Gayraud, 2020, 2021) and the NV-SPLIT-10 grid (Paniz, forthcoming). These tools were coupled with a series of multimodal annotation and textometric analysis software (ELAN, Praat, TXM, etc.), enabling synchronized coding of linguistic, prosodic, and mimic-gestural dimensions.The results show a broadly stable tendency among speakers mobilizing one in esse language and one in fieri: narratives in in esse language exhibit a higher density of verbal and nonverbal markers, whereas those in in fieri are characterized by an attenuation of such indices. This variation may be interpreted as the differentiated expression of the cognitive relationship at play between the subject and the language mobilized. Conversely, among speakers mobilizing two in esse languages, the tendencies are more heterogeneous. In these cases, parameters such as the language of mnemonic encoding or the biographical distribution of languages appear to modulate expression.By articulating the tools of psycholinguistics with the theoretical framework of linguistic neoteny, this research proposes a modelization of the expressive dynamics observable in bilingual trauma narratives, considering the differentiated relationships that a speaker maintains with the languages of their repertoire.Cette recherche se situe à l’intersection de la néoténie linguistique, de la psycholinguistique et de l’analyse du discours. Elle s’inscrit dans une réflexion plus large sur les effets de l’appropriation linguistique sur les capacités d’expression d’un vécu traumatique. La néoténie linguistique, définie comme la théorie du locuteur inachevé (Bajrić, 2013), postule que l’appropriation « additive » d’une langue affecte la cognition et l’identité du locuteur. Toute langue mobilisée n’engage donc pas le même niveau d’investissement subjectif, ni les mêmes potentialités langagières.Dans cette perspective, cette thèse examine les variations verbales et non verbales observables dans des récits traumatiques bilingues produits par un même locuteur dans deux langues distinctes : l’une définie comme langue in esse, l’autre comme langue in fieri (Bajrić, 2013 ; Bajrić & Monin, 2024). L’étude repose sur deux corpus audiovisuels en français, italien et anglais, constitués à partir d’entretiens menés en deux temps : une phase de narration, au cours de laquelle les participants relatent un même événement dans les deux langues concernées, puis une phase d’échange métalinguistique visant à recueillir les perceptions du locuteur en fonction de la langue mobilisée.L’approche adoptée est résolument multimodale : elle articule l’analyse conjointe des productions verbales, non verbales et métaréflexives dans un dispositif intégré. Deux outils principaux ont été mobilisés : la grille SPLIT-10 (Auxéméry & Gayraud, 2020, 2021) et la grille NV-SPLIT-10 (Paniz, à paraitre). Ces outils ont été couplés à une série de logiciels d’analyse et d’annotation multimodale et de textométrie (ELAN, Praat, TXM, etc.), permettant un codage synchronisé des dimensions linguistiques, prosodiques et mimico-gestuelles.Les résultats montrent une tendance globalement stable chez les locuteurs mobilisant une langue in esse et une langue in fieri : les récits en langue in esse présentent une densité plus élevée de marqueurs verbaux et non-verbaux, tandis que ceux en langue in fieri sont marqués par une atténuation de ces indices. Cette variation s’interprète comme l’expression différenciée du rapport cognitif en jeu entre le sujet et la langue mobilisée. À l’inverse, chez les locuteurs mobilisant deux langues in esse, les tendances sont plus hétérogènes. Dans ces cas, des paramètres tels que la langue d’encodage mnésique ou la répartition biographique des langues semblent pouvoir moduler l’expression.Dès lors, en articulant les outils de la psycholinguistique au cadre théorique de la néoténie linguistique, cette recherche propose une modélisation des dynamiques expressives observables dans les récits bilingues de trauma, en tenant compte des rapports différenciés qu’un même locuteur entretient avec les langues de son répertoire
Le numérique pour l’apprentissage des mathématiques chez les jeunes enfants de milieu défavorisé
No full textToday, math occupies an increasingly important place in our lives, both personally and professionally. However, there exist large individual differences in mathematical competencies, and these differences are often associated with differences in socio-economic background. This is apparent in many countries around the world, and particularly in France where international studies show that disadvantaged children tend to experience greater difficulties than others in learning mathematics. Critically, these differences appear very early in schooling, as early as kindergarten. Mathematics being a particularly incremental discipline, the more a child falls behind at the beginning of schooling, the more likely they are to develop difficulties later. Several studies therefore suggest that it is important to reduce inequalities in mathematics learning relatively early in schooling, so that all children can have the necessary foundations to build their future learning and prevent difficulties. Thus, this thesis had two main objectives. The first objective aimed to design an educational tablet application that would present a set of activities to strengthen the foundations of number construction for kindergarten children (GS) in disadvantaged environments. The content of this tool was based on contributions from numerical cognition and mathematics didactics. Furthermore, several studies suggest that the use of digital tools has shown interesting potential for improving mathematical learning, particularly because this tool allows (1) individualization of content so that students progress at their own pace and (2) immediate and personalized corrective feedback. The second objective consisted of rigorously evaluating the effectiveness of this tool in the classroom. To achieve these objectives, this thesis relies on an experimental component involving two large-scale randomized interventions (n = 898; n = 1072) conducted in French GS classes from REP+ schools (i.e., reinforced priority education networks). The intervention proposed, via the educational application AxéMaths, activities on number construction. A complementary application was also provided to teachers so that they could monitor student progress in real time. The first experiment examined the overall effectiveness of the intervention over a 10-week duration. Hierarchical linear models revealed significant progress in mathematical competencies for the experimental group compared to usual instruction (effect size = 0.30 standard deviation), with particularly marked effects for calculation competencies (0.53 standard deviation). The second experiment compared a group following usual instruction to three intervention conditions: tablet alone, tablet with interactive sessions led by the teacher, and tablet with interactive sessions and experienced teachers. All intervention conditions produced significant immediate improvements compared to the control group, notably in problem solving and calculation. Notably, progress in problem solving was maintained over time, with effects still observed 3 months after the intervention in the tablet-alone group (0.26 standard deviation) compared to the control group, and 7 months after the intervention in the tablet-alone group (0.33 standard deviation) as well as in the tablet group with interactive sessions led by the teacher (0.24 standard deviation) compared to the control group. These results demonstrate that tablet interventions with appropriately designed educational applications, integrating real-time monitoring for teachers, can generate substantial and lasting improvements in emerging mathematical competencies.De nos jours, les mathématiques occupent une place grandissante dans nos vies, autant sur le plan personnel que professionnel. Pourtant, il existe de grandes différences individuelles dans les compétences en mathématiques, souvent associées à des différences de milieu socio-économique. Ceci est apparent dans beaucoup de pays du monde, et particulièrement en France où les études internationales montrent que les enfants défavorisés ont tendance à éprouver des difficultés plus importantes que les autres dans l'apprentissage des mathématiques. De façon critique, ces différences apparaissent très tôt dans la scolarité, dès la maternelle. Les mathématiques étant une discipline particulièrement incrémentale, plus un enfant prend du retard en début de scolarité, plus il aura tendance à développer des difficultés ultérieurement. Plusieurs études suggèrent donc qu'il est important de réduire les inégalités dans l'apprentissage des mathématiques relativement tôt dans la scolarité, afin que tous les enfants puissent avoir les bases nécessaires pour bâtir leurs apprentissages futurs et prévenir les difficultés. Ainsi, cette thèse avait deux objectifs principaux. Le premier objectif visait à concevoir une application éducative sur tablette qui présenterait un ensemble d'activités permettant de renforcer les bases sur la construction du nombre d'enfants de grande section de maternelle (GS) en milieu défavorisé. Le contenu de cet outil était basé sur les apports de la cognition numérique et de la didactique des mathématiques. Par ailleurs, plusieurs études suggèrent que l'utilisation de l'outil numérique a montré un potentiel intéressant pour améliorer les apprentissages mathématiques, particulièrement parce que cet outil permet (1) l'individualisation des contenus afin que les élèves progressent à leur propre rythme et (2) un feedback correctif immédiat et personnalisé. Le second objectif consistait à évaluer de façon rigoureuse l'efficacité de cet outil dans la salle de classe. Afin d'atteindre ces objectifs, cette thèse s'appuie sur une partie expérimentale portant sur deux interventions randomisées à grande échelle (n = 898 ; n = 1072) menées dans des classes françaises de GS provenant d'écoles en REP+ (i.e., réseaux d'éducation prioritaire renforcés). L'intervention proposait, via l'application éducative AxéMaths, des activités sur la construction du nombre. Une application complémentaire était également donnée aux enseignants afin qu'ils puissent suivre en temps réel la progression des élèves. La première expérimentation a examiné l'efficacité globale de l'intervention sur une durée de 10 semaines. Les résultats ont révélé des progrès significatifs en compétences mathématiques pour le groupe expérimental comparé à l'enseignement habituel, notamment en calcul. La deuxième expérimentation a comparé un groupe suivant l'enseignement habituel à trois conditions d'intervention : tablette seule, tablette avec des séances interactives dirigées par l'enseignant, et tablette avec des séances interactives et des enseignants expérimentés. Toutes les conditions d'intervention ont produit des améliorations immédiates significatives par rapport au groupe contrôle, notamment en résolution de problèmes et en calcul. De façon notable, les progrès en résolution de problèmes se sont maintenus dans le temps, avec des effets encore observés 3 mois après l'intervention dans le groupe tablette seul (0,26 écart-type) par rapport au groupe contrôle, et 7 mois après l'intervention dans le groupe tablette seule (0,33 écart-type) ainsi que dans le groupe tablette avec des séances interactives dirigées par l'enseignant (0,24 écart-type) par rapport au groupe contrôle. Ces résultats démontrent que des interventions sur tablette avec des applications éducatives conçues de manière appropriée, intégrant un suivi en temps réel pour les enseignants, peuvent générer des améliorations substantielles et durables des compétences émergentes en mathématiques
Contrôle/commande Robuste et Perception d'Environnement par intelligence Artificielle pour véhicules autonomes.
No full textThis thesis presents several contributions to the development of monocular 3D object detection for autonomous monorail applications. First, an experimental monorail platform was designed and implemented, along with control laws to ensure its stabilization. Building upon this foundation, improvements were made to monocular 3D object detection systems by implementing existing improvements for 2D object detection methods. To further enhance detection performance, novel loss transition functions were developed and evaluated, allowing the prioritization of specific metrics during model training. Additionally, methods were proposed to effectively combine real and synthetic datasets, addressing challenges such as inconsistencies in camera intrinsic matrices, dataset normalization, and data augmentation. These approaches aim to improve model learning and generalization capabilities. Finally, style transfer techniques were employed to augment training datasets by simulating various environmental conditions, such as changes in lighting and weather.Cette thèse présente plusieurs contributions au développement de la détection monoculaire d'objets en 3D pour des applications autonomes de monorail. Tout d'abord, une plateforme expérimentale de monorail a été conçue et mise en œuvre, ainsi que des lois de contrôle pour assurer sa stabilisation. Sur cette base, des améliorations ont été apportées aux systèmes de détection monoculaire d'objets en 3D en mettant en œuvre les améliorations existantes pour les méthodes de détection d'objets en 2D. Pour améliorer encore les performances de détection, de nouvelles fonctions de transition de perte ont été développées et évaluées, permettant de donner la priorité à des métriques spécifiques pendant l'apprentissage du modèle. En outre, des méthodes ont été proposées pour combiner efficacement des ensembles de données réelles et synthétiques, en relevant des défis tels que les incohérences dans les matrices intrinsèques des caméras, la normalisation des ensembles de données et l'augmentation des données. Ces approches visent à améliorer les capacités d'apprentissage et de généralisation des modèles. Enfin, des techniques de transfert de style ont été employées pour augmenter les ensembles de données de formation en simulant diverses conditions environnementales, telles que les changements d'éclairage et de temps
Dévelοppements analytiques en chrοmatοgraphie appliqués aux cοmpοsés issus de l'exsudatiοn racinaire.
No full textSoil is a key compartment of terrestrial ecosystems, where plants interact closely with microorganisms and fauna. Root exudates, a complex mixture of metabolites released by roots, play a central role in these interactions by mediating communication, defense and competition mechanisms. Nevertheless, their study remains challenging due to their release in trace amounts, within a very limited area, and their rapid assimilation by the rhizosphere. The aim of this thesis was first to develop and optimize the eco-friendly EcoRoot methodology, designed to sample root exudates directly in soil. This methodology was then applied to investigate the effects of climate change on flax plants, using ¹³C labeling and GC-HRMS untargeted analyses. Finally, the approach was used to sample exudates from an invasive alien species, Japanese knotweed. This metabolomic study provided new insights into the metabolic diversity of Japanese knotweed root exudates through complementary techniques such as suspect screening by LC-HRMS, untargeted GC-HRMS analyses, and molecular networking. The results highlighted the remarkable chemical diversity of root exudates in response to various environmental conditions, particularly in the context of climate change, as well as their potential role in biological invasion processes through the release of allelopathic compounds. Altogether, this work underscores both the relevance of metabolomic approaches for characterize the complexity of root exudates and the importance of these compounds in soil-plant interactions.Le sol constitue un compartiment clé des écosystèmes terrestres, où les plantes interagissent étroitement avec les microorganismes et la faune. Les exsudats racinaires, mélange complexe de métabolites libérés par les racines, jouent un rôle central dans ces interactions en intervenant dans la communication, les mécanismes de défense ou encore de compétition. Néanmoins, leur étude demeure difficile en raison de leur libération à l’état de traces, dans une zone très limitée et de leur assimilation rapide par la rhizosphère. Cette thèse a consisté, dans un premier temps, à mettre au point et à optimiser le dispositif écoresponsable EcoRoot, permettant d’échantillonner les exsudats racinaires directement dans le sol. Cette méthodologie a ensuite été appliquée à l’étude du changement climatique et de son impact sur la plante de lin, grâce à un marquage isotopique au 13C et à des analyses non ciblées en GC-HRMS. Enfin, l’échantillonnage et l’analyse métabolomique des exsudats d’une espèce exotique invasive, la Renouée du Japon réalisés grâce à cette méthodologie a permis de mieux appréhender la diversité métabolique de ses exsudats racinaires à l’aide de techniques complémentaires telles que le criblage de molécules suspectes par LC-HRMS, les analyses non ciblées par GC-HRMS et l’utilisation des réseaux moléculaires. Les résultats obtenus ont démontré la grande diversité chimique des exsudats en réponse à diverses conditions environnementales, notamment dans le contexte du changement climatique, ainsi que leur rôle potentiel dans les processus d’invasion biologique via la libération de composés allélopathiques. L’ensemble de ces travaux souligne à la fois la pertinence des approches métabolomiques pour caractériser la complexité des exsudats et l’importance de ces derniers dans les interactions sol-plante
Applications harmoniques singulières vers des graphes métriques
No full textThis thesis is concerned with the study of renormalized singular harmonic mappings from a Riemann surface to graphs. The topics covered include calculus of variation, harmonic applications, and the theory of foliations of holomorphic quadratic differentials on a Riemann surface - in particular Strebel-Jenkins differentials. The starting point is the study of singular harmonic mappings with value in a graph. Prescribing non-trivial topological constraints on the image of the mapping around a set of marked points leads to a divergent harmonic energy. The latter can nevertheless be renormalized around the marked points, following the procedure and framework introduced for the study of harmonic mappings with value in a circle. This leads to the notions of singular harmonic application, whose singularities are the marked points, and of the associated renormalized harmonic energy. The renormalized harmonic energy can be considered as a function of the position of the singularities, when the topological constraints have been previously specified. The Hopf differential is a central object in this study, since the knowledge of this holomorphic quadratic differential allows the harmonic mapping to be reconstructed. In this thesis, I was interested in characterising the residues of the Hopf differential and in understanding their dependence on the singularities. The most important result of this thesis is the proof that the residues of the Hopf differential are holomorphic functions of the position of singularities. This proof is based on the observation that certain periods of a Riemann surface -obtained by taking the square root of the Hopf differential- remain invariant when the position of the singularities varies. I also established that the renormalized energy is a pluriharmonic function of the position of the singularities, when the topological constraints have been fixed beforehand. Finally, I proposed an estimate of the renormalised energy, using the fact that the Hopf differential is a solution of a variational problem specific to Strebel-Jenkins differentials. These results are presented in Chapters 2 and 3, which deal respectively with the case of an eight-shaped graph, and the more general case of a metric ribbon graph. In the special case of an eight-shaped graph, I give a precise description of the topology of the foliation associated with the Hopf differential, and in the case of n=4 singularities I give an explicit formula for the renormalized energy. In chapter 4, I answer a question left open in a paper by Ignat-Jerrard, who made a complete study of harmonic mappings on Riemann surfaces with values in a circle. The question was to characterize the dependence of the lattice of solutions on the data of the variational problem, this dependence being implicit in their work. I managed to calculate this dependence explicitly using the Abel-Jacobi application and the associated Jacobian variety of the Riemann surface.Cette thèse porte sur l'étude des applications harmoniques renormalisées depuis une surface de Riemann vers des graphes. Les thématiques abordées comprennent le calcul des variations, les applications harmoniques, et la théorie des foliations de quadratiques différentielles holomorphes sur une surface de Riemann - en particulier les différentielles dites de Strebel-Jenkins. Le point de départ est l'étude d'applications harmoniques singulières à valeur dans un graphe. Le fait de prescrire des contraintes topologiques non triviales sur l'image de l'application autour d'un ensemble de points marqués conduit à une énergie harmonique divergente. Cette dernière peut néanmoins être renormalisée autour des points marqués, en s'inspirant de la procédure et du cadre introduit pour l'étude d'applications harmoniques à valeur dans un cercle. Ceci conduit aux notions d'application harmonique singulière, dont les singularités sont les points marqués, et d'énergie harmonique renormalisée associée. L'énergie harmonique renormalisée peut être considérée comme une fonction de la position des singularités, lorsque les contraintes topologiques ont été préalablement spécifiées. La différentielle de Hopf est un objet central dans cette étude, car la connaissance de cette quadratique différentielle holomorphe permet de reconstruire l'application harmonique. Dans cette thèse, je me suis intéressé à la caractérisation des résidus de la différentielle de Hopf et j'ai voulu comprendre la dépendance de ces coefficients par rapport aux singularités. Le résultat le plus important de cette thèse est la preuve que les résidus de la différentielle de Hopf sont des fonctions holomorphes de la position des singularités. Cette preuve est fondée sur l'observation que certaines périodes d'une surface de Riemann -obtenue en prenant la racine carrée de la différentielle de Hopf- restent invariantes lorsque la position des singularités varie. J'ai également établi que l'énergie renormalisée est une fonction pluriharmonique de la position des singularités, lorsque les contraintes topologiques ont été préalablement fixées. Enfin, j'ai proposé une estimation de l'énergie renormalisée, en utilisant le fait que la différentielle de Hopf est solution d'un problème variationnel spécifique aux différentielles de Strebel-Jenkins. Ces résultats sont présentés dans les chapitres 2 et 3, qui abordent respectivement le cas d'un graphe en forme de 8, et le cas plus général d'un graphe métrique enrubanné. Dans le cas particulier d'un graphe en forme de 8, je donne une description précise de la topologie de la foliation associée à la différentielle de Hopf, et dans le cas de n=4 singularités je donne une formule explicite pour l'énergie renormalisée. Dans le chapitre 4, je réponds à une question laissée ouverte dans un article d'Ignat-Jerrard, qui fait une étude complète des applications harmoniques sur des surfaces de Riemann à valeur dans le cercle. La question était de caractériser la dépendance du réseau des solutions en fonction des données du problème variationnel, cette dépendance étant implicite dans leur travail. J'ai réussi à calculer explicitement cette dépendance à l'aide de l'application d'Abel-Jacobi et la variété Jacobienne de la surface de Riemann associée
Comportement asymptotique de modèles probabilistes pour la biologie : criticité de processus, théorèmes limites, comportement quasi-stationnaire, approximation de modèles
No full textCe mémoire porte sur le comportement asymptotique de modèles probabilistes décrivant des dynamiques de population. Les processus auxquels je m'intéresse sont principalement des processus de types individus-centrés, c’est-à-dire dans lesquels la dynamique de chaque individu est représentée, et comprenant des sauts aléatoires, décrivant par exemple, des évènements de naissances ou de morts. Ces modèles peuvent être structurés (en masse, en énergie, en trait...) ou non structurés (dans ce cas, on obtient des processus de naissance et de mort). J’étudie des modèles de type processus de branchement, c'est-à-dire sans interaction entre les individus et où les lignées des individus évoluent indépendamment les unes des autres, mais aussi des processus comportant des interactions entre les individus (incluant une compétition pour une ressource ou décrivant des interactions pour une reproduction sexuée par exemple). J’établis des critères de survie de la population, reliant notamment la probabilité de survie du processus stochastique à la valeur propre principale d’un opérateur. Si le processus peut survivre avec probabilité strictement positive, je m’intéresse au comportement en temps long de la distribution des individus. Si le processus s’éteint presque surement, je m’intéresse au comportement quasi-stationnaire du processus.Une part importante de mes recherches se place dans un contexte interdisciplinaire, a vocation à répondre à des questions biologiques, et est en collaboration avec des biologistes ou des médecins
Élucider les bases moléculaires de l'asymétrie rotationnelle des centrioles et son rôle au centrosome et au cil primaire
No full textCentrioles are conserved cellular structures formed by triplets of microtubules organized in 9- fold symmetry. In animals, centrioles form the core of the centrosome, the main microtubule organizing center, involved in fundamental processes such as cell division, migration and polarity. The oldest centriole within the centrosome, or mother centriole, enables assembly of the primary cilium, a sensory organelle important for many signaling pathways. Centriole and cilium dysfunctions have been implicated in cancer and genetic pathologies known as ciliopathies. In ciliated protists and certain animal cells that form motile cilia, centrioles exhibit rotational asymmetry, manifested by the presence of appendages on some of the microtubule triplets. Centriole rotational asymmetry is necessary to polarize the ciliary beat. In the unicellular alga Chlamydomonas reinhardtii, this asymmetry is controlled by the Vfl1p and Vfl3p proteins, whose inactivation disrupts the formation of fibers that connect the centrioles and control their position. Loss of these connections leads to abnormalities in ciliary beat direction and affects overall cell organization. Orthologs of Vfl1p and Vfl3p are also required for rotational polarization of centrioles in multiciliated cells. In planarian flatworms, VFL1 and VFL3 affect the assembly of centriolar appendages that anchor cytoskeletal networks required for centriole polarization. We have previously established that rotational asymmetry is conserved in the centrioles of the human centrosome. This was unexpected as these centrioles, unlike those of multiciliated cells, do not exhibit asymmetry in the distribution of their appendages. Using expansion microscopy, we discovered that LRRCC1/hVFL1 is enriched on two consecutive triplets at the distal end of the centrioles, where the cilium is formed, as had been observed in C. reinhardtii. In this thesis, we show that CCDC61/hVFL3 is also asymmetrically localized, predominantly on two consecutive triplets like LRRCC1, but in the proximal part of the centrioles. Although located at opposite ends of the centrioles, CCDC61 and LRRCC1 are associated with the same triplets. CCDC61 depends on LRRCC1 for recruitment, with which it interacts and co-localizes transiently during centriole assembly. We further identify the centriolar proteins K1328 and CNTLN as CCDC61 interactors that co- localize with CCDC61 at the proximal end of centrioles. Our results thus reveal a coherent set of rotational asymmetry landmarks along centrioles. Beyond centrioles, we show that the presence of CCDC61 and K1328 also results in an asymmetric distribution of a subset of pericentriolar matrix components in RPE1 cells. From a functional point of view, we establish that, like CCDC61, K1328 is necessary for the correct positioning and cohesion of centrioles in ciliated RPE1 cells. CCDC61 and K1328 enable the formation of a linker that connects the lateral side of the daughter centriole to the proximal end of the mother centriole, specifically in ciliated cells. The attachment of this connector to CCDC61/K1328/CNTLN-labelled triplets could be facilitated by inhibition of the recruitment of pericentriolar matrix proteins to these same triplets. Overall, our results suggest that one of the functions of centriole rotational asymmetry in the human centrosome is to enable the assembly of a linker that repositions the daughter centriole close to the mother in ciliated cells.Les centrioles sont des structures cellulaires conservées formées par des triplets de microtubules organisés selon une symétrie 9. Chez les animaux, les centrioles forment le cœur du centrosome, le principal centre organisateur des microtubules, impliqué dans des processus fondamentaux tels que la division, la migration et la polarité cellulaires. Le centriole le plus âgé au sein du centrosome, ou centriole père, permet l'assemblage du cil primaire, un organite sensoriel important pour de nombreuses voies de signalisation. Des dysfonctionnements des centrioles et des cils sont impliqués dans le cancer ou des pathologies génétiques appelées ciliopathies. Chez les protistes ciliés et dans certaines cellules animales qui forment des cils motiles, les centrioles présentent une asymétrie rotationnelle, qui se manifeste par la présence d'appendices sur certains des triplets de microtubules. L'asymétrie rotationnelle des centrioles est nécessaire pour polariser le battement ciliaire. Chez l'algue unicellulaire Chlamydomonas reinhardtii, cette asymétrie est contrôlée par les protéines Vfl1p et Vfl3p, dont l'inactivation perturbe la formation de fibres qui connectent les centrioles et contrôlent leur position. La perte de ces connections entraine des anomalies dans la direction du battement ciliaire et affecte plus globalement l'organisation cellulaire. Des orthologues de Vfl1p et Vfl3p sont aussi nécessaires à la polarisation rotationnelle des centrioles dans les cellules multiciliées. Chez la planaire, VFL1 et VFL3 affectent l'assemblage d'appendices centriolaires qui permettent l'ancrage de réseaux de cytosquelette nécessaires à la polarisation des centrioles. Nous avons précédemment établi que l'asymétrie rotationnelle est conservée dans les centrioles du centrosome humain. Cela était inattendu car ces centrioles, contrairement à ceux des cellules multiciliées, ne présentent pas d'asymétrie dans la distribution de leurs appendices. En utilisant la microscopie d'expansion, nous avons découvert que LRRCC1/hVFL1 est enrichie sur deux triplets consécutifs à l'extrémité distale des centrioles, où se forme le cil, comme cela avait été observé chez C. reinhardtii. Dans le cadre de cette thèse, nous montrons que CCDC61/hVFL3 se localise également de manière asymétrique, majoritairement sur deux triplets consécutifs comme LRRCC1, mais dans la partie proximale des centrioles. Bien que localisées aux extrémités opposées des centrioles, CCDC61 et LRRCC1 sont associées aux mêmes triplets. CCDC61 dépend de LRRCC1 pour son recrutement, avec laquelle elle interagit et co-localise transitoirement pendant l'assemblage des centrioles. Nous identifions par ailleurs les protéines centriolaires K1328 et CNTLN comme étant des interacteurs de CCDC61 qui co-localisent avec CCDC61 à l'extrémité proximale des centrioles. Nos résultats révèlent ainsi un ensemble cohérent de marqueurs d'asymétrie rotationnelle le long des centrioles. Au-delà des centrioles, nous montrons que la présence de CCDC61 et K1328 entraine aussi une distribution asymétrique de certains composants de la matrice péricentriolaire dans les cellules RPE1. Du point de vue fonctionnel, nous établissons que, comme CCDC61, K1328 est nécessaire au positionnement correct des centrioles et à leur bonne cohésion dans les cellules RPE1 ciliées. CCDC61 et K1328 permettent la formation d'un connecteur qui relie le côté du centriole fils à l'extrémité proximale du centriole père, spécifiquement dans les cellules ciliées. L'attachement de ce connecteur aux triplets marqués par CCDC61 et ses partenaires pourrait être facilitée par l'inhibition du recrutement de protéines de la matrice péricentriolaire sur ces mêmes triplets. Dans l'ensemble, nos résultats suggèrent donc que l'une des fonctions de l'asymétrie rotationnelle des centrioles dans le centrosome humain est de permettre l'assemblage d'un connecteur qui repositionne le centriole fils à proximité du père dans les cellules ciliées
Estimation et sélection de variables dans les modèles mixtes et joints pour données longitudinales et de survie : application à la modélisation conjointe des dates d'attaque du maïs par la pyrale et des défenses au cours du développement de la plante
No full textUnderstanding the interactions between dependent dynamic phenomena is essential for studying complex populations of individuals. Longitudinal data, repeatedly measured over time, and survival data, measured as the time elapsed until an event of interest, are two types of data often collected in the life sciences, particularly in medicine and plant sciences. In addition, high-dimensional data related to these measurements are increasingly available. Their joint modeling is the subject of this thesis.On the one hand, mixed-effects modeling allows us to explain and interpret the differences in variability that can be found in longitudinal data, using fixed effects common to the entire population and random effects that vary from one individual to another in the population. On the other hand, the time between an initial moment and the occurrence of an event of interest is modeled by survival models. A joint model combines a mixed-effects model for longitudinal data and a survival model for survival times via a link function.These models also include covariates to describe the variability between individuals in a population. These covariates are measured characteristics specific to individuals or groups of individuals. The number of these covariates may exceed the number of individuals. In this high-dimensional context, identifying the covariates to be modeled is a difficult statistical task. In particular, selecting relevant variables is even more complex in the presence of unobserved latent variables and in the case of nonlinear models.The first contribution of this thesis consists in a method for estimating joint models combining a nonlinear mixed-effects model and a survival model. The proposed approach is based on maximum likelihood estimation and makes it possible to break free from classical assumptions, in particular the assumption that the model belongs to the exponential family, which is not satisfied structurally. We propose a new method for estimating the parameters of the joint model without making this assumption, using a preconditioned stochastic gradient descent algorithm. We study and compare its performance through a simulation study.The second contribution of this thesis lies at the interface with biology and consists of analyzing a real dataset using a joint model to better understand the link between corn development and corn borer attacks. The joint model estimation procedure proposed in the first contribution was implemented. This first application opens up new avenues of research to answer this complex biological question in greater detail.The third contribution enables variable selection in high-dimensional nonlinear mixed-effects models. We propose an approach based on regularized maximum likelihood estimation with an l1 penalty. We select the relevant variables using an eBIC-type model selection criterion and calculate this estimator in practice using a stochastic gradient descent algorithm combined with a weighted proximal operator. We study and compare the performance of the proposed method through a simulation study.The fourth contribution enables variable selection in joint models. The procedure proposed for mixed-effects models has been extended to the framework of joint models incorporating high-dimensional covariates in the survival risk. We study its performance through a simulation study that demonstrates its ability to estimate and select relevant covariates in various complex models.La compréhension des interactions entre des phénomènes dynamiques dépendants est essentielle pour l'étude de population complexe d'individus. Les données longitudinales, mesures répétées au cours du temps, et les données de survie, mesures de temps jusqu'à un événement d'intérêt, sont deux types de données souvent recueillies en sciences du vivant, particulièrement en médecine ou en science végétale. Par ailleurs, des données de grande dimension en lien avec ces mesures sont de plus en plus souvent disponibles. Les modéliser conjointement est le sujet de cette thèse.D'une part, la modélisation à effets mixtes permet d'expliquer et d'interpréter les différences de variabilités que l'on peut avoir dans les données longitudinales, en utilisant des effets fixes communs à toute la population et des effets aléatoires variables d'un individu à l'autre dans la population. D'autre part, la durée entre un instant initial et la survenue d'un événement d'intérêt est modélisée par les modèles de survie. Un modèle joint combine un modèle à effets mixtes pour des données longitudinales et un modèle de survie pour des mesures de temps via une fonction de lien.Ces modèles utilisent également des covariables pour décrire les variabilités entre les individus d'une population. Ces covariables sont des caractéristiques mesurées, spécifiques aux individus ou à des groupes d'individus. Le nombre de ces dernières peut dépasser celui du nombre d'individus. Dans ce contexte de grande dimension, identifier les covariables à modéliser est une tache statistique difficile. En particulier, la sélection des variables pertinentes est d'autant plus complexe en présence de variables latentes non observées et dans le cas de modèles non linéaires.La première contribution de cette thèse porte sur une méthode d'estimation des modèles joints associant un modèle non linéaire à effets mixtes et un modèle de survie. L'approche proposée est fondée sur le maximum de vraisemblance et permet de s'affranchir des hypothèses classiques, en particulier l'appartenance du modèle à la famille exponentielle qui n'est pas satisfaite structurellement. Nous proposons une nouvelle méthode d'estimation des paramètres du modèle joint sans faire cette hypothèse via un algorithme de descente de gradient stochastique préconditionné. Nous étudions et comparons ses performances via une étude de simulation.La seconde contribution de ce travail de thèse se situe aux interfaces avec la biologie et consiste à analyser via un modèle joint un jeu de données réel pour mieux comprendre le lien entre le développement du maïs et les attaques du maïs par la pyrale. La procédure d'estimation du modèle joint proposée dans la première contribution a été mise en œuvre. Cette application ouvre des perspectives de recherche afin de répondre plus en détail à la question biologique complexe.La troisième contribution porte sur la sélection de variables dans les modèles non linéaires à effets mixtes en grande dimension. Nous proposons une approche basée sur l'estimation par maximum de vraisemblance régularisée avec une pénalisation l1. Nous sélectionnons les variables pertinentes via un critère de choix de modèle de type eBIC et calculons en pratique cet estimateur via un algorithme de descente de gradient stochastique combiné à un opérateur proximal pondéré. Nous étudions et comparons les performances de la méthode proposée via une étude de simulation.La quatrième contribution porte sur la sélection de variables dans les modèles joints. La procédure proposée pour les modèles à effets mixtes a été étendue au cadre du modèle joint intégrant des covariables de grande dimension dans le risque de survie. Nous étudions les performances via une étude de simulation qui démontre la capacité de la méthode proposée à estimer et à sélectionner les covariables pertinentes dans différents modèles complexes
planification des trajectoires de recherche par drone pour la surveillance du bétail : de la programmation linéaire aux approches basées sur l'apprentissage
No full textUnmanned Aerial Vehicles (UAVs, or drones) are aircraft systems that can be remotely piloted or operate fully autonomously. Their versatility enables deployment across many sectors. In precision livestock farming, autonomous UAVs can support real-time monitoring by collecting health data about the cattle. To collect these measures, UAVs need to locate the cattle and travel near them. However, locating animals over vast, cluttered lands is difficult, and traditional localization methods (e.g., GPS collars, RFID, camera traps) are costly and energy-intensive.This dissertation therefore, addresses the UAV Cattle Search (UCS) problem: designing search paths that minimize the Expected Search Time (EST) to localize cattle under operational constraints.Based on an extensive literature review, we frame UCS as a Combinatorial Path Optimization Problem (CPOP). UCS is a probabilistic time-dependent problem that shares similarities with well-known path optimization problems likethe Traveling Salesman Problem (TSP), but it differs in terms of the major objective. Thus, we are the first to introduce and solve the UCS problem.We solve this problem following three main axes: i) First, we develop exact Linear Programming formulations for three UCS instances: Stationary Target (UCS-ST), Single Moving Target (UCS-SMT), and Two Moving Targets (UCS-TMT). These models deliver provably optimal solutions and provide benchmarks. However, their scalability is limited to small instances. ii) Second, we investigate learning-based approaches as it is more suitable for dynamic environments and do not require expert design. In addition, it improves scalability.We design a Deep Reinforcement Learning framework using the Proximal Policy Optimization algorithm (PPO) for UCS-ST, demonstrating the viability of policy-based search. iii) Third, we introduce a supervised and encoder-only Transformer framework that treats UCS-ST as next-node prediction and can efficiently generate trajectories from optimal tours.Overall, the thesis contributes to the areas of exact formulations and scalable learning-based models for UAV cattle searching, while delineating the trade-offs in optimality and computational efficiency. The methods are applicable beyond livestock monitoring as well, and extend to other problems within broad classes of CPOP under uncertainty.UAV ou drones sont des systèmes aériens qui peuvent être pilotés à distance ou fonctionner de manière entièrement autonome. Leur polyvalence permet leur déploiement dans de nombreux secteurs. Dans l'élevage de précision, les UAV autonomes peuvent faciliter la surveillance en temps réel en collectant des données sur la santé du bétail. Pour collecter ces mesures, les UAV doivent localiser le bétail et se déplacer à proximité. Cependant, il est difficile de localiser des animaux sur des terrains vastes et encombrés, et les méthodes de localisation traditionnelles (par exemple, colliers GPS et RFID) sont coûteuses et consomment beaucoup d'énergie. Cette thèse aborde donc le problème de la recherche de bétail par drone (UCS) : concevoir des trajectoires de recherche qui minimisent le temps de recherche prévu (EST) pour localiser le bétail dans le cadre de contraintes opérationnelles. Sur la base d'une analyse approfondie de la littérature, nous définissons l'UCS comme un problème d'optimisation combinatoire de trajectoire. L'UCS est un problème probabiliste dépendant du temps qui présente des similitudes avec des problèmes d'optimisation de trajectoire bien connus tels que le problème du voyageur de commerce (TSP), mais qui diffère en termes d'objectif principal. Nous sommes donc les premiers à introduire et à résoudre le problème de l'UCS. Nous résolvons ce problème en suivant trois axes principaux: i) Formulations exactes. Tout d'abord, nous développons des modèles de programmation linéaire pour trois instances UCS avec cible stationnaire (UCS-ST), avec cible mobile unique (UCS-SMT) et avec deux cibles mobiles (UCS-TMT). Ces modèles fournissent des solutions optimales prouvées et constituent des références. Cependant, leur évolutivité est limitée aux petites instances. ii) Deuxièmement, nous étudions les approches basées sur l'apprentissage, car elles sont plus adaptées aux environnements dynamiques et ne nécessitent pas de conception experte. De plus, elles améliorent l'évolutivité. Nous concevons un cadre d'apprentissage profond par renforcement à l'aide de l'algorithme d'optimisation de politique proximale (PPO) pour UCS-ST, démontrant ainsi la viabilité de la recherche basée sur les politiques. iii) Troisièmement, nous introduisons un Transformer supervisé et uniquement basé sur un encodeur qui traite l'UCS-ST comme une prédiction du nœud suivant et peut générer efficacement des trajectoires à partir de parcours optimaux. Globalement, la thèse contribue aux domaines des formulations exactes et des modèles évolutifs basés sur l'apprentissage pour la recherche de bétail par drone, tout en délimitant les compromis entre l'optimalité et l'efficacité computationnelle. Les méthodes sont également applicables au-delà de la surveillance du bétail et s'étendent à d'autres problèmes dans de larges classes de CPOP sous incertitude
Trois essais en économie de l'environnement et du développement
No full textDo household and institutional responses to environmental disruptions sustainable, or do they inadvertently generate vulnerabilities? This thesis investigates the intersection between environment and development issues through applied microeconomic analysis in Madagascar. The first chapter examines crop diversification as a household adaptation strategy to droughts. The second chapter analyzes the consequences of Protected Areas (PAs) on child health. The third chapter assesses whether historical legacies, missionary and colonial settlements, influence PA effectiveness. To address these questions, the thesis lies on multiple economic subfields (agricultural, health, economic history, development, and environment) and relies on a rich and diverse datasets (household surveys, child health data, historical records, and high-resolution spatial data). Methodologically, it employs a range of causal inference techniques (instrumental variables, fixed effects, matching methods, and difference-in-differences estimators). Overall, the findings highlight that while some responses generate joint environmental and socioeconomic benefits, others involve significant trade-offs.Les réponses des ménages et des institutions aux perturbations environnementales sont-elles soutenables ou génèrent elles de nouvelles vulnérabilités ? Pour y répondre, cette thèse étudie les relations entre environnement et développement à travers une analyse microéconomique appliquée à Madagascar. Le premier chapitre examine la diversification des cultures en tant que stratégie d'adaptation des ménages aux sécheresses. Le deuxième chapitre analyse les conséquences des aires protégées (AP) sur la santé des enfants. Le troisième chapitre étudie l'influence des héritages historiques, en particulier des missionnaires et des colons, sur l'efficacité des APs. Afin de traiter ces questions, cette thèse s'appuie sur plusieurs champs de l'économie (agriculture, santé, histoire économique, développement et environnement) et sur des ensembles de données riches et diversifiés (enquêtes auprès des ménages, données sur la santé des enfants, archives historiques et données spatiales à haute résolution). D'un point de vue méthodologique, elle mobilise une série de techniques d'inférence causale (variables instrumentales, effets fixes, matching et doubles différences). Les résultats de cette thèse souligne que si certaines réponses produisent des bénéfices environnementaux et socioéconomiques conjoints, d'autres impliquent des compromis importants