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Modeling and simulation of the mechanical behavior under finite strains of filled elastomers as function of their microstructure
No full textLes élastomères renforcés et les thermoplastiques d’élastomères sont des matériaux hétérogènes. Ils présentent des propriétés mécaniques considérables, cependant leur comportement mécanique est plus complexe que celui des élastomères non renforcés. Pour comprendre le comportement macroscopique de ces matériaux, il est indispensable de chercher les raisons de l’accroissement des propriétés à l’échelle de la microstructure du matériau. Ainsi, des modèles plus adéquats peuvent être élaborés pour mieux expliquer le comportement macroscopique de ces matériaux.
Il est question dans ce travail d’étudier la modélisation et la simulation du comportement mécanique des élastomères renforcés et des thermoplastiques d’élastomères comme le polyuréthane, en se basant sur l’évolution de leur microstructure.Filled elastomers and thermoplastics elastomers are heterogeneous materials. They have interesting mechanical properties for many applications but their mechanical behavior is more complex than unfilled elastomers. In order to understand filled elastomers and thermoplastics elastomers macro scale behavior, it is important to find their behavior explanation at materials micro scale level. Then, we can deduce models which approach materials microstructure and also explains easy the macro scale behavior.
For that, the aim of this thesis is to model and simulate the mechanical behavior of filled elastomers and thermoplastic elastomers like thermoplastic polyurethane by tacking into account their microstructure
Contribution of gravimetry to the Taiwanese orogeny study
No full textL’étude des variations temporelles de pesanteur suscite un intérêt croissant en raison de l’amélioration de la précision des gravimètres et des ses nombreuses applications en géosciences. L’exploitation de cette méthode dans le domaine des études tectoniques, en particulier des processus d’orogenèse, trouve sa justification dans les transferts de masses et les déformations qui caractérisent la formation des chaînes de montagnes. Nous nous sommes intéressés aux variations temporelles de pesanteur qui existent à Taïwan, à partir de mesures de gravimétrie absolue et relative dans le sud de cette île. L’orogenèse taïwanaise, entretenue par la convergence rapide de la plaque de la mer des Philippines vers la plaque Eurasie, est en effet le siège de nombreux transferts de masses et de déformations importantes. Après avoir détaillé l’acquisition et le traitement des mesures gravimétriques que nous utilisons, nous constatons l’existence de variations temporelles significatives de la pesanteur à Taïwan, atteignant parfois plusieurs dizaines de microgals (un microgal vaut un cent-millionième de mètre par seconde carré). Nous considérons que trois phénomènes sont responsables de l’essentiel des variations de pesanteur mesurées : les mouvements verticaux du sol, l’hydrologie locale et les forts taux de sédimentation et d’érosion qui surviennent `a la suite de typhons. Leur séparation se fait à l’aide de données complémentaires issues d’autres méthodes (GPS, pluviométrie, observations de terrain). Nous montrons l’influence des mouvements verticaux du sol sur nos mesures, dans l’est et l’ouest de l’île, mais sans pouvoir conclure sur les redistributions de masses profondes qui les accompagnent, du fait de séries temporelles encore trop courtes. Nous relevons également l’utilité des mesures de pluviométrie pour expliquer les variations de pesanteur observées. Cependant leur valorisation rigoureuse dans l’étude du signal gravimétrique nécessite plus d’une campagne par an. Enfin nous identifions les transferts de masses, par érosion ou sédimentation, qui surviennent dans la chaîne centrale de Taïwan lors du passage de typhons. Nous estimons les auteurs de matériaux déposés ou érodés et proposons des améliorations d’acquisition pour mieux quantifier les volumes mobilisés.The rising interest in the study of temporal gravity changes is due to the improvements of gravimeters and to its usefulness in Earth sciences. Tectonic processes, especially mountain building, imply deformations and mass transfers. Consequently, this should lead to temporal gravity changes. Here we study the case of Taiwan mountain building, using both absolute and relative gravity data acquired in the south of this island. This study is motivated by the vigorous mass transfers and deformations which take place in Taiwan, as a result of the fast convergence of the Philippine sea plate toward the Eurasian plate. Once the acquisition and the processing of our gravity data has been performed, we observe significant gravity changes between surveys, up to tens of microgals (one microgal is one hundred-millionth of meter per second square). We suggest that three main processes are responsible for these gravity changes: vertical movements of the ground, local hydrology and the high erosion and sedimentation rates induced by typhoons. The separation of these effects is done jointly with the use of complementary data (GPS time series, rainfall measures, field observation). We especially show the influence of ground vertical movements on gravity changes in the east and in the west of Taiwan. Yet we do not get the mass transfer information, theoretically associated to this signal, because of the youth of our gravity time series. We also note how useful are the rainfall data to explain gravity changes at the first order. More frequent gravity measures are however needed to clearly demonstrate their benefits. To finish, we observe and quantify surface mass transfers which occur with landslides and debris flows, both triggered by typhoons. This is mainly observed in the central range of Taiwan and we suggest improvements to better quantify volumes of moved rocks
Electronic dosimetry and neutron metrology by CMOS active pixel sensor
No full textCe travail vise à démontrer la faisabilité d’un dosimètre opérationnel neutrons basé sur la technologie CMOS. Le capteur utilisé (MIMOSA-5) doit pour cela être transparent aux γ et pouvoir détecter les neutrons sur une large gamme d’énergie en gardant évidemment une bonne efficacité de détection. La réponse du système de détection, constitué du capteur CMOS adjoint d’un matériau convertisseur (polyéthylène pour les neutrons rapides, 10B pour les neutrons thermiques), a été confrontée à des simulations Monte Carlo effectuées avec MCNPX et GEANT4. Un travail de validation de ces codes a préalablement été effectué pour justifier leur utilisation dans le cadre de notre application. Les expériences nous permettant de caractériser le capteur ont été menées au sein de l’IPHC ainsi qu’à l’IRSN/LMDN (Cadarache). Les résultats de l’exposition du capteur à des sources de photon pures et à un champ mixte n/γ (source 241AmBe) montrent la possibilité d’obtenir un système transparent aux γ par application d’une coupure appropriée sur le dépôt d’énergie (aux alentours de 100 keV). L’efficacité de détection associée est très satisfaisante avec une valeur de 10-3, en très bon accord avec MCNPX et GEANT4. La réponse angulaire du capteur a été étudiée par la suite à l’aide de la même source. La dernière partie de cette étude traite de la détection des neutrons thermiques (de l’ordre de l’eV). Les expériences ont été menées à l’IRSN sur une source de 252Cf modérée à l’eau lourde. Les résultats obtenus ont montré une très bonne efficacité de détection (allant jusqu’à 6×10-3 pour un convertisseur dopé au 10B) en très bon accord avec GEANT4.This work aims at demonstrating the possibility to use active pixel sensors as operational neutron dosemeters. To do so, the sensor that has been used has to be γ-transparent and to be able to detect neutrons on a wide energy range with a high detection efficiency. The response of the device, made of the CMOS sensor MIMOSA-5 and a converter in front of the sensor (polyethylen for fast neutron detection and 10B for thermal neutron detection), has been compared with Monte Carlo simulations carried out with MCNPX and GEANT4. These codes have been beforehand validated to check they can be used properly for our application. Experiments to characterize the sensor have been performed at IPHC and at IRSN/LMDN (Cadarache).
The results of the sensor irradiation to photon sources and mixed field (241AmBe source) show the γ-transparency of the sensor by applying an appropriate threshold on the deposited energy (around 100 keV). The associated detection efficiency is satisfactory with a value of 10-3, in good agreement with MCNPX and GEANT4. Other features of the device have been tested with the same source, like the angular response. The last part of this work deals with the detection of thermal neutrons (eV-neutrons). Assays have been done in Cadarache (IRSN) with a 252Cf source moderated with heavy water (with and without cadmium shell). Results asserted a very high detection efficiency (up to 6×10-3 for a pure 10B converter) in good agreement with GEANT4
The impact of social and ecological influences on decision-making processes during collective movement in two primate species (Eulemur fulvus and Macaca fuscata)
No full textLa vie en groupe repose sur des compromis entre les besoins et motivations propres à l’individu et ceux des autres membres de son groupe. Ainsi, des individus dont les besoins peuvent être différents doivent synchroniser leur activité avec celles des autres individus du groupe et se déplacer collectivement pour que la cohésion soit préservée. L’étude des déplacements collectifs constitue l’une des meilleures façons d’aborder les processus décisionnels dans les sociétés animales. Les recherches dans ce domaine ont permis d’identifier des différences entre certains individus ou classes d’individus ayant un rôle plus important que d’autres dans les prises de décision. Depuis lors, deux courants s’affrontent sur les causes de ce rôle prépondérant de certains individus. Le premier voit dans ces différences une origine écologique tandis que le second y voit une conséquence des pressions sociales. Afin de tester ces hypothèses, j’ai étudié deux espèces de primates : le lémur brun (Eulemur fulvus) dans un environnement contrôlé, une espèce qui présente un système social différent des autres lémuriformes étudiés jusqu’alors; et le macaque japonais (Macaca fuscata) en milieu naturel, une espèce qui présente un style social de type intolérant. Les résultats obtenus au cours de cette thèse montrent que les facteurs sociaux ont un impact important sur les processus décisionnels et ce, même en milieu naturel. Les facteurs écologiques quant à eux n’influencent pas directement les processus décisionnels chez le macaque japonais mais semblent entraîner des changements dans la structure spatiale du groupe qui peuvent se répercuter sur les déplacements collectifs via les facteurs sociaux.Living successfully as a group depends on the ability of its members to compromise between their individual needs and motivations and those of other group members. Individuals with potentially different needs can thus synchronise their activity with that of other group members and move collectively, hence preserving the group. The study of collective movement is one of the most efficient ways to tackle the question of decision-making processes in animal societies. Research in this domain has enabled us to identify differences between certain individuals or classes of individuals playing a more important role in decision-taking situations. Since this discovery, two conflicting theories have been proposed to explain the possible reasons behind this dominant role in certain individuals. The first theory explains these differences by ecological differences, whereas the second suggests that they are the result of social pressure. In order to test these two hypotheses, I studied two primate species. Firstly, the brown lemur (Eulemur fulvus) was tested in a controlled environment. This species has a social system that is very different to other lemuriformes studied to date. Secondly, the Japanese macaque (Macaca fuscata) was studied in the wild. This species has an intolerant social style. The results obtained from this thesis pinpoint the substantial impact that social factors have on decision-making processes in the brown lemur and the Japanese macaque, even in the wild. This thesis enables a further step towards a generalisation of the hypothesis that there is indeed a social influence on decision-making
Translational approach of neuromyelitis optica : from phenotype to disability
No full textLes pathologies inflammatoires touchant le nerf optique et la moelle épinière sont dominées par deux entités : la sclérose en plaques (SEP) optico-médullaire et la neuromyélite optique (NMO), pathologie dans laquelle l’anticorps anti-aquaporine-4 (AQP4) est retrouvé de façon spécifique. Dans l’optique de mieux différencier ces deux pathologies, nous avons développé deux approches complémentaires : 1. La caractérisation d’une cohorte nationale de patients atteints de NMO ou ayant une forme monofocale (névrite optique ou myélite isolée) avec anticorps anti-AQP4, 2. La caractérisation d’un modèle animal de rat Brown Norway femelle immunisé avec de la myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG)1-116 recombinante soluble de rat. Chez les patients NMO, nous avons montré de nombreuses différences avec la SEP. L’anticorps anti-AQP4 était retrouvé dans 54% des cas, mais ne constituait pas un facteur indépendant prédictif du handicap. En revanche, il conférait aux patients avec une forme monofocale un handicap de type NMO. Le modèle animal a développé un phénotype NMO. Nous avons montré une diminution précoce des marquages de l’AQP4 dans les nerfs optiques alors que dans la moelle épinière était observée une gliose astrocytaire progressive caractérisée par une augmentation de son expression. Aucun de ces animaux n’a développé d’anticorps anti-AQP4. Le score de handicap était corrélé à la présence de démyélinisation et d’inflammation au sein des lésions mais pas aux modifications d’expression de l’AQP4. Notre travail montre la complexité des mécanismes impliqués dans le phénotype optico-médullaire des pathologies démyélinisantes du SNC. La présence de l’anticorps anti-AQP4 est un marqueur de la NMO mais ne semble pas conférer aux patients de spécificité clinique ou pronostique.Among inflammatory disorders affecting the optical nerve and spinal cord two pathologies largely predominate : the optico-spinal form of Multiple Sclerosis (MS) and neuromyelitis optica (NMO). In the latter, anti-aquaporin-4 (anti-AQP4) antibodies are retrieved specifically. With a view to better differentiate these pathologies, two complementary approaches have been developed : 1. The characterisation of a national cohort of patients suffering from NMO or with a monofocal form (isolated optic neuritis or myelitis) concomitant with anti-AQP4 antibodies; 2. The characterisation of an animal model, involving female Brown Norway rats, immunised with soluble recombining rat myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG)1-116. In the NMO patients, we have evidenced many characteristics, departing from MS. Anti-AQP4 antibodies were found in 54% of them, yet this did not constitute an independent prognostic factor with respect to handicap. However, patients with a monofocal disease form, were found to exhibit an NMO-like handicap profile.
The animal model developed an NMO phenotype. An early decrease in labeled AQP4 was evidenced in the optical nerves, whereas progressive astrocytic gliosis characterised by increased AQP4 expression was observed in the spinal cord. None of the animals developed anti-AQP4 antibodies. The handicap score was correlated with lesion demyelination and inflammation, but not with the variations in AQP4 expression.
Our work shows the complexity of the mechanisms involved in the optico-spinal phenotype of demyelinating CNS disease. The presence of anti-AQP4 antibodies is a marker of NMO, but does not seem to convey any clinical or prognostic specificity
About sexual discontentement and the refusal of the feminine : vicissitudes of sexuality in act prostitutionnel.
No full textCe travail propose une étude autour des vicissitudes de la sexualité dans le contexte de l‟acte prostitutionnel. Notre approche théorique est basée sur les théories psychanalytiques de la sexualité selon Sigmund Freud et Jacques Lacan. En ce qui concerne les procédées méthodologiques nous avons réalisé une recherche bibliographique qui a contemplé aussi bien la littérature sociologique, anthropologique et historique sur la prostitution que la littérature psychanalytique concernant la conception de sexualité. Parallèlement, nous avons repris les données empiriques recueillies préalablement dans le contexte de notre participation à une recherche-action auprès d'un groupe de femmes prostituées. Nous avons recherché d'autres sources complémentaires comme par exemple : autobiographies, sites d'internet et articles de journaux et la compilation de données des études sociologiques, anthropologiques et psychanalytiques réalisées autour du phénomène prostitutionnel englobant prostituées et clients. Pour le développement de notre sujet de thèse nous avons pris comme point de départ deux hypothèses générales : 1. «la prostitution constitue une forme de rencontre sexuelle, qui appartient à l'ordre du discours, en constituant ainsi l'une des formes possibles de suppléance à l'inexistence du rapport sexuel et à l'impossible réalisation de la pleine jouissance.» 2. «l'acte prostitutionnel constitue une tentative (même si elle vouée à l'échec) de réalisation du fantasme de complétude sexuelle, en engendrant ainsi un type de satisfaction qui se relie à la facette infantile de la sexualité tant en ses aspects les plus archaïques que dans ses enjeux oedipiens». Afin de développer et démontrer nos hypothèses d'étude nous avons a structuré notre travail en trois parties : la première partie a été consacrée à l'élaboration d'une approche historique. Avec ce parcours historique nous avons présenté les différents discours sociaux dans lesquels le phénomène prostitutionnel se trouve imbriqué. Notre but est de démontrer la pertinence d'interroger les spécificités de la prostitution à partir des notions psychanalytiques de sexualité selon Sigmund Freud et Jacques Lacan. Dans la deuxième partie nous avons essayé d'établir les spécificités de l'acte prostitutionnel à partir de quatre références : l'acte prostitutionnel comme un moyen de satisfaction de la sexualité infantile refoulée; la relation imaginaire entre la prostitution et le roman familial du complexe d'Oedipe; la question du refus de la dimension de l'amour et le rôle de l'argent dans la prostitution; et les effets du ratage de l'acte prostitutionnel en tant qu'une suppléance á l'inexistence du rapport et à pleine jouissance, vu que l'équation sexe vs argent n'est jamais exacte et laisse toujours des restes.
Dans la troisième et dernière partie de notre travail nous avons ouvert le débat autour de l'insuffisance du signifiant phallique pour tenir compte des questions de la différence des sexes et de la satisfaction sexuelle humaine; le processus de construction de la sexuation et les effets de la jouissance féminine qui va au-delà de l'ordre phallique; et, finalement, les vicissitudes de la rencontre avec l'Autre sexe dans la prostitution.This work proposes the study of the sexuality in the context of the prostitution act. Our theoretical approach is based in psychoanalytical theories of sexuality according to Sigmund Freud and Jacques Lacan. Regarding the methodologies, we have done a bibliographical review of the sociological, anthropological and historical literature concerning prostitution and also the psychoanalytical literature regarding the concepts of sexuality. In parallel, we have analyzed the data that we have taken before, in the context of an “action-research” with a group of prostitutes. We have analyzed other kind of data, as for example : autobiographies, internet sites, and newspaper articles and the compilation of data in sociological, anthropological and psychoanalytical studies carried out around the question of the prostitution concerning prostitutes and clients. In the development of our thesis subject we have taken as starting points, the following hypothesis : 1) “prostitution is a kind of sexual meeting that is part of the order of discourse, being one of the ways of substitution for the fact that there is no sexual relationship and the impossible realization of full pleasure.” 2) “the prostitution act is one way (even if it doomed to failure) of realization of the phantasm of sexual completeness, allowing a kind of satisfaction tied to the infantile aspects of sexuality both in its archaic and oedipal aspects.” For demonstrating and develop our hypothesis we have organized our work as follows : in the first part of our work we have developed a historical approach. In this historical perspective we have presented the different social contexts in which the prostitution phenomena have been discussed. Our goal was to demonstrate that the psychoanalytical theories of Sigmund Freud and Jacques Lacan about sexuality are well fitted to understand the specificities of the prostitution phenomena. In the second part we have distinguished the prostitution act utilizing four points: the prostitution act as a way of infantile satisfaction “refoulé”; the imaginary relationship between the prostitution and the familiar romance of the Oedipus complex; the question of the rejection of the love and the role of the money in the prostitution finally the effects of the fail of the prostitution act as a replacement of the fact that “there is no sexual relationship”, because there is always something that is missing in the equation sexe versus money.
In the third and last part we have open the discussion about the inadequacy of the phallic “significant” for explaining the questions about the differences between the sexes and the sexual satisfaction in the human being. The process of construction of the sexuation and the effects of the feminine “jouissance” that surpass the phallic order and finally the misadventures of the meeting with the Other sex in prostitution.Este trabalho propõe um estudo das vicissitudes da sexualidade no contexto do ato prostitucional. Nossa abordagem teórica é baseada nas teorias psicanalíticas de sexualidade segundo Sigmund Freud e Jacques Lacan. No que concernem os procedimentos metodológicos, nós realizamos uma pesquisa bibliografia que contemplou a literatura sociológica, antropológica e histórica sobre a prostituição e a literatura psicanalítica sobre o conceito de sexualidade. Paralelamente, nós retomamos os dados empíricos recolhidos anteriormente no contexto de nossa participação de uma pesquisa-ação junto a um grupo de mulheres prostitutas. Como fonte complementar, nós utilizamos ainda dados coletados a partir de : autobiografias de mulheres prostitutas, sites de internet e artigos de jornais e a compilação de dados em estudos sociológicos, antropológicos realizados em torno da questão da prostituição abordando prostitutas e clientes. Para o desenvolvimento de nosso tema de tese nós tomamos como ponto de partida duas hipóteses gerais : 1. “A prostituição é um tipo possível de encontro sexual, que se inclui na ordem do discurso, constituindo uma forma de suplência à não-existência da relação sexual no inconsciente e à impossibilidade do gozo enquanto pleno.” 2. “O ato prostitucional pode ser considerado como uma tentativa (mesmo que fadada ao fracasso) de realização do fantasma de completude sexual, engendrando um tipo de satisfação libidinal que se religa à face infantil da sexualidade, tanto em seus aspectos mais arcaicos quanto edipianos.”
Para desenvolvermos e demonstrarmos nossas hipóteses de estudo nós estruturamos nosso trabalho em três partes :
a primeira parte foi dedicada à elaboração de um percurso histórico visando à descrição do fenômeno bem com uma compreensão mais ampla da forma como a prostituição se articula aos diferentes discursos sobre a sexualidade construídos ao longo da história. Nosso objetivo principal para esse percurso histórico foi reunir elementos que permitam configurar nosso campo de pesquisa e mostrar a pertinência de interrogarmos as especificidades do fenômeno da prostituição a partir da psicanálise. Na segunda parte demos início à nossa abordagem da prostituição a partir da teoria psicanalítica. Com o objetivo de estabelecer suas especificidades, analisamos o ato prostitucional a partir de quatro referências : o ato prostitucional como uma via de satisfação da sexualidade infantil recalcada; a relação imaginária entre a prostituição e o romance familiar do complexo de Édipo; a questão da recusa da dimensão do amor e a função do dinheiro na prostituição, e os efeitos do fracasso do ato prostitucional como suplência à inexistência da relação sexual e ao gozo enquanto pleno, posto que a equação sexo x dinheiro não é nunca exata, deixando, portanto, seus restos. Na terceira e última parte de nosso trabalho, nós abrimos o debate em torno das seguintes questões : a insuficiência do significante fálico para dar conta das questões da diferença entre os sexos e da satisfação sexual humana; o processo de sexuação e os efeitos do gozo feminino que vai além da ordem fálica, e, finalmente as vicissitudes do encontro como o Outro sexo na prostituição
Le masque et la pieuvre : dynamiques de lutte contre la "criminalité organisée" en Moldavie
No full textLa constitution d'un consensus autour de l'existence de "criminalité organisée" en Moldavie procède d'une systématisation du recours à une notion floue. Les acteurs présents sur place luttent socialement pour en définir les contours, générant par-là même des représentations faussées du phénomène de "criminalité organisée" en général et des activités illicites présentes en Moldavie en particulier. Revenant aux sources de la définition du problème et aux éléments factuels des intérêts en présence, l'action menée dans le cadre de la lutte contre la "criminalité organisée" est déconstruite et reliée à certaines motivations extrinsèques des acteurs.Resorting to a vague notion such as "organised crime" enables to form a general agreement on the existence of the threat in Moldova. The actors on the ground are socially struggling to define the notion and, by this very fact, are generating a biased representation of the phenomenon in general and of the illegal activities of Moldava in particular. Focussing on the definition of the problem and on the factual Moldovan actuality, it is possible to deconstruct programmes implemented within the context of countering "organised crime". his will lead us to link up the process of social construction of the threat to extrinsic motivations
Development of a tool to address nucleic acids into mitochondria
No full textLes mitochondries, organelles présentes chez la majorité des cellules eucaryotes, proviennent de l’endosymbiose d’une α-protéobactérie à l’intérieur d’une cellule proto-eucaryotique ancestrale. Elles sont impliquées dans de nombreux processus fondamentaux comme la production d’ATP par phosphorylation oxydative, la synthèse d’acides aminés ou l’apoptose. Leur dysfonctionnement engendre des répercussions dramatiques sur le fonctionnement des cellules eucaryotes. Ils peuvent être associés par exemple à la stérilité mâle cytoplasmique chez les plantes ou à de nombreuses maladies chez l’homme telles que des maladies neurodégénératives et musculaires. Au cours de l’évolution la majorité des gènes bactériens ancestraux ont été perdus ou transférés dans le génome nucléaire et l’ADN mitochondrial ne code plus que pour un nombre limité de gènes. Ainsi, la majorité des protéines mitochondriales sont codées par des gènes nucléaires. De plus, les mitochondries d’un grand nombre d’espèces ne contiennent pas un nombre suffisant de gènes d’ARNt et importent des ARNt cytosoliques pour effectuer la traduction des ARNm de l’organelle. Le nombre et la nature des ARNt importés dans les mitochondries varient selon les espèces. Contrairement aux mécanismes d’importation des protéines qui sont maintenant bien connus (Neupert and Herrmann, 2007), les mécanismes gouvernant le transport des ARNt dans la mitochondrie restent très mal compris (Salinas et al., 2008; Sieber et al., 2011a). Par ailleurs, plusieurs défis majeurs restent à relever afin de comprendre l’ensemble des processus fondamentaux liés à la biogenèse mitochondriale. Ils se heurtent à plusieurs verrous scientifiques et techniques. L’un des verrous les plus importants est le suivant : à ce jour, aucune approche ne permet de transformer de manière stable l’ADN mitochondrial végétal ou humain. Pour tenter de répondre à cette problématique, la stratégie employée repose sur 2 principes majeurs : l’interaction possible entre un acide nucléique et une protéine, et l’existence de séquences d’adressage permettant l’importation dans les mitochondries de protéines codées par des gènes nucléaires. Ainsi, une protéine fusionnée à une séquence d’adressage mitochondriale capable d’interagir avec un acide nucléique allogène devrait entraîner ce dernier dans les mitochondries. [...]Mitochondria are organelles found in nearly all eukaryotes. They are considered to be the energetic center of the cell because they generate ATP by oxidative phosphorylation, but they are also involved in many more biological processes such as lipid and amino acid metabolism, iron-sulphur (FeS) cluster biogenesis, calcium homeostasis and apoptosis. Mitochondria originate from the endosymbiosis of an alpha-proteobacterium ancestor into a proto-eukaryotic cell. Classical mitochondria have retained a highly reduced vestige of the genome of the ancestral bacteria such that most mitochondrial proteins but also numerous tRNAs have to be imported from the cytosol to the mitochondria (Sieber et al., 2011a). Mitochondrial genomes are subject to numerous mutations that can result in mitochondrial dysfunctions, which are often dramatic for cell viability. Such mitochondrial disorders can be at the center of human neurodegenerative and neuromuscular diseases, diabetes, aging and also cancers (Florentz et al., 2003). In plants, mitochondrial disorders can originate from the presence of chimeric sequences in mitochondrial genomes, which lead to cytoplasmic male sterility (CMS). CMS plants are incapable of producing functional pollen and constitute a valuable tool in agronomy to produce hybrid plants that are more vigorous in culture (Budar and Pelletier, 2001). Mitochondrial transformation is thus of great interest, both for the study of mitochondrial disorders, and as a biotechnological tool for example in agronomy. Mitochondrial gene expression also remains poorly characterized and awaits reverse genetics tools for a better understanding. Except for the yeast S. cerevisiae and the unicellular algae C. reinhardtii where stable mitochondrial transformation has been achieved by biolistic approaches (Fox et al., 1988; Remacle et al., 2006), no means exist to stably transform mitochondrial DNA of higher eukaryotes. In my Ph.D., I focused on developing a tool for efficient introduction of exogenous RNA into mitochondria of various model organisms. The strategy was to use a nucleic acid binding protein fused to a mitochondrial targeting sequence to create a protein shuttle capable of targeting RNA substrates to the mitochondrial matrix. As a shuttle candidate, I chose the mouse dihydrofolate reductase (DHFR) that binds nucleic acids non-specifically in vitro. A mitochondrial targeting sequence fused to the protein allows it to be imported into isolated mitochondria. DHFR fused to a mitochondrial targeting sequence (pDHFR) is conventionally used to dissect the mechanism of protein import into mitochondria of yeast (Pfanner et al., 1987), and was used as a starting point for this study
Lighting for high-performance volume rendering.
No full textLe rendu volumique direct est une technique permettant la visualisation de données volumiques scalaires. L’objectif de cette technique est de permettre l’analyse des structures présentes dans ces données en leur associant des propriétés optiques (couleur, opacité) avec l’aide d’une fonction de transfert. L’ajout d’éclairage au rendu volumique direct permet d’apporter des indices visuels supplémentaires pour l’analyse des données. En effet, l’éclairage joue un rôle fondamental dans la manière
dont nous percevons notre environnement, car il permet d’évaluer le positionnement et la forme des objets qui nous entourent. Nous présentons dans cette thèse différentes techniques permettant d’améliorer l’intégration et l’utilisation d’éclairage dans le rendu volumique direct. Nous proposons ainsi une méthode d’interpolation non-linéaire qui permet d’améliorer la précision numérique des méthodes d’éclairage basées sur une normale dans le contexte du rendu volumique direct pré-intégré. Dans un second temps, nous nous intéressons à une technique d’éclairage spécifique : l’ambient occlusion (ou occultation ambiante en français). Nous introduisons pour celle-ci un découpage en structures qui permet d’améliorer la perception des structures internes en améliorant le contraste dans l’image finale. Afin de réduire les temps de pré-calcul inhérents à cette méthode, nous la parallélisons sur une architecture multi-GPU, en intégrant la gestion de
l’équilibrage de charge et s’appuyant sur deux approches différentes de répartition : statique et dynamique.Direct volume rendering allows the visualization of scalar volume data. This technique aims at helping the analysis of the different features in datasets by giving them optical properties (color, opacity) using a transfer function. Adding lighting to direct volume rendering allows to bring additional and important visual cues for data analysis. Indeed, lighting plays a fundamental role in the way we perceive our environment, because it helps evaluating the relative positions and shapes of objects surrounding us.
In this thesis, we introduce different techniques improving the integration and the use of lighting methods in direct volume rendering. We first propose a nonlinear interpolation method for the gradient. It allows to numerically improve the integration of gradient based lighting methods in the context of direct volume rendering.
We then put the focus on a specific lighting method : ambient occlusion. By introducing a feature separation in the pre-computation step, we improve the perception of internal features by improving picture contrast. In order to reduce the pre-computation times induced by this method, we parallelize it on a multi-GPU architecture while integrating load balancing mechanisms and relying on two data repartition strategies : static and dynamic
Development of a multiscale approach for the characterization and modeling of heterogeneous materials : application to polymer nanocomposites
No full textDans ce projet de recherche, une étude approfondie a été effectuée en utilisant des fonctions de corrélation à deux points (TPCF) pour la reconstruction et l'homogénéisation de nanomatériaux composites. Des fonctions de corrélation d'ordre supérieur N (NPCF) doivent être calculées ou mesurées si l’on souhaite augmenter la précision de l'approche de la méthode statistique. Pour ce faire, une nouvelle méthodologie d’approximation est utilisée pour obtenir des NPCF pour les matériaux hétérogènes multiphasiques. Les TPCF ont été mesurées à partir de techniques différentes et exploitées pour reconstituer la microstructure des milieux hétérogènes. Dans la suite de ce travail, une nouvelle méthodologie Monte Carlo est développée comme outil pour la reconstruction en 3D de la microstructure des matériaux hétérogènes, fondée sur les fonctions statistiques à deux points (TPFC). La caractéristique principale de cette méthodologie est la capacité de réaliser la microstructure 3D à partir de son image SEM 2D pour un milieu à trois phases extensible à n-phases. Enfin, la théorie de la statistique des milieux continus est utilisée pour prédire la conductivité thermique effective ainsi que le module d'élasticité des composites polymères. Des fonctions de probabilité à deux points et à trois points, utilisées comme descripteurs statistiques des inclusions (renfort) ont été exploitées pour résoudre le problème de l’homogénéisation à fort contraste des propriétés thermiques et mécaniques effectives des composites à base de polymère/ nano-argile (CPnA). Pour valider notre approche de modélisation, nous avons mené plusieurs mesures expérimentales pour les (CPnA). La comparaison de nos prédictions avec les résultats expérimentaux sont en bon accord ce qui confirme la qualité et la précision de la méthodologie proposée.In this research, A comprehensive study has been performed in the use of two-point correlation functions for reconstruction and homogenization in nano-composite materials. Higher order correlation functions must be calculated or measured to increase the precision of the statistical continuum approach. To achieve this aim a new approximation methodology is utilized to obtain N-point correlation functions for multiphase heterogeneous materials. The two-point functions from different techniques have been measured and exploited to reconstruct microstructure of heterogeneous media. A new Monte Carlo methodology is developed as a mean for three-dimensional (3D) reconstruction, of the microstructure of heterogeneous materials, based on two-point statistical functions. The salient feature of the presented reconstruction methodology is the ability to realize the 3D microstructure from its 2D SEM image for a three-phase medium extendable to n-phase media. Finally, Statistical continuum theory is used to predict the effective thermal conductivity and elastic modulus of polymer composites. Two-point and three-point probability functions as statistical descriptor of inclusions have been exploited to solve strong contrast homogenization for effective thermal and mechanical properties of nanoclay based polymer composites. To validate our modeling approach, we conducted several experimental measurements for nanoclay /polymer of composite. Comparison of our predictions with the experimental results led to a good agreement. this allows us to conclude that the proposed methodlogy is accurate