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Conception and optimization of a piezo-optic pressure transducer. Application to high hydrostatic pressures sensing
No full textLa mesure de pression est un domaine vieux de plusieurs siècles, dont le développement a été motivé par l’importance de ses applications technologiques. Le but de ce travail est de proposer une technique de mesure de fortes pression hydrostatiques par capteur optique à bas coût. De nombreux types de capteurs de pression ont été développés au cours du temps, et la première partie de ce document présente une vue d’ensemble du domaine. Nous nous concentrons ensuite sur les techniques optiques et
présentons leurs avantages et inconvénients. Au vu de notre cahier des charges, nous choisissons de développer un capteur de pression basé sur l’effet piezo-optique, c’est à dire l’apparition d’une biréfringence dans un matériau diélectrique soumis à une force extérieure. La Partie II du mémoire présente les différents outils qui seront par la suite utilisés pour modéliser le capteur proposé : tout d’abord nous rappelons les détails de la théorie de la polarisation, son origine physique ainsi que le formalisme de Mueller-Stokes. Nous nous intéressons ensuite aux interactions entre une lumière polarisée et un milieu diélectrique, en présentant l’effet piezo-optique ainsi que les effets polarisant des réflexions à une interface. Les effets présentés sont modélisés par leur matrice de Mueller afin de simplifier l’étude à suivre. Dans la Partie III nous proposons un concept original de capteur de pression, utilisant une approche novatrice par rapport à celle usuellement mise en oeuvre. Le capteur proposé est basé sur l’analyse d’une lumière dont la polarisation est modifiée par la traversée d’un milieu diélectrique rendu biréfringent par la pression à mesurer. Certains aspects du capteur sont optimisés, et ses inconvénients discutés. Cette étude aboutit à la proposition d’un capteur dans lequel les éléments polarisant discrets ont été remplacés par des réflexions successives. Ce nouveau concept est modélisé, puis nous présentons les différentes sources potentielles d’erreur de mesure et proposons des solutions pour compenser celles qui prédominent. La Partie IV présente la validation expérimentale des concepts précédents. Nous décrivons la conception, la calibration et la validation d’un polarimètre de Mueller par Transformée de Fourier, conçu dans le but d’étudier la dépendance de l’effet piezo-optique à la température. Ensuite nous
présentons la réalisation d’un démonstrateur de capteur piezo-optique de pression. Les essais effectués sont en accord avec les prédictions théoriques et valident donc le principe du capteur développé au cours de ce travail.The measurement of pressure is a field that has been studied for centuries due to its important technological implications. Our goal is to propose an original method to measure high hydrostatic pressures using a low cost optical sensor. A number of pressure sensors have been developed over the years, and the first part of this work presents an overview of the main ones. We then focus on optical pressure sensors, discuss the advantages and inconveniences
of each method with regards to our constraints, and decide to develop the concept of a sensor based on the piezo-optic effect, i.e. the stress-induced birefringence in a transparent dielectric subjected to a force. We presents the tools that will be used to modelize the piezo-optic pressure sensor: we first review the theory of polarization of light, from its physical origin to the Mueller-Stokes formalism; we then focus on the interaction of polarized light with matter: we discuss the theory of the piezooptic
effect and the polarization effects of total and partial reflections at an interface. Both effects are modelized in terms of their Mueller matrices. We then propose an original concept for a pressure sensor, using an approach
different from the one usually seen in polarimetric sensors. First the concept of a piezo-optic pressure sensor is presented where polarized light interacts with a dielectric material subjected to a pressure; the resulting
state of polarization is analyzed by a second polarizer and a photodetector. Some aspects of the sensor are optimized while its shortcomings are listed. In light of this analysis we propose a revised concept to addresses these
issues. The new proposal uses carefully oriented reflections to replace all polarizing elements, enabling simpler and cheaper production. We modelize this device, analyze its optical behavior, and then present the different
sources of measurement error. Most of them are negligible, and we present methods to mitigate the influence of these that are not. Part IV focuses on the experimental validation of the concepts presented so far. We describe the conception, calibration and validation of a Fourier
Transform Mueller polarimeter that we intend to use to study the temperature dependence of the piezo-optic effect. We build a prototype based on the initial concept of the piezo-optic pressure sensor presented in Part III, and test its response to pressure. Its behaviour is found to be coherent with theoretical predictions, and these measurement serve to validate the concept of the sensor that was developed during this work
Function and structure of the complex between HIV-1 integrase and two cellular partners (LEDGF, INI1 )
No full textLe génome viral inversement transcrit du VIH-1 (Virus de l’Immunodéficience Humaine type 1 est intégré dans le génome de la cellule cible par l’intégrase, une protéine virale de 288 acides aminés. L’intégrase est partie intégrante d’un important complexe nucléoprotéique, le complexe de pré-intégration (CPI). Ce complexe est formé après la reverse transcription dans le cytoplasme de la cellule infectée. Il migre par l’intermédiaire des microtubules jusqu’à l’enveloppe nucléaire où il est transporté dans le noyau à travers le pore nucléaire. Le CPI est composé d’ADN et de protéines virales dont l’intégrase. D’autres protéines virales (VPR, NC, CA) et des protéines cellulaires participent à ce complexe. Parmi les protéines cellulaires identifiées s’illustrent notamment LEDGF (Lens Epithelium-Derived Growth Factor) et INI1 (INtegrase Interactor 1). Cette protéine aussi appelée SNF5 est une composante du complexe SWI-SNF de remodelage de la chromatine. Mon travail de thèse s’articule autour de la résolution de structures tridimensionnelles de l’intégrase du VIH-1 en complexe avec LEDGF et INI1. Mon sujet consistait à réaliser une stratégie permettant d’aboutir à la formation in vitro de ce complexe. Par une analyse bioinformatique de la protéine INI1, j’ai défini les limites de différents domaines potentiellement stables d’INI1 contenant le domaine de liaison à l’intégrase (IBD). Après clonage et expression dans le système bactérien E.coli. J’ai mis au point la production à grande échelle et la purification des fragments ayant la meilleure solubilité. Après avoir obtenu un complexe stable, J’ai résolu la structure du complexe ternaire entre l’intégrase pleine longueur type sauvage, LEDGF et l’IBD d’INI1 par microscopie électronique. Les structures cristallographiques connues des domaines de l’intégrase ont été positionnées dans la carte de densité électronique. J’ai mis au point des tests fonctionnels originaux basées sur les techniques d’anisotropie de fluorescence qui m’ont permis de tester l’affinité du complexe pour l’ADN ainsi que l’activité enzymatique de 3’processing. Les résultats indiquent qu’au sein du complexe ternaire, l’IBD de INI1 réduit significativement l’affinité pour l’ADN cible et dans une moindre mesure l’affinité pour l’ADN viral. De plus, l’IBD d’INI1 inhibe totalement la réaction de 3’processing. La structure du complexe ternaire nous permet de visualiser les postions relatives des différentes protéines dans le complexe. On montre que le complexe est formé de 4 molécules d’intégrase, deux molécules de LEDGF et deux molécules d’INI1. La combinaison de ces résultats avec les tests fonctionnels nous permettent de proposer un modèle et un rôle pour INI1 qui serait d’empêcher l’auto intégration de l’ADN viral sur lui-même quand le
CPI se trouve dans le noyau cellulaire.The viral genome reverse transcribed from the HIV-1 (Human Immunodeficiency Virus type I) is integrated in the target cell genome by the integrase, a viral protein of 288 amino acids The integrase is a part of an important nucleo- proteique complex, the preintegration complex (PIC). This complex is formed after the reverse transcription in the cytoplasm of infected cells. It migrates along the microtubules up to the nuclear envelope where it is carried in the nucleus through the nuclear pore. The PIC is composed of DNA, and viral proteins including integrase. Other viral proteins (VPR, NC, CA) and cellular proteins are part of this complex. Among the cellular proteins, two of them are the object of this work: LEDGF (Lens Epithelium-Derived Growth Factor) and INI1 (INtegrase Interactor 1). This last protein, also called SNF5, is a component of the SWI-SNF chromatin remodeling complex. The object of my PhD work is the understanding of the structure function relationship with the 3D structure solving of the complex between HIV-1 integrase in complex with LEDGF and INI1. I set up a strategy to reconstitute this complex in vitro. Using a bioinformatic approach, I defined the limits of domains, containing the region interacting with integrase, potentially stable of INI1 After cloning and expression in E. coli, I set up the production and purification of the more soluble fragments. After obtaining a stable complex I solved by electron microscopy the structure of the complex between the integrase, LEDGF and INI1. The known crystallographic structures of the integrase domains where fitted in the EM map. I set up functional tests based on fluorescence anisotropy, which permit us to test the affinity of the complex for DNA and the 3’processing activity. The results show that INI1 reduces the affinity for the target DNA and for the viral DNA. Moreover INI1 inhibits totally the 3’ processing reaction. The structure of the ternary complex shows the relative position of the different proteins in the complex. We show that the complex is made of 4 integrases molecule, 2 LEDGF and 2 INI1 molecules. The comparison of these results with the functional tests allows us to propose a model and a role for INI1 which would be to prevent
the auto integration of the viral DNA on itself when the PIC is in the nucleus
Étude structurale et fonctionnelle des modules de reconnaissance des marques épigénétiques dans la protéine humaine UHRF1
No full textLa protéine humaine UHRF1, également connue sous le nom d’ICBP90, est une protéine nucléaire constituée de plusieurs domaines de reconnaissance de marques épigénétiques et capable d’interagir avec différents acteurs de la régulation épigénétique. Au cours de ce travail de thèse, nous avons réalisé une étude structurale et fonctionnelle des domaines SRA (SET and RING associated domain) et PHD (Plant Homeodomain) de hUHRF1, capables d’interagir respectivement avec l’ADN hémiméthylé et l’histone H3. Les domaines associés PHD et SRA ont été caractérisés par différentes techniques biophysiques
pour mieux comprendre la fonction biologique de l’association de ces deux modules de reconnaissance de la chromatine (reconnaissance des histones et de l’ADN) dans la protéine. Les structures tridimensionnelles du domaine PHD de hUHRF1, seul et en complexe avec un peptide de l’histone H3, ont également été déterminées par les méthodes cristallographiques et la spécificité de reconnaissance du domaine PHD vis-à-vis de l’histone H3 a été caractérisée en solution.The human UHRF1 protein, also called ICBP90 (Inverted CCAAT box Binding protein of 90 kDa), is a multi-domain nuclear protein able to recognize different epigenetic marks and to interact with different actors of the epigenetic regulation. During this work, we characterized structurally and functionally the SRA (Set and RING associated domain) and the PHD (Plant Homeodomain) domains of hUHRF1, known to interact with hemimethylated DNA and histone H3 respectively. Different biophysical methods were used to characterize the associated domains PHD and SRA, to help in understanding the biological function of these two chromatin recognition modules in the UHRF1 protein. The three-dimensional structures of the hUHRF1 PHD domain, alone and in complex with a histone H3 peptide, were determined by X-ray crystallography and the specificity of histone H3 recognition by the PHD domain was characterized in solution
Caveolin-1 involvement in glyoblastoma phenotype
No full textLa cavéoline-1 (cav1) joue un rôle crucial dans le développement et la progression des cancers. Bien que l’expression de la cav1 soit augmentée dans les glioblastomes (GBM), des cellules sur- (high) et sous-exprimant (low) la cav1 co-existent. Nous avons montré que les cellules de GBM cav1low montraient un phénotype particulièrement agressif suggérant que la cav1 agirait comme un suppresseur de tumeur. L’analyse du transcriptome a révélé que l’expression de la cav1 était inversement corrélée à celle de l’intégrine α5β1, identifié comme le médiateur des effets de la cav1. L’inhibition de l’expression de la cav1 induit la sécrétion de TGF-β1, l’augmentation de l’expression de TGFβRI et l’hyper-phosphorylation de Smad2. Au contraire, la sur-expression de la cav1 dans ces cellules induit l’inhibition de la voie TGFβR/Smad2 indiquant que l’expression de la cav1 est inversement corrélée à la voie TGFβRI/Smad2. L’utilisation d’inhibiteurs sélectifs a permis d’impliquer la voie TGFβR/Smad2 dans la régulation de l’expression de l’intégrine par la cav1 selon deux voies de signalisation dépendante et indépendante de TGFβRI. La corrélation inverse existant entre l’expression de la cav1 et celle de α5β1/TGFβRI et l’activation de Smad2 a été vérifiée dans différentes lignées de GBM. De plus, les cellules de GBM cav1low sont les plus sensibles au SB-431542 (inhibiteur de TGFβRI) et au K34c (antagoniste de l’intégrine α5β1). L’analyse du profil moléculaire des patients atteints de gliome basée sur l’utilisation de ces trois gènes a révélé des sous-groupes de patient. Le statut cav1/α5β1/TGFβR/Smad2 serait un marqueur prédictif pour les thérapies anti-TGFβR ou anti-α5β1.Caveolin-1 (cav1) plays a crucial role in cancer development and progression. Although caveolin-1 expression is increased in glioma, cav1 negative (cav1low) and positive (cav1high) cells coexist in glioblastoma (GBM). We reported that cav1low GBM cells display a more aggressive phenotype than cav1high GBM cells, suggesting that cav1 is a tumor suppressor in brain tumors. Transcriptomic analysis showed that cav1 represses α5β1 integrin so that cav1 and α5β1 integrin expressions were inversely correlated. We identified α5β1 integrin as the mediator of cav1’s effect in GBM. Moreover, cav1 affects the TGFβR/Smad2 pathway: silencing cav1 increased the secretion of TGF-β1, the expression of TGFβ receptor and the activity of its downstream effector Smad2. Conversely, forced expression of cav1 repressed the TGFβR/Smad2 pathway so that cav1 expression and TGFβR/Smad2 activity are inversely correlated. Using selective inhibitors, we showed that the TGFβR/Smad2 pathway was involved in the regulation of α5β1 integrin expression by cav1. Two Smad2-dependent signaling pathways were involved; one independent and one dependent of the TGFβRI. The reverse correlation between cav1 and α5β1/TGFβR/Smad2 was confirmed in different GBM cell lines. We showed that cav1low/α5β1/TGFβR/Smadhigh cells are highly sensitive to SB431542 (TGFβRI inhibitor) and K34c (selective antagonist of α5β1 integrin). Finally, subpopulations of patients suffering glioma were uncovered by performing the molecular profiling of the three interconnected genes in human biopsies. The status of cav1/α5β1/TGFβ/Smad2 might be a useful marker of the tumor behavior and a predictor of anti-TGFβR or anti-α5β1 integrin therapies
Investigation of the mechanism of 5S rRNA import into human mitochondria
No full textLe phénomène de l'import d' ARN cytosoliques dans les mitochondries est très répandu chez les Eucaryotes. Les cellules humaines n'en font pas l'exception car la présence de l'ARNr 5S importé dans les mitochondries des mammifères a été démontrée sans ambiguité. Même si un effort considérable a été fait pour déchiffrer le mécanisme et révéler la signification de ce processus, les connaissances dans ce domaine restent préliminaires. Les objectifs suivants ont été formulés pour mes travaux de thèse : (i) identifier les signaux de localisation mitochondriale de l'ARNr 5S; (ii)mettre en évidence les facteurs protéiques impliqués dans le processus de transport de cet ARN vers la surface mitochondriale (iii) étudier le fonctionnement de ce véhicule moléculaire ; (iv) investiguer le rôle éventuel de l'ARNr importé dans la traduction mitochondriale. Nous avons pu démontrer que l'ARNr 5S humain possède deux déterminants d'import mitochondrial localisés dans les domaines α et β, le domaine β étant sans importance. Ce fait nous a permis d'utiliser la voie d'import de l'ARNr 5S pour délivrer des séquences ARN hétérologues dans les mitochondries des cellules humaines. Nous avons ensuite trouvé que le véhicule minimal pour adresser l'ARNr 5S vers les mitochondries est constitué de deux protéines - la rhodanèse et la pré-MRP-L18, qui agissent en chaîne. Les deux protéines assurent la capture efficace de cet ARN cytosolique et le redirigent vers les mitochondries, en utilisant des effets chaperon réciproques. Finalement, nous avons démontré pour la première fois que l'ARNr 5S est impliqué dans la traduction mitochondriale, probablement étant un composant de mitoribosomes des mammifères
Application of shell model to study the intruder negative parity states of sd nuclei using the new PSDPF interaction
No full textLa structure nucléaire des noyaux de la couche sd a été bien étudiée expérimentalement à proximité de la ligne de stabilité et, plus récemment, l'intérêt a porté sur les noyaux riches en neutrons. Les états normaux de parité positive sont bien décrits à l'aide de l'interaction USD dans l'espace sd (espace 0Ђω) avec un coeur de 16O. Cette interaction a été récemment réajustée et les nouveaux Hamiltonians obtenus sont appelés USDA et USDB. Les spectres expérimentaux montrent l'existence, en plus des états normaux, d’un ensemble d'états de parité négative nommé "états intrus", résultant de l'excitation d'un nucléon de la couche p vers sd, pour les noyaux près de 16O ou de la couche sd vers pf pour les noyaux proches de 40Ca. Au milieu de la couche sd il y a compétition entre les deux types d'excitations pour les intrus. Avant notre travail, il n’existait pas de description unifiée des états de parité négative à travers toute la couche sd. Pour étudier les états intrus, nous avons élargi l'espace modèle de l'espace sd (coeur 16O) à l’espace complet p-sd-pf (coeur 4He) appelé espace 1Ђω. Cela nécessite la construction
d'une nouvelle interaction compatible avec cette extension de l'espace modèle. Cette procédure est maintenant possible en raison de l'augmentation de la puissance de calcul. Nous
avons ainsi mis au point pour la première fois une interaction 1Ђω appelée PSDPF, qui comporte cinq parties distinctes: p, sd et pf en plus des termes croisés p-sd et sd-pf. Les trois interactions fixes pour p, sd et pf sont respectivement: CK, USDB et SDPF-NR, cette dernière
contient également les éléments de matrice à deux corps sd-pf, l’interaction p-sd est considérée comme étant l’interaction PSDT. Nous avons modifié les contributions p-sd et sdpf pour reproduire l'évolution en énergie des états intrus de différents spins à travers toute la
couche sd. Cette nouvelle interaction a été utilisée pour calculer les états intrus dans les noyaux sd avec N = Z et Z + 1. Les spectres en énergie des états + et – dans tous les noyaux sd ont aussi été calculés. La comparaison expérience–théorie montre un très bon accord et donne ainsi du crédit à notre nouvelle interaction proposée pour décrire les états intrus de la couche sd. Des états de parité – ont été attribués certains niveaux de Jπ inconnus. Les probabilités de transitions électromagnétiques réduites E2 et E3 des premiers états de parité + et –, avec Jπ = 2+ et 3– dans les noyaux pair–pairs, ont été également calculées et les charges effectives pour les transitions E3 ont été étudiées pour la première fois.The nuclear structure of the sd shell nuclei has been well studied experimentally near the stability line and more recently the interest has been focused on the neutron rich nuclei. The normal positive parity states are well described using the USD interaction in the 0Ђω sd shell space (0Ђω space) with an 16O core. This interaction has recently been updated and the obtained new Hamiltonians are called USDA and USDB. The experimental spectra show the
existence, in addition of the normal states, of a set of negative parity states named “intruder states”, resulting from the excitation of one nucleon from the p to the sd shell for nuclei near 16O or from the sd to the fp shell for nuclei close to 40Ca. In the middle of the sd shell there is a competition between the two types of excitations for the intruders. Before our work, no unified description of the negative parity states throughout the complete sd shell existed. To study the intruder states we must enlarge the model space from the sd space (16O core) to the full p–sd–pf space (4He core) which is named 1Ђω space. This requires the construction of a new interaction compatible with this extended shell model space. Such a procedure is now possible due to the today increased computational power. We have thus developed for the first time a 1Ђω interaction called PSDPF, which has five distinctive parts:
p, sd and pf shells and cross p–sd and sd–pf shells. The fixed three interactions for the p, sd and pf shells are respectively: CK, USDB and SDPF–NR, the latter one contains also the sd–pf two body matrix elements, the p–sd interaction is taken to be the PSDT interaction. We
have modified the cross p–sd and sd–pf shells contributions to reproduce the energy evolution of the intruder states of different spins throughout the complete sd shell. This new interaction was used to calculate intruder states in the sd nuclei with N = Z and Z + 1. The energy spectra of + and – states in all sd nuclei were also calculated. The comparison experience–theory shows a very good agreement and gives thus credit to our new proposed interaction to
describe the intruder states of the sd shell. States of parity – were attributed to some unknown Jπ levels. The reduced electromagnetic transitions probabilities E2 and E3 of the first states of parity + and –, with Jπ = 2+ and 3– in even–even nuclei, were also calculated and the effective
charges for the E3 transitions were studied for the first time
General principes of EU energy policy
No full textLa thèse analyse les liens entre la dimension interne et la dimension externe du droit européen de l'énergie afin d'évaluer l'efficacité et la cohérence de la politique énergétique européenne grâce à une approche globale et intégrée. Le but de cette recherche consiste à s'interroger sur l'évolution de la compétence de l'Union en matière
d'énergie, à définir les principes cardinaux de sa
politique énergétique et à préciser les limites qui
entravent son action pour la réglementation de ce domaine. En dépit de la centralité et de l'importance de l'énergie, à la fois pour le bon fonctionnement du marché interne et pour la protection de l'environnement ainsi que pour la sécurité internationale, la recherche a montré l'absence dans la doctrine d'une élaboration suffisante de la matière énergétique d'un point de vue organique et systématique.The thesis analyzes the link between the internal and the external dimension of EU energy law with the aim to evaluate the efficacy and the coherence of the EU energy policies in a global and integrated approach. To this extent, the research deals with the evolution of the EU competence on the ground of energy matters and try to define the main principle of the EU energy policy and the limits of the national regulation in the energy field. Despite the role of energy goods for the workable competition, for the environmental protection goals and for security of supplies, this work underlines the absence in the doctrinal debate of a sufficient elaboration of energy matters in an systematic and organic context
The private law in matrimonial matters
No full textLe travail vise à analyser les mesures adoptées par le législateur communautaire dans le domaine du droit internationale privé communautaire en matière matrimoniale : ce domaine est caractérisé par le règlement communautaire n. 2201/2003 qui a comme objet la juridiction et la reconnaissance des décisions communautaires en matière de séparation, de divorce et d’annulation du mariage et de responsabilité parentale. Ce règlement, bien qu’il soit en vigueur dans le 2004, est encore très peu connu parmi les praticiens et, par conséquent, très mal appliqué dans la pratique. Cela a provoqué le fait que les règles communes de conflit ne soient pas appliquées d’une façon correcte et uniforme dans le territoire communautaire.
Il s’agit d’un des problèmes principales du système communautaire de droit international privé: en effet, même les règles communautaires de conflit en matière commerciale – contenues dans le règlement n. 44/2001 – ne sont pas encore appliquées de façon efficace dans les Tribunaux communautaires, ce qui empêche que ces règles puissent favoriser d’une façon concrète le bon fonctionnement du marché commun. Ensuite, la matière matrimoniale – et de façon plus générale, la matière familiale – est un domaine particulièrement délicat qui est liés à la libre circulation des personnes dans le territoire communautaire, mais est aussi très liés à l’exercice de certains droits fondamentaux reconnus dans l’Union Européenne. Notamment, le règlement n. 2201/2003 vise à favoriser la possibilité pour les couples internationales de obtenir la désunion et de se remarier : ce but est bien poursuivi par un système de juridiction internationale qui laisse un certain marge de manœuvre pour les conjoints qui souhaitent présenter une requête en divorce dans le Tribunal du lieu de leur résidence. Cette possibilité est particulièrement ample lorsque les conjoints souhaitent présenter une requête conjointe. Ainsi, le régime communautaire de reconnaissance des décisions et des actes étrangers favorise la circulation des actes nationaux concernant la désunion, grâce à une procédure de reconnaissance particulièrement rapide et simple. Cela permet aux conjoints de profiter des effets de la décision de désunion dans l’entière territoire communautaire, avec le moindre effort économique et dans un délai bref. Compte tenu de l’importance de cette matière et de son actualité, le travail de recherche a suivi une méthodologie bien claire: dans une première partie, on a présenté la matière et, notamment, le cadre institutionnel dans lequel le législateur communautaire a adopté et adoptera les mesures dans le domaine familiale. Cette partie a été importante pour bien comprendre les compétences et, notamment, les limites de l’action de l’Union Européenne dans ce domaine.
Dans la première partie, on a ensuite abordé un problème préliminaire dans l’examen d’un système de droit international privé, mais absolument décisif. Il s’agit du problème de la qualification des notions utilisées dans les textes communautaires : la qualification est de plus en plus importante dans la matière matrimoniale, où il faut qualifier certaines « notions clés », à savoir la notion de « conjoint » ou bien la notion de « mariage », qui ne sont pas objet d’une définition, mais qui néanmoins sont souvent utilisées par les règles communautaires. Le travail de recherche effectué ayant comme objet soit la législation communautaire soit la jurisprudence de la Cour de Justice a permis de découvrir que ces notions ne sont pas encore objet d’une qualification autonome dans le droit communautaire et que leur qualification dépends de l’approche adopté par chacun des Etats membres.
Dans une deuxième partie, on a analysé les règles communautaires adoptées par l’Union Européenne dans le règlement n. 2201/2003. La deuxième partie a été divisée en deux sections : dans la première section, on a analysé le système de juridiction international prévu par le règlement n. 2201/2003 : notamment, on a concentré l’attention sur l’interprétation des critères de conflit sur lesquels se base le système de droit international privé, à savoir le critère de la résidence habituelle, et le critère de la citoyenneté. Pour chacun de ces critères on a confronté les différents approches interprétatifs de la part des Courts nationales et les solutions avancées par les juristes nationaux. Dans la deuxième section, on a abordé le sujet de la reconnaissance et de l’exécution des décisions et des autres actes publiques en matière matrimoniale: notamment, on a concentré l’attention sur l’impact du régime communautaire de reconnaissance mutuelle et automatique sur les droits nationaux. Pour chaque sujet abordé, on a adopté soit un approche théorique soit un approche pratique : en outres termes, d’un coté, on a concentré l’attention sur l’application pratique des règles communautaires de conflit et, de l’autre, on n’a pas manqué d’avancer des proposition de modification afin d’améliorer le système communautaire de conflit dans la matière matrimoniale. Ce travail de recherche a permis, donc, d’analyser l’impact de la législation Européenne dans le domaine en question et de vérifier l’importance pour l’Union Européenne de créer un système de règlementation des conflits de juridiction/lois applicable/reconnaissance des décisions qui puisse renforcer de façon réelle le principe de libre circulation des personnes dan le territoire communautaire et assurer l’application concrète de certain droits fondamentaux. Ces règles seront bien décisives dans un modèle de Union Européenne qui vise de plus en plus à créer une intégration social et non seulement une intégration économique ou politique.The object of the thesis is the action of the European Legislator in the field of the Private International law in matrimonial matters: the main juridical instrument in the said field is the Regulation No. 2201/2003 having object the jurisdiction and the recognition of the decisions of separation, divorce and annulment of the marriage. This Regulation is not well known and not correctly applied in the practice. Therefore, these European rules of conflict are not correctly applied in the whole territory of the European Union. The non correct application by the practitioners is one of the main problems of the European system of private international law: indeed, the most known instrument in this field, the Regulation No. 44/2001, is not always correctly applied in the European territory and, therefore, the European common market can note take advantage by these common rules. Morevoer, the field of matrimonial matters – and, more broadly the field of familiar matters – is very important and closely linked to the principle of free circulation of persons in the European territory as well as to some fundamental rights.
More particularly, the Regulation No. 2201/2003 aims to encourage the possibility for the spouses to obtain as fast as possible the divorce so as to get marry married once again. Indeed, the Regulation No. 2201/2003 gives a wide range of Courts for the spouses who wish to obtain a divorce. This effect is particularly encouraged when the spouses jointly decide to file the request for divorce.
Moreover, the European rules allow a very fast and easy procedure for the recognition of the decisions issued by the national Courts. Therefore, the effects of the national decisions are valid all over the territory of the European Union and spouses are not forced to start long and expensive procedures of exequatur. The work of research was based on a clear methodology: in a first part, the field of the private international law in the matrimonial matters has been introduced and the attention was focused on the institutional framework of reference. This part allowed to well understand the limits and the conditions of the competences of the European legislator in the said field.
Secondly, the attention was focused on the rules adopted by the European legislator by Regulation No. 2201/2003
This second part was divided in two sub-sections : in a first sub-section, the European jurisdictional system in matrimonial matters was examined while in the second sub-section, the regime of recognition and execution of the decisions and of the other public documents was carefully analyzed. Both jurisdiction and recognition was examined both from a theoretical and practical point of view: indeed, the research was focused, on the one hand, on the practical application of these European rules and, on the other one, on the proposal for possible amendments and/or improvements of the said rules. By using this approach, it was possible to examine the impact of the European rules in the field of matrimonial matters and, therefore, the importance of an European, autonomous system of private international law . Indeed, the existence of European common rules in this field can definitely encourage the exercise of the free circulation of persons and the concrete application of some fundamental rights
CO2 capture and catalytic steam reforming of tar produced in the fluidized bed gasification process
No full textLe travail de doctorat avait pour objectif d’améliorer les performances de la gazéification de la biomasse en se focalisant sur deux aspects : qualité du gaz produit (élimination des goudrons) et captage de CO2 formé en vue d’une valorisation chimique ultérieure.
Le travail de thèse a été divisé en quatre parties :
1. Tests de laboratoire sur la gazéification de la biomasse dans des conditions proches d’une utilisation effective avec la mise en place d’un élément catalytique filtrant dans la partie disponible du réacteur de gazéification en lit fluidisé. La présence de goudrons (hydrocarbures aromatiques lourds) est le principal obstacle à une valorisation chimique des gaz formés en plus de la valorisation énergétique.
2. Etude couplée du reformage d’hydrocarbures (méthane, aromatiques) et de la capture de CO2 avec de la dolomite (CaO, MgO) et un catalyseur à base de nickel. Les hydrocarbures testés sont représentatifs des goudrons produits lors de la gazéification de la biomasse.
3. Optimisation du solide minéral (dolomite) pour un système catalytique à double fonction : vaporeformage et captage de CO2 pour une meilleure efficacité de la dolomite modifiée pour les réactions de reformage. Etude de l’addition d’oxyde de fer et de nickel à la structure dolomite.
4. Etude du captage de CO2 par la dolomite dans un réacteur lit fluidisé à l’échelle du laboratoire. La cinétique de l’adsorption de CO2 par CaO dans les conditions réelles a été déterminée et un modèle réactionnel proposé.The objective of the Ph.D. work was the improvement of the biomass gasification performances, focusing on two main aspects: product gas quality (tar elimination) and in situ CO2 capture, in order to carry out a further chemical valorisation.
The PhD work has been developed in four main directions:
1. Laboratory tests of a biomass gasification process, at real process conditions by means of a firstly prepared catalytically activated filter element inserted in the freeboard of a fluidized bed steam gasifier. The presence of tar (heavy, aromatic hydrocarbons) is the main obstacle for a chemical and energetic valorisation of the product gas.
2. The study of simultaneous hydrocarbon (methane, aromatics) reforming and CO2 capture by means of commercial, readily available materials (a nickel catalyst mixed with calcined dolomite, CaOMgO). The model compounds used are representative of tar produced in a real biomass gasification process.
3. The study of the opportunity of optimize the granular, mineral solid material for a system performing the double function of steam reforming and CO2 capture, improving the catalytic activity of dolomite for reforming reactions. Effect of addition of iron and nickel to the dolomite structure.
4. The study of CO2 capture by particles of dolomite in a gas-fluidized in a laboratory-scale reactor. Step-response experiments have been performed to determine CaO conversion rates in the bed as a function of time and dolomite particle diameter. A simple flow-with-reaction model of the process is proposed
Structural and functional studies of TonB-dependent receptors of Gram-negative bacteria
No full textLe fer est un élément important de plusieurs métabolismes et fonctions physiologiques. Il possède la propriété de gagner ou de perdre facilement un électron, passant ainsi de la forme ferreuse (Fe2+) à la forme ferrique (Fe3+), et inversement. C’est cette propriété qui lui confère un rôle primordial dans les phénomènes d’oxydations et de réductions biologiques. Bien qu'il soit très abondant dans la croûte terrestre, le fer est très peu soluble en milieu aérobie et à pH physiologique et est de ce fait est très peu biodisponible. La concentration de Fe3+ libre dans l'environnement est d’environ 10-18 M, bien trop basse pour les bactéries pathogènes qui exigent une concentration de l’ordre de 10-5 à 10–7 M pour établir et maintenir une infection. Pour contourner le problème de la faible disponibilité de fer, les bactéries ont développé différents mécanismes d’acquisition de ce métal. Le mécanisme le plus répandu implique la synthèse et la sécrétion des sidérophores, ayant une très forte affinité pour le Fe3+. Après leur sécrétion, les sidérophores chélatent le Fe3+ dans le milieu extracellulaire et le transportent au travers de la membrane externe via les récepteurs TonB-dépendants (RTBDs). Les RTBDs sont également impliqués dans le transport d’autres molécules comme l’hème. Durant cette thèse nous nous sommes intéressés à l’étude structurale des RTBDs de différentes bactéries à Gram-négatif et aussi au devenir, au niveau du périplasme, de la ferri-pyoverdine, après son transport à travers la membrane externe via le RTBD FpvA chez P. aeruginosa.
Pour les études structurales, nous nous sommes intéressés à 4 RTBDs (ShuA, SuxA, FauA et FetA). Nous avons défini et optimisé un protocole de surexpression, de purification et de cristallisation pour les RTBDs. Le protocole mis en place est rapide, efficace et reproductible. Il nous a permis de purifier, de cristalliser rapidement et de collecter des données de diffraction pour 4 RTBDs. La structure de ShuA a ensuite été résolue à 2,6 Å, celle de FauA à 2,3 Å de résolution par le Dr D. Cobessi. Celle de FetA est actuellement en cours d’affinement à 3,2 Å.
Pour les études fonctionnelles, nous nous sommes intéressés à l’implication des gènes du luster fpvCDEFGHJK dans l’acquisition du fer par la voie Pvd chez P. aeruginosa. Ce cluster est conservé chez toutes les espèces de Pseudomonas produisant la Pvd, il est organisé en 2 opérons, fpvCDEF et fpvGHJK, séparés par 32 paires de bases. Les résultats obtenus pendant cette thèse, suggèrent l’implication des protéines FpvCDEF dans la dissociation périplasmique de la ferri-pyoverdine par réduction du Fe3+ en Fe2+. En effet, la mutation de ces gènes abolie complètement le transport du fer par la Pvd. Le phénotype sauvage a été restauré par l’addition du DTT, suggérant l’implication de ses protéines dans la dissociation périplasmique de la ferri-pyoverdine par réduction du Fe3+ en Fe2+. Nous avons également montré que la protéine FpvG est une protéine périplasmique dont l’expression est régulée par les niveaux de fer. Les études de spectrométrie de masse et de dosage des métaux ont montré que cette protéine était également capable de lier directement le fer. Enfin, l’étude des interactions protéine-protéine a montré une interaction entre les protéines FpvG et FpvA, confirmant l’implication de la protéine FpvG dans le transport du fer par la Pvd. FpvG serait probablement impliquée dans la prise en charge du fer dans le périplasme après sa dissociation de la Pvd et assurant ensuite son transport vers le cytoplasme via le transporteur ABC FpvHJ. L’ensemble de ces résultats a permis également de montrer que le transport du fer via la Pvd implique des mécanismes très différents de ceux qui sont décrits précédemment pour les sidérophores utilisés par E. coli.Iron is an important component of many metabolic pathways and physiological functions. It has the property to gain or lose an electron easily, thus moving from the ferrous form (FeII) to the ferric form (FeIII) and vice versa. It is this property which gives it a role in the phenomena of biological oxidations and reductions. Although this very abundant in the earth's crust, iron is very insoluble in aerobic and at physiological pH and is thus very poorly bioavailable. The concentration of free Fe(III) in the environment is around 10-18 M, far too low for bacterial pathogens that require a concentration of about 10-5 to 10-7 M to growth, establish and maintain infection. To circumvent the problem of low availability of iron, bacteria have developed different mechanisms to acquire this metal. The most common mechanism involves the synthesis and secretion of siderophores, with a very high affinity for Fe(III). After their secretion, siderophores chelate Fe(III) in the extracellular environment and transport it through the outer membrane via TonB dependant receptors (RTBDs). The RTBDs are also involved in the transport of other molecules such as heme. In this thesis we are interested in studying structures of various Gram-negative RTBDs and also the fath, in the periplasm, of the ferric pyoverdine, after transport across the outer membrane via FpvA home P. aeruginosa.
For structural studies, we looked at 4 RTBDs (ShuA, SuxA, FauA and FetA). We have identified and optimized a protocol for overexpression, purification and crystallization of this RTBDs. The protocol used is fast, efficient and reproducible. It allowed us to purify, crystallize rapidly and collect diffraction datas for this 4 RTBDs. The structure of ShuA was then determined to 2.6 Å, that of FauA to 2.3 Å resolution by Dr. D. Cobessi.
For functional studies, we investigated the involvement of genes of the cluster fpvCDEFGHJK in iron acquisition through Pvd in P. aeruginosa. This cluster is conserved in all Pseudomonas species producing Pvd, it is organized in two operons, fpvCDEF fpvGHJK, separated by 32 bps. The results obtained during this thesis suggest the involvement of proteins FpvCDEF in the periplasmic dissociation of the ferric-pyoverdine by reduction of Fe(III) to Fe(II). We also showed that the expression of periplasmic protein FpvG is regulated by iron levels. Studies of mass spectrometry and determination of metals have shown that this protein was also able to directly link iron. Finally, the study of protein-protein interactions showed an interaction between proteins FpvG and FpvA, confirming the involvement of protein FpvG in the transport of iron by Pvd. FpvG is probably involved in the management of iron in the periplasm after dissociation of Pvd and then providing transport to the cytoplasm via the ABC transporter FpvHJ. All of these results has also shown that the transport of iron via Pvd involves very different mechanisms from those described earlier for siderophores used by E. coli