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Zeolites in organic chemistry : opening new ways of green synthesis
No full textLes travaux présentés dans ce manuscrit concernent l’application des zéolithes en chimie organique. Utilisées sous forme non modifiées pour leurs propriétés acides ou dopées au cuivre(I) pour exhiber des propriétés de couplage en chimie organique, elles montrent une grande efficacité et souplesse d’utilisation. Ces acides, de part leur nature solide et sans danger de manipulation, sont tout indiqués dans le cadre d’une chimie plus verte. L’élaboration d’un nouveau système de chloration, utilisant de la zéolithe et l’acide trichloroisocyanurique (TCCA), a été mis en place et étudié. Divers aromatiques, activés ou désactivés, ont pu être chlorés grâce aux méthodes mises au point. La première méthode, en phase liquide/solide, permet la chloration d’aromatiques activés ou faiblement activés. La seconde méthode, en phase solide/gaz, dans un réacteur à écoulement piston en continu, permet de s’affranchir des limites de température imposées par l’utilisation de solvant et ainsi de pouvoir chlorer des aromatiques fortement désactivés comme le nitrobenzène. Le dopage des zéolithes au cuivre(I) permet le développement d’un catalyseur hétérogène exhibant une bifonctionnalité efficace en couplage de Glaser (homocouplage d’alcynes). La préparation suivie des nombreuses caractérisations physicochimiques nous ont permis de cerner les propriétés nécessaires de ces zéolithes dopées au cuivre(I). Les conditions de synthèse mise au point au sein du laboratoire allient facilité de manipulation, d’extraction des produits obtenus ainsi que rendements excellents.The work presented in this manuscript relates the application of zeolites in organic chemistry. Used in their acidic form or doped with copper(I) cations, to exhibit coupling properties, they exhibit a high efficiency and flexibility. Those acids, are easy to handle and well indicated in green chemistry. The development of a new chlorination system, using zeolites and trichloroisocyanuric acid (TCCA), has been studied. A variety of aromatics, activated or not, has been chlorinated with this system. The first method, in liquid/solid phase, allows chlorination of activated or weakly activated aromatics. The second, in solid/gas and in continuous flow, in a plug-flow reactor, allows to avoid temperature limitation due to the use of solvents. This method is able to chlorinate strong deactivated aromatics such as nitrobenzene. Doping zeolites with copper(I) creates a heterogeneous catalyst which exhibits functionality provided by zeolites themselves and copper(I) cations. Those functionalities are useful in Glaser coupling reaction (alkyne homocoupling). Preparation followed by multiple characterizations allow us to target more efficiently properties of copper(I) doped zeolites. The elaborated synthesis provides extraction and manipulation facilities and also good to excellent yields in homocoupling products
Elaboration and development of a Fe/olivine catalyst for the steam reforming of tar model molecules formed during the gasification of biomass
No full textLa biomasse constitue une source d’énergie renouvelable importante. La gazéification de la biomasse est l’une des voies de valorisation les plus intéressantes. Cependant, la production de goudrons (mélange d’hydrocarbures (poly)cycliques) non désirés requière un traitement pour les éliminer. Le reformage catalytique des goudrons est un moyen efficace et constitue l’objectif de ce travail de thèse qui s’intégrait dans le cadre d’un contrat européen.
Notre choix de catalyseur s’est porté sur l’olivine naturelle (Mg0,9Fe0,1)2SiO4 auquel nous avons ajouté différentes teneurs en fer. Les caractérisations par différentes techniques (DRX, TPR, MEB, Mössbauer…) ont mis en évidence le rôle particulier des paramètres étudiés (température de calcination et teneur en fer) sur la mobilité et la répartition du fer dans les différentes phases présentes (Fe2O3, spinelle MgFe2O4, Fe2+ de la structure de l’olivine). L’activité des catalyseurs a été étudiée en vaporeformage du toluène et du 1-méthylnaphtalène comme composés modèles des goudrons formés lors de la gazéification de la biomasse. Les catalyseurs ont été testés dans des conditions oxydantes, réductrices ou avec un mélange proche de celui d’un réacteur industriel. Le système Fe/olivine optimisé a montré une grande activité en vaporeformage des deux molécules modèles, en réaction de Water Gas Shift et une excellente stabilité dans le temps. Les caractérisations après tests ont mis en évidence l’état d’oxydation du fer qui garantie un faible dépôt de carbone et une longue durée de vie du catalyseur. Le système Fe/olivine optimisé a été synthétisé à grande échelle (1000 kg) afin d’être testé dans un réacteur de vapogazéification de la biomasse à double lit fluidisé à l’échelle pilote. Son efficacité en reformage des goudrons a été confirmée, permettant d’envisager l’utilisation à l’échelle industrielle d’un catalyseur Fe/olivine, peu coûteux et non toxique.Biomass is a source of renewable energy. Gasification is one of the most interesting ways of valorization. However, because of the undesirable tar production (mixture of (poly)cyclic hydrocarbons), gasification process requires treatment to remove thoses molecules. The tar catalytic reforming is effective and constituted the thesis objective, which was integrated in a European contract. Our choice of catalyst was focused on a natural olivine (Mg0, 9Fe0,1)2SiO4 in which we added different iron contents. Characterizations by different techniques (XRD, TPR, SEM, Mössbauer...) highlighted the particular role of the studied parameters (calcination temperature and iron content) on the iron mobility and distribution in the different present phases (Fe2O3, spinel MgFe2O4, Fe2+ of olivine structure). The catalysts activities were studied in steam reforming of toluene and 1-methylnaphthalene, as tar model compounds formed during biomass gasification. The catalysts have been tested under oxidizing and reducing conditions or with a gas mixture similar to that of an industrial reactor. The optimized Fe/olivine system showed high activity in steam reforming of the two model molecules, in Water Gas Shift reaction and excellent stability in time. Characterizations after tests highlighted the iron oxidation state, ensuring a low carbon deposition and the long life of the catalyst. The optimized Fe/olivine system was scaled-up to 1000 kg and tested in steam biomass gasification in a dual fluidized bed, pilot scale reactor. Its efficiency in tar reforming was confirmed, allowing to consider the utilisation of the inexpensive and nontoxic Fe/olivine catalyst in the industrial scale
Structural investigations of peptide-DNA transfection complexes : bacterial overexpression and isotopic labelling of peptides, biophysical and NMR investigations
No full textLAH4 est un peptide antibactérien de 26 acides aminés capable de se complexer à l’ADN et de permettre son transfert dans les cellules eucaryotes. Nous avons développé une stratégie d’expression chez E. coli qui permet la production de 10mg de peptide P-LAH4 purifiés et marqués en 15N par litre de culture. Malgré l’addition d’une proline, le peptide P-LAH4 conserve son caractère antibactérien et transfectant d’ADN. La structure, la topologie du peptide associé aux membranes, ainsi que ses interactions avec l’ADN ont été étudiées par RMN. L’étude de sa structure dans des micelles de DPC à pH=5,5 a permis l’attribution des résonances des noyaux NH, HN, Cα, Cβ et Hα pour 90 % des résidus. Le peptide adopte une conformation en hélice αdes résidus A4 à A23. Les études par RMN 15N du peptide reconstitué dans les bicouches orientées de POPC à pH=5,5 et 6,9, indique qu’il est orienté parallèlement à la membrane à pH=5,5 et incliné d’environ 10° par rapport à la normale à la bicouche à pH=6,9. De plus, il adopte également une structure en hélice α dans les bicouches aux deux pH. La technique REDOR appliquée sur les complexes P-LAH4/ADN à pH=5 montre que les résidus lysines sont proches des noyaux 31P de l’ADN, contrairement aux résidus histidines, ce qui suggère un modèle d’interaction dans lequel le peptide agirait avec l’ADN par l’intermédiaire d’interactions électrostatiques via ces extrémités. Le marquage sélectif en 13C/15N sur chacune des quatre lysines séparément révèle que les lysines 2 et 25 sont les résidus « moteurs » dans l’interaction avec l’ADN.LAH4 is a 26 amino acids antimicrobial peptide which has the ability to complex with DNA and to transfect eukaryotic cells. Here, we have described a procedure that allows rapid expression and purification of P-LAH4. The final yield obtained is 10mg of P-LAH4 uniformly 15N labeled per liter of culture. We have also shown that in spite of the proline’s addition in the N-terminus of the peptide, P-LAH4 maintains its antibacterial activity against E. coli and is able to transfect DNA in a manner comparable with LAH4. The structure, topology of the peptide in interaction with model membranes and with DNA was investigated using NMR spectroscopy. Firstly, the NH, HN, Cα, Cβ and Hαchemicals shift of 90% of the peptide residues was determined when the peptide interacts with DPC micelles at pH=5.5 and consequently we have shown that the peptide adopts an alpha-helical conformation from A4 to A23. Secondly, we have reconstituted the peptide in oriented POPC membranes at pH=5.5 and 6.9. The results indicate that the peptide is oriented parallel to the membrane at pH=5.5 and that at pH=6.9 it is 10° tilted to magnetic field. It also adopts an alpha helical structure at both conditions. Thirdly, application of REDOR NMR in DNA/LAH4 complexes at pH=5 reveals that the lysine side chains are close to 31P of the DNA in contrast to the histidine side chains which are not involved in significant dipolar coupling with 31P. The data suggest that the peptide interacts with DNA by electrostatic interactions via its extremities. The peptide was finally labeled at only one lysine site and the results indicate that the lysine 2 and 25 act as “driving residues” during the formation of complexes
Molecular mechanism involved in the iron acquisition via pyoverdine and desferrichrome in Pseudomonas Aeruginosa
No full textLe fer est un élément essentiel à la croissance de la plupart des organismes vivants. Malgré sa forte abondance au niveau de la croûte terrestre, le fer présente une faible biodisponibilité à pH physiologique. Afin de contourner ce problème, de nombreux micro-organismes produisent et sécrètent des sidérophores, de petites molécules ayant une forte affinité pour le fer. Pseudomonas aeruginosa produit en condition de carence en fer, deux sidérophores majeurs, la pyoverdine (Pvd) et la pyochéline. Ces deux voies d’acquisition du fer impliquent de nombreuses protéines intervenant dans la biosynthèse des sidérophores, dans leur sécrétion dans le milieu extracellulaire, dans l’acquisition du fer par les sidérophores et dans la régulation de l’ensemble de ces deux systèmes.
Durant cette thèse, nous avons étudié l’implication de la pompe à efflux PvdRT-OpmQ dans la sécrétion de la Pvd néo-synthétisée. De précédentes études avaient déjà montré que cette pompe à efflux de type ATP intervenait dans le recyclage de la Pvd vers le milieu extracellulaire après dissociation du complexe Pvd-Fe dans le périplasme bactérien. Par des approches de biologie moléculaire et cellulaire (microscopie à fluorescence et fractionnement cellulaire) et en utilisant les propriétés de fluorescence de la Pvd, nous avons pu montrer que cette pompe était aussi impliquée dans la sécrétion de la Pvd nouvellement synthétisée. Tout en utilisant toujours la même approche, nous avons également pu mettre en évidence que cette pompe contrôle la sélectivité vis-à-vis du fer de la voie Pvd. En effet, la Pvd dans le milieu extracellulaire peut chélater de nombreux métaux autre que le fer. Nous avons montré par ICP-AES, que ces différents complexes Pvd-métaux peuvent être transportés à travers la membrane externe par le récepetur FpvA. Mais, tous les complexes Pvd-métaux autre que le complexe Pvd-Fe sont immédiatement réexcrétés par PvdRT-OpmQ. En absence de PvdRT-OpmQ, tous les complexes Pvd-metaux incubés en présence de P. aeruginosa s’accumulent dans le périplasme de la bactérie
Nous avons également essayé de comprendre les mécanismes impliqués dans le transport du complexe Pvd-Fe à travers la membrane externe par FpvA, apres formation du complexe ferrisidérophore dans le milieu extracellulaire. FpvA est composé de deux domaines : un tonneau beta composé de 22 brins et un domaine globulaire qui obture le pore du tonneau. Nous avons essayé de comprendre comment se forme un canal dans ce type de structure pour permettre le passage de Pvd-Fe. Pour cette étude, nous avons utilisé les propriétés de fluorescence de la Pvd ainsi que sa capacité à faire du FRET avec les tryptophanes des protéines. FpvA possède 17 Trps dans sa séquence, mais ils sont tous localisés dans le domaine en tonneau beta. Dans cette étude, nous avons inséré, par mutagénèse dirigée, des tryptophanes dans le bouchon du récepteur afin de suivre les interactions entre ce domaine et Pvd-Fe durant le transport.
Enfin, nous avons étudié l’acquisition du fer par le desferrichrome chez P. aeruginosa. Très peu de choses étaient connues au sujet de cette voie chez cette bactérie. Seul, le récepteur présent au niveau de la membrane externe avait été identifié par des études protéomiques. En utilisant des mutants ponctuels issu de la collection de Washington, nous avons pu clairement identifier les transporteurs de la membrane externe et interne impliqués dans cette voie, ainsi qu’une enzyme intervenant dans la dissociation du complexe ferrichrome dans le cytoplasme. Un analogue fluorescent du ferrichrome a aussi été utilisé afin d’effectuer toute les cinétiques de dissociation avec les outils de fluorescence couramment utilisés au laboratoire.Iron is essential for growth of mostly all microorganisms. Despite it’s high abundance on earth, iron present a low bioavailability at physiological pH. To over come this low iron availability, many microorganisms produce and secrete siderophore. Siderophore are low molecular weight molecules having a high affinity for iron. Our bacterium model, Pseudomonas aeruginosa produces two siderophores : pyoverdine (Pvd) and pyochelin. These two iron uptake mechanisms implies many proteins involved in the biosynthesis of siderophore and the secretion in the extracellular medium of the siderophores. They are also involved in the mechanism of iron acquisition via siderophores and in the regulation of the system.
During my PhD, we have studied the involvement of the PvdRT-OpmQ efflux pump in the secretion of de novo synthesized Pvd. Previous studies had shown that this ATP type efflux pump was involved in the recycling of Pvd into the extracellular medium after iron release in the periplasmic space. By using molecular and cellular techniques (fluorescent microscopy and cellular fractionnation) and the fluorescent properties of Pvd, we have shown that the PvdRT-OpmQ efflux pump was also involved in the secretion of de novo synthesized Pvd. With the same approach, we were also able to show that this same efflux pump was responsible for the control of the selectivity of the Pvd pathway torward iron. Indeed, Pvd is able to bound different metals in the extracellular environment. We have shown using ICP-AES, that the different Pvd-metal complexes are transported through the outer membrane receptor FpvA but all the complexes except Pvd-Fe complex are immediately expelled into the extracellular medium by PvdRT-OpmQ. In absence of PvdRT-OpmQ, when P. aeruginosa is incubated with different Pvd-metal complexes, they accumulate in the periplasm of the bacterium.
We also tried to understand the mechanisms which are involved in the transport of the Pvd-Fe complex through the outer membrane receptor FpvA. FpvA is composed of a 22 beta barrel strand closed by a plug. We tried to understand the mechanism of chanel formation allowing the transport of Pvd-Fe. For this study, we used the properties of Pvd to do FRET with the Tryptophanes (Trp) of the proteins. FpvA has 17 Trps in his sequence but they are all localized in the beta barrel. In this study, we inserted Trp in the plug of the receptor by site directed mutagenesis in the purpose to follow the interaction between this domain and Pvd-Fe.
Finally, we have studied the iron acquisition via desferrichrome in P. aeruginosa. When I began my PhD, only the outer membrane receptor had been identified by proteomic studies. We used single mutants from the washington collection to do this study. We have clearly identified the outer and inner membrane transporter and also the enzyme involved in the dissociation of the ferrichrome in the cytoplasm. A fluorescent analogue of ferrichrome was also used to do all the dissociation kinetics usually used in the laboratory
Functional characterization of heterochromatin protein HP1 gamma in mouse
No full textLes protéines de la famille HP1 constituent l’un des éléments principaux de l’hétérochromatine. Les fonctions moléculaires de ces protéines ont été bien caractérisées mais les rôles physiologiques d’HP1γ sont encore mal connus ; afin d’élucider les fonctions in vivo d’HP1γ, j’ai étudié les conséquences de l’inactivation du gène Cbx3, codant pour cette protéine, dans un modèle murin. Bien que certaines observations restent à confirmer, les résultats de mon travail suggèrent qu’HP1γ exerce d’importantes fonctions dans plusieurs processus physiologiques. Nous avons ainsi montré l’implication de cette protéine dans plusieurs mécanismes de la défense immunitaire : en effet, HP1γ est essentielle pour la migration des lymphocytes Th au niveau de la rate et pour la maturation des lymphocytes B lors des stades finaux de leur développement. De plus, HP1γ joue un rôle au niveau de la recombinaison de classe en favorisant la production de cellules exprimant l’isotype d’anticorps IgG1. Par ailleurs, HP1γ est nécessaire à l’initiation de la spermatogenèse ainsi qu’à la libération des spermatozoïdes matures dans la lumière des tubes séminifères, et cette protéine semble également impliquée dans l’organisation sub-nucléaire des cellules de Sertoli. Mes résultats suggèrent qu’HP1γ, mais non HP1α, permet l’association au niveau de l’hétérochromatine des protéines HP1β et TIF1β, et que ce recrutement pourrait permettre d’établir et/ou de maintenir une organisation sub-nucléaire spécifique ayant des implications fonctionnelles. L’ensemble de mes résultats apportent de nouvelles évidences que les protéines de la famille HP1 ont des fonctions non redondantes dans la physiologique murine.HP1 proteins are one of the main heterochromatin components. The molecular functions of these proteins have been well characterized but physiological roles of HP1γ are still unknown. In order to elucidate the in vivo functions of HP1γ, I have worked on the consequences of the inactivation of Cbx3 gene, coding for HP1γ, in a murine model. Although some observations remain to be fully established, the results of my work suggest that HP1γ exerts important functions in several physiological processes. We have shown the implication of this protein in several mechanisms of immune response : namely, HP1γ is essential for Th cells migration to spleen and for B cells development during final maturation stages. Furthermore, HP1γ plays a role in class switch recombination by promoting IgG1-expressing cells production. HP1γ is also required for spermatogenesis initiation and for mature spermatozoa release in seminiferous tubes lumen, and this protein seems to be involved in sub-nuclear organization of Sertoli cells. My results suggest that HP1γ, but not HP1α, allows the association of HP1β and TIF1β to heterochromatin, and that this recruitment allows to establish and/or maintain a specific sub-nuclear organization with functional implications. All in all, my results bring new evidences that HP1 family proteins have non-redundant functions in murine physiology
Interaction between chronic stress and polymorphism of apolipoprotein E in cognitive and emotional processes in mice: implications for Alzheimer's disease?
No full textL’apolipoprotéine E (ApoE) est impliquée dans le transport de lipides, mais aussi dans des pathologies neurodégénératives telle que la Maladie d’Alzheimer (MA). Il existe trois isoformes humaines d’ApoE (ApoE2, ApoE3 et ApoE4 ; ApoE4 augmente le risque d’apparition de la MA, ApoE2 le diminuerait), dont nous avons tout d’abord étudié l’impact sur le comportement chez des souris adultes Knock In. Dans un premier temps, nous avons montré des effets anxiolytiques chez les mâles et anxiogéniques chez les femelles et aucun effet dans les tâches de mémoire dans nos conditions liés aux mutations ApoE-KI. Dans un deuxième temps, l’étude de l’impact d’un stress chronique sur les comportements émotionnels et cognitifs chez des souris âgées ApoE-KI a montré une anxiolyse chez les souris ApoE2 et ApoE4 mâles et une anxiogénie chez les femelles ApoE4, ainsi qu’un diminution de la résignation des souris ApoE2 mâles et femelles opposée à l’augmentation du désespoir chez les souris ApoE3 femelles, toutes préalablement stressées. De plus, les souris ApoE4 âgées montrent des déficits de mémoire _plus précoces chez les femelles_ alors qu’au contraire les souris ApoE2 femelles même très âgées présentent une amélioration des performances mnésiques. Enfin, l’étude de l’impact des différentes ApoE, de l’âge et du sexe, sur la neurogénèse hippocampique a montré un effet délétère lié d’ApoE4 sur la prolifération neuronale chez la souris jeune (mâles et femelles), prolifération a contrario favorisée chez la souris ApoE2 femelle. Cette prolifération diminue avec l’âge, particulièrement chez les femelles, excepté les souris ApoE3 femelles chez qui elle demeure relativement préservée.Apolipoprotein E (ApoE) is found in three different forms in human (ApoE2, ApoE3 and ApoE3), and ApoE polymorphism is recognized as one of the most prevalent risk factors for Alzheimer’s disease (AD); ApoE4 increases the risk to develop AD with age, while ApoE2 has protective effects. First, we evaluated the impact of this polymorphism on behavior in adult mice using apoE-KI mouse models. ApoE-Ki mutations had anxiolytic effects in males and anxiogenic effects in females. On the other hand, ApoE-KI mutations did not affect cognitive abilities in our conditions. Afterwards, we analyzed the impact of combined chronic stress and ApoE polymorphism on emotional behavior and cognitive abilities in aged male and female KI mice. Under stress conditions, aged ApoE4 and ApoE2 male mice showed reduced anxiety, while ApoE2 females were more anxious. Moreover both ApoE2 males and females showed reduced susceptibility to despair, whereas ApoE3 females demonstrated increased resignation. Results from cognitive tests show that, under stressed, ApoE4 mutation caused memory deficits which appeared earlier in females. Interestingly, we showed for the first time that stressed ApoE2-KI females displayed improved memory performance at one year old, persisting at more advanced age. Finally, we investigated the combined impact of the ApoE polymorphism, age and sex on hippocampal neurogenesis. We found that young mice carrying the ApoE4 mutation displayed reduced neurogenesis, while young adult ApoE2 females showed improved hippocampal progenitor cell proliferation. Moreover, a surprising protective effect of the ApoE3 genotype was observed in aged females
Development and analysis of a robotic device for transluminal surgery
No full textLes années 2000 ont vu l'apparition d'une nouvelle approche chirurgicale par les voies naturelles et donc sans cicatrice visible. Cette technique prometteuse s'est rapidement heurtée aux limites du matériel médical
à disposition. En effet, les premières opérations de ce type ont été réalisées avec un endoscope flexible
traditionnel issu de la gastroentérologie. Le manque de degrés de liberté, l' absence de triangulation entre les
instruments, les difficultés de manipulation sont autant de freins au développement de cette nouvelle technique. La première partie de la thèse présente le prototype endoscopique qui, grâce à l'ajout de bras articulés de part et d'autre de la tête de l'endoscope, offre davantage de degrés de liberté et la triangulation souhaitée par les chirurgiens. En contrepartie, le système a été complexifié et certains problèmes liés à sa manipulation ont été accentués. Une solution robotique, sous la forme maître/esclave, a été mise en place pour permettre à un seul chirurgien de télémanipuler le robot esclave depuis l'interface maître. La combinaison des mouvements articulaires nécessaires à la réalisation de la tâche est calculée par ordinateur à l' aide des modèles géométrique et cinématique. Bien que représentatifs du comportement général du robot, les modèles établis ne permettent pas de tenir compte des non-linéarités inhérentes à la transmission
mécanique par câbles utilisée pour commander le système. A défaut de pouvoir mettre en œuvre une solution mécanique, une compensation logicielle, basée sur une mesure externe, a permis d'améliorer le comportement du système.Flexible endoscopes have been recently used for new surgical procedures through natural orifices and without visible scars. However, the movements of conventional flexible endoscopes are limited and surgeons can only perform basic tasks with these systems. In order to increase the number of degrees of freedom and the workspace, we propose a new device which is made up of a classical endoscope basis with two additional arms. Given the high number of degrees of freedom, the manipulation of the system is difficult. The robotization of such a device is a solution to make its manipulation more intuitive. The main objective is to propose a teleoperated system where the final motion is a combination of several basic movements computed from the kinematic models. But the presence of important backlash induced by the cable transmission raises many difficulties wh en robotizing and controlling su ch systems. Because of these strong non linearities, controlling the instrument position with only the kinematic model proved to be inaccurate and difficult. At first, the addition of an external sensor for closing the control loop allows improving control but is not
sufficient. The association with a software compensation method has given encouraging results and improved the system behavior
Design and fabrication method for imaging sub-wavelength diffractive optical elements
No full textLes composants diffractifs à structures sub-longueur d’onde présentent l’avantage de ne nécessiter qu’une seule étape de fabrication et d’atteindre des efficacités de diffraction très élevées, comparables à celles obtenues par des éléments diffractifs à plusieurs niveaux de phase. Ces éléments sont néanmoins plus difficiles à simuler puisque l’approximation scalaire de la propagation électromagnétique n’est plus suffisante. Ils sont également plus difficiles à fabriquer puisque leurs dimensions critiques sont inférieures à la longueur d’onde de la lumière utilisée. Ainsi, le travail de thèse présenté dans ce mémoire concerne la conception, la simulation, la réalisation et la caractérisation d’éléments diffractifs à structures sub-longueur d’onde. Pour modéliser le comportement de la lumière traversant ce type d’éléments, la simulation a été scindée en deux parties : la méthode FDTD a été utilisée pour calculer la propagation électromagnétique en champ proche, c’est à dire autour de l’élément diffractif, et la méthode RSM, méthode modale, pour calculer efficacement la propagation dans l’espace libre. Les premiers composants tests ont été réalisés par nano-lithographie électronique dans une couche mince de résine électro-sensible (SU8), afin de déterminer les structures réalisables avec ce type de dispositif. Ces différents éléments ont ensuite été caractérisés par microscopie à force atomique, électronique, et interférométrique à contrôle de polarisation, fonctionnant en réflexion.The sub-wavelength diffractive components have the advantage of requiring only a single manufacturing step. They can achieve very high diffraction efficiencies comparable to those obtained by multi-levels diffractive elements. However, these elements are more difficult to simulate because the scalar electromagnetic propagation approximation is no longer sufficient and besides, they are more difficult to manufacture because their critical dimensions are smaller than the wavelength of the incident light. Thus, the thesis presented concerns the design, the simulation, the realization and the characterization of sub-wavelength diffractive elements. To model the behavior of light passing through such elements, the simulation was split into two parts: the FDTD method was used to calculate the electromagnetic field propagation in the near field, i.e. around the diffractive element, and the RSM method, which is a modal method, was used to calculate the effective electromagnetic field propagation in free space. The first manufactured tests components were performed by electron beam lithography in a thin layer of an electro-sensitive resin (SU8) to determine the sub wavelength effective diffractive structures achievable with this type of devices. These elements were then characterized by atomic force microscopy, by scanning electron microscopy, and by interferometric microscopy with polarization control, operating in reflection
The reception of the social doctrine of the Church in Cameroon between 1955 and 2000.
No full textLa doctrine sociale de l’Eglise est un enseignement qui, à partir de principes permanents, propose des repères dans des domaines d’action soumis aux fluctuations de l’espace et du temps. Cette doctrine doit-elle être appliquée telle quelle? Ou bien les conditions de sa réception sont-elles également à prendre en compte? Dans quelle mesure et jusqu’où ce message social est-il reçu dans le contexte camerounais? Notre investigation prend en compte l’étude théorique du concept de réception. Pour mieux le cerner dans le débat théologique, nous élargissons sa compréhension aux champs littéraire et théâtral, puis en droit canonique. Nous étudions ensuite son évolution dans le débat théologique au XXe siècle, en particulier chez Aloys Grillmeier, Yves Congar, Gilles Routhier, et dans la vie de l’Eglise. Puis nous analysons la notion de doctrine sociale de l’Eglise telle que les théologiens, particulièrement, Jean-Yves Calvez, Marie-Dominique Chenu et Michel Schooyans la présentent, et que le magistère la conçoit. Avant d’examiner son application par l’église catholique du Cameroun, nous brossons le tableau de la situation sociopolitique, culturelle et religieuse du pays de 1955 à 2000.
Enfin, nous vérifions les conditions de la réception du message social de l’Eglise dans le contexte camerounais, en relevant les difficultés particulières qui se présentent et en suggérant des attitudes ecclésiales, pastorales et théologiques pour que ce message rencontre véritablement ses destinataires, c’est-à-dire pour qu’il pénètre les mœurs et transforme les mentalités, bien que le processus demande du temps.The social doctrine of the Church is a teaching which based on the permanent principles offers points of reference in the fields of action subjected to space and time fluctuations. Should this doctrine be implemented as it is? Or should the conditions of its reception also be taken into account? To what extent and how well this message is received in Cameroonian context? Our investigation takes the theoretical study of the notion of reception into account. To better work out the concept inside the theological debate, we extend its understanding to literary and dramatic fields, and in the context of the canon law. Next we study its evolution inside the theological debate of the 20th century, more precisely with Aloys Grillmeier, Yves Congar, Gilles Routhier, as well as in the life on the Church. Then, we analyse the notion of the social doctrine of the Church in the way the theologians, precisely Jean-Yves Calvez, Marie-Dominique Chenu and Michel Schooyans present it, and the magisterium understands it. Before having a closer look at its implementation carried out by the church of Cameroon, we give an outline of the socio-political, economic, cultural and religious situation of the country between 1955 and 2000.
Finally, we check the reception of the social message of the church in the Cameroonian context by noting the specific difficulties which occur, also suggesting churches, pastoralia and theogical attitudes so that this message reaches the customs and transforms the mentalities, process requiring time
Characterization and quantification of the extensional deformation along deep water magma-poor rifted margins : the examples of the Iberia-Newfoundland and South Atlantic rifled margins
No full textLes découvertes réalisées dans les marges passives peu magmatiques profondes ont montré la nature complexe de ces dernières. Cependant les processus permettant l’accommodation de l’extension lithosphérique qui les affecte et étant à l’origine de leur architecture particulière, sont encore incompris.
Les résultats de ce travail ont montré l’importance de la caractérisation des marges passives peu magmatiques et plus
particulièrement de la déformation extensive qui les affecte, par un certain nombre d’éléments fondamentaux.
L’identification systématique de ces éléments par des méthodes d’observation directe (imagerie sismique) ou indirecte (méthodes potentielles), a permis de définir quatre grands domaines et trois limites majeures. Le concept nouveau développé au cours de cette thèse a été de décrire ces domaines et limites à travers l’évolution spatio-temporelle des marges et d’avoir pu caractériser et quantifier la déformation associée à ces domaines. Cette approche a permis de proposer une inversion cinématique des marges Ibérie-Terre Neuve à l’échelle du rift et de tester ce nouveau concept le long des marges brésilienne et ouest-africaine.
Cette étude montre le rôle crucial du niveau découplant intra-crustal contrôlant la déformation extensive. L’interaction des horizons cassants et ductiles de la croûte continentale au cours du rifting est un processus complexe, à considérer en trois dimensions et contrôlé par l’héritage structural, thermique et compositionnel. La compréhension et la prédiction de l’évolution des marges passives restent dépendantes de la compréhension spatiale et temporelle des interactions complexes entre l’héritage et les processus de riftingThe numerous discoveries realized in deep water, magma-poor rifted margins demonstrated the complex nature of these margins. However the processes enabling to accommodate the lithospheric extension and controlling the structural architecture are yet poorly understood. The aim of this thesis was to characterize the extensional deformation in time and space along magma-poor rifted margins.
The results of this thesis highlight the importance to characterize the architecture of magma-poor rifted margins and the underlying extensional deformation by defining the building blocks of these margins. The systematic identification of these blocks either by direct observations (seismic images) or by indirect methods (potential methods) allowed four domains and three major limits to be defined. The major new concept developed in this study was to describe these domains and limits as part of the temporal and spatial evolution of the margins and to be able to characterize and quantify the deformation associated with these domains. This approach enabled us to propose a kinematic inversion of the Iberia-Newfoundland rift system and to test this new concept along the Brazilian and West-African rifted margins.
Of major importance in the study of rifted margins is the role and evolution of intra-crustal decoupling horizons that
control the extensional deformation. The interaction between brittle and ductile layers during rifting is complex, highly 3D and controlled by the structural, thermal, and compositional inheritance. Unraveling the complex interactions between inheritance and rifting processes in time and space appears essential to understand and predict the evolution of rifted margins