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Caractérisation biochimique et fonctionnelle de deux effecteurs de Brucella abortus : NyxA et NyxB
No full textUn aspect clé de la pathogénicité de Brucella est sa capacité à se multiplier dans les cellules de l'hôte, facilitée par un système de sécrétion qui libère des protéines effectrices dans les cellules hôtes. Ces protéines contribuent à moduler les fonctions cellulaires et à maintenir le compartiment intracellulaire de la bactérie, favorisant ainsi sa multiplication. Dans ce projet, nous nous sommes concentrés sur deux effecteurs récemment identifiés chez B. abortus : NyxA et NyxB. Les effecteurs NyxA et NyxB présentent une identité de séquence de plus de 80 % et ciblent les mêmes compartiments cytoplasmiques et nucléaires lors de l'infection. Des approches biochimiques ont permis d'identifier la dé-SUMOylase SENP3 comme leur cible cellulaire. Bien que SENP3 soit localisée dans un compartiment nucléaire spécifique, le nucléole, en présence des effecteurs Nyx, elle est délocalisée et recrutée dans des structures nucléaires ponctuelles. D'autres protéines nucléolaires, telles que NVL et RPL5, sont également délocalisées, suggérant qu'une forte réponse au stress nucléolaire est déclenchée au cours de l'infection. Cependant, la fonction de ces effecteurs reste inconnue, et de nombreuses questions doivent encore être abordées : Comment atteignent-ils le noyau ? Quel est l'impact de leur localisation nucléaire sur les fonctions cellulaires ? Au cours de ma thèse, j'ai tenté de répondre à ces questions, avec pour objectif de comprendre le rôle de NyxA et NyxB. Le premier axe de mes recherches s'est articulé autour de l'étude structurale des effecteurs Nyx. Pour mieux comprendre leur fonction, leurs structures ont été étudiées, et la structure cristalline de NyxB a été résolue à 2,5 Å et celle de NyxA a été obtenue par homologie. Des analyses par SEC-MALS ont révélé que NyxA et NyxB forment des dimères en solution. Mon premier objectif était donc de déterminer si la dimérisation était essentielle à leur fonction. Pour cela, j'ai généré plusieurs mutants au niveau de l'interface de dimérisation afin de stabiliser la forme monomérique. Mes résultats ont montré qu'en présence de NyxA ou NyxB monomériques, SENP3 était moins délocalisée du nucléole, bien que les deux effecteurs interagissent toujours avec SENP3. Cela démontre que la dimérisation est cruciale pour la fonction des Nyx lors de l'infection. Le deuxième axe de recherche a porté sur l'élucidation de la fonction de ces effecteurs. Les résultats préliminaires obtenus lors de mon stage de Master 2 ont révélé que NyxA et NyxB étaient présents dans la fraction chromatinienne, suggérant des interactions potentielles avec l'ADN. Des expériences in vitro menées par A. Blanco ont confirmé que les protéines NyxA et NyxB purifiées se lient à l'ADN. En combinant des méthodes d'extraction in vitro et des approches de microscopie, j'ai pu établir que Nyx et la chromatine font partie du même complexe. Une immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) a validé la liaison des Nyx à des séquences génomiques, et pour cartographier précisément ces sites, j'ai réalisé un ChIC/CUT&RUN. Le séquençage a identifié de multiples cibles, dont des acteurs clés de la voie WNT, impliquée dans le maintien des jonctions adhérentes et serrées. Ces résultats sont particulièrement intéressants, car ces composants sont essentiels à l'intégrité du placenta et des testicules, deux organes ciblés par Brucella lors de l'infection. J'ai confirmé que l'expression de NyxA et NyxB induit une augmentation significative des inhibiteurs de WNT et une diminution de la β-caténine, un effet également observé dans les cellules infectées. En conclusion, j’ai pu mettre en évidence un nouveau rôle des effecteurs Nyx de B. abortus dans la régulation des protéines d'adhérence et des jonctions serrées pendant l'infection, une cible majeure de l'infection par Brucella, qui pourrait contribuer à provoquer l'avortement et la stérilité.A key aspect of Brucella's pathogenicity is its ability to multiply within host cells, facilitated by a specialized secretion system. This system injects effector proteins into host cells, which help modulate cellular functions and manage the bacterium's intracellular compartment to promote its multiplication. In this project, we focused on two recently identified effectors in Brucella abortus: NyxA and NyxB. The Nyx effectors are more than 80% identical in amino acid sequence and target cytoplasmic and nuclear compartments during infection. Biochemical approaches have identified the de-SUMOylase SENP3 as their cellular target. Although SENP3 is mainly localized in a specific sub-nuclear compartment called the nucleolus, in the presence of Nyx effectors, SENP3 is delocalized and recruited to punctate nuclear structures. This further delocalizes other nucleolar proteins (such as NVL and RPL5), suggesting a strong nuclear stress response is triggered during infection. However, the function of these effectors remains unknown, and many questions still need to be addressed, notably: How do they reach the nucleus? What is the impact of their nuclear localization on cellular functions? During my thesis, I attempted to answer some of these questions, with the overall aim of understanding the role of NyxA and NyxB during Brucella infection. The first axis of my research focused on the structural study of Nyx. To better understand the function of these two effectors, their structures were studied and the crystal structure of NyxB was solved to 2.5 Å before my arrival in the laboratory. The structure of NyxA was obtained by homology with NyxB. Studies using size exclusion chromatography coupled to multi-angle light scattering (SEC-MALS) indicated that NyxA/B form dimers in solution. My first objective was therefore to determine whether the dimeric structure was important for its function. To this end, I constructed several mutants at the Nyx dimerization interface to force the monomeric structure. Leucine 93 and Leucine 97 in NyxA and NyxB respectively, were highlighted as the key amino acids at this interface. My work showed that in the presence of monomeric NyxA/B, SENP3 was less delocalized from the nucleolus, despite the fact that both effectors still efficiently interacted with SENP3, demonstrating that the dimeric structure is important for the function of the Nyx effectors during infection. The second research axis focused on elucidating the function of the Nyx effectors. Preliminary results obtained during my Master’s internship revealed that NyxA/B were present in the chromatin fraction after cell fractionation, suggesting potential interactions with DNA. Initial in vitro experiments conducted by A. Blanco further demonstrated that purified NyxA/B bind to DNA. By combining in vitro extraction methods and microscopy-based approaches I was able to confirm that Nyx is part of the same complex as chromatin. I also performed chromatin immunoprecipitation (ChIP), which verified Nyx’s binding to genomic sequences. To precisely map Nyx’s binding sites on chromatin, we employed ChIC/CUT&RUN. Subsequent sequencing identified multiple targets, including key players in the WNT pathway, a pathway implicated in adherens and tight junction maintenance. These findings are particularly relevant because these cellular junctions are critical structural components of the placenta and testicles, two organs specifically targeted by Brucella during infection. I confirmed that NyxA/B expression induces significant increase of WNT inhibitors and subsequent decrease in beta-catenin. This is also the case in infected cells. In conclusion, this work highlighted a new role for the B. abortus Nyx effectors in the regulation of adherens and tight junctions proteins during infection of cells of the reproductive system, a major target of Brucella infection, which may be contributing to causing abortion and sterility
From building proximity to collective activity : the work of managers in light of their interactions : contributions of a research-intervention in ergonomics within a logistics center
No full textLes managers sont considérés comme des acteurs majeurs des organisations, tant du point de vue de la performance que de la santé au travail, du fait de leur rôle dans la mise en œuvre de régulations pour gérer les inévitables variabilités. L’objet de cette recherche-intervention, conduite auprès d’une vingtaine de managers sur quatre niveaux hiérarchiques d’un entrepôt logistique d’une multinationale de la grande distribution, est d’étudier le travail de régulation des managers en proposant une analyse de leur activité par le prisme de leurs interactions. Pour ce faire, nous caractérisons dans un premier temps la façon dont les managers construisent et développent leur proximité au travail réel des équipes supervisées en se concentrant sur leurs interactions avec les subordonnés, qu’elles soient directes ou médiées. Puis, en élargissant l’étude des interactions à l’ensemble des acteurs, nous analysons les diverses formes d’activité collective que les managers modèlent et déploient pour répondre aux préoccupations qu’induit leur activité. En participant à l’éclairage des conditions, des effets et des interdépendances de leur activité, nos résultats contribuent à une meilleure connaissance de leur travail et mettent en lumière les chaînes de régulation entre niveaux hiérarchiques. Enfin, et parce que les managers sont davantage considérés pour les effets qu’ils ont sur l’activité d’autrui que pour eux-mêmes, ces résultats ouvrent des perspectives quant à la manière de favoriser et soutenir le développement de leur propre activité.Managers are regarded as major players in organizations, both from a performance and health perspective, as they implement regulations to manage inevitable variability. The aim of this research-intervention is to study the managers’ work on regulations by analyzing their activity through the prism of their interactions. It involves some twenty managers on four hierarchical levels in a logistics warehouse of a multinational retailer. We begin by describing the way in which managers construct and develop their proximity to the real work of the teams they supervise, by focusing on their interactions with their subordinates, whether direct or mediated. We then extend the study of these interactions to all stakeholders, and we analyze the various forms of collective activity managers develop to respond to the preoccupations caused by their activity. By showcasing the conditions, the effects and the interdependencies of their activity, our results contribute to a better understanding of their work, and shed light on the chains of regulation between hierarchical levels. Finally, as managers are usually more studied for the effects they have on the health of others than for themselves, these results open up new perspectives on how to encourage and support the development of their activity
The institutionalization of confessional representation through legislative elections in Lebanon
No full textS'il est vrai que le Régime confessionnel se distingue des autres Régimes constitutionnels par le «confessionnalisme politique» ; cette pratique qui accorde aux communautés confessionnelles un droit à être représentées dans l'exercice du pouvoir selon un quota confessionnel pré-déterminé, n'est pas son unique caractéristique. Par la suite, elle est insuffisante pour justifier la manière dont la représentation confessionnelle du territoire s'est institutionnalisée dans les Régimes confessionnels. Le confessionnalisme politique est problématique en soi. Son ancienneté et sa survivance aux défis socio-économiques, historiques et politiques prêtent à penser qu'il est indétronâble. Quant à l'institutionnalisation de la représentation, le droit consacre certains paramètres qui ont un effet sur la représentation. Dans le but de délimiter le vrai impact du confessionnalisme sur l'institutionnalisation de la représentation et de prévoir les répercussions d'une éventuelle remise en cause du confessionnalisme sur l'institutionnalisation de la représentation, il devient indispensable de répondre à la question suivante: Quelle est la nature de la relation qui existe entre le confessionnalisme et l'institutionnalisation de la représentation et comment serait-il possible de définir les caractéristiques de cette relationWhile it is true that the confessional regime differs from other constitutional systems through political confessionalism—a practice that grants religious communities the right to be represented in the exercise of power based on a predetermined confessional quota—this is not its only defining feature. As such, it is insufficient to fully explain how confessional representation of the territory has become institutionalized within confessional regimes. Political confessionalism is problematic in itself. Its longevity and resilience in the face of socio-economic, historical, and political challenges suggest that it is unshakable. As for the institutionalization of representation, the law establishes certain parameters that directly impact how representation takes shape. In order to assess the true impact of confessionalism on the institutionalization of representation—and to anticipate the consequences of potentially challenging confessionalism—it becomes essential to answer the following question: What is the nature of the relationship between confessionalism and the institutionalization of representation, and how can the characteristics of this relationship be defined
From Nuremberg to La Haye : independence and impartiality of international criminal justice
No full textLa répression des crimes internationaux est tenue, à l’instar de toute justice rétributive par les exigences d’indépendance et d’impartialité. Ces droits fondamentaux assurent aux justiciables le respect des valeurs fondamentales des sociétés démocratiques fondées sur l'Etat de droit et le respect du droit international. De Nuremberg à la Haye, la nécessité d’une répression des crimes internationaux a justifié la mise en place des juridictions pénales internationales.Après l’échec des poursuites envers l’empereur guillaume II, l’analyse de l’exercice des juridictions pénales internationales révèle l’émergence d’une véritable autorité juridictionnelle et plus largement, d’un droit international pénal garant des droits fondamentaux et désormais en capacité de réprimer la commission des crimes internationaux, dans le strict respect des principes d’indépendance et d’impartialité.Succédant aux tribunaux internationaux, le Statut de Rome créant la Cour pénale internationale offre désormais un cadre répressif plus adapté, et surtout un procès pénal davantage conforme aux principes inhérents à la justice rétributive. Ainsi, l’indépendance et l’impartialité de la justice pénale internationale se manifestent aussi bien dans les statuts des juges, dans la conduite du procès pénal, mais aussi dans les rapports qu’elle entretient avec le pouvoir politique. En effet, la justice pénale internationale intervient dans un contexte éminemment politique. Au-delà de la nécessité de ne pas être instrumentalisée, il apparait essentiel de préserver les principes d’indépendance et d’impartialité, dans cet objectif de lutte contre l’impunité, en tenant compte des particularités de chaque situation et des outils que peuvent offrir les mécanismes de justice restaurative, dans le traitement de ces crimes de masse.As all retributive justice, the repression of international crimes is governed by the imperatives of independence and impartiality. These fundamental rights ensure respect for the core values of democratic societies based on the rule of law and respect for international law for all individuals. From Nuremberg to The Hague, the necessity of repressing international crimes has justified the establishment of international criminal jurisdictions.After the unsuccessful attempt to prosecute Emperor Wilhelm II, an analysis of the practice of international criminal jurisdictions shows the rise of an authentic judicial authority and, more broadly, an international criminal law that upholds fundamental rights and is now equipped to prosecute international crimes, strictly adhering to principles of independence and impartiality.In succession to international tribunals, the Rome Statute establishing the International Criminal Court now provides a more fitting repressive framework, and, above all, a criminal trial process more aligned with the principles inherent to retributive justice. Thus, the independence and impartiality of international criminal justice are evident in the judges' statutes, the conduct of criminal proceedings, and the relationships it maintains with political power. Indeed, international criminal justice operates within an inherently political context. Beyond the need to avoid instrumentalization, it is essential to preserve the principles of independence and impartiality in the pursuit of combatting impunity, while considering the unique characteristics of each situation and the tools that restorative justice mechanisms can offer in addressing these mass crimes
Optimization Methodology of Hardware-Software Configuration for Object Detection in Autonomous Vehicles
No full textCes dernières années, l'intégration de l'intelligence artificielle (IA) dans les systèmes embarqués a ouvert de nouveaux horizons pour les applications en temps réel, notamment les véhicules autonomes, la surveillance intelligente et la robotique. Cependant, le déploiement de modèles d'IA dans ces environnements embarqués présente des défis notables, en particulier les compromis entre la performance de calcul, l'efficacité énergétique et la précision du modèle. Cette thèse, intitulée « Méthodologie d'optimisation de la configuration matérielle-logicielle pour la détection d'objets dédiée aux véhicules autonomes », propose une méthodologie complète pour optimiser les configurations matérielles et logicielles des systèmes embarqués qui mettent en œuvre des technologies d'IA.La recherche se concentre sur les modèles de détection d'objets, notamment l'algorithme YOLOv4, adaptés aux architectures à ressources limitées telles que le Nvidia Jetson Xavier AGX et Jetson Nano. Les principaux objectifs sont l'amélioration des capacités de traitement en temps réel, la garantie d'une grande précision et la minimisation de la consommation de ressources. La méthodologie intègre des techniques de compression de modèles, telles que le pruning et la quantification, afin de réduire la complexité de calcul tout en maintenant une précision de détection significative pour les objets critiques, y compris les voitures, les vélos et les piétons, essentiels pour les applications de conduite autonome.L'approche proposée a été validée par une série d'évaluations expérimentales approfondies sur les plateformes Jetson AGX Xavier et Jetson Nano, démontrant la faisabilité d'un traitement en temps réel selon différentes stratégies d'optimisation. En particulier, la méthode d'élagage appliquée sur l'AGX a permis d'atteindre un taux de précision de 75 % à une fréquence d'inférence de 31.3 FPS, contre 5 FPS avec une précision de 70.62 % sur le Jetson Nano. En parallèle, la quantization post-entraînement (INT8) a offert un gain considérable en vitesse sur l'AGX, atteignant 62.5 FPS, au prix d'une réduction de précision à 56.69 %. Sur le Jetson Nano, la même méthode a permis de conserver une précision moyenne stable de 68.5 % à 5 FPS, ce qui souligne sa robustesse dans des contextes à fortes contraintes de ressources.Ce travail contribue à l'état de l'art en fournissant un cadre évolutif et systématique pour l'optimisation de l'IA, ouvrant la voie à des systèmes embarqués plus intelligents et plus réactifs dans les applications du monde réel. Les résultats sont particulièrement importants pour le développement de véhicules autonomes fiables et efficaces, et s'inscrivent dans le cadre des efforts mondiaux visant à améliorer la sécurité routière et à faire progresser les systèmes de transport intelligents.In recent years, integrating artificial intelligence (AI) into embedded systems has opened new horizons for real-time applications, including autonomous vehicles, smart surveillance, and robotics. However, deploying AI models in these embedded environments presents notable challenges, particularly the trade-offs between computational performance, energy efficiency, and model accuracy. This thesis, titled "Methodology for optimizing the hardware/software configuration of a system embedding artificial intelligence," proposes a comprehensive methodology for optimizing both the hardware and software configurations of embedded systems that implement AI technologies.The research focuses on object detection models, notably the YOLOv4 algorithm, tailored for resource-constrained architectures such as the Nvidia Jetson Xavier AGX and Jetson Nano. Key objectives include enhancing real-time processing capabilities, ensuring high precision, and minimizing resource consumption. The methodology incorporates model compression techniques, such as pruning and quantization, to reduce computational complexity while maintaining significant detection accuracy for critical objects, including cars, bicycles, and pedestrians, essential for autonomous driving applications.The proposed approach was validated through extensive experimental evaluations on the Jetson AGX Xavier and Jetson Nano platforms, demonstrating the feasibility of real-time performance under different optimization strategies. Specifically, the pruning method applied on the AGX achieved a 75 % accuracy at an inference speed of 31.3 FPS, while on the Jetson Nano it reached 5 FPS with an accuracy of 70.62 %. In parallel, post-training quantization (INT8) led to a significant speedup on the AGX, achieving 62.5 FPS, with a trade-off in accuracy reduced to 56.69 %. On the Jetson Nano, the same quantization strategy maintained a stable mean accuracy of 68.5 % at 5 FPS, highlighting its robustness in resource-constrained environments.This work contributes to the state-of-the-art by providing a scalable and systematic framework for AI optimization, paving the way for more intelligent and responsive embedded systems in real-world applications. The findings are particularly significant for developing safe and efficient autonomous vehicles, resonating with global efforts to enhance road safety and advance intelligent transportation systems
On the study of some functionals of SPDEs and the asymptotic independence by Stein-Malliavin calculus
No full textL'objectif de ce travail est l'utilisation et l'enrichissement de la méthode dite de Nourdin-Peccati, qui permet d'estimer des distances entre mesures de probabilités à l'aide du calcul deMalliavin et de la méthode de Stein.D'abord, nous étudions via cette méthode des fonctionnelles liées à des solutions d'équations auxdérivées partielles stochastiques. Le premier travail dans cette direction est l'étude du temps de séjourspatial de l'équation des ondes stochastique additive unidimensionnelle, avec dépendance polynomialeentre le temps et la fenêtre d'observation. Nous établissons des Théorèmes Centraux Limites lorsque letemps d'observation est petit par rapport à la fenêtre, et observons un phénomène de saturation pourdes temps grands, en établissant un Théorème Limite vers une loi de Rademacher. Le deuxièmetravail dans cette direction est l'étude des variations quadratiques de la solution de l'équation desondes multiplicative. Ces variations quadratiques ont déjà été étudiées pour d'autres équations, oùon observe une convergence au moins en probabilité. Nous montrons que les variations quadratiquesconvergent en probabilité. Cette convergence permet de construire un estimateur pour le paramètrede diffusion de cette équation.Dans un deuxième temps, nous enrichissons la méthode. Suivant une idée de Pimentel, nousdéveloppons une méthode de Stein pour l'étude d'un couple de variables aléatoires, dont on comparesa loi à celle du même couple, mais supposé indépendant. Nous détaillons des bornes de Stein dansle cas où l'une des composantes est une variable gaussienne, ou un vecteur gaussien, ou une variablesuivant une loi Gamma. Nous appliquons cette théorie à l'étude de l'indépendance asymptotique entrela moyenne spatiale de solutions de certaines ÉDPS et une évaluation de la solution, lorsque le domaineoù on effectue la moyenne remplit tout l'espace.The goal of this work is about using and extending the so-called Nourdin-Peccati method, allo-wing to estimate distances between probability measures, by using the Malliavin calculus and Stein'smethod.First, we study thanks to this method some functionals linked to some solutions of stochasticpartial differential equations. The first work in this direction is the study of the spatial sojourn time ofthe additive one-dimensional stochastic wave equation, with polynomial dependence between the timeand the window observation. We establish some Central Limit Theorems when the time of observationis small with respect to the window and we observe a saturation phenomenon for big times, by provinga Limit Theorem toward a Rademacher law. The second work in this direction is the study of quadraticvariations of the solution of the multiplicative stochastic wave equation. Those quadratic variationswere studied for other equations in the past, where each time, a convergence, at least in probability,were proved. We show here that the quadratic variations converges in probability, leading to theconstruction of an estimator of the diffusion parameter of this equation.In the second part, we enriches this method. Following an idea from Pimentel, we expand a Steinmethod for the study of couple of random variables, from which we compare its law with the law of thesame couple but supposed independent. We exhibit some Stein bounds in the case where one of thecomponents is a Gaussian variable, or a Gaussian vector, or a variable following a Gamma distribution.We apply this theory to the study of asymptotic independence between the spatial average of thesolution of some SPDEs and an evaluation of the solution, where the doamin where we compute theaverage is covering the whole space
Study of the Cupriavidus necator for a space application in life support system : waste recycling, food sources and biopolymers
No full textSelon le Groupe international de coordination de l'exploration spatiale, l'exploration humaine de l'espace passe à la vitesse supérieure. L'objectif final est d'envoyer des humains sur Mars avant 2050. En raison des distances à parcourir et de la durée du vol, les réapprovisionnements seront fortement limités. Le système de survie des astronautes doit être capable de maintenir des conditions favorables aux humains en convertissant continuellement les déchets en composés d'intérêt tels que les protéines d'organismes unicellulaires (POU) et les polyhydroxyalcanoates (PHA). Deux flux de déchets et un micro-organisme ont été identifiés : l'urée provenant de l'urine de l'équipage, les acides gras volatils (AGV) provenant d'une première étape de digestion anaérobie des déchets et la bactérie Cupriavidus necator (C. necator). L'objectif de ce travail était de démontrer la faisabilité de la production de POU et de PHA à partir d'AGV et d'urée pour une application spatiale. La meilleure souche de C. necator pour cette application a été sélectionnée et caractérisée parmi cinq souches de type sauvage. Les systèmes de survie fonctionnant en boucle, des expériences de culture continue ont été choisies et l'effet du taux de dilution et des sources de carbone sur la composition de la biomasse a été étudié. Cette approche macroscopique a été combinée à des analyses moléculaires et à l'échelle de la cellule unique grâce à la protéomique et à la cytométrie de flux. Enfin, la respiration anaérobie au nitrate de C. necator a été caractérisée afin de réduire significativement sa consommation d'oxygène.Deux criblages de souches basés sur l'activité uréolytique, la respiration anaérobie et la composition de la biomasse ont été réalisés, et la souche de type sauvage CECT 4623 a été sélectionnée. La transformation totale de la source de carbone et d'azote en biomasse avec un mélange de SCP et de PHA a été montré en chemostats. Indépendamment de la source de carbone et en limitation de carbone, la teneur en protéines a augmenté (de 55,0 %CDW à 78 %CDW) avec un taux de dilution décroissant, tandis que les acides nucléiques et les PHA ont diminué (de 8,8 %CDW à 4,8 %CDW et de 9,8 %CDW à 0,6 %CDW respectivement). Dans ces conditions, l'acide acétique a conduit à la meilleure composition de la biomasse, tandis que l'acide propionique a induit une plus grande accumulation d'acides nucléiques et une teneur en protéine moindre. La cytométrie en flux a révélé la présence d'hétérogénéités, tandis que la protéomique a montré l'adaptation du métabolisme et du phénotype de C. necator à la source de carbone. Enfin, pour limiter l'apport en oxygène de nos cultures l'utilisation des nitrates a été étudiée. Les meilleures conditions pour la respiration du nitrate se sont avérées être les suivantes : pH = 7,5 en anaérobiose avec un métabolisme produisant du PHB. Ensuite, la biomasse dans les cultures continues était composée d'un mélange de protéines et de PHA (environ 1/3 %CDW et 2/3 %CDW respectivement) quelles que soient les conditions nutritionnelles appliquées, ce qui démontre la possibilité de se passer d'oxygène.According to the International Space Exploration Coordination Group, human space exploration is stepping up a notch. The end goal is to send Humans to Mars before 2050. Due to the distances involved and the duration of the flight, replenishments will become strongly limited. The astronaut life support system must be able to maintain friendly conditions for humans by continually converting wastes into valuable compounds such as Single Cell Proteins (SCPs) and PolyHydroxyAlcanoates (PHA). Two waste streams and one microorganism were identified: urea from the crew’s urine, volatile fatty acids (VFAs) coming from a first stage of anaerobic waste digestion, and the bacterium Cupriavidus necator (C. necator). The objective of this work was to demonstrate the feasibility of producing SCPs and PHAs from VFAs and urea for a space application. The best strain of C. necator for this application was selected and characterized among five wild type strains. Since life support systems operate continuously as loops, continuous culture experiments were chosen and the effect of dilution rate and carbon sources on biomass composition was investigated. This macroscopic approach was combined with single cell and molecular analyses thanks to flow cytometry and proteomic. Finally, the nitrate anaerobic respiration of C. necator was characterized in order to reduce significantly its oxygen consumption.Two strain screenings based on ureolytic activity, anaerobic respiration and biomass composition were performed and the wild type strain CECT 4623 was selected. The total transformation of the carbon and nitrogen source into biomass with a mix of SCP and PHAs was achieved. Regardless of the carbon source and under carbon limitation, the protein content increased (from 55.0 %CDW to 78 %CDW) with decreasing dilution rate while nucleic acids and PHAs decreased (from 8.8 %CDW to 4.8 %CDW and 9.8 %CDW to 0.6 %CDW respectively). In these conditions, acetic acid led to the best biomass composition while propionic acid induced more nucleic acid accumulation and growth inhibition. Flow cytometry revealed the presence of heterogeneities while proteomic showed the adaptation of C. necator metabolism and phenotype to the carbon source. Finally, the best conditions for nitrate respiration were found to be: pH = 7.5 in anaeroby with a PHB producing metabolism. Then, the biomass in continuous cultures was composed of a mix of protein and PHA (around 1/3 %CDW and 2/3 %CDW respectively) no matter the nutritional condition applied, which demonstrated the possibility of dispensing with oxygen
Physique statistique et investissements en ressources dans les réseaux pour la transition énergétique
No full textEn réponse au changement climatique anthropique, le processus de transition énergétique en cours et va impacter profondément la nature et la structure des infrastructures en réseau existants. Cette thèse prend l'exemple des réseaux électriques pour construire un paradigme d'étude, basé sur la physique statistique des réseaux et le métabolisme social, permettant d'estimer les investissements passés et futurs en termes de topologie et d'investissement en ressources. La première étape de cette recherche a été d'utiliser des données récentes et de haute qualité pour construire un modèle effectif de l'actuel réseau de transport RTE et d'analyser ses caractéristiques topologiques et spatiales au regard des scénarios de transition. En s'appuyant sur cette approche, ce travail de thèse a ensuite donné lieu, d'une part, à un modèle de croissance spatiale de réseaux de transport qui contient un faible nombre de paramètres et qui considère la différentiation urbain-rural et, d'autre part, à un modèle de dynamique temporelle de stockage permettant une flexibilité entre l'offre et la demande, en fonction de la centralité des sites de stockage. Ces deux résultats se concentrent sur une analyse en terme de topologie et d'investissement en ressources. Ils peuvent être couplés pour construire un ensemble d'outils de prospective considérant les dynamique spatiale et temporelles. Ces outils peuvent s'appliquer aux différentes échelles du réseau électrique, et pour remédier au manque de données, un protocole d'approximation du réseau de distribution est proposé, permettant d'étendre les analyses précédentes au réseau couplé transport/distribution.In response to anthropogenic climate change, the ongoing energy transition process will have a profound impact on the nature and structure of existing infrastructure networks. This thesis takes the example of electricity networks to build a novel paradigm, based on the statistical physics of networks and social metabolism, that enables past and future investments to be estimated in terms of topology and resource allocation. The first stage of this research was to use recent high-quality data to build an effective model of the current RTE transmission network and to analyze its topological and spatial characteristics with regard to transition scenarios. Based on this approach, this thesis work then gave rise, on the one hand, to a spatial growth model of transmission networks taking a low number of parameters and considering rural-urban differentiation and, on the other hand, to a time-varying model of storage that enables flexibility between supply and demand, based on the centrality of storage sites. Both frameworks focus on an analysis in terms of topology and resource expenditures. They can be coupled to build a spatio-temporal forecasting toolkit. These tools can be generalized to other scales of the power grids, and, to address data scarcity issues, a protocol for approximating the distribution network is proposed, making it possible to extend the previous analyses to the coupled transmission/distribution network
Understanding our urban reality through the emotional experience of urban cinematic atmospheres : Essay on three paradigmatic aesthetic situations
No full textQu’est-ce qui fait la qualité sensible des villes ?Cette recherche explore les ambiances urbaines en mettant en avant leur caractère cinétique, fragile et évanescent, que le cinéma amplifie par la mobilité de la caméra et la temporalité diégétique. Ces caractéristiques révèlent les dimensions sensibles de l’expérience esthétique des ambiances urbaines, en les stylisant et en les plaçant au cœur de notre attention sensible le temps de la projection. Ainsi, dans notre recherche, nous considérons la mise en scène cinématographique comme fabrication paradigmatique d’une esthétique des ambiances urbaines. Nous stipulons à cet effet que cette approche offre un cadre unique pour explorer et comprendre les ambiances qui façonnent nos expériences urbaines réelles.Pour cela, nous avons analysé des mises en scène filmiques d’espaces urbains dans trois situations limites : magnifiée, tragique et ordinaire.Une phase d’observation préliminaire, inspirée de la méthode « forme-formant-formalité » de Grégoire Chelkoff, a permis de décrypter les configurations sensibles des ambiances. Cette analyse a conduit à l’élaboration d’un protocole mixte articulant deux approches complémentaires : une quantitative, mobilisant les outils des sciences cognitives (ECG, eye-tracking, auto-reports), et une qualitative, s’appuyant sur des entretiens semi-directifs issus des sciences sociales.La première approche a identifié les moments de résonance émotionnelle partagée, les stimuli attentionnels saillants et la nature des émotions générales pour chaque séquence. La seconde a exploré les interprétations des participants, révélant la relation complexe entre émotions, perception et évaluation des ambiances urbaines filmiques.En croisant ces méthodologies, cette recherche a mobilisé, pour la première fois dans les études urbaines, le modèle d’évaluation cognitive et dynamique des processus émotionnels de Scherer (2001). Les résultats combinés des mesures physiologiques, attentionnelles et auto-raportées ont montré que les générateurs d’ambiance jouent un rôle central dans la mobilisation des processus attentionnels et émotionnels. L’analyse oculométrique a révélé une focalisation marquée sur les visages et les interactions humaines, soulignant leur rôle clé dans la compréhension des ambiances urbaines filmiques et des dynamiques émotionnelles qu’elles suscitent.La deuxième expérimentation a approfondi ces observations en explorant comment les ambiances urbaines filmiques influencent non seulement les émotions des spectateurs, mais aussi leurs souvenirs et leurs imaginaires.En articulant ces dimensions sensibles, émotionnelles et cognitives, cette méthodologie met en évidence le potentiel du modèle de Scherer pour éclairer les mécanismes par lesquels les ambiances urbaines façonnent nos perceptions, nos émotions et notre mémoire individuelle et collective, ouvrant ainsi une nouvelle voie dans l’étude de notre réalité urbaine.What is the sensitive quality of cities?This research explores urban ambiences, highlighting their kinetic, fragile and evanescent character, which cinema amplifies through camera mobility and diegetic temporality. These characteristics reveal the sensitive dimensions of the aesthetic experience of urban ambiences, stylizing them and placing them at the heart of our sensitive attention for the duration of the projection. Thus, in our research, we consider cinematographic mise-en-scène as a paradigmatic fabrication of an aesthetic of urban ambiences. To this end, we stipulate that this approach offers a unique framework for exploring and understanding the atmospheres that shape our real-life urban experiences.To this end, we have analyzed filmic stagings of urban spaces in three borderline situations: magnified, tragic and ordinary.A preliminary observation phase, inspired by Grégoire Chelkoff's “form-formant-formality” method, enabled us to decipher the sensitive configurations of ambiences. This analysis led to the development of a mixed protocol articulating two complementary approaches: a quantitative one, mobilizing tools from the cognitive sciences (ECG, eye-tracking, self-reports), and a qualitative one, drawing on semi-structured interviews from the social sciences.The first approach identified moments of shared emotional resonance, salient attentional stimuli and the nature of general emotions for each sequence. The second explored participants' interpretations, revealing the complex relationship between emotions, perception and evaluation of filmic urban environments.By crossing these methodologies, this research mobilized, for the first time in urban studies, Scherer's (2001) model of cognitive and dynamic evaluation of emotional processes. The combined results of physiological, attentional and self-reported measurements showed that ambient generators play a central role in the mobilization of attentional and emotional processes. Oculometric analysis revealed a marked focus on faces and human interactions, underlining their key role in understanding filmic urban ambiences and the emotional dynamics they elicit.The second experiment deepened these observations by exploring how filmic urban environments influence not only viewers' emotions, but also their memories and imaginations.By articulating these sensitive, emotional and cognitive dimensions, this methodology highlights the potential of Scherer's model to illuminate the mechanisms by which urban ambiences shape our perceptions, emotions and individual and collective memory, thus opening up a new avenue in the study of our urban reality
Study of acute post-stroke neuroinflammation using E-Selectin-Targeted Immuno-MRI : development of an early diagnostic tool
No full textL’accident vasculaire cérébral (AVC) est l’une des principales causes de mortalité et de handicap acquis dans le monde. L’inflammation y joue un rôle central, mais malgré des résultats prometteurs en phases précliniques et cliniques, aucun traitement anti-inflammatoire n’a encore été approuvé par la FDA. Ce manque de succès pourrait s’expliquer par la variabilité interindividuelle de la réponse inflammatoire et l’absence de techniques d’imagerie capables d’évaluer précocement et précisément l’inflammation, condition essentielle pour orienter les patients vers des traitements adaptés. Pour répondre à ce besoin, nous avons développé une approche d’immuno-IRM reposant sur l’utilisation de microparticules d’oxyde de fer fonctionnalisées avec des molécules d’adhésion endothéliales, exprimées spécifiquement en conditions inflammatoires. Des analyses de séquençage ont mis en évidence l’implication précoce de E-sélectine dans les mécanismes inflammatoires. Dans un modèle d’inflammation cérébrale induite par injection intrastriatale de LPS, nous avons montré que ces particules se fixaient à l’endothélium activé quelques secondes après leur injection. Une fixation détectable par IRM a été observée dès 4 heures après le stimulus inflammatoire et 8 heures après l’induction de l’AVC, démontrant la capacité de notre outil à détecter l’inflammation à un stade très précoce. Cette fixation est fortement corrélée à l’infiltration des neutrophiles, mais non à celle des lymphocytes T, ni à la rupture de la barrière hématoencéphalique ou au volume de la lésion. Ces résultats soulignent le potentiel diagnostique de notre stratégie d’immuno-IRM pour détecter l’inflammation cérébrale aux stades précoces, en lien avec l’infiltration des neutrophiles, et ouvrir ainsi la voie à une prise en charge personnalisée par des thérapies immunomodulatrices ciblées.Stroke is currently one of the leading causes of mortality and acquired disability worldwide. It is now well established that inflammation plays a central role in its pathophysiology. However, despite promising results in both preclinical and clinical studies, no anti-inflammatory treatment has yet been approved by the FDA. This lack of therapeutic success may be due to high interindividual variability in the inflammatory response, as well as the absence of imaging techniques capable of assessing inflammation early and accurately in patients—an essential prerequisite for guiding them toward appropriate immunomodulatory therapies. To address this gap, we developed an immuno-MRI approach based on iron oxide microparticles functionalized with endothelial adhesion molecules selectively expressed under inflammatory conditions. Sequencing analyses highlighted the early involvement of E-selectin in inflammatory mechanisms. In a model of brain inflammation induced by LPS intrastriatal injection, we showed that these particles adhered to the activated endothelium within seconds after injection. MRI-detectable binding was observed as early as 4 hours after LPS stimulation and 8 hours following stroke onset, demonstrating the ability of our tool to detect inflammation at a very early stage. This binding was strongly correlated with neutrophil infiltration, but not with T cell recruitment, blood–brain barrier disruption, or lesion volume. These findings emphasize the diagnostic potential of our immuno-MRI strategy to detect early-stage cerebral inflammation associated with neutrophil infiltration, thereby paving the way for personalized management using targeted immunomodulatory therapies