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Search for emerging jets with the ATLAS detector and reinterpretation of the LHC results
No full textLe Modèle Standard (MS) de physique des particules ne peut expliquer la composition de la Matière Noire dans l'Univers. Certaines théories de physique au-delà du MS prédisent l'existence d'un secteur sombre similaire à la QCD qui contiendrait de nouvelles particules, les particules stables de ce secteur sombre pouvant constituer des candidats à la Matière Noire. Ces nouvelles particules pourraient interagir très faiblement avec les particules du MS via une nouvelle interaction, et pourraient donc être produites dans les collisions proton-proton au LHC.Cette thèse se concentre sur la recherche de jets émergents avec le détecteur ATLAS exploitant les données du Run 3 du LHC. Ces jets émergents correspondent au cas où les particules instables du secteur sombre se désintègrent en particules du MS avec un temps de vie non négligeable, produisant des signaux déplacés dans le détecteur. Cette thèse aborde également la réinterprétation d'analyses publiées à l'aide du framework MadAnalysis.The Standard Model (SM) of particle physics cannot explain the composition of Dark Matter in the Universe. Some Beyond SM theories predict the existence of a QCD-like dark sector containing new hypothetical particles, with the stable particles within this sector corresponding to Dark Matter candidates. These new particles could weakly interact with SM ones through a new interaction, and thus could be produced in proton-proton collisions at the LHC.This thesis focuses on the search for emerging jets with the ATLAS detector using LHC Run 3 data. Emerging jets correspond to the case where the unstable particles from the dark sector decay to SM particles with a certain lifetime, producing displaced signals in the detector. Moreover, this thesis also focuses on the reinterpretation of existing LHC analyses within the framework MadAnalysis
Vers la découverte de la violation de symétrie de Charge-Parité dans les oscillations de neutrinos
No full textLes mesures des oscillations de neutrinos sont essentielles pour répondre à deux grandes questions ouvertes de la physique des particules : l’ordre des masses des neutrinos et la possible violation de la symétrie Charge‑Parité dans le secteur leptonique. Résoudre ces questions fournirait un éclairage déterminant sur l’origine de la masse des neutrinos et pourrait profondément modifier notre compréhension de la physique fondamentale. Dans la première partie du manuscrit, je présente les résultats de la récente analyse des oscillations de neutrinos de T2K. J’y expose d’abord le cadre phénoménologique décrivant les oscillations, en insistant sur les aspects pertinents pour les expériences à longue ligne de base. L’intégralité de la chaîne d’analyse est ensuite décrite, guidant le lecteur à travers chaque étape. J’ai réalisé la phase finale de l’analyse—l’ajustement aux données du détecteur lointain. J’y détaille la méthodologie et les résultats de l’inférence des oscillations, qui incluent des mesures améliorées des paramètres δcp, sin^2 θ13, sin^2 θ23, Δm^232 ainsi que de l’ordre des masses. Une attention particulière est portée au traitement statistique des données : je systématise l’ensemble des méthodes fréquentistes utilisées pour l’analyse des détecteurs dans T2K puis développe de nouvelles approches qui renforcent la robustesse statistique des résultats, notamment pour les tests de conservation CP, la détermination de l’octant de θ23 et l’évaluation du degré d’adéquation des ajustements. Bien que T2K et les autres expériences à longue ligne de base en cours aient considérablement fait progresser notre compréhension des oscillations de neutrinos, leurs mesures demeurent limitées par la précision statistique. Aborder les questions restantes, telles que l’existence d’une violation CP dans le secteur leptonique, la valeur exacte de θ23 et l’ordre des masses, nécessite une nouvelle génération d’expériences. Hyper‑Kamiokande, troisième génération d’expérience à longue ligne de base au Japon, dispose d’un programme de physique ambitieux visant à résoudre ces enjeux. Dans la deuxième partie de cette thèse, je me concentre sur le programme longue ligne de base d’Hyper‑Kamiokande: j’y présente la première étude officielle de sensibilité complète utilisant des neutrinos d’accélérateur, décris le cadre d’analyse et rapporte les sensibilités projetées, mettant en évidence la capacité attendue de l’expérience à mesurer avec précision les paramètres d’oscillation. Pour exploiter pleinement le volume élevé de données qu’Hyper‑Kamiokande devrait fournir, un contrôle précis des incertitudes systématiques, et en particulier de celles liées à la réponse du détecteur, devient crucial. Relever ce défi impose le développement d’une électronique de lecture avancée et haute performance. Dans ce contexte, l’ASIC HKROC a été conçu pour répondre aux exigences techniques strictes du détecteur d’Hyper‑Kamiokande. J’ai mené des tests de performance exhaustifs de la dernière version du HKROC, intervenant à toutes les étapes — de l’installation matérielle à l’analyse des données. La méthodologie de test, les procédures d’analyse et les mesures obtenues, présentées dans ce manuscrit, démontrent que le HKROC offre une résolution temporelle sub‑nanoseconde et des mesures de charge précises sur une large dynamique, confirmant sa pertinence pour les futurs détecteurs de neutrinos de nouvelle génération.Neutrino oscillation measurements are key to addressing two major open questions in particle physics: the ordering of neutrino masses and the possible violation of Charge-Parity symmetry in the lepton sector. Resolving these questions would provide critical insight into the origin of neutrino mass and could have profound implications for our understanding of fundamental physics. In the first part of the manuscript, I present the results of the recent T2K neutrino oscillation analysis. I start the discussion by providing an overview of the phenomenological framework underlying neutrino oscillations, with particular emphasis on features relevant to long-baseline experiments. The full pipeline of the oscillation analysis is described, guiding the reader through each stage of the analysis. I performed the final stage of the analysis — the fit to the far detector data. I detail both the methodology and the results of oscillation inference, which include the improved measurements of the oscillation parameters δcp, sin^2 θ13, sin^2 θ23, Δm^232 and mass ordering. A special emphasis is placed on the statistical treatment of the data. I systematise all frequentist methods used for detector analysis in T2K. Building on this, I develop new approaches that enhance the statistical robustness of the results, particularly in the context of CP conservation tests, θ23 octant determination, and goodness-of-fit evaluation. Although T2K and other ongoing long-baseline experiments have significantly advanced our understanding of neutrino oscillations, their measurements remain limited by statistical precision. Addressing the remaining open questions—such as the existence of CP violation in the lepton sector, the exact value of θ23, and the neutrino mass ordering—requires a new generation of experiments. Hyper-Kamiokande, the third-generation neutrino experiment in Japan, has a broad and ambitious physics program aimed at resolving these key issues. In the second part of this thesis, I focus on the long-baseline programme of Hyper-Kamiokande. I performed the first complete official sensitivity study using accelerator neutrinos. In this context, I present the analysis framework and report the projected sensitivities, highlighting the experiment’s expected capabilities in precisely measuring the oscillation parameters. To fully exploit the high-statistics data expected from Hyper-Kamiokande, precise control of systematic uncertainties becomes essential, particularly those related to the detector response. Meeting this challenge requires the development of advanced, high-performance readout electronics. In this context, the HKROC ASIC was designed to meet the stringent technical requirements of the Hyper-Kamiokande detector. I conducted comprehensive performance tests of the latest HKROC version, being involved in all stages of the testing procedure—from hardware setup to data analysis. The test methodology, analysis procedures, and resulting measurements presented in this manuscript demonstrate that HKROC delivers sub-nanosecond timing resolution and precise charge measurements across a wide dynamic range, confirming its suitability for use in the next generation of PMT-based experiments
Peripheral serotonin as a regulator of skin homeostasis and wound healing
No full textLa sérotonine (5-hydroxytryptamine, 5-HT) joue un rôle bien établi dans le système nerveux central, mais sa fonction dans les tissus périphériques, notamment la peau, reste peu explorée. Mes recherches portent sur l'impact de la 5-HT périphérique dans l'homéostasie cutanée et la cicatrisation, en combinant des analyses transcriptomiques, des études d'expression des récepteurs et des investigations fonctionnelles sur des modèles murins et des échantillons de peau humaine. En utilisant un modèle murin knockout TPH1 (TPH1-/-), dépourvu de synthèse périphérique de 5-HT, j'ai mis en évidence des altérations majeures de l'intégrité de la barrière épidermique, de la différenciation des kératinocytes et du remodelage de la matrice extracellulaire. L'analyse transcriptomique a révélé une diminution de l'expression de gènes clés impliqués dans l'homéostasie épidermique, notamment la filaggrine, la loricrine, la kératine 1 et la kératine 14. Des mesures de perte insensible en eau transépidermique (TEWL) ont confirmé une altération de la fonction barrière. L'analyse de l'expression des récepteurs de la sérotonine (5-HTRs) a révélé des profils distincts dans les kératinocytes et dans les fibroblastes, suggérant leur implication dans le maintien de l'épiderme, le remodelage dermique et la régulation vasculaire. Par chromatographie liquide haute performance (HPLC), j'ai également confirmé un métabolisme actif de la 5-HT dans la peau, avec un déplacement vers la voie kynurénine chez les souris TPH1-/-, indiquant une réponse immunitaire et un stress oxydatif compensatoires. Dans le cadre de la cicatrisation, j'ai observé une augmentation des niveaux de 5-HT dans les plaies cutanées, avec une surexpression marquée de récepteurs 5-HTRs dans les plaies murines et humaines. Les souris TPH1-/- présentaient une cicatrisation retardée, caractérisée par une infiltration accrue des cellules immunitaires, une angiogenèse réduite et une prolifération kératinocytaire insuffisante. L'administration pharmacologique d’agonistes des récepteurs 5-HTRs a significativement amélioré la réparation cutanée en stimulant la prolifération des kératinocytes, en favorisant l'angiogenèse et en diminuant l'infiltration des cellules immunitaires. L’agonisme des récepteurs 5-HTRs a également accéléré la cicatrisation dans deux autres modèles de retard de guérison : l'atrophie cutanée induite par le clobétasol et le modèle murin de drépanocytose de Townes. Ces résultats établissent la 5-HT comme un régulateur clé de l'homéostasie et de la réparation cutanée, soulignant son rôle dans l'intégrité épidermique, la modulation de la réponse immunitaire et l'amélioration de la cicatrisation. Le ciblage des voies sérotoninergiques, en particulier via les agonistes des 5-HTRs, constitue une approche thérapeutique prometteuse pour traiter les pathologies cutanées associées à un dysfonctionnement de la barrière et à une cicatrisation altérée. Des recherches futures devront approfondir l'impact de la signalisation sérotoninergique sur la réparation tissulaire, l'inflammation et l'adaptation au stress environnemental, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour les thérapies dermatologiques.Serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) plays a well-established role in the central nervous system, but its function in peripheral tissues, including the skin, remains underexplored. My research investigates the role of peripheral 5-HT in skin homeostasis and wound healing, using transcriptomic profiling, receptor expression analysis, and functional studies in both murine models and human skin. Using the TPH1 knockout (TPH1-/-) mouse model, which lacks peripheral 5-HT synthesis, I identified significant alterations in epidermal barrier integrity, keratinocyte differentiation, and extracellular matrix remodeling. Transcriptomic analysis revealed downregulation of key genes associated with epidermal homeostasis, with reduced expression of filaggrin, loricrin, keratin 1, and keratin 14. Transepidermal water loss (TEWL) measurements confirmed compromised barrier function. Receptor profiling demonstrated distinct serotonin receptor (5-HTR) expression patterns in keratinocytes and fibroblasts, suggesting their involvement in epidermal maintenance, dermal remodeling, and vascular regulation. High-performance liquid chromatography (HPLC) further confirmed active 5-HT metabolism in the skin, with TPH1-/- mice exhibiting a metabolic shift toward the kynurenine pathway, implicating immune and oxidative stress responses. Extending these findings to wound healing, I demonstrated that 5-HT levels increased in skin wounds, with 5-HTRs upregulation in both mouse and human wounds. TPH1-/- mice exhibited delayed wound healing, characterized by increased immune cell infiltration, reduced angiogenesis, and impaired keratinocyte proliferation. Pharmacological intervention with the 5-HTRs agonists significantly enhanced wound repair by promoting keratinocyte proliferation, stimulating angiogenesis, and reducing immune infiltration. 5-HTRs agonism also accelerated healing in two additional impaired-healing models: clobetasol-induced skin atrophy and the Townes sickle cell disease model. These findings establish 5-HT as a key modulator of skin homeostasis and repair, highlighting its role in maintaining epidermal integrity, regulating immune responses, and promoting wound healing. Targeting 5-HT pathways, particularly through 5-HTRs agonists, represents a promising therapeutic strategy for treating skin disorders characterized by barrier dysfunction and impaired healing. Future research should further explore serotonergic modulation in wound healing, inflammation, and environmental stress adaptation to advance dermatological therapies
Contribution to the stabilization of clay soils by organic binders to produce eco-materials
No full textCette thèse s’inscrit dans le cadre de la valorisation des matériaux locaux et durables à travers l’étude intitulée « Contribution à la stabilisation des terres argileuses par des liants organiques pour la réalisation des éco matériaux de construction ». L’objectif principal est d’améliorer les propriétés des terres argileuses afin d’en faire des matériaux de construction performants notamment sous forme de briques de terre comprimée (BTC). Pour cela, l’étude s’intéresse à l’effet de deux liants organiques naturels telles que la gomme de combretum et la gomme arabique sur les caractéristiques mécaniques, physiques, physico-chimiques, microstructurales et hygrothermiques de la terre. La méthode scientifique utilisée est basée sur une approche expérimentale suivie étape par étape. D’abord, trois terres (Nagen, Bouisset, Matourkou), deux sables (normalisé et de carrière) et deux gommes végétales (combretum et arabique) ont été caractérisés à l’aide d’essais géotechniques, chimiques (ICP-AES, DRX, ATG, FT-IR), physiques et microstructuraux (MEB, EDS). Plusieurs formulations ont été testées en faisant varier les proportions de sable, d’argile, de liant ainsi que la température de séchage dans le but d’identifier la composition la plus performante. Cette démarche a permis de définir une formulation optimisée composée de 87,5 % de sable, 12,5 % d’argile et 6 % de gomme. Les BTC optimisés ont ensuite été soumis à différents tests. Les résultats révèlent une amélioration notable des performances mécaniques (abrasion, compression sèche et humide, flexion), de la durabilité face à l’eau (spray test, absorption capillaire, immersion), ainsi que des performances thermiques (conductivité thermique) et hygroscopiques (Isothermes de sorption-désorption, MBV). Cette amélioration s’explique par la structure chimique des gommes riches en polysaccharides qui contiennent des groupes hydroxyles (-OH) et carboxyliques (-COOH). Ces groupes interagissent avec les surfaces argileuses par liaisons hydrogène, formant un maillage qui consolide la matrice du matériau. Cela entraîne une réduction de la porosité, une meilleure cohésion interne, et une densification du matériau confirmée par l’analyse microstructurale (MEB, vidéo microscopie). Du point de vue hygrothermique, malgré une légère diminution de l’adsorption de vapeur d’eau, les BTC stabilisées conservent une bonne conductivité thermique et un bon confort hydrique. En particulier, l’incorporation de ces gommes permet de maintenir l’équilibre entre résistance, durabilité et confort thermique, ce qui est essentiel pour la construction.This dissertation contributes to the valorization of local and sustainable materials through the study entitled “Contribution to the stabilization of clay soils using organic binders for the production of eco-friendly construction materials.” The main objective is to enhance the properties of clay soils to make them suitable for high-performance construction applications, particularly in the form of compressed earth blocks (CEBs). To achieve this, the study focuses on the effect of two natural organic binders, combretum gum and Arabic gum on the mechanical, physical, physico-chemical, microstructural, and hygrothermal characteristics of earth materials. The scientific methodology adopted is based on a step-by-step experimental approach. Three clayey soils (Nagen, Bouisset, Matourkou), two sands (standardized and quarry sand), and two plant gums (combretum and arabic) were characterized using geotechnical, chemical (ICP-AES, XRD, TGA, FT-IR), physical, and microstructural analyses (SEM, EDS). Several formulations were tested by varying the proportions of sand, clay, binder, and drying temperature to determine the most effective composition. This process led to the identification of an optimized formulation composed of 87.5% sand, 12.5% clay, and 6% gum. The optimized CEBs were then subjected to various tests. The results reveal a significant improvement in mechanical performance (abrasion resistance, dry and wet compressive strength, flexural strength), water durability (spray test, capillary absorption, immersion), as well as thermal (thermal conductivity) and hygroscopic (sorption-desorption isotherms, MBV) properties. This improvement is attributed to the chemical structure of the gums, which are rich in polysaccharides containing hydroxyl (-OH) and carboxylic (-COOH) groups. These functional groups interact with clay surfaces via hydrogen bonding, forming a cohesive network that strengthens the internal matrix of the material. This leads to reduced porosity, improved internal cohesion, and densification of the matrix, as confirmed by microstructural analyses (SEM, optical microscopy). From a hygrothermal perspective, although a slight decrease in vapor adsorption was observed, the stabilized CEBs maintained good thermal conductivity and hygrothermal comfort. The incorporation of these gums makes it possible to preserve the balance between strength, durability, and thermal comfort an essential factor in sustainable construction
Identify multimodal alignment practices in a digitalised gaming situation
No full textCette thèse vise à identifier des pratiques interactionnelles d'alignement dans un jeu collaboratif conçu pour analyser des compétences comportementales et relationnelles (soft skills). Il s'agit d'un jeu en ligne dans lequel trois joueurs doivent collaborer pour réparer un sous-marin tout en communiquant à travers les différents canaux de communication à disposition : un canal audiovisuel des webcams transmis dans le jeu, un canal écrit sous forme de tchat et la transmission des mouvements de curseur des autres joueurs. Dans ce contexte interactionnel particulier, la thèse s'intéresse à différents aspects de la collaboration et de l'alignement, que nous concevons comme adaptation sociale et interactionnelle. Nous en distinguons notamment deux dimensions : l'alignement ou le désalignement séquentiel, dans le sens de la gestion multimodale des tours de parole, et l'alignement ou le désalignement décisionnel, l'expression d'accord ou de désaccord en réponse à une proposition. Nous démontrons comment les joueurs s'approprient le dispositif ainsi que leur rôle dans le jeu. La responsabilité des différents joueurs dans les moments de prise de décision stratégique est entre autres liée à leur position (tournante) dans le jeu. Les joueurs rendent les asymétries informationnelle et actionnelle inhérentes au jeu pertinentes de manière récurrente et les mobilisent aux moments de prise de décision stratégique concernant les prochaines actions de jeu à réaliser. Outre la dimension du partage d'informations, nous portons une attention particulière à l'utilisation des affordances présentes dans le contexte médié du jeu collaboratif dans ces processus d'alignement.This PhD thesis aims to identify interactional practices of alignment in a collaborative game designed to analyse behavioural and relational competences (soft skills). It is an online game in which three players have to collaborate to repair a submarine while communicating through the different communication channels at their disposal: an audio-visual channel of the webcams transmitted in the game, a written channel in the form of a chat and the transmission of the other players' cursor movements. In this particular interactional context, this thesis focuses on different aspects of collaboration and alignment, which we conceive of as social and interactional adaptation. In particular, we distinguish two dimensions: sequential alignment or disalignment, in the sense of multimodal management of speech turns, and decisional alignment or disalignment, the expression of agreement or disagreement in response to a proposal. We show how the players adapt to the system and their role in the game. The responsibility of the different players in the moments of strategic decision-making is linked, among other things, to their (rotating) position in the game. Players recurrently make the inherent informational and actional asymmetries of the game relevant, and mobilise them at strategic decision-making moments concerning the next game actions to be carried out. In addition to the dimension of information-sharing, we pay particular attention to the use of the affordances present in the mediated context of the collaborative game in these alignment processes
Aspects topologiques et algébriques des groupes d'Artin virtuels
No full textCette thèse est consacrée à l'étude des groupes d'Artin virtuels, une classe de groupes récemment introduite par Bellingeri, Paris et Thiel. Parmi ceux-ci figure notamment le groupe de tresses virtuel, qui présente de riches liens avec la combinatoire et la topologie en basse dimension.Notre étude des groupes d'Artin virtuels se fait selon deux approches : l'une topologique, l'autre algébrique et théorique des groupes. Dans la première partie de la thèse, nous construisons des complexes cellulaires explicites qui constituent de bons candidats pour être des espaces classifiants de certains sous-groupes de groupes d'Artin virtuels. Dans la seconde partie, nous nous intéressons à la décomposabilité de ces groupes. Plus précisément, nous examinons la possibilité pour les groupes d'Artin virtuels d'être exprimés de manière non triviale comme produits directs de sous-groupes propres. Cette question s'inscrit dans un cadre plus large, notamment celui de la théorie des groupes de Coxeter et des groupes d'Artin, en lien avec les problématiques de rigidité et de classification par isomorphisme. Nous montrons en particulier que, dans le cas de graphes de Coxeter connexes, les groupes d'Artin virtuels sont indécomposables. Nous discutons également les implications de cette indécomposabilité sur la structure et la classification de leurs groupes d'automorphismes.This thesis is devoted to the study of virtual Artin groups, a class of groups recentlyintroduced by Bellingeri, Paris, and Thiel. Among these, we find the virtual braid group,which has rich connections with combinatorics and low-dimensional topology.Our investigation of virtual Artin groups is conducted from two perspectives: topologicaland algebraic/group-theoretic. In the first part of the thesis, we construct explicit cellcomplexes that serve as promising candidates for classifying spaces of certain subgroupsof virtual Artin groups. In the second part, we study the decomposability of these groups. Specifically, we explore whether virtual Artin groups can be non-trivially expressed as direct products of propersubgroups. This question aligns with broader themes in the theory of Coxeter and Artingroups, particularly in the context of group rigidity and isomorphism problems.In particular, we show that, for connected Coxeter graphs, virtual Artin groups are inde-composable. We further discuss the implications of this indecomposability on the structure and classification of their automorphism groups
prototypes du détecteur lointain de dune : calibrer au MeV
No full textLes neutrinos sont, depuis leur création, des particules centrales du Modèle Standard. La théorie de l'interaction faible fut créée par Fermi pour expliquer les comportements de cette mystérieuse particule. Depuis Poltergeist en 1956, qui les a en premier mesurés, jusqu'à KATRIN qui a établi la dernière limite sur leur masse, les neutrinos ont toujours été les vecteurs de nouvelle physique.De par leur nature élusive, si la communauté scientifique a voulu les caractériser, il a fallu construire des détecteurs toujours plus volumineux et mieux maîtrisés. Dans ce contexte, une des technologies beaucoup utilisées pour la détection de neutrinos est la Chambre à Projection Temporelle avec de l'Argon Liquide (LArTPC) comme cible. Cette technologie a de nombreux avantages, dont une grande résolution spatiale et temporelle ainsi qu'une calorimétrie pouvant être précise au keV (dans des environnements très maîtrisés).La prochaine génération de LarTPC comprend le détecteur DUNE, qui sera le plus gros jamais construit. DUNE mesurera les oscillations de neutrinos produits par un accélérateur ; de ces mesures, une caractérisation de la hiérarchie de masse et de la violation charge-parité dans le secteur leptonique pourra être extraite. Ces questions sont des questions ouvertes de la physique des neutrinos. Mais avec son large volume actif et une forte réjection des muons cosmiques, DUNE (et notamment son détecteur lointain) est aussi un détecteur taillé pour la physique au MeV.En effet, DUNE pourrait mesurer précisément les neutrinos émis par une explosion de supernova. De ces mesures, de précieuses informations, à la fois pour l'astrophysique mais aussi sur la nature des neutrinos, pourraient être extraites. Malheureusement, au MeV, on rencontre beaucoup plus de bruit de fond, notamment l' ³⁹Ar (<1 MeV), dont les désintégrations arrivent constamment dans tout le volume de DUNE.De plus, les outils de reconstruction de DUNE sont optimisés pour la physique au GeV, ce qui fait de la détection au MeV un challenge. Ces désintégrations offrent donc le signal parfait pour développer et tester de nouveaux outils de reconstruction dédiés à la physique au MeV. En même temps, reconstruire et identifier ces désintégrations nous permet de caractériser le détecteur, en mesurant notamment la recombinaison.Cette thèse se déroule dans ce contexte : j'ai développé un nouvel outil de reconstruction au MeV et je l'ai testé sur les simulations et données (2024) du prototype de DUNE. Grâce à cet algorithme, nommé SingleHit, j'ai pu faire la première calibration au MeV de DUNE. Je l'ai qualifié sur des simulations et j'ai comparé ces simulations aux données afin d'identifier le signal d' ³⁹Ar dans les données.J'ai aussi mis en lumière et étudié une source de ²⁰⁷Bi et la contribution du ²³²Th dans le détecteur. Grâce à ces trois sources, j'ai pu trouver un facteur de calibration valide au MeV, ainsi que mesurer la recombinaison au MeV avec une précision similaire à d'autres expériences dédiées.Une autre partie de ma thèse était de caractériser un banc de test pour les systèmes de suspension de la cathode dans DUNE. De cette caractérisation, j'ai établi une procédure qui sera utilisée pour les futures installations de DUNE.Neutrinos have been central in the Standard Model since its beginning: the weak theory was built around these nearly massless, poorly interacting particles. Since its first measurements in 1956 by Poltergeist to its latest direct mass measurement in Katrin, neutrinos have been carriers of new physics. They have challenged our detector designs, finally forcing us to build bigger and better detectors to characterise them. The Liquid Argon Time Projection Chamber (LArTPC), based on scintillation photons and ionisation electrons, is one kind of detector design used for neutrino detection. It offers a good background rejection, via centimetre spatial resolution and precise timing.DUNE, whose primary goal is to measure the mass-ordering and charge-parity violation, via accelerator neutrino oscillation characterisation, is the next generation of LAr-TPC detector. With its large volume and good cosmic rejection, the Far Detector of DUNE could be a perfect detector for MeV-scale neutrinos. Indeed, DUNE should be able to accurately reconstruct the Supernova neutrino burst and extract essential astrophysical or particle physics-related information. This range of energy is not optimal for DUNE, and a lot of radioactive background can be encountered. The main one is ³⁹Ar beta-decays, which offer a uniformly distributed sub-MeV energy deposit. Some dedicated reconstruction tools and calibration methods must be developed to reach the best precision in this MeV physics. Moreover, using these tools on ³⁹Ar can, while probing their working, offer some precious information about the detector itself, like the recombination or the purity.This thesis happens in this context: using 2024 data from the prototype of the Far Detector, I identify several MeV sources and perform the first MeV calibration within DUNE. This work presents a reconstruction algorithm, SingleHit, that identifies point-like MeV deposits in the detector. This algorithm is thoroughly tested on simulations, showing that MeV and sub-MeV signals can be reconstructed. Then, the reconstructed simulations are used to calibrate the detector with three different sources identified in the detector: ³⁹Ar, ²⁰⁷Bi and ²³²Th. From this calibration in the 0 to 5 MeV energy range, I characterise the recombination factor and find a value consistent with other experiments. A part of this thesis was also dedicated to characterising a test bench and building a procedure to validate the cathode suspension system within one of the Far Detector modules
Fabrication et caractérisation mécanique de systèmes micro-électromécaniques (MEMS) à base de La0.7Sr0.3MnO3, application aux bolomètres résonants
No full textCette thèse propose une nouvelle approche de l’électronique grâce à l’utilisation d’oxydes fonctionnels. Depuis une vingtaine d’années, le domaine de l’électronique a connu un essor considérable, reposant principalement sur l’utilisation du silicium comme matériau de base. L’évolution vers des dimensions micro- et nanométriques a donné naissance à la microélectronique, apportant des avantages remarquables mais aussi de nombreux défis techniques.Récemment, de nouveaux matériaux innovants tels que les oxydes fonctionnels ont été introduits, ouvrant des perspectives prometteuses, notamment dans le domaine des capteurs. Cependant, l’intégration de ces matériaux représente un véritable défi, car les procédés actuels sont optimisés pour le silicium. L’industrie reste encore prudente, en raison du manque de recherche approfondie et de la difficulté à maîtriser complètement leurs propriétés exotiques. Cela souligne la nécessité d’une étude rigoureuse et d’une caractérisation approfondie.Dans ce travail, nous proposons l’intégration d’un oxyde pérovskite particulier, La\textsubscript{2/3}Sr\textsubscript{1/3}MnO\textsubscript{3} (LSMO), avec le silicium pour la fabrication d’un nouveau type de système microélectromécanique (MEMS). Une introduction générale à l’industrie des MEMS et à la complexité des procédés de fabrication est d’abord présentée, avec un accent particulier sur les capteurs à résonateurs mécaniques (MMR). Les principes de la nanomécanique sont expliqués, car ils sont essentiels à la compréhension et à la caractérisation des dispositifs.La suite du manuscrit explore les oxydes pérovskites et le rôle de l’ingénierie de la contrainte dans l’optimisation de leurs propriétés. Le matériau principal utilisé dans cette étude, le LSMO, est présenté en détail, ainsi que ses applications potentielles dans les MEMS.Les chapitres suivants décrivent deux études de cas : la caractérisation mécanique de micro-ponts suspendus à base de LSMO, réalisée dans deux laboratoires européens (CNR-SPIN à Gênes et TU Delft), et l’intégration d’une couche piézoélectrique PZT sur les dispositifs LSMO. Enfin, des mesures de la fréquence de résonance en fonction de la température et de la puissance du laser sont discutées, ouvrant la voie à l’utilisation de ces dispositifs comme bolomètres résonants.This thesis proposes a new approach to electronics through the use of functional oxides.Over the past two decades, the field of electronics has experienced significant growth, primarily relying on silicon as the base material. The transition to micro- and nanoscale dimensions has led to the development of microelectronics, offering remarkable advantages but also numerous technical challenges.Recently, innovative new materials such as functional oxides have been introduced, opening up promising prospects, particularly in the field of sensors. However, integrating these materials poses a real challenge, as current processes are optimized for silicon. The industry remains cautious due to the lack of in-depth research and the difficulty of fully mastering their exotic properties. This highlights the need for rigorous study and thorough characterization.In this work, we propose the integration of a specific perovskite oxide, La\textsubscript{2/3}Sr\textsubscript{1/3}MnO\textsubscript{3} (LSMO), with silicon for the fabrication of a new type of microelectromechanical system (MEMS). A general introduction to the MEMS industry and the complexity of fabrication processes is first presented, with a particular focus on mechanical resonator sensors (MMR). The principles of nanomechanics are explained, as they are essential for understanding and characterizing the devices.The following sections of the manuscript explore perovskite oxides and the role of strain engineering in optimizing their properties. The main material used in this study, LSMO, is described in detail, along with its potential applications in MEMS.The subsequent chapters present two case studies: the mechanical characterization of suspended LSMO-based microbridges, conducted in two European laboratories (CNR-SPIN in Genoa and TU Delft), and the integration of a piezoelectric PZT layer on the LSMO devices. Finally, measurements of the resonance frequency as a function of temperature and laser power are discussed, paving the way for the use of these devices as resonant bolometers
Characterization of the impact of trim69's microtubule remodeling on HIV
No full textLes virus sont des parasites intracellulaires obligatoires qui utilisent et/ou détournent la machinerie des cellules hôtes pour compléter leur cycle de réplication. Les microtubules assurant l’essentiel du transport intracellulaire, il n’est pas surprenant que de nombreux virus les utilisent ou les altèrent à leurs fins. Dans ce contexte, le virus de l’immunodéficience humaine (VIH), agent responsable de la pandémie du SIDA, exploite les microtubules ainsi que les protéines associées (MAPs) pour assurer sa migration vers le noyau. De nombreuses études ont identifiées les partenaires cellulaires du VIH impliqués dans ce transport, mais peu se sont intéressées à des protéines antivirales pouvant inhiber cette étape du cycle viral. Mon équipe a précédemment identifié, grâce à un criblage génétique réalisé dans des cellules myéloïdes stimulées par l’interféron de type I (IFN-I), la protéine TRIM69 (Tripartite Motif Protein 69) comme un facteur réorganisant le réseau de microtubules à des fins antivirales. Lorsque TRIM69 est surexprimée, la tubuline accumule des modifications post-traductionnelles associées à sa stabilisation et les microtubules forment des faisceaux autour du noyau. On parle de remodelage des microtubules. Dans le cas des lentivirus de primates, ce remodelage induit par TRIM69 inhibe la transcription inverse et ne dégrade pas les composants viraux. Durant cette thèse, je me suis intéressée à la caractérisation des conséquences de ce remodelage des microtubules générés par TRIM69 sur le VIH. Par des expériences de modélisation in silico et de microscopie TIRF in vitro, nos résultats indiquent que TRIM69 se lie aux microtubules dynamiques et favorise leur stabilisation. Cette interaction se fait grâce à un interaction entre une surface basique située dans le domaine SPRY de TRIM69 et l’extrémité C-terminales des tubuline-α/β. Nous avons observé que le remodelage des microtubules induit par TRIM69 entraîne une diminution du nombre de comètes EB1, correspondant aux sites d’arrimage disponibles sur les microtubules à la périphérie de la cellule pour les particules virales qui ont fusionnées à la membrane cytoplasmique, ainsi qu’une réduction du nombre de particules associées aux microtubules. A l’aide de techniques de suivi de particules uniques et de microscopie en temps réel, nous avons montré que TRIM69 perturbe la migration des capsides virales sur les microtubules en ralentissant et diminuant la distance parcourue par les moteurs dynéine/dynactine. Ensemble, ces résultats mettent en lumière un nouveau mécanisme d’inhibition viral impliquant les microtubules et les MAPs.Microtubules (MT) constitute one of the the main axis intracellular transport for organelles, vesicles, proteins, and RNAs. Viruses are obligatory intracellular pathogens that hijack cell host machinery and often utilize or modify microtubules for their purposes. In this context, the Human Immunodeficiency Virus (HIV), the primary cause of the AIDS pandemic, has been shown to use microtubules and associated proteins (MAPs) to traffic toward the nucleus. Although numerous studies have been carried out to identify HIV-1 host partners, little is known about antiviral proteins targeting this transport along microtubules. My lab has previously identified, through a genetic screen carried out in myeloid cells stimulated with type I interferon (IFN-I), the Tripartite Motif Protein 69 (TRIM69) that reorganizes the microtubule network for broad antiviral purposes. When TRIM69 is overexpressed, tubulin harbors post-translational modifications associated with stabilization, and microtubules form bundles around the nucleus. We refer to this process as microtubule rewiring. In the case of primate lentiviruses, TRIM69-mediated MT-rewiring inhibits reverse transcription without causing the degradation of viral components. The goal of my PhD thesis is to characterize the effects of microtubule rewiring by TRIM69 on HIV-1 infection. Thanks to in silico modeling and TIRF microscopy in vitro our results indicate that TRIM69 binds dynamic microtubules and likely favors their stabilization. This interaction occurs between a basic pocket present in the SPRY domain of TRIM69 and the C-terminal tails of tubulins. We showed that TRIM69 MT-rewiring results in a reduction of EB1 comets, which represent the docking sites available for new HIV-1 cores on the MT, as well as a decrease in the number of particles that dock onto these microtubules. Through live microscopy and single-particle tracking, we demonstrated that TRIM69 disrupts the migration of virion cores along the microtubules by inducing the stalling of the dynein/dynactin motor complexes. Altogether, these findings shed light on a novel and broad mechanism of viral inhibition mediated by an immune protein onto microtubules
Investigating to develop the tactile sense : learning the gesture of passive manual mobilization in physiotherapy training
No full textCette recherche doctorale se donne pour objet l’intelligibilité du processus d’apprentissage du geste de mobilisation passive manuelle de l’étudiant en masso-kinésithérapie. L’analyse des situations de formation initiale, dédiées à l’acquisition de cette technique emblématique du travail en rééducation, permet d’interroger la complexité liée à l’apprentissage par l’étudiant d’un geste professionnel ainsi que le développement des repères sensori-moteurs qui le conditionne. Le cadre épistémo-théorique mobilisé est celui de la philosophie de l’expérience de J. Dewey et plus particulièrement le concept d’enquête (inquiry) (1938). La méthodologie de la recherche s’appuie sur les principes et les méthodes de l’analyse du travail, en combinant l’analyse vidéoscopique de l’activité avec des méthodes d’aide à l’explicitation. Les résultats de la recherche mettent en évidence les dimensions sensori-motrices expériencées par l’apprenant au cours de cet apprentissage, et notamment la « transformation du sens tactile », qui se réalise à cette occasion.The aim of this doctoral research project is to understand the process of learning the passive manual mobilization gesture by physiotherapy students. The analysis of initial training situations, dedicated to the acquisition of this emblematic technique in rehabilitation work, enables us to question the complexity linked to the student's learning of a professional gesture, as well as the development of the sensory-motor cues that condition it. The epistemo-theoretical framework used is that of J. Dewey's philosophy of experience, and more specifically the concept of inquiry (1938). The research methodology is based on the principles and methods of work analysis, combining videoscopic analysis of activity with explanatory methods. The results of the research highlight the sensory-motor dimensions experienced by the learner during this learning process, and in particular the “transformation of the tactile sense” that takes place on this occasion