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Quantified-Self : valeur expérientielle et co-creation de valeur dans le marketing social
Quantified-Self : valeur expérientielle et co-creation de valeur dans le marketing social


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Si les consommateurs agissent généralement par intérêt personnel (Rothschild, 1999) alors cette recherche postule qu’une proposition de valeur doit être faite aux individus afin d’encourager un changement de comportement positif. La valeur perçue par le consommateur implique l’expérience de consommation. Si elle est souvent évoquée dans un contexte de service, elle présente également un intérêt dans le cadre du marketing social (Russell-Bennett et al., 2009 ; Zainuddin et al., 2011). En effet, elle doit permettre d'identifier les raisons qui amènent les individus à adopter des comportements bénéfiques pour leur santé. Aujourd’hui, le phénomène de Quantified-Self (QS) et de Quantified-Self 2.0 (QS2.0) est susceptible de venir en soutien de campagnes de marketing social plus traditionnelles. Il peut devenir une expérience bidirectionnelle d’un marketing social qui devient personnalisé. Cependant, les spécialistes du domaine n’ont pas encore tenté de comprendre comment ce phénomène peut créer de la valeur expérientielle pour l’utilisateur et comment ses caractéristiques, en tant que composantes sources de création de valeur, doivent être conçues pour influencer à la fois un climat motivationnel et une expérience inscrite dans la motivation continuée. En reconnaissance de ces lacunes, cette thèse propose une réflexion autour des composantes de la valeur, de la co-création de valeur, du climat motivationnel ainsi que de la dominance méta-motivationnelle (télique/paratélique) présente chez l’individu qui intègre l’expérience.
If consumers generally act out of personal interest (Rothschild, 1999) then this research postulates that a value proposition must be made to individuals in order to encourage positive behavior change. The value perceived by the consumer implies the consumption experience. Although it is often noticed in a context of service, it is also of interest in the context of social marketing (Russell-Bennett et al., 2009, Zainuddin et al., 2011). Indeed, value must help to identify the reasons that lead individuals to adopt behaviors beneficial to their health. Nowadays, the phenomenon of Quantified-Self (QS) and Quantified-Self 2.0 (QS2.0) is likely to come in support of more traditional social marketing campaigns. It can become a two-way experience of a social marketing that becomes personalized. However, experts in that field have not yet tried to understand how this phenomenon can create experiential value for the user and, how its characteristics, as sources of value creation, must be designed to influence both motivational climate and experience inscribed in continued motivation. In recognition of these shortcomings, this thesis proposes a reflection around the value ‘components, value co-creation, motivational climate as well as the meta-motivational dominance (telic / paratelic) present in the individual who integrates the experience.
Si les consommateurs agissent généralement par intérêt personnel (Rothschild, 1999) alors cette recherche postule qu’une proposition de valeur doit être faite aux individus afin d’encourager un changement de comportement positif. La valeur perçue par le consommateur implique l’expérience de consommation. Si elle est souvent évoquée dans un contexte de service, elle présente également un intérêt dans le cadre du marketing social (Russell-Bennett et al., 2009 ; Zainuddin et al., 2011). En effet, elle doit permettre d'identifier les raisons qui amènent les individus à adopter des comportements bénéfiques pour leur santé. Aujourd’hui, le phénomène de Quantified-Self (QS) et de Quantified-Self 2.0 (QS2.0) est susceptible de venir en soutien de campagnes de marketing social plus traditionnelles. Il peut devenir une expérience bidirectionnelle d’un marketing social qui devient personnalisé. Cependant, les spécialistes du domaine n’ont pas encore tenté de comprendre comment ce phénomène peut créer de la valeur expérientielle pour l’utilisateur et comment ses caractéristiques, en tant que composantes sources de création de valeur, doivent être conçues pour influencer à la fois un climat motivationnel et une expérience inscrite dans la motivation continuée. En reconnaissance de ces lacunes, cette thèse propose une réflexion autour des composantes de la valeur, de la co-création de valeur, du climat motivationnel ainsi que de la dominance méta-motivationnelle (télique/paratélique) présente chez l’individu qui intègre l’expérience.
If consumers generally act out of personal interest (Rothschild, 1999) then this research postulates that a value proposition must be made to individuals in order to encourage positive behavior change. The value perceived by the consumer implies the consumption experience. Although it is often noticed in a context of service, it is also of interest in the context of social marketing (Russell-Bennett et al., 2009, Zainuddin et al., 2011). Indeed, value must help to identify the reasons that lead individuals to adopt behaviors beneficial to their health. Nowadays, the phenomenon of Quantified-Self (QS) and Quantified-Self 2.0 (QS2.0) is likely to come in support of more traditional social marketing campaigns. It can become a two-way experience of a social marketing that becomes personalized. However, experts in that field have not yet tried to understand how this phenomenon can create experiential value for the user and, how its characteristics, as sources of value creation, must be designed to influence both motivational climate and experience inscribed in continued motivation. In recognition of these shortcomings, this thesis proposes a reflection around the value ‘components, value co-creation, motivational climate as well as the meta-motivational dominance (telic / paratelic) present in the individual who integrates the experience.
15-10-2019
15-10-2019
Thèse
Thèse

Intérêt des amendements phosphatés sur des sols fortement contaminés par les éléments métalliques en vue d’élaborer à partir de biomasses végétales des catalyseurs hétérogènes supportés utilisables en synthèse organique
Intérêt des amendements phosphatés sur des sols fortement contaminés par les éléments métalliques en vue d’élaborer à partir de biomasses végétales des catalyseurs hétérogènes supportés utilisables en synthèse organique


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De nombreux sols contaminés par les éléments métalliques résultent des activités humaines et industrielles. Pour gérer ces sols, la technique du phytomanagement a séduit les scientifiques et les gestionnaires des sites pollués. Tout en utilisant le génie végétal, cette technique permet de produire des biomasses qu’il convient de valoriser. Sur la base de cette approche, le présent travail décrit cette technique en utilisant des biomasses (raygrass et miscanthus) en association à des amendements phospho-calciques. Ces biomasses, décrites comme étant non-hyper-accumulatrices des éléments métalliques, ont été produites sur des terres de jardins et des terres agricoles. Les expérimentations ont été menées en serre, en mésocosme, et in situ, à proximité de l’ancienne fonderie de plomb Metaleurop Nord. L’utilisation raisonnée des composés phospho-calciques n’a pas affecté significativement les caractéristiques physico-chimiques et biologiques des sols. En revanche, il a pu être montré une amélioration de certains paramètres physiologiques des plantes. Par ailleurs, les composés phospho-calciques ont généralement réduit l’extractabilité et la phytodisponibilité de Cd et Pb tout en favorisant la mobilité et le transfert d’éléments d’intérêt vers les parties aériennes des biomasses. Ceci a permis de transformer ces biomasses en écocatalyseurs. Après avoir été caractérisés, ces derniers ont été utilisés en synthèse organique et leur recyclabilité a été montrée. Trois exemples ont été présentés dans le cadre du présent travail. Dans une perspective d’utilisation d’autres biomasses, les concentrations en éléments métalliques dans des plantes rudérales ont été déterminées.
Many metal-contaminated soils result from human and industrial activities. To manage these soils, the phytomanagement has attracted scientists and managers of contaminated sites. While using plant engineering, this technique produces biomass that should be valued. Based on this approach, the present work describes this technic by using plant biomass (ryegrass and miscanthus) in combination with phosphocalcic amendments. These biomass, described as non-hyper-accumulators, were produced on garden soils and agricultural soils. The experiments were conducted in greenhouse, mesocosm and in situ near the former Metaleurop Nord smelter. The sustainable use of phosphocalcic compounds did not significantly affect the physicochemical and biological characteristics of soils. In contrast, some physiological parameters of plants were improved. In addition, the phosphocalcic compounds decreased the extractability and phytavailability of Cd and Pb in some cases while promoting the mobility and the transfer of other metallic elements from the soil to the aerial parts of the biomass studied. Metal-enriched biomass were transformed into ecocatalysts. After being characterized, these ecocatalysts were used in organic synthesis and their recyclability was demonstrated. Three examples have been detailed in the current thesis report. In view of using other biomass, metal concentrations in ruderal plants were determined.
De nombreux sols contaminés par les éléments métalliques résultent des activités humaines et industrielles. Pour gérer ces sols, la technique du phytomanagement a séduit les scientifiques et les gestionnaires des sites pollués. Tout en utilisant le génie végétal, cette technique permet de produire des biomasses qu’il convient de valoriser. Sur la base de cette approche, le présent travail décrit cette technique en utilisant des biomasses (raygrass et miscanthus) en association à des amendements phospho-calciques. Ces biomasses, décrites comme étant non-hyper-accumulatrices des éléments métalliques, ont été produites sur des terres de jardins et des terres agricoles. Les expérimentations ont été menées en serre, en mésocosme, et in situ, à proximité de l’ancienne fonderie de plomb Metaleurop Nord. L’utilisation raisonnée des composés phospho-calciques n’a pas affecté significativement les caractéristiques physico-chimiques et biologiques des sols. En revanche, il a pu être montré une amélioration de certains paramètres physiologiques des plantes. Par ailleurs, les composés phospho-calciques ont généralement réduit l’extractabilité et la phytodisponibilité de Cd et Pb tout en favorisant la mobilité et le transfert d’éléments d’intérêt vers les parties aériennes des biomasses. Ceci a permis de transformer ces biomasses en écocatalyseurs. Après avoir été caractérisés, ces derniers ont été utilisés en synthèse organique et leur recyclabilité a été montrée. Trois exemples ont été présentés dans le cadre du présent travail. Dans une perspective d’utilisation d’autres biomasses, les concentrations en éléments métalliques dans des plantes rudérales ont été déterminées.
Many metal-contaminated soils result from human and industrial activities. To manage these soils, the phytomanagement has attracted scientists and managers of contaminated sites. While using plant engineering, this technique produces biomass that should be valued. Based on this approach, the present work describes this technic by using plant biomass (ryegrass and miscanthus) in combination with phosphocalcic amendments. These biomass, described as non-hyper-accumulators, were produced on garden soils and agricultural soils. The experiments were conducted in greenhouse, mesocosm and in situ near the former Metaleurop Nord smelter. The sustainable use of phosphocalcic compounds did not significantly affect the physicochemical and biological characteristics of soils. In contrast, some physiological parameters of plants were improved. In addition, the phosphocalcic compounds decreased the extractability and phytavailability of Cd and Pb in some cases while promoting the mobility and the transfer of other metallic elements from the soil to the aerial parts of the biomass studied. Metal-enriched biomass were transformed into ecocatalysts. After being characterized, these ecocatalysts were used in organic synthesis and their recyclability was demonstrated. Three examples have been detailed in the current thesis report. In view of using other biomass, metal concentrations in ruderal plants were determined.
14-10-2019
14-10-2019
Thèse
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Effect of heavy metal toxicity on calanoid copepods : experimental approach
Effect of heavy metal toxicity on calanoid copepods : experimental approach


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En raison des préoccupations croissantes concernant le devenir de l'écologie des copépodes face à l'augmentation des polluants environnementaux, plusieurs études sont en cours. Cette thèse cible les facteurs biotiques qui influent sur la toxicité des métaux chez les copépodes calanoïdes. Tout d'abord, la toxicité du cadmium (Cd) entre deux copépodes de l'ordre; calanoida Eurytemora affinis (Poppe 1880) d'une région tempérée (estuaire de la Seine, France) et Pseudodiaptomus annandalei (Sewell 1919) d'une région subtropicale (estuaire de Danshuei, Taiwan), ont été déterminés sur la base de leur sexe et de leur état de reproduction. Les résultats de cette étude ont révélé que les deux copépodes avaient des niveaux de sensibilité différents à la toxicité du cadmium et que leur sensibilité au cadmium était également fortement dépendante de leur sexe et de leur état de reproduction. En outre, une étude de la toxicité du cadmium dans les traits de vie du copépode a été testée en utilisant P. annandalei comme espèce modèle. Les résultats ont révélé que la toxicité du cadmium était également dépendante du stade de développement des copépodes. De plus, le Cd a eu un effet négatif sur la croissance, la reproduction et la durée de vie du copépode. Afin de comprendre la raison de la sensibilité au cadmium spécifique au sexe, la bioaccumulation du cadmium chez les deux sexes a été réalisée. De plus, dans les environnements naturels, les copépodes peuvent bioaccumuler les métaux via une voie directe dans l’eau ou via les aliments consommés. Dans un premier temps, des essais préliminaires ont été effectués pour identifier la cinétique de bioaccumulation des métaux chez les micro-algues utlisées pour nourrir les copépodes. L'accumulation du Cd dans les microalgues a été testée en exposant Pavlova lutheri dans différentes conditions de salinité et température. À la fin, il a été observé que l’augmentation de la température et la faible salinité favorisent l’absorption de Cd par les micro-algues. P. annandalei a ensuite été exposé au cadmium dans l'eau et par le biais de son régime alimentaire, en utilisant les informations fournies par les résultats ci-dessus. Cette expérience a révélé que l'absorption de Cd par P. annandalei provenait nettement plus d'eau que de la nourriture. Une hypothèse a été développée sur les raisons pour lesquelles l'absorption de Cd par l'eau par les copépodes était plus élevée que par l'exposition par Cd via l’aliment. En d’autres termes, l’absorption de métaux par l’eau est une voie plus importante dans la bioaccumulation des métaux que par la voie alimentaire en raison de l’absorption orale. L'hypothèse a été démontrée en exposant les copépodes à un colorant alimentaire et, à l'aide d'un microscope, il a été constaté que le colorant était entré dans l'intestin du copépode par l'ouverture de la bouche. L'absorption orale d'eau par le copépode a été confirmée par un test de bioaccumulation. Une étude moléculaire sur le test transcriptomique et l'expression différentielle spécifique au sexe du copépode de P. annandalei exposé au Cd a été réalisée. Les résultats ont montré que les copépodes de P. annandalei répondaient à la toxicité du cadmium de manière spécifique au sexe, et expliquaient pourquoi la femelle était moins sensible au cadmium que les copépodes mâles. De plus, l'exposition multigénérationnelle de P. annandalei au cadmium a montré un développement possible de l'adaptation, en particulier chez les copépodes femelles. Bien que les copépodes puissent développer des mécanismes adaptatifs pour tolérer les produits chimiques toxiques, une concentration croissante de métaux dans le milieu aquatique ainsi que des transferts de métaux par la mère sur plusieurs générations pourraient augmenter la concentration de copépodes. Une exposition à long terme pourrait réduire leur forme, compromettant ainsi la structure de la population de copépodes. Cette étude a montré que la mortalité, les traits d'histoire de vie et les réponses moléculaires des espèces modèles peuvent fournir d'importants bioindicateurs pour l'évaluation des risques environnementaux.
As a result of the growing concerns about the fate of copepod ecology in the face of increasing environmental pollutants, several studies are being carried out. This thesis focused on biotic factors that influences metal toxicity in calanoid copepods. Firstly, cadmium (Cd) toxicity between two copepods in the order; calanoida; Eurytemora affinis (Poppe 1880) from a temperate region (Seine Estuary, France) and Pseudodiaptomus annandalei (Sewell 1919) from a subtropical region (Danshuei Estuary, Taiwan), was determined based on their sex and reproductive states. Results from this investigation revealed that both copepods have different levels of sensitivity to cadmium toxicity and also, their sensitivity to cadmium was significantly dependent on their sexes and reproductive states. In addition, an investigation of cadmium toxicity in copepod life history traits were further tested using P. annandalei as a model specie. The results revealed that Cd toxicity was also dependent on the developmental stages of the copepods. In addition, Cd showed negative effect on the growth, reproduction and lifespan of the copepod. Furthermore, to understand the reason for sex-specific sensitivity to cadmium, an investigation on the bioaccumulation of Cd was carried out. Moreover, in the natural environments, copepods could bioaccumulate metals either directly from the water or indirectly from consumed diets. Before, both routes of metal uptake were tested, some preliminary test was carried out on the rate at which copepod diet (microalgae) take up metal. Microalgae accumulation of Cd was tested by exposing Pavlova lutheri to Cd under different conditions (salinity and temperature). At the end, it was observed that increased temperature and low salinity influenced the uptake of Cd in the algae. P. annandalei was then exposed to Cd in water and through their diets, using the information from the above results. This investigation revealed that P. annandalei uptake of Cd was significantly more from water than from the diets. A hypothesis was developed based on why copepod uptake of Cd from water was higher than from dietary Cd exposure. That is, metal uptake from water is a more important route in the bioaccumulation of metals than through dietary route because of oral intake. The hypothesis was demonstrated by exposing copepods to a dyed medium, and with the aid of a microscope, the dyed medium was observed to have entered inside the gut of the copepod through the mouth opening. Oral intake of water by copepod was confirmed by a bioaccumulation test. A molecular study on the transcriptomic assay and sex-specific differential expression of P. annandalei copepod exposed to Cd was carried out. The results showed that P. annandalei copepod responded to Cd toxicity in a sex-specific manner, and why female was less sensitive to Cd than male copepods were discussed. Moreover, multigenerational exposure of P. annandalei to Cd showed a possible development of adaptation, particularly in the female copepods. Although, copepods could develop adaptive mechanisms to tolerate toxic chemicals, however, an increasing concentration of metals in the aquatic environment in addition to maternal transfers of metals over several generations could increase the concentration in copepods. A long term exposure could reduce their fitness, thereby compromising copepod population structure. This study showed that mortality, life history traits and molecular responses of model species can provide important bio-indicators for environmental risk assessment.
En raison des préoccupations croissantes concernant le devenir de l'écologie des copépodes face à l'augmentation des polluants environnementaux, plusieurs études sont en cours. Cette thèse cible les facteurs biotiques qui influent sur la toxicité des métaux chez les copépodes calanoïdes. Tout d'abord, la toxicité du cadmium (Cd) entre deux copépodes de l'ordre; calanoida Eurytemora affinis (Poppe 1880) d'une région tempérée (estuaire de la Seine, France) et Pseudodiaptomus annandalei (Sewell 1919) d'une région subtropicale (estuaire de Danshuei, Taiwan), ont été déterminés sur la base de leur sexe et de leur état de reproduction. Les résultats de cette étude ont révélé que les deux copépodes avaient des niveaux de sensibilité différents à la toxicité du cadmium et que leur sensibilité au cadmium était également fortement dépendante de leur sexe et de leur état de reproduction. En outre, une étude de la toxicité du cadmium dans les traits de vie du copépode a été testée en utilisant P. annandalei comme espèce modèle. Les résultats ont révélé que la toxicité du cadmium était également dépendante du stade de développement des copépodes. De plus, le Cd a eu un effet négatif sur la croissance, la reproduction et la durée de vie du copépode. Afin de comprendre la raison de la sensibilité au cadmium spécifique au sexe, la bioaccumulation du cadmium chez les deux sexes a été réalisée. De plus, dans les environnements naturels, les copépodes peuvent bioaccumuler les métaux via une voie directe dans l’eau ou via les aliments consommés. Dans un premier temps, des essais préliminaires ont été effectués pour identifier la cinétique de bioaccumulation des métaux chez les micro-algues utlisées pour nourrir les copépodes. L'accumulation du Cd dans les microalgues a été testée en exposant Pavlova lutheri dans différentes conditions de salinité et température. À la fin, il a été observé que l’augmentation de la température et la faible salinité favorisent l’absorption de Cd par les micro-algues. P. annandalei a ensuite été exposé au cadmium dans l'eau et par le biais de son régime alimentaire, en utilisant les informations fournies par les résultats ci-dessus. Cette expérience a révélé que l'absorption de Cd par P. annandalei provenait nettement plus d'eau que de la nourriture. Une hypothèse a été développée sur les raisons pour lesquelles l'absorption de Cd par l'eau par les copépodes était plus élevée que par l'exposition par Cd via l’aliment. En d’autres termes, l’absorption de métaux par l’eau est une voie plus importante dans la bioaccumulation des métaux que par la voie alimentaire en raison de l’absorption orale. L'hypothèse a été démontrée en exposant les copépodes à un colorant alimentaire et, à l'aide d'un microscope, il a été constaté que le colorant était entré dans l'intestin du copépode par l'ouverture de la bouche. L'absorption orale d'eau par le copépode a été confirmée par un test de bioaccumulation. Une étude moléculaire sur le test transcriptomique et l'expression différentielle spécifique au sexe du copépode de P. annandalei exposé au Cd a été réalisée. Les résultats ont montré que les copépodes de P. annandalei répondaient à la toxicité du cadmium de manière spécifique au sexe, et expliquaient pourquoi la femelle était moins sensible au cadmium que les copépodes mâles. De plus, l'exposition multigénérationnelle de P. annandalei au cadmium a montré un développement possible de l'adaptation, en particulier chez les copépodes femelles. Bien que les copépodes puissent développer des mécanismes adaptatifs pour tolérer les produits chimiques toxiques, une concentration croissante de métaux dans le milieu aquatique ainsi que des transferts de métaux par la mère sur plusieurs générations pourraient augmenter la concentration de copépodes. Une exposition à long terme pourrait réduire leur forme, compromettant ainsi la structure de la population de copépodes. Cette étude a montré que la mortalité, les traits d'histoire de vie et les réponses moléculaires des espèces modèles peuvent fournir d'importants bioindicateurs pour l'évaluation des risques environnementaux.
As a result of the growing concerns about the fate of copepod ecology in the face of increasing environmental pollutants, several studies are being carried out. This thesis focused on biotic factors that influences metal toxicity in calanoid copepods. Firstly, cadmium (Cd) toxicity between two copepods in the order; calanoida; Eurytemora affinis (Poppe 1880) from a temperate region (Seine Estuary, France) and Pseudodiaptomus annandalei (Sewell 1919) from a subtropical region (Danshuei Estuary, Taiwan), was determined based on their sex and reproductive states. Results from this investigation revealed that both copepods have different levels of sensitivity to cadmium toxicity and also, their sensitivity to cadmium was significantly dependent on their sexes and reproductive states. In addition, an investigation of cadmium toxicity in copepod life history traits were further tested using P. annandalei as a model specie. The results revealed that Cd toxicity was also dependent on the developmental stages of the copepods. In addition, Cd showed negative effect on the growth, reproduction and lifespan of the copepod. Furthermore, to understand the reason for sex-specific sensitivity to cadmium, an investigation on the bioaccumulation of Cd was carried out. Moreover, in the natural environments, copepods could bioaccumulate metals either directly from the water or indirectly from consumed diets. Before, both routes of metal uptake were tested, some preliminary test was carried out on the rate at which copepod diet (microalgae) take up metal. Microalgae accumulation of Cd was tested by exposing Pavlova lutheri to Cd under different conditions (salinity and temperature). At the end, it was observed that increased temperature and low salinity influenced the uptake of Cd in the algae. P. annandalei was then exposed to Cd in water and through their diets, using the information from the above results. This investigation revealed that P. annandalei uptake of Cd was significantly more from water than from the diets. A hypothesis was developed based on why copepod uptake of Cd from water was higher than from dietary Cd exposure. That is, metal uptake from water is a more important route in the bioaccumulation of metals than through dietary route because of oral intake. The hypothesis was demonstrated by exposing copepods to a dyed medium, and with the aid of a microscope, the dyed medium was observed to have entered inside the gut of the copepod through the mouth opening. Oral intake of water by copepod was confirmed by a bioaccumulation test. A molecular study on the transcriptomic assay and sex-specific differential expression of P. annandalei copepod exposed to Cd was carried out. The results showed that P. annandalei copepod responded to Cd toxicity in a sex-specific manner, and why female was less sensitive to Cd than male copepods were discussed. Moreover, multigenerational exposure of P. annandalei to Cd showed a possible development of adaptation, particularly in the female copepods. Although, copepods could develop adaptive mechanisms to tolerate toxic chemicals, however, an increasing concentration of metals in the aquatic environment in addition to maternal transfers of metals over several generations could increase the concentration in copepods. A long term exposure could reduce their fitness, thereby compromising copepod population structure. This study showed that mortality, life history traits and molecular responses of model species can provide important bio-indicators for environmental risk assessment.
14-10-2019
14-10-2019
Thèse
Thèse
La ville intelligente est un concept relativement nouveau qui pourrait devenir indispensable dans un avenir proche. Ce que nous considérons comme une idée fera partie de notre vie quotidienne. Le concept de ville intelligente diffère d'un continent à l'autre. alors que la vision américaine est davantage orientée vers la technologie, celle européenne est davantage orientée vers la collaboration. Malgré le fait que la ville intelligente ait plus d'une définition, toutes les définitions utilisées impliquent le développement, la durabilité, la résilience, l'amélioration, l'évolution et la qualité de vie. Pour nous concentrer sur les villes intelligentes et précisément sur les résultats et les résultats de ce concept relativement nouveau, nous devons rechercher le moyen le plus efficace et le plus efficient de gérer ces villes, et quoi de mieux que la gouvernance pour maintenir, évoluer et prospérer. La gouvernance peut être perçue de plusieurs manières, comme un processus entrepris par un gouvernement ou un processus lié aux ressources humaines, à des personnes intelligentes ou à la collaboration des parties prenantes. En ce qui concerne l’axe, les piliers ou les chapitres de la gouvernance, différents types de structures et de modèles de gouvernance peuvent être trouvés, ainsi que différents systèmes et outils de suivi permettant d’évaluer et de suivre les évolutions et les succès en matière de gouvernance. Malgré l'utilisation de terminologies différentes, les différents types de gouvernance partagent des concepts similaires, notamment une mission, une vision, une planification stratégique avec des objectifs intelligents, de meilleurs résultats, de meilleurs résultats, la participation, la transparence, la gestion et la reconnaissance. Tous ces concepts, une fois combinés, fournissent un cadre constitué de règles, de règlements et de procédures, ainsi que du processus de leur conception et de leur contrôle. Pour améliorer la gouvernance des villes intelligentes, le chercheur propose d'utiliser un outil d'auto-évaluation afin de fournir aux décideurs politiques un instrument efficace pour améliorer les résultats de la bonne gouvernance. L'outil d'évaluation proposé, la gouvernance des universités (University Governance Screening Card (UGSC)), a été créé par la Banque mondiale pour évaluer la gouvernance des universités. Cet outil sera adapté pour devenir la carte d'evaluation de la gouvernance de la ville intelligente (Smart City Governance Screening Card (SCGSC)) et testé sur une ville intelligente. Sur la base des résultats, le chercheur mettra à jour le SCGSC et proposera un plan d'action pour la ville intelligente sélectionnée afin d'améliorer sa gouvernance.
Smart city is relatively a new concept, which might become indispensable in the near future. What we consider just an idea will become part of our daily life. The smart city concept differs between continents; while the American view is oriented more toward technology, the European one is more oriented toward collaboration. Despite the fact that smart city has more than one definition, all used definitions involve development, sustainability, resilience, improvement, evolution and quality of life. Focusing on smart cities and precisely on the outputs and outcomes of this relatively, new concept requires us to look for the most effective and efficient way to manage these cities, and what better than governance to sustain, evolve and thrive. Governance can be perceived in several ways, such as a process undertaken by a government or a process concerned with human resources, smart people or towards stakeholder collaboration. As for the governance axis, pillars or chapters, different types of governance structures and models can be found and with that comes different monitoring systems and tools that can evaluate and monitor governance developments and successes. Despite using different terminologies, the different types of governance share similar concepts, including, a clear mission, vision, strategic planning with smart objectives, better outputs, better outcomes, participation, transparency, management and recognition. All these concepts when combined provide a framework that is made up of rules and regulations and procedures, and the process of how they are designed and controlled. To improve the governance of smart cities, the researcher proposes the use of a self-assessment tool in order to provide policy and decision-makers, with an efficient instrument, with the aim of improving the outcome of applying good governance. The proposed assessment tool, the University Governance Screening Card (UGSC), was created by the World Bank to assess governance of universities. This tool will be adapted to become the Smart City Governance Screening Card (SCGSC) and tested on a smart city. Based on the findings, the researcher will update the SCGSC and will propose an action plan for the selected smart city to improve its governance.
La ville intelligente est un concept relativement nouveau qui pourrait devenir indispensable dans un avenir proche. Ce que nous considérons comme une idée fera partie de notre vie quotidienne. Le concept de ville intelligente diffère d'un continent à l'autre. alors que la vision américaine est davantage orientée vers la technologie, celle européenne est davantage orientée vers la collaboration. Malgré le fait que la ville intelligente ait plus d'une définition, toutes les définitions utilisées impliquent le développement, la durabilité, la résilience, l'amélioration, l'évolution et la qualité de vie. Pour nous concentrer sur les villes intelligentes et précisément sur les résultats et les résultats de ce concept relativement nouveau, nous devons rechercher le moyen le plus efficace et le plus efficient de gérer ces villes, et quoi de mieux que la gouvernance pour maintenir, évoluer et prospérer. La gouvernance peut être perçue de plusieurs manières, comme un processus entrepris par un gouvernement ou un processus lié aux ressources humaines, à des personnes intelligentes ou à la collaboration des parties prenantes. En ce qui concerne l’axe, les piliers ou les chapitres de la gouvernance, différents types de structures et de modèles de gouvernance peuvent être trouvés, ainsi que différents systèmes et outils de suivi permettant d’évaluer et de suivre les évolutions et les succès en matière de gouvernance. Malgré l'utilisation de terminologies différentes, les différents types de gouvernance partagent des concepts similaires, notamment une mission, une vision, une planification stratégique avec des objectifs intelligents, de meilleurs résultats, de meilleurs résultats, la participation, la transparence, la gestion et la reconnaissance. Tous ces concepts, une fois combinés, fournissent un cadre constitué de règles, de règlements et de procédures, ainsi que du processus de leur conception et de leur contrôle. Pour améliorer la gouvernance des villes intelligentes, le chercheur propose d'utiliser un outil d'auto-évaluation afin de fournir aux décideurs politiques un instrument efficace pour améliorer les résultats de la bonne gouvernance. L'outil d'évaluation proposé, la gouvernance des universités (University Governance Screening Card (UGSC)), a été créé par la Banque mondiale pour évaluer la gouvernance des universités. Cet outil sera adapté pour devenir la carte d'evaluation de la gouvernance de la ville intelligente (Smart City Governance Screening Card (SCGSC)) et testé sur une ville intelligente. Sur la base des résultats, le chercheur mettra à jour le SCGSC et proposera un plan d'action pour la ville intelligente sélectionnée afin d'améliorer sa gouvernance.
Smart city is relatively a new concept, which might become indispensable in the near future. What we consider just an idea will become part of our daily life. The smart city concept differs between continents; while the American view is oriented more toward technology, the European one is more oriented toward collaboration. Despite the fact that smart city has more than one definition, all used definitions involve development, sustainability, resilience, improvement, evolution and quality of life. Focusing on smart cities and precisely on the outputs and outcomes of this relatively, new concept requires us to look for the most effective and efficient way to manage these cities, and what better than governance to sustain, evolve and thrive. Governance can be perceived in several ways, such as a process undertaken by a government or a process concerned with human resources, smart people or towards stakeholder collaboration. As for the governance axis, pillars or chapters, different types of governance structures and models can be found and with that comes different monitoring systems and tools that can evaluate and monitor governance developments and successes. Despite using different terminologies, the different types of governance share similar concepts, including, a clear mission, vision, strategic planning with smart objectives, better outputs, better outcomes, participation, transparency, management and recognition. All these concepts when combined provide a framework that is made up of rules and regulations and procedures, and the process of how they are designed and controlled. To improve the governance of smart cities, the researcher proposes the use of a self-assessment tool in order to provide policy and decision-makers, with an efficient instrument, with the aim of improving the outcome of applying good governance. The proposed assessment tool, the University Governance Screening Card (UGSC), was created by the World Bank to assess governance of universities. This tool will be adapted to become the Smart City Governance Screening Card (SCGSC) and tested on a smart city. Based on the findings, the researcher will update the SCGSC and will propose an action plan for the selected smart city to improve its governance.
11-10-2019
11-10-2019
Thèse
Thèse

Effects of environmental factors on the eco-physiology and life traits of a macro-crustacean (shrimp) and micro-crustacean (copepod)
Effects of environmental factors on the eco-physiology and life traits of a macro-crustacean (shrimp) and micro-crustacean (copepod)


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La présente thèse comprend deux grandes sections, la première traitant des macro-crustacés, la crevette de vase Austinogebia edulis et la seconde des micro-crustacés, le copépode Eurytemora affinis. Les objectifs étaient de 1. Explorer le rôle d’A. edulis en tant qu’ingénieur écologique, 2. Effets du Cd sur les enzymes oxydatives et la morphologie d’A. edulis, 3. Évaluer la variation spatiale et temporelle des polluants organiques persistants (POP) dans l’habitat naturel d’A. edulis, 4. Explorer l’effet d’un cocktail de 4 métaux lourds sur E. affinis et décrire l’effet des sédiments en suspension sur E. affinis en suivant une approche multigénérationnelle. Pour le premier objectif, nous soulignons les différences significatives entre les murs des terriers et les lumens. La paroi du terrier d’A. edulis présentait une faible perméabilité et augmentait la résistance. Statistiquement, on a remarqué une différence importante dans la comparaison entre la composition des sédiments de la paroi du terrier et le fond. La paroi du terrier se composait d’une teneur en matière organique 24 fois supérieure à celle d’un individu de crevette. Ainsi, ils transforment les caractéristiques des sédiments en tant qu’ingénieur écologique, ce qui devrait avoir un impact écologique important sur l’écosystème. De plus, lors de l’exposition au Cd, les activités des enzymes antioxydantes (SOD, CAT et GPx) diminuaient avec l’augmentation de la concentration de Cd et le temps d’exposition prolongé dans ces organes de la crevette A. edulis. Des dommages importants de l’hépatopancréas d’A. edulis ont été remarqués à des concentrations plus élevées de Cd, montrant des dommages comme la disparition des limites des cellules épithéliales, le détachement des cellules de la lamine basale, gonflement cellulaire, nécrose, etc. En conclusion, le Cd a causé des dommages oxydatifs en réduisant les activités des enzymes antioxydantes et en endommageant la structure tissulaire dans les principaux organes de la crevette A. edulis. Pour les POP mesurés, la distribution spatiale a montré que la proximité des sources pollution était le plus important facteur déterminant pour la distribution de ces contaminants, montrant des concentrations plus élevées dans les échantillons prélevés près des parcs industriels. Les rapports des HAP analysés ont permis de déterminer l’existence d’intrants pyrolytiques et pétrogéniques. Les PCB Aroclor 1016 et 1260 étaient les principales sources près de la zone industrielle, avec des entrées de DDT montrant un ajout récent à la zone. L’étude globale a révélé un risque limite pour les organismes benthiques. Dans le cas d’E. affinis, la toxicité aiguë de CL 50 % (96h) pour l’exposition au plomb (Pb) était de 431,99 µg/l chez les mâles présentant une sensibilité inférieure à celle des femelles avec 394,27 µg/l. Les plus faibles effectifs totaux de la population ont été observés durant la deuxième génération (F1) pour tous les traitements d’exposition et, par conséquent, la mortalité a augmenté dans cette génération. La plus forte bioaccumulation des métaux dans le copépode E. affinis était également plus élevée dans cette génération ; la fécondité et la survie semblaient donc liées à la bioaccumulation des métaux lourds et concluaient que la sensibilité ou la fitness d’E. affinis était directement liée à l’accumulation de métaux traces. Le pourcentage de mâles était moins élevé dans le traitement des sédiments que dans celui des métaux lourds et des témoins. Cette observation peut indiquer légèrement les différentes façons dont les copépodes sont sensibles aux métaux lourds et aux sédiments en suspension lorsqu’ils sont exposés pendant plusieurs générations.
The present thesis constitutes two major sections, the first deals with macro crustaceans, mud shrimp Austinogebia edulis and the second with micro crustaceans, the copepod Eurytemora affinis. The objectives were to 1. Explore the role of A. edulis as an ecological engineer, 2. Effects of Cadmium (Cd) on oxidative enzymes and morphology in A. edulis, 3. To assess the spatial and temporal variation of persistent organic pollutants (POPs) in the natural habitat of A. edulis, 4. To explore the effect of combined heavy metals to E. affinis and to depict the effect of sediment in re-suspension to E. affinis by following a multigenerational approach. For the first objective, we highlight the significant differences between burrow walls and burrow lumen. The burrow wall of A. edulis showed low permeability and increased sheer strength. Statistically, a significant difference was noticed in the comparison between the sediment composition of the burrow wall and the background. The burrow wall consisted of a 24 times higher organic matter content than one individual of mud shrimp. Thus, they transform the sediment characteristics as an ecological engineer, which is expected to have a significant ecological impact on the ecosystem. Furthermore, on exposure to Cd the antioxidant enzyme (SOD, CAT, and GPx) activities decreased with increasing Cd concentration and extended exposure time in these organs of A. edulis. Significant damage of the hepatopancreas of A. edulis was noticed at higher concentrations of Cd, showing damages like the disappearance of epithelial cell boundaries, detachment of cells from the basal lamina, cellular swelling, necrosis, etc. In conclusion, Cd caused oxidative damage by reducing the activities of antioxidant enzymes and by damaging the tissue structure in major organs of A. edulis. For the measured POPs, the spatial distribution showed that the proximity to sources was the most important determining factor for the distribution of these contaminants showing greater concentrations in samples collected near the industrial parks. The analyzed PAH ratios determined an existence of both pyrolytic and petrogenic inputs. PCBs Aroclor 1016 and 1260 were the main sources near the industrial zone, with DDT inputs showing recent addition to the area. The overall study reflected a borderline risk to the benthic organisms. For E. affinis, the acute toxicity LC 50% (96h) for the exposure of Lead (Pb) was found to be 431.99 µg/l for males showing lower sensitivity than females with 394.27 µg/l. The total population became lowest in the 2nd generation (F1) for all the exposure treatments and also the mortality increased in this generation. The bioaccumulation of metals in the copepod E. affinis was also higher in this generation; thereby fecundity and survival appeared to be linked to the bioaccumulation of heavy metals and concluding that the sensitivity or fitness of E. affinis was directly connected to the trace metal accumulation. The percentage of males was less in the sediment treatment than the heavy metal and control. This observation can slightly indicate the different ways of copepod sensitivity to heavy metals and sediment in re-suspension when exposed for multiple generations.
La présente thèse comprend deux grandes sections, la première traitant des macro-crustacés, la crevette de vase Austinogebia edulis et la seconde des micro-crustacés, le copépode Eurytemora affinis. Les objectifs étaient de 1. Explorer le rôle d’A. edulis en tant qu’ingénieur écologique, 2. Effets du Cd sur les enzymes oxydatives et la morphologie d’A. edulis, 3. Évaluer la variation spatiale et temporelle des polluants organiques persistants (POP) dans l’habitat naturel d’A. edulis, 4. Explorer l’effet d’un cocktail de 4 métaux lourds sur E. affinis et décrire l’effet des sédiments en suspension sur E. affinis en suivant une approche multigénérationnelle. Pour le premier objectif, nous soulignons les différences significatives entre les murs des terriers et les lumens. La paroi du terrier d’A. edulis présentait une faible perméabilité et augmentait la résistance. Statistiquement, on a remarqué une différence importante dans la comparaison entre la composition des sédiments de la paroi du terrier et le fond. La paroi du terrier se composait d’une teneur en matière organique 24 fois supérieure à celle d’un individu de crevette. Ainsi, ils transforment les caractéristiques des sédiments en tant qu’ingénieur écologique, ce qui devrait avoir un impact écologique important sur l’écosystème. De plus, lors de l’exposition au Cd, les activités des enzymes antioxydantes (SOD, CAT et GPx) diminuaient avec l’augmentation de la concentration de Cd et le temps d’exposition prolongé dans ces organes de la crevette A. edulis. Des dommages importants de l’hépatopancréas d’A. edulis ont été remarqués à des concentrations plus élevées de Cd, montrant des dommages comme la disparition des limites des cellules épithéliales, le détachement des cellules de la lamine basale, gonflement cellulaire, nécrose, etc. En conclusion, le Cd a causé des dommages oxydatifs en réduisant les activités des enzymes antioxydantes et en endommageant la structure tissulaire dans les principaux organes de la crevette A. edulis. Pour les POP mesurés, la distribution spatiale a montré que la proximité des sources pollution était le plus important facteur déterminant pour la distribution de ces contaminants, montrant des concentrations plus élevées dans les échantillons prélevés près des parcs industriels. Les rapports des HAP analysés ont permis de déterminer l’existence d’intrants pyrolytiques et pétrogéniques. Les PCB Aroclor 1016 et 1260 étaient les principales sources près de la zone industrielle, avec des entrées de DDT montrant un ajout récent à la zone. L’étude globale a révélé un risque limite pour les organismes benthiques. Dans le cas d’E. affinis, la toxicité aiguë de CL 50 % (96h) pour l’exposition au plomb (Pb) était de 431,99 µg/l chez les mâles présentant une sensibilité inférieure à celle des femelles avec 394,27 µg/l. Les plus faibles effectifs totaux de la population ont été observés durant la deuxième génération (F1) pour tous les traitements d’exposition et, par conséquent, la mortalité a augmenté dans cette génération. La plus forte bioaccumulation des métaux dans le copépode E. affinis était également plus élevée dans cette génération ; la fécondité et la survie semblaient donc liées à la bioaccumulation des métaux lourds et concluaient que la sensibilité ou la fitness d’E. affinis était directement liée à l’accumulation de métaux traces. Le pourcentage de mâles était moins élevé dans le traitement des sédiments que dans celui des métaux lourds et des témoins. Cette observation peut indiquer légèrement les différentes façons dont les copépodes sont sensibles aux métaux lourds et aux sédiments en suspension lorsqu’ils sont exposés pendant plusieurs générations.
The present thesis constitutes two major sections, the first deals with macro crustaceans, mud shrimp Austinogebia edulis and the second with micro crustaceans, the copepod Eurytemora affinis. The objectives were to 1. Explore the role of A. edulis as an ecological engineer, 2. Effects of Cadmium (Cd) on oxidative enzymes and morphology in A. edulis, 3. To assess the spatial and temporal variation of persistent organic pollutants (POPs) in the natural habitat of A. edulis, 4. To explore the effect of combined heavy metals to E. affinis and to depict the effect of sediment in re-suspension to E. affinis by following a multigenerational approach. For the first objective, we highlight the significant differences between burrow walls and burrow lumen. The burrow wall of A. edulis showed low permeability and increased sheer strength. Statistically, a significant difference was noticed in the comparison between the sediment composition of the burrow wall and the background. The burrow wall consisted of a 24 times higher organic matter content than one individual of mud shrimp. Thus, they transform the sediment characteristics as an ecological engineer, which is expected to have a significant ecological impact on the ecosystem. Furthermore, on exposure to Cd the antioxidant enzyme (SOD, CAT, and GPx) activities decreased with increasing Cd concentration and extended exposure time in these organs of A. edulis. Significant damage of the hepatopancreas of A. edulis was noticed at higher concentrations of Cd, showing damages like the disappearance of epithelial cell boundaries, detachment of cells from the basal lamina, cellular swelling, necrosis, etc. In conclusion, Cd caused oxidative damage by reducing the activities of antioxidant enzymes and by damaging the tissue structure in major organs of A. edulis. For the measured POPs, the spatial distribution showed that the proximity to sources was the most important determining factor for the distribution of these contaminants showing greater concentrations in samples collected near the industrial parks. The analyzed PAH ratios determined an existence of both pyrolytic and petrogenic inputs. PCBs Aroclor 1016 and 1260 were the main sources near the industrial zone, with DDT inputs showing recent addition to the area. The overall study reflected a borderline risk to the benthic organisms. For E. affinis, the acute toxicity LC 50% (96h) for the exposure of Lead (Pb) was found to be 431.99 µg/l for males showing lower sensitivity than females with 394.27 µg/l. The total population became lowest in the 2nd generation (F1) for all the exposure treatments and also the mortality increased in this generation. The bioaccumulation of metals in the copepod E. affinis was also higher in this generation; thereby fecundity and survival appeared to be linked to the bioaccumulation of heavy metals and concluding that the sensitivity or fitness of E. affinis was directly connected to the trace metal accumulation. The percentage of males was less in the sediment treatment than the heavy metal and control. This observation can slightly indicate the different ways of copepod sensitivity to heavy metals and sediment in re-suspension when exposed for multiple generations.
11-10-2019
11-10-2019
Thèse
Thèse

Towards an energy planning strategy for autonomous driving of an over-actuated road vehicle
Towards an energy planning strategy for autonomous driving of an over-actuated road vehicle


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Dans cette thèse, une planification énergétique pour les véhicules routiers sans conducteur (URV) suractionnés avec une configuration de direction redondante est proposée. En effet, des indicateurs sur la géométrie de la route, la redondance des actionnements, le profil de vitesse optimal et le mode de conduite sont identifiés pour chaque segment de la trajectoire de l'URV. Ainsi, un modèle d'estimation de la consommation d'énergie d'un véhicule à conduite autonome suractivé est développé. Deux méthodes de modélisation de la consommation d'énergie sont considérées. La première méthode est basée sur un modèle analytique de consommation d’énergie prenant en compte le degré de steerabilité, le degré de mobilité et le degré de redondance de l’actionnement. La deuxième méthode utilisée pour la modélisation de la consommation d’énergie repose sur la méthode qualitative d’apprentissage des données, à savoir: le système d’inférence neuro-floue adaptatif (ANFIS). Cette dernière a été prise en compte en cas de présence de paramètres dynamiques inconnus de l'URV et d'incertitudes sur son interaction avec l'environnement. La validation de l'estimation de la consommation d'énergie a été appliquée à un véhicule autonome réel appelé RobuCar. La stratégie de planification énergétique a été élaborée selon deux approches: discrète et continue. L’approche discrète repose sur la construction d’un digraphe d’énergie avec toutes les configurations possibles tenant compte des contraintes cinématiques et dynamiques basées sur une configuration de grille 3D, selon: la vitesse, la longueur de l’arc, le mode de conduite. Dans ce graphe orienté pondéré, les arêtes décrivent l’énergie consommée par l’UAV le long d’un segment de la trajectoire. Un algorithme d'optimisation est appliqué sur le digraphe pour obtenir une solution globale optimale combinant le mode de conduite, la consommation électrique et le profil de vitesse de l'URV. L'approche continue repose sur une stratégie d'optimisation multicritères utilisant des algorithmes génétiques (NSGA-II). Ensuite, un chemin réel est considéré et modélisé en utilisant deux combinaisons géométriques lisses: la première est {lignes, clothoïdes et arcs}, et la seconde est {lignes et courbes de Hodograph de Pythagore}. La stratégie de planification énergétique est ensuite appliquée aux chemins générés. En outre, un graphique dirigé est construit pour synthétiser le profil de vitesse optimal qui minimise la consommation d'énergie globale tout en prenant en compte tous les modes de conduite. Les résultats sont comparés à ceux donnés par la méthode de programmation dynamique pour une optimisation globale hors ligne.
In this thesis, an energy planning for over-actuated unmanned road vehicles (URVs) with redundant steering configuration is proposed. In fact, indicators on the road geometry, the redundancy of actuation, the optimal velocity profile and the driving mode are identified for each segment of the URV's trajectory. Thus, a power consumption estimation model of an over-actuated autonomous driving vehicle is developed. Two methods for power consumption modeling are considered. The first method is based on an analytic model of power consumption, taking into account the degree of steerability, degree of mobility and degree of actuation redundancy. The second method used for power consumption modeling based on data-learning qualitative method namely: Adaptive Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS). The latter has been considered in case of the presence of unknown dynamic parameters of the URV and uncertainties about its interaction with the environment. Validation of the estimation of the power consumption has been applied of real autonomous vehicle called RobuCar. Energy planning strategy has been built using two approaches, discrete and continuous. The discrete approach depends on a construction of an energy digraph with all feasible configurations taking into account kinematic and dynamic constraints based on a 3D grid map setup, according to: velocity, arc-length, driving mode. In this weighted directed graph, the edges describe the consumed energy by the UAV along a segment of a trajectory. An optimization algorithm is applied on the digraph to get a global optimal solution combining driving mode, power consumption and velocity profile of the URV. The continuous approach is based on a multi-criteria optimization strategy using genetic algorithms (NSGA-II). Then a real road path is considered and modeled by using two smooth geometrical combinations: the first one is {lines, clothoids and arcs}, and the second one is {lines and Pythagorean Hodograph (PH) curves}. The energy planning strategy is then applied to the generated paths. Also, a directed graph is built to synthesis the optimal velocity profile that minimizes the overall energy consumption while accounting for all driving modes. Results are compared with those given by the dynamic programming method for global offline optimization.
Dans cette thèse, une planification énergétique pour les véhicules routiers sans conducteur (URV) suractionnés avec une configuration de direction redondante est proposée. En effet, des indicateurs sur la géométrie de la route, la redondance des actionnements, le profil de vitesse optimal et le mode de conduite sont identifiés pour chaque segment de la trajectoire de l'URV. Ainsi, un modèle d'estimation de la consommation d'énergie d'un véhicule à conduite autonome suractivé est développé. Deux méthodes de modélisation de la consommation d'énergie sont considérées. La première méthode est basée sur un modèle analytique de consommation d’énergie prenant en compte le degré de steerabilité, le degré de mobilité et le degré de redondance de l’actionnement. La deuxième méthode utilisée pour la modélisation de la consommation d’énergie repose sur la méthode qualitative d’apprentissage des données, à savoir: le système d’inférence neuro-floue adaptatif (ANFIS). Cette dernière a été prise en compte en cas de présence de paramètres dynamiques inconnus de l'URV et d'incertitudes sur son interaction avec l'environnement. La validation de l'estimation de la consommation d'énergie a été appliquée à un véhicule autonome réel appelé RobuCar. La stratégie de planification énergétique a été élaborée selon deux approches: discrète et continue. L’approche discrète repose sur la construction d’un digraphe d’énergie avec toutes les configurations possibles tenant compte des contraintes cinématiques et dynamiques basées sur une configuration de grille 3D, selon: la vitesse, la longueur de l’arc, le mode de conduite. Dans ce graphe orienté pondéré, les arêtes décrivent l’énergie consommée par l’UAV le long d’un segment de la trajectoire. Un algorithme d'optimisation est appliqué sur le digraphe pour obtenir une solution globale optimale combinant le mode de conduite, la consommation électrique et le profil de vitesse de l'URV. L'approche continue repose sur une stratégie d'optimisation multicritères utilisant des algorithmes génétiques (NSGA-II). Ensuite, un chemin réel est considéré et modélisé en utilisant deux combinaisons géométriques lisses: la première est {lignes, clothoïdes et arcs}, et la seconde est {lignes et courbes de Hodograph de Pythagore}. La stratégie de planification énergétique est ensuite appliquée aux chemins générés. En outre, un graphique dirigé est construit pour synthétiser le profil de vitesse optimal qui minimise la consommation d'énergie globale tout en prenant en compte tous les modes de conduite. Les résultats sont comparés à ceux donnés par la méthode de programmation dynamique pour une optimisation globale hors ligne.
In this thesis, an energy planning for over-actuated unmanned road vehicles (URVs) with redundant steering configuration is proposed. In fact, indicators on the road geometry, the redundancy of actuation, the optimal velocity profile and the driving mode are identified for each segment of the URV's trajectory. Thus, a power consumption estimation model of an over-actuated autonomous driving vehicle is developed. Two methods for power consumption modeling are considered. The first method is based on an analytic model of power consumption, taking into account the degree of steerability, degree of mobility and degree of actuation redundancy. The second method used for power consumption modeling based on data-learning qualitative method namely: Adaptive Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS). The latter has been considered in case of the presence of unknown dynamic parameters of the URV and uncertainties about its interaction with the environment. Validation of the estimation of the power consumption has been applied of real autonomous vehicle called RobuCar. Energy planning strategy has been built using two approaches, discrete and continuous. The discrete approach depends on a construction of an energy digraph with all feasible configurations taking into account kinematic and dynamic constraints based on a 3D grid map setup, according to: velocity, arc-length, driving mode. In this weighted directed graph, the edges describe the consumed energy by the UAV along a segment of a trajectory. An optimization algorithm is applied on the digraph to get a global optimal solution combining driving mode, power consumption and velocity profile of the URV. The continuous approach is based on a multi-criteria optimization strategy using genetic algorithms (NSGA-II). Then a real road path is considered and modeled by using two smooth geometrical combinations: the first one is {lines, clothoids and arcs}, and the second one is {lines and Pythagorean Hodograph (PH) curves}. The energy planning strategy is then applied to the generated paths. Also, a directed graph is built to synthesis the optimal velocity profile that minimizes the overall energy consumption while accounting for all driving modes. Results are compared with those given by the dynamic programming method for global offline optimization.
09-10-2019
09-10-2019
Thèse
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Espaces de modules des représentations Pfaffiennes de cubiques de dimension 3
Espaces de modules des représentations Pfaffiennes de cubiques de dimension 3


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n-Uhlenbeck de Min.Dimitri Markushevich et Alexander Tikhomirov ont décrit en 1999 une famille de fibrés vectoriels de rang 2 à cohomologie "naturelle", appelés instantons, sur une hypersurface cubique lisse X de P4. L'espace de modules M(X) de ces fibrés instantons s'identifie à un ouvert d'un tore complexe J(X) de dimension 5, la jacobienne intermédiaire de X. Stéphane Druel a donné en 2000 une description complète du bord de M(X) dans la compactification de Gieseker-Maruyama M̅ (X) paramétrant les faisceaux semistables de rang 2. Il se trouve que M̅ (X) n'est pas J(X), mais un éclatement de J(X). La question se pose si J(X), la compactification naturelle de M(X) dans la classe des variétés, s'interprète aussi comme une compactification dans la classe des espaces de modules d'objets quelconques liés à X. Cela sert de motivation pour la recherche d'autres compactifications de M(X) qui soient des espaces de modules. Une autre motivation pour ce problème est de trouver une compactification M̃ (X) de M(X) dont la relation à M̅ (X) soit similaire à celle, établie par Jun Li, pour les instantons sur des surfaces algébriques, entre les compactifications de Donaldson-Uhlenbeck et de Gieseker-Maruyama, dont la seconde est un éclatement de la première. Une troisième motivation est d'obtenir une compactification plus maniable que M̅ (X) au cas où X acquiert des singularités, car dans ce cas le bord de M̅ (X) devient intraitable. Enfin, en faisant varier les cubiques X dans la famille des sections hyperplanes d'une cubique Y de P5, les espaces M̃ (X) se collent en une variété portant une 2-forme holomorphe symplectique, d'où l'intérêt de la recherche d'un espace de modules compactifié susceptible d'être holomorphiquement symplectique. Dans la thèse on remplace les fibrés instantons par leurs résolutions localement libres antisymétriques sur P4, qui ne sont autres que les représentations des cubiques comme les pfaffiens des matrices antisymétriques de taille 6 de formes linéaires sur P4. Les espaces compactifiés M̃ (X) se situent dans le lieu des matrices GIT-semistables quotienté par le groupe GL(6). La (semi)stabilité des matrices antisymétriques de formes linéaires sur P4 se réduit à celle des systèmes P4 ("hyperwebs") dans l'espace P14 des formes alternés, ou encore à celle des quintuplets de matrices antisymétriques complexes de taille 6. Ce problème est étudié par une méthode similaire à celle de C.T.C.Wall, qu'il a développée pour les systèmes linéaires de quadriques. Des critères de (semi)stabilité dans le cas anti-symétrique sont obtenus, ainsi que la classification géométrique des hyperwebs (semi)stables en fonction de l'intersection de P4 avec la grassmannienne G(2,6) plongée dans P14 selon Plücker. L'espace des déformations de la résolution antisymétrique d'un faisceau dans le bord B(X0) de M̅ (X0) est étudié. En notant B, M, M̅ , M̃ la réunion des espaces B(X), M(X), M̅ (X), M̃ (X) respectivement, pour X parcourant une famille complète des déformations de X0, on montre que B est formée de deux diviseurs B', B'' et que M̅ est, aux points génériques de B', un éclatement d’ une sous-variété lisse dans M̃ . Conjecturalement le même résultat est valable sur B’. On peut donc considérer M̃ comme une sorte de compactification de Donaldson-Uhlenbeck de M.
In 1999, Dimitri Markushevich and Alexander Tikhomirov described a family of rank 2 vector bundles with “natural” cohomology on a smooth cubic hypersurface X of P 4, which they called instantons. The moduli space M(X) of instanton bundles is isomorphic to an open subset of the intermediate Jacobian J(X) of X, a 5 dimensional complex torus. In 2000, Druel gave a complete description of the boundary of M(X) in the Gieseker-Maruyama compactification (X) parametrizing semistable sheaves of rank 2. It turns out that (X) is not isomorphic to J(X) but to the blow up of J(X) along a smooth surface. A natural question arises whether J(X), the simplest compactification of M(X) in the class of varieties, can also be interpreted as a compactification in the class of moduli spaces of objects related to X. This question motivates the search for alternative compactifications of M(X) that are moduli spaces. Another motivation for this problem is to find a compactification (X) of M(X) whose relation with M(X) is similar to the one existing between the Donaldson-Uhlenbeck and the Gieseker-Maruyama compactifications of moduli spaces of instantons on algebraic surfaces. Jun Li proved that the latter is a blowup of the former. Yet another motivation is to obtain a compactification that is easier to handle on singular cubics, since in the singular case the boundary of (X) is intractable. Moreover, when the cubic X varies in the family of hyperplane sections of a cubic fourfold Y 5 , the spaces M(X) glue together into a manifold carrying a holomorphic symplectic 2-form. It is thus interesting to look for compactified moduli spaces that might be holomorphically symplectic. In the thesis we replace instanton bundles by their locally free skew-symmetric resolutions in P4. These are just the representations of cubics as the Pfaffians of 6 6 skew-symmetric matrices of linear forms. The compact moduli space (X) is contained in the GIT quotient of the locus of semistable matrices for the action of SL(6). The (semi)stability of skew-symmetric matrices of linear forms on P 4 reduces to the (semi)stability of 4 dimensional linear systems (hyperwebs) in the space P14 of skew- symmetric bilinear forms on C6 or else, to the (semi)stability of 5-tuples of complex skew-symmetric matrices of size 6. This problem is studied by a method similar to that applied by C.T.C.Wall to linear systems of quadrics. We obtain (semi)stability criteria in the skew-symmetric case and present a classification of semistable hyperwebs in terms of the possible intersections of P 4 with the Grassmannian Gr(2,6), embedded in P14 via the Plücker embedding. The space of deformations of a sheaf in the boundary B(X0) of M(X0) is studied. Denoting by B, M, , the union of the spaces B(X), M(X), respectively, for X varying in a complete family of deformations of X0, we prove that B is the union of two divisors B’ and B’’ and that at general points of B’, is the blowup of along a smooth subvariety. We conjecture that the same holds for B’’ . This allows us to consider as a sort of Donaldson-Uhlenbeck compactification of M.
n-Uhlenbeck de Min.Dimitri Markushevich et Alexander Tikhomirov ont décrit en 1999 une famille de fibrés vectoriels de rang 2 à cohomologie "naturelle", appelés instantons, sur une hypersurface cubique lisse X de P4. L'espace de modules M(X) de ces fibrés instantons s'identifie à un ouvert d'un tore complexe J(X) de dimension 5, la jacobienne intermédiaire de X. Stéphane Druel a donné en 2000 une description complète du bord de M(X) dans la compactification de Gieseker-Maruyama M̅ (X) paramétrant les faisceaux semistables de rang 2. Il se trouve que M̅ (X) n'est pas J(X), mais un éclatement de J(X). La question se pose si J(X), la compactification naturelle de M(X) dans la classe des variétés, s'interprète aussi comme une compactification dans la classe des espaces de modules d'objets quelconques liés à X. Cela sert de motivation pour la recherche d'autres compactifications de M(X) qui soient des espaces de modules. Une autre motivation pour ce problème est de trouver une compactification M̃ (X) de M(X) dont la relation à M̅ (X) soit similaire à celle, établie par Jun Li, pour les instantons sur des surfaces algébriques, entre les compactifications de Donaldson-Uhlenbeck et de Gieseker-Maruyama, dont la seconde est un éclatement de la première. Une troisième motivation est d'obtenir une compactification plus maniable que M̅ (X) au cas où X acquiert des singularités, car dans ce cas le bord de M̅ (X) devient intraitable. Enfin, en faisant varier les cubiques X dans la famille des sections hyperplanes d'une cubique Y de P5, les espaces M̃ (X) se collent en une variété portant une 2-forme holomorphe symplectique, d'où l'intérêt de la recherche d'un espace de modules compactifié susceptible d'être holomorphiquement symplectique. Dans la thèse on remplace les fibrés instantons par leurs résolutions localement libres antisymétriques sur P4, qui ne sont autres que les représentations des cubiques comme les pfaffiens des matrices antisymétriques de taille 6 de formes linéaires sur P4. Les espaces compactifiés M̃ (X) se situent dans le lieu des matrices GIT-semistables quotienté par le groupe GL(6). La (semi)stabilité des matrices antisymétriques de formes linéaires sur P4 se réduit à celle des systèmes P4 ("hyperwebs") dans l'espace P14 des formes alternés, ou encore à celle des quintuplets de matrices antisymétriques complexes de taille 6. Ce problème est étudié par une méthode similaire à celle de C.T.C.Wall, qu'il a développée pour les systèmes linéaires de quadriques. Des critères de (semi)stabilité dans le cas anti-symétrique sont obtenus, ainsi que la classification géométrique des hyperwebs (semi)stables en fonction de l'intersection de P4 avec la grassmannienne G(2,6) plongée dans P14 selon Plücker. L'espace des déformations de la résolution antisymétrique d'un faisceau dans le bord B(X0) de M̅ (X0) est étudié. En notant B, M, M̅ , M̃ la réunion des espaces B(X), M(X), M̅ (X), M̃ (X) respectivement, pour X parcourant une famille complète des déformations de X0, on montre que B est formée de deux diviseurs B', B'' et que M̅ est, aux points génériques de B', un éclatement d’ une sous-variété lisse dans M̃ . Conjecturalement le même résultat est valable sur B’. On peut donc considérer M̃ comme une sorte de compactification de Donaldson-Uhlenbeck de M.
In 1999, Dimitri Markushevich and Alexander Tikhomirov described a family of rank 2 vector bundles with “natural” cohomology on a smooth cubic hypersurface X of P 4, which they called instantons. The moduli space M(X) of instanton bundles is isomorphic to an open subset of the intermediate Jacobian J(X) of X, a 5 dimensional complex torus. In 2000, Druel gave a complete description of the boundary of M(X) in the Gieseker-Maruyama compactification (X) parametrizing semistable sheaves of rank 2. It turns out that (X) is not isomorphic to J(X) but to the blow up of J(X) along a smooth surface. A natural question arises whether J(X), the simplest compactification of M(X) in the class of varieties, can also be interpreted as a compactification in the class of moduli spaces of objects related to X. This question motivates the search for alternative compactifications of M(X) that are moduli spaces. Another motivation for this problem is to find a compactification (X) of M(X) whose relation with M(X) is similar to the one existing between the Donaldson-Uhlenbeck and the Gieseker-Maruyama compactifications of moduli spaces of instantons on algebraic surfaces. Jun Li proved that the latter is a blowup of the former. Yet another motivation is to obtain a compactification that is easier to handle on singular cubics, since in the singular case the boundary of (X) is intractable. Moreover, when the cubic X varies in the family of hyperplane sections of a cubic fourfold Y 5 , the spaces M(X) glue together into a manifold carrying a holomorphic symplectic 2-form. It is thus interesting to look for compactified moduli spaces that might be holomorphically symplectic. In the thesis we replace instanton bundles by their locally free skew-symmetric resolutions in P4. These are just the representations of cubics as the Pfaffians of 6 6 skew-symmetric matrices of linear forms. The compact moduli space (X) is contained in the GIT quotient of the locus of semistable matrices for the action of SL(6). The (semi)stability of skew-symmetric matrices of linear forms on P 4 reduces to the (semi)stability of 4 dimensional linear systems (hyperwebs) in the space P14 of skew- symmetric bilinear forms on C6 or else, to the (semi)stability of 5-tuples of complex skew-symmetric matrices of size 6. This problem is studied by a method similar to that applied by C.T.C.Wall to linear systems of quadrics. We obtain (semi)stability criteria in the skew-symmetric case and present a classification of semistable hyperwebs in terms of the possible intersections of P 4 with the Grassmannian Gr(2,6), embedded in P14 via the Plücker embedding. The space of deformations of a sheaf in the boundary B(X0) of M(X0) is studied. Denoting by B, M, , the union of the spaces B(X), M(X), respectively, for X varying in a complete family of deformations of X0, we prove that B is the union of two divisors B’ and B’’ and that at general points of B’, is the blowup of along a smooth subvariety. We conjecture that the same holds for B’’ . This allows us to consider as a sort of Donaldson-Uhlenbeck compactification of M.
09-10-2019
09-10-2019
Thèse
Thèse

Développement et caractérisation d’un démonstrateur de générateur thermoélectrique à base de membranes de silicium couplées à de l’ingénierie phononique
Développement et caractérisation d’un démonstrateur de générateur thermoélectrique à base de membranes de silicium couplées à de l’ingénierie phononique


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L'essor de l'internet des objets (IoT) et des capteurs autonomes et communicants semble être retardé en raison du manque de source d’énergie fiable, sûre et à faible coût. Les récupérateurs d’énergies thermoélectriques présentent ces avantages clés. Le silicium présente les avantages d'être très abondant, moins polluant et de bénéficier d'installations et de procédés technologiques permettant la production en série de récupérateurs d’énergies thermoélectriques à faible coût par rapport aux matériaux conventionnel (alliages de tellure de bismuth). Toutefois, le silicium est un matériau thermoélectrique médiocre en raison de sa conductivité thermique élevée ( ). La possibilité de réduire la conductivité thermique tout en préservant la conductivité électrique et le coefficient Seebeck est la clé pour améliorer le silicium en tant que matériau thermoélectrique efficace. À cette fin, les efforts sont orientés vers la partie phononique du transport de chaleur, qui constitue la contribution dominante dans les semi-conducteurs. Les recherches menées au cours de cette thèse ont porté sur l'intégration des membranes de silicium nanostructurées de réseaux phononiques dans des démonstrateurs de récupérateurs d’énergies thermoélectriques et leur caractérisation au regard de l'état de l’art. Les résultats de ces études ont démontré la faisabilité d’un récupérateur d’énergie thermoélectrique à base de silicium présentant des performances (De quelques µW/cm2 pour ΔT~5-10K à quelques mW/cm2 pour ΔT>100K) suffisantes pour l’alimentation en énergie de nœuds de capteurs autonomes et des performances comparables à celles d’un récupérateur (état de l’art) à base de tellure de bismuth en fonction des conditions de refroidissement de ces derniers. De plus, cette thèse a démontré, outre la récupération d'énergie, la possibilité de développer des refroidisseurs thermoélectriques à base de silicium, ouvrant la voie à une possible intégration de refroidisseurs thermoélectriques dans des dispositifs micro-électroniques à base de silicium.
The lack of reliable, safe and low-cost energy source seems to delay the blooming of the internet of things (IoT) and wireless sensors nodes. Thermoelectric harvesters feature those key advantages. Silicon presents the advantages to be most abundant, less environmental harmful and to benefit from facilities and technological processes for low cost thermoelectric harvesters mass production compared to the conventional materials (bismuth telluride alloys). However, silicon is a poor thermoelectric material due to its high thermal conductivity ( ). The possibility to reduce the thermal conductivity while preserving electrical conductivity and Seebeck coefficient is the key to upgrade silicon as an efficient thermoelectric material. To that end, efforts are oriented towards the phononic part of heat transport, which is the dominant contribution in semiconductors. The researches carried out during this thesis dealt with the integration of phonon engineered silicon membranes into thermoelectric harvester demonstrators and their characterizations with respect to the state of the art. The results demonstrated the feasibility of a silicon based thermoelectric harvester exhibiting performance (from few µW/cm2 for ΔT~5-10K to few mW/cm2 for ΔT>100K) sufficient for autonomous sensor nodes’ power supplying and comparable performance with the bismuth telluride state of the art harvester according to the harvesters’ cooling conditions. Moreover, this thesis demonstrated, in addition to the energy harvesting, the possibility of developing silicon based thermoelectric coolers, opening the way to possible integration of thermoelectric coolers in silicon based micro-electronic devices.
L'essor de l'internet des objets (IoT) et des capteurs autonomes et communicants semble être retardé en raison du manque de source d’énergie fiable, sûre et à faible coût. Les récupérateurs d’énergies thermoélectriques présentent ces avantages clés. Le silicium présente les avantages d'être très abondant, moins polluant et de bénéficier d'installations et de procédés technologiques permettant la production en série de récupérateurs d’énergies thermoélectriques à faible coût par rapport aux matériaux conventionnel (alliages de tellure de bismuth). Toutefois, le silicium est un matériau thermoélectrique médiocre en raison de sa conductivité thermique élevée ( ). La possibilité de réduire la conductivité thermique tout en préservant la conductivité électrique et le coefficient Seebeck est la clé pour améliorer le silicium en tant que matériau thermoélectrique efficace. À cette fin, les efforts sont orientés vers la partie phononique du transport de chaleur, qui constitue la contribution dominante dans les semi-conducteurs. Les recherches menées au cours de cette thèse ont porté sur l'intégration des membranes de silicium nanostructurées de réseaux phononiques dans des démonstrateurs de récupérateurs d’énergies thermoélectriques et leur caractérisation au regard de l'état de l’art. Les résultats de ces études ont démontré la faisabilité d’un récupérateur d’énergie thermoélectrique à base de silicium présentant des performances (De quelques µW/cm2 pour ΔT~5-10K à quelques mW/cm2 pour ΔT>100K) suffisantes pour l’alimentation en énergie de nœuds de capteurs autonomes et des performances comparables à celles d’un récupérateur (état de l’art) à base de tellure de bismuth en fonction des conditions de refroidissement de ces derniers. De plus, cette thèse a démontré, outre la récupération d'énergie, la possibilité de développer des refroidisseurs thermoélectriques à base de silicium, ouvrant la voie à une possible intégration de refroidisseurs thermoélectriques dans des dispositifs micro-électroniques à base de silicium.
The lack of reliable, safe and low-cost energy source seems to delay the blooming of the internet of things (IoT) and wireless sensors nodes. Thermoelectric harvesters feature those key advantages. Silicon presents the advantages to be most abundant, less environmental harmful and to benefit from facilities and technological processes for low cost thermoelectric harvesters mass production compared to the conventional materials (bismuth telluride alloys). However, silicon is a poor thermoelectric material due to its high thermal conductivity ( ). The possibility to reduce the thermal conductivity while preserving electrical conductivity and Seebeck coefficient is the key to upgrade silicon as an efficient thermoelectric material. To that end, efforts are oriented towards the phononic part of heat transport, which is the dominant contribution in semiconductors. The researches carried out during this thesis dealt with the integration of phonon engineered silicon membranes into thermoelectric harvester demonstrators and their characterizations with respect to the state of the art. The results demonstrated the feasibility of a silicon based thermoelectric harvester exhibiting performance (from few µW/cm2 for ΔT~5-10K to few mW/cm2 for ΔT>100K) sufficient for autonomous sensor nodes’ power supplying and comparable performance with the bismuth telluride state of the art harvester according to the harvesters’ cooling conditions. Moreover, this thesis demonstrated, in addition to the energy harvesting, the possibility of developing silicon based thermoelectric coolers, opening the way to possible integration of thermoelectric coolers in silicon based micro-electronic devices.
09-10-2019
09-10-2019
Thèse
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Caractérisation de facteurs impliqués dans l’initiation et la morphogenèse des grains d’amidon chez Arabidopsis thaliana
Caractérisation de facteurs impliqués dans l’initiation et la morphogenèse des grains d’amidon chez Arabidopsis thaliana


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L’amidon est un composé permettant le stockage d’énergie et du carbone par les plantes, ce qui en fait un des polysaccharides les plus abondants sur Terre. Malgré nos connaissances sur le métabolisme de l’amidon, le processus d'initiation de la synthèse des grains d’amidon n’est pas décrit. La découverte de l’amidon-synthase 4 (SS4) en tant que protéine principalement impliquée dans le processus d’initiation de l’amidon, a permis de faire de grands progrès dans ce domaine. En effet, cette enzyme est impliquée dans le contrôle du nombre, de la forme et de la taille des grains d’amidon synthétisés dans les chloroplastes. La recherche de facteurs protéiques interagissant avec SS4 a conduit à la découverte d’un nouveau facteur protéique faisant l’objet principal de ce manuscrit. Cette protéine nommée PII1 (protéine impliquée dans l'initiation de l'amidon ; 90KDa) interagit avec SS4 dans le chloroplaste. L’analyse du phénotype amidon associé à son inhibition révèle l'implication de la protéine PII1 dans le mécanisme déterminant le nombre de grains d'amidon dans les feuilles d'Arabidopsis thaliana. Afin d’avoir un aperçu plus global des connexions qui relient les différents facteurs protéiques impliqués dans l’initiation de la synthèse de l’amidon, des lignées doubles mutantes ont été sélectionnées et caractérisées : ss3pii1, ss4pii1 et ss4phs1. Les résultats mettent en évidence le rôle spécifique de PII1 dans l'initiation de l'amidon par rapport aux amidon-synthases. Ils ont également permis de mettre en avant l'implication de la phosphorylase, dans l'initiation de l'amidon dans les tissus non-photosynthétiques.
Most of photosynthetic organisms accumulate starch to store carbon and energy produced during photosynthesis. It is thus one of the most abundant storage polysaccharides on earth. Despite our knowledge of starch granule properties and metabolism, its initiation process remains poorly understood. Great progress in this field has been made through the discovery of the starch synthase 4 (SS4) as a major protein involved in starch priming in Arabidopsis chloroplasts. Indeed, this enzyme controls the number of the starch granules per chloroplast, but also their shape and their size. During my PhD, I focused my research on the analysis of a protein called PII1 (protein involved in starch initiation 90KDa) that interact with SS4 within the chloroplast. This study reveals the involvement of the PII1 protein in the machinery determining starch granules number in Arabidopsis thaliana leaves. Then, I tried to find new clues on the global comprehension of starch initiation. This was achieved by reporting the phenotypic analysis of double mutations including mutation of protein involved in starch initiation: ss3pii1, ss4pii1 and ss4phs1. These results highlight the specific role of PII1 in starch initiation compared to starch synthase. We also found evidence of the implication of phosphorylase PHS1 in starch initiation within non-photosynthetic organs.
L’amidon est un composé permettant le stockage d’énergie et du carbone par les plantes, ce qui en fait un des polysaccharides les plus abondants sur Terre. Malgré nos connaissances sur le métabolisme de l’amidon, le processus d'initiation de la synthèse des grains d’amidon n’est pas décrit. La découverte de l’amidon-synthase 4 (SS4) en tant que protéine principalement impliquée dans le processus d’initiation de l’amidon, a permis de faire de grands progrès dans ce domaine. En effet, cette enzyme est impliquée dans le contrôle du nombre, de la forme et de la taille des grains d’amidon synthétisés dans les chloroplastes. La recherche de facteurs protéiques interagissant avec SS4 a conduit à la découverte d’un nouveau facteur protéique faisant l’objet principal de ce manuscrit. Cette protéine nommée PII1 (protéine impliquée dans l'initiation de l'amidon ; 90KDa) interagit avec SS4 dans le chloroplaste. L’analyse du phénotype amidon associé à son inhibition révèle l'implication de la protéine PII1 dans le mécanisme déterminant le nombre de grains d'amidon dans les feuilles d'Arabidopsis thaliana. Afin d’avoir un aperçu plus global des connexions qui relient les différents facteurs protéiques impliqués dans l’initiation de la synthèse de l’amidon, des lignées doubles mutantes ont été sélectionnées et caractérisées : ss3pii1, ss4pii1 et ss4phs1. Les résultats mettent en évidence le rôle spécifique de PII1 dans l'initiation de l'amidon par rapport aux amidon-synthases. Ils ont également permis de mettre en avant l'implication de la phosphorylase, dans l'initiation de l'amidon dans les tissus non-photosynthétiques.
Most of photosynthetic organisms accumulate starch to store carbon and energy produced during photosynthesis. It is thus one of the most abundant storage polysaccharides on earth. Despite our knowledge of starch granule properties and metabolism, its initiation process remains poorly understood. Great progress in this field has been made through the discovery of the starch synthase 4 (SS4) as a major protein involved in starch priming in Arabidopsis chloroplasts. Indeed, this enzyme controls the number of the starch granules per chloroplast, but also their shape and their size. During my PhD, I focused my research on the analysis of a protein called PII1 (protein involved in starch initiation 90KDa) that interact with SS4 within the chloroplast. This study reveals the involvement of the PII1 protein in the machinery determining starch granules number in Arabidopsis thaliana leaves. Then, I tried to find new clues on the global comprehension of starch initiation. This was achieved by reporting the phenotypic analysis of double mutations including mutation of protein involved in starch initiation: ss3pii1, ss4pii1 and ss4phs1. These results highlight the specific role of PII1 in starch initiation compared to starch synthase. We also found evidence of the implication of phosphorylase PHS1 in starch initiation within non-photosynthetic organs.
08-10-2019
08-10-2019
Thèse
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Réflexions sur la régularité de dispersion des débris spatiaux et applications à la détermination de la probabilité de collision en orbite
Réflexions sur la régularité de dispersion des débris spatiaux et applications à la détermination de la probabilité de collision en orbite


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Ce travail de thèse se veut être une contribution à l'estimation globale des risques de collisions dans l'environnement spatial de la Terre. Deux échelles de temps s'affrontent pour l'estimation de ces risques : le très court terme (quelques heures à quelques jours) où les évolutions notables de probabilité de collisions vont être dues à des événements de caractère catastrophique (collision entre satellites ou explosion), et le long voire le très long terme (où il s'agit d'évaluer l'évolution spatio-temporelle de la population de l'ensemble des débris spatiaux). Dans les deux cas, il s'agit d'évaluer la dangerosité d'une région de l'espace où évoluent des satellites opérationnels. L'assimilation de bases de données des objets en orbite autour de la Terre est fortement présente dans ce travail, tout comme des simulations pour les objets petits, nombreux, et donc non-observables. L'objectif suivi est d'étudier les caractéristiques statistiques générales de la population ainsi que celles d'une famille particulière née d'un événement ponctuel (de type fragmentation), tant par le biais d'outils usuels que novateurs, afin d'aboutir à une estimation des risques engendrés à court et long termes. Une méthode innovante est proposée, basée sur des outils de statistique spatiale utilisés en mathématiques appliquées dans des domaines variés mais jusque là autres que l’astrodynamique. Nous avons déterminé la répartition des débris spatiaux d'un point de vue statistique, en décrivant la dynamique d'agrégation ou de répulsion entre les objets, puis évalué l'influence des particules de petite taille sur la distribution des fragments. L'étude d'une fragmentation particulière et de la formation de son nuage de débris en orbite est également réalisée. Elle passe par la description des caractéristiques géométriques du nuage au cours du temps ainsi que par la détermination des temps de fermeture de ses différentes étapes de formation. Cette fragmentation est également utilisée pour déterminer l'influence des paramètres propres à l'explosion et à l'évolution des orbites sur la dispersion du nuage d'un point de vue statistique. Sur la base de l’ensemble de ces travaux, une série de critères nous permet finalement de tracer des voies vers une calibration d'un modèle de fragmentation complet par comparaison avec des données réelles issues d'observations.
This PhD work is a contribution to the global estimation of collision risks in the Earth space environment. To estimate these risks, two time scales complement one another: over very short terms (from a few hours to a few days) the strongest changes of collision probabilities are likely to be due to catastrophic events (collision between satellites or explosions), whereas over long and even very long terms (decades or even centuries) the main goal is to assess the spatio-temporal evolution of a whole population of space debris. In both cases, this is the evaluation of the dangerousness of regions where active satellites evolve which is at stake. Throughout the discussion, we focuse on databases assimilation of on-orbit objects, as well as on simulations for small and (then) numerous objects objects that are unobservable. We follow the goal of characterizing the statistical distribution of the global population, as well as specific families generated after a punctual event (i.e: fragmentation). Some estimations of the incurred risks are provided over both short and long time scales. An innovative method is proposed to characterize the space debris distribution, that is rather commonly used in the fields of applied mathematique but not that frequently in astrodynamics: this method is based on spatial statistics to determine the space debris distribution from a statistical point of view. By defining the notions of aggregation and repulsion dynamics between objects, we have assessed the influence of small particles on the fragments distribution. The study of a real fragmentation and of the corresponding space debris cloud evolution is also conducted. The geometrical characteristics of the cloud over time are supplied as well as the estimation of the closure times corresponding to the different evolution phases of the cloud. This concrete example is also on the basis of a sensitivity analysis: by enlightening the influence of some parameters standing for the explosion and the orbit evolution parameterization, the spreading of the cloud is characterized from a statistical point of view. As a final step of this approach, some criteria are discussed to open a path through the calibration of a complete fragmentation model thanks to comparisons with real data coming from observations.
Ce travail de thèse se veut être une contribution à l'estimation globale des risques de collisions dans l'environnement spatial de la Terre. Deux échelles de temps s'affrontent pour l'estimation de ces risques : le très court terme (quelques heures à quelques jours) où les évolutions notables de probabilité de collisions vont être dues à des événements de caractère catastrophique (collision entre satellites ou explosion), et le long voire le très long terme (où il s'agit d'évaluer l'évolution spatio-temporelle de la population de l'ensemble des débris spatiaux). Dans les deux cas, il s'agit d'évaluer la dangerosité d'une région de l'espace où évoluent des satellites opérationnels. L'assimilation de bases de données des objets en orbite autour de la Terre est fortement présente dans ce travail, tout comme des simulations pour les objets petits, nombreux, et donc non-observables. L'objectif suivi est d'étudier les caractéristiques statistiques générales de la population ainsi que celles d'une famille particulière née d'un événement ponctuel (de type fragmentation), tant par le biais d'outils usuels que novateurs, afin d'aboutir à une estimation des risques engendrés à court et long termes. Une méthode innovante est proposée, basée sur des outils de statistique spatiale utilisés en mathématiques appliquées dans des domaines variés mais jusque là autres que l’astrodynamique. Nous avons déterminé la répartition des débris spatiaux d'un point de vue statistique, en décrivant la dynamique d'agrégation ou de répulsion entre les objets, puis évalué l'influence des particules de petite taille sur la distribution des fragments. L'étude d'une fragmentation particulière et de la formation de son nuage de débris en orbite est également réalisée. Elle passe par la description des caractéristiques géométriques du nuage au cours du temps ainsi que par la détermination des temps de fermeture de ses différentes étapes de formation. Cette fragmentation est également utilisée pour déterminer l'influence des paramètres propres à l'explosion et à l'évolution des orbites sur la dispersion du nuage d'un point de vue statistique. Sur la base de l’ensemble de ces travaux, une série de critères nous permet finalement de tracer des voies vers une calibration d'un modèle de fragmentation complet par comparaison avec des données réelles issues d'observations.
This PhD work is a contribution to the global estimation of collision risks in the Earth space environment. To estimate these risks, two time scales complement one another: over very short terms (from a few hours to a few days) the strongest changes of collision probabilities are likely to be due to catastrophic events (collision between satellites or explosions), whereas over long and even very long terms (decades or even centuries) the main goal is to assess the spatio-temporal evolution of a whole population of space debris. In both cases, this is the evaluation of the dangerousness of regions where active satellites evolve which is at stake. Throughout the discussion, we focuse on databases assimilation of on-orbit objects, as well as on simulations for small and (then) numerous objects objects that are unobservable. We follow the goal of characterizing the statistical distribution of the global population, as well as specific families generated after a punctual event (i.e: fragmentation). Some estimations of the incurred risks are provided over both short and long time scales. An innovative method is proposed to characterize the space debris distribution, that is rather commonly used in the fields of applied mathematique but not that frequently in astrodynamics: this method is based on spatial statistics to determine the space debris distribution from a statistical point of view. By defining the notions of aggregation and repulsion dynamics between objects, we have assessed the influence of small particles on the fragments distribution. The study of a real fragmentation and of the corresponding space debris cloud evolution is also conducted. The geometrical characteristics of the cloud over time are supplied as well as the estimation of the closure times corresponding to the different evolution phases of the cloud. This concrete example is also on the basis of a sensitivity analysis: by enlightening the influence of some parameters standing for the explosion and the orbit evolution parameterization, the spreading of the cloud is characterized from a statistical point of view. As a final step of this approach, some criteria are discussed to open a path through the calibration of a complete fragmentation model thanks to comparisons with real data coming from observations.
07-10-2019
07-10-2019
Thèse
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